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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Stecken einer Vielzahl von stiftartigen Befestigungsmitteln in jeweils eine Aufnahme zum Bilden zumindest eines Nahtbereichs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren.
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Flugzeugrümpfe von Passagierflugzeugen und Frachtflugzeugen bestehen aus einzelnen Rumpfsektionen, die jeweils mittels einer in Umfangsrichtung verlaufenden sogenannten Quernaht miteinander verbunden sind. Die Rumpfsektionen können wiederum aus einzelnen Längsschalen, beispielsweise aus zwei Seitenschalen, einer Unterschale und einer Oberschale bestehen, die jeweils mittels einer in Längsrichtung verlaufenden Längsnaht miteinander verbunden sind. Werden die Rumpfsektionen jedoch in Umfangsrichtung aus einem Materialband gewickelt, so entfallen die Längsnähte. Herkömmlicherweise werden die benachbarten Schalenelemente und/oder Rumpfsektionen in den Nahtbereichen im Überlappstoß zueinander positioniert und dann mittels einer Vielzahl von Nieten miteinander verbunden. Wenn die Schalenelemente und/oder Rumpfsektionen auf Stoß zueinander positioniert werden, wird kabinenseitig eine sich über den Stoßbereich erstreckende Lasche positioniert, die dann mit den Schalenelementen und/oder Rumpfsektionen im Überlappstoß vernietet wird. Das Vernieten erfolgt manuell und für jeden Niet einzeln.
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Wie beispielsweise in der deutschen Patentschrift
DE 820 362 B gezeigt, ist es im Kleinteilebau bekannt, einzelne Niete zu einem Verbund zusammenzufassen und als solchen in Aufnahmebohrungen einzuführen. Hierzu werden die Niete kopfüber in als Vertiefungen ausgebildete Halterungen eines stationären Auflagetisches positioniert und dann das zu montierende Kleinteil auf die Nieten abgesenkt. Abschließend erfolgt das gleichzeitige Verpressen der Niete.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Stecken von Befestigungsmitteln schaffen, die eine Reduzierung von Montagezeiten im Großteilebau, insbesondere im Flugzeugbau, ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum gleichzeitigen Stecken einer Vielzahl von stiftartigen Befestigungsmitteln, insbesondere Niete, in jeweils eine Aufnahme zum Bilden zumindest eines Nahtbereichs, ist mobil und hat eine Trägerplatte, die eine Bestückungsfläche zum kopfseitigen Anordnen der Befestigungsmittel hat, sowie zumindest ein Haltemittel zum lösbaren Fixieren der Befestigungsmittel an der Bestückungsfläche.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht das gleichzeitige Einführen der Befestigungsmittel im Verbund, so dass die Bauteile im Vergleich zur herkömmlichen Montage schneller montiert werden können. Dadurch, dass die Vorrichtung mobil ist, kann die Vorrichtung vom Montagepersonal frei an den die Aufnahme bildenden Bauteilen ausgerichtet werden. Die Vorrichtung kann somit über den gesamten Nahtbereich bewegt werden, so dass die Naht vollständig gebildet werden kann. Die Vorrichtung bzw. Trägerplatte muss somit immer nur einen Teil der notwendigen Befestigungsmittel als Verbund aufnehmen. Die Befestigungsmittel können bereits beim Hersteller der Befestigungsmittel bestückt werden, so dass die Montagezeiten weiter verkürzt werden. Die Bestückung kann automatisiert erfolgen, so dass eine Verwendung von falschen Befestigungsmitteln ausgeschlossen und aufwendige Korrekturmaßnahmen wie Ausbohren oder Ausschlagen der falschen Befestigungsmittel entfallen. Zudem lässt sich der Verlust an Befestigungsmitteln gegenüber der Einzelhandhabung reduzieren, da optisch vom Montagepersonal stets überprüft werden kann, ob die Trägerplatte mit der vorgesehenen Anzahl von Befestigungsmitteln bestückt ist. Zudem wird eine Beschädigung der Befestigungsmittel reduziert, da diese nicht mehr lose als Stückgut gelagert werden. Des Weiteren erlaubt die Vorrichtung ein automatisiertes Auftragen des Dichtmittels auf die Bestückungsfläche bzw. die Befestigungsmittel und hierdurch eine genaue Dosierung, so dass anhand der aus den Aufnahmen herausgedrückten Dichtmittelmenge optisch auf die Qualität der Befestigungsmittelverbindung geschlossen werden kann.
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Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Bestückungsfläche konturlos. Hierdurch können die Befestigungsmittel ortsungebunden auf der Bestückungsfläche angeordnet werden, so dass auf der Bestückungsfläche eine Vielzahl von Aufnahmefeldern bzw. Befestigungsmittelfeldern abgebildet werden können.
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Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel weist die Bestückungsfläche definierte Bestückungsbereiche zum Anordnen der Befestigungsmittel auf. Hierdurch wird die Trägerplatte auf einzelne Befestigungsmittelfelder eingeschränkt.
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Bevorzugterweise ist das zumindest eine Halteelement ein Klebemittel. Dieses kann beispielsweise ein doppelseitiges Klebeband, doppelseitige Klebeplättchen oder ein flüssiger Klebstoff sein. Das Klebeband kann großflächig auf die gesamte Bestückungsfläche aufgetragen werden. Die Klebeplättchen können wahlweise auf der Bestückungsfläche oder an den Befestigungsmittel vorgesehen sein. Die Anordnung der Klebeplättchen auf der Bestückungsfläche erfordert jedoch die genaue Kenntnis über das Aufnahmefeld, damit diese in den Sollpositionen der Befestigungsmittel positioniert werden können. Um ein Austrocknen der Klebefläche zu verhindern, ist es vorteilhaft, die Klebefläche erst unmittelbar vor der Bestückung von einer Schutzfolie zu befreien. Ebenso kann der Klebestoff auf die Befestigungsköpfe oder in Sollpositionen an der Bestückungsfläche aufgetragen werden. Der Klebestoff hat gegenüber dem Klebeband und den Klebeplättchen den Vorteil, dass dieses schnell aufgebracht werden kann und keine Schutzfolien entfernt werden müssen. Zudem lässt sich die notwendige Menge des flüssigen Klebemittels sehr gut dosieren.
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Alternativ kann das zumindest eine Haltemittel ein mechanisches Formschlusselement sein, das in jeweils einem Bestückungsbereich angeordnet ist. Beispielhafte Formschlusselemente sind Federklammern, die die Befestigungsmittel im Kopfbereich umfangseitig umgreifen. Die Formschlusselemente haben gegenüber den Klebemitteln den Vorteil, dass diese wiederverwendbar sind und eine Reinigung der Trägerplatte nach dem erfolgten Einstecken der Befestigungsmittel entfällt.
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Bevorzugterweise ist die Trägerplatte elastisch verformbar. Hierdurch kann die Trägerplatte sowohl bei planen Nahtoberflächen als auch bei gebogenen Nahtoberflächen eingesetzt werden. Somit kann eine derartige Trägerplatte beispielsweise im Flugzeugbau sowohl bei Längsnähten als auch bei Quernähten eingesetzt werden. Zudem können Unebenheiten der Bauteile ausgeglichen werden. Vorzugsweise besteht die Trägerplatte aus einem Kunststoff. Eine derartige Trägerplatte ist schnell herzustellen, hat ein geringes Gewicht und ist bei entsprechender Wahl des Kunststoffs chemisch, thermisch und mechanisch sehr robust. Die Trägerplatte kann jedoch auch aus einem elastisch verformbaren Metall oder aus einem Holzwerkstoff einschließlich Papier und Pappe gebildet sein. Insbesondere kann die Trägerplatte als Einwegprodukt ausgeführt sein und nach einmaliger Verwendung einem Abfallverwertungssystem zugeführt werden.
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Um das Einführen der Befestigungsmittel in die Aufnahmen optisch kontrollieren zu können, kann die Trägerplatte transparent sein.
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Beim Abziehen von Lockbolts können Abrissgeräusche von ca. 114 dB(A) (Aluminium) bis 140 dB(A) (Faserverbundwerkstoff aus Kohlefaser) entstehen. Da derartige Abrissgeräusche pro Schließringbolzen bzw. Lockbolt auftreten, können diese gesundheitsgefährdend für das Montagepersonal sein. Zur Lärmreduzierung kann die Vorrichtung daher ein Dämpfungselement aufweisen, das zwischen der Trägerplatte und den Aufnahmen bzw. den Nahtoberflächen anordbar ist. Das Dämpfungselement wird entweder an der Trägerplatte oder an der Nahtoberfläche befestigt, beispielsweise angeklebt. Bei Verklebung des Dämpfungselements an der Nahtoberfläche ist jedoch auf eine materialschonende Entfernbarkeit des Dämpfungselements zu achten.
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Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Setzen von stiftartigen Befestigungsmitteln, insbesondere Niete, in jeweils eine Aufnahme zum Bilden zumindest eines Nahtbereichs mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zuerst die Trägerplatte der Vorrichtung mit den Befestigungsmitteln entsprechend einer Anordnung der Aufnahmen zueinander bestückt. Dann wird die mit den Befestigungsmitteln bestückte Trägerplatte gegenüber den Aufnahmen positioniert. Anschließend werden die Befestigungsmittel in die Aufnahmen durch eine Bewegung der Trägerplatte in Richtung der Aufnahmen eingesteckt. Danach wird die Trägerplatte durch eine Rückbewegung von den Aufnahmen entfernt, wobei die Befestigungsmittel vor der Entnahme oder nach der Entnahme verriegelt werden.
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Ein derartiges Verfahren ermöglicht ein schnelles Setzen der Befestigungsmittel und somit eine schnelle Nahtbildung bei Großbauteilen wie im Flugzeugbau, Schiffsbau, Schienenfahrzeugbau und dergleichen. Insbesondere lässt sich das Bestücken der Trägerplatte automatisieren, wodurch die Montagezeit weiter verkürzt wird und Fehler in Form von beispielsweise falsch verwendeten Befestigungsmitteln ausgeschlossen werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren entfallen zusätzliche Kosten durch Materialverlust bzw. technische Mehraufwendungen, wie zum Beispiel zusätzliche Reinigungsarbeiten.
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Das Setzen der Befestigungsmittel lässt sich weiter beschleunigen, wenn vor der Bestückung der Trägerplatte ein Dichtmittel auf die Befestigungsmittel aufgebracht wird. Hierdurch entfällt ein unmittelbares manuelles Aufbringen des Dichtmittels vor dem Einstecken in die Aufnahmen. Die Dichtmittelapplikation kann automatisiert werden, wodurch die jeweils aufgebrachte Dichtmittelmenge wiederholbar exakt eingestellt werden kann. Die Dichtmittelmenge kann so eingestellt werden, dass beim Verriegeln der Befestigungsmittel und bei ordnungsgemäßer Aufnahmenausbildung stets eine konstante Dichtmittelmenge aus der Aufnahme vorbei an dem Befestigungsmittelkopf gedrückt wird. Wenn sich nach dem Verriegeln der Befestigungsmittel nicht ein erwartetes herausgequetschtes Dichtmittelbild einstellt, kann dies ein Hinweis für eine schadhafte Aufnahmenausbildung sein.
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Zum Halten der Trägerplatte beim Verriegeln der Befestigungsmittel können rückseitig an dieser Stützfüße eines Gegenhalters angesetzt werden. Zur Lärmreduzierung können die Stützfüße optional im Bereich von Resonanzpunkten der Trägerplatte angesetzt werden. Zudem kann großflächig ein Dämpfungselement zwischen der Trägerplatte und der Außenhaut angeordnet werden, so dass Schallwellen in dem Dämpfungselement auslaufen können.
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Sonstige vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen erfindungsgemäßen Verfahrensschritt zur Bildung einer Nietnaht unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 eine Einzeldarstellung der Vorrichtung aus 1 im teilbestückten Zustand,
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3 eine Einzeldarstellung der Vorrichtung aus 1 im vollbestückten Zustand, und
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4 eine Draufsicht auf einen gebildeten Nahtbereich.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Stecken einer Vielzahl von Befestigungsmitteln 2 in jeweils eine von zwei Bauteilen bzw. Großteilen 4, 6 gebildete Aufnahme 8 zum Bilden einer die Bauteile 4, 6 miteinander verbindenden Naht gezeigt. Die Vorrichtung 1 ist mobil und ermöglicht das Setzen der Befestigungsmittel 2 im Verbund. Sie ist insbesondere handgeführt, kann jedoch auch von einem Roboterarm automatisiert bewegt werden. In Abhängigkeit von der Nahtgröße und der Vorrichtungsgröße können sämtliche zu Bildung der Naht erforderlichen Befestigungsmittel 2 gleichzeitig gesetzt werden oder es werden jeweils die Befestigungsmittel 2 eines einzelnen Nahtbereichs gleichzeitig gesetzt.
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Die Befestigungsmittel 2 sind stiftartig und beispielsweise Niete, insbesondere Schließringbolzen wie Lockbolts oder Hi-Locks.
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Die Bauteile 4, 6 sind beispielsweise Rumpfschalen eines Flugzeugs, die in Längsrichtung unter Bildung einer genieteten Längsnaht miteinander zu verbinden sind. Die Vorrichtung 1 kann jedoch auch beispielsweise zur Bildung von Quernähten, zum Anschluss von sogenannten Crackstoppern oder bei Querträger-Spant-Verbindern eingesetzt werden. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Bauteile 4, 6 mit ihren Längsseitenbereichen im Überlappstoß zueinander angeordnet. Alternativ sind die Bauteile 4, 6 auf Stoß zueinander angeordnet, wobei dann kabinenseitig eine Lasche vorgesehen ist, die sich über den Stoßbereich erstreckt und mit den Bauteilen 4, 6 vernieten wird.
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Die Aufnahmen 8 sind sich durch die Bauteile 4, 6 erstreckende Bohrungen bzw. Löcher, die in einem bestimmten Muster zueinander angeordnet sind. Zur Führung der Befestigungsmittel beim Einführen in die Aufnahmen 8 haben diese in ihrem Einführbereich eine trichterförmige Senkung. Vorzugsweise ist die Senkung derart ausgebildet, dass die Befestigungsmittel 2 mit ihren Köpfen 12 vollständig in die Senkungen eintauchen können und hierdurch eine ebene bzw. nahezu ebene Außenfläche 10 im Nahtbereich geschaffen wird.
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Wie in den 2 und 3 gezeigt, hat die mobile Vorrichtung 1 eine Trägerplatte 14 mit einer Bestückungsfläche 16 zur Anordnung der Befestigungsmittel 2. Zudem umfasst die Vorrichtung 1 zumindest ein Halteelement 28 zum lösbaren Fixieren der Befestigungsmittel an der Bestückungsfläche 16 bzw. der Trägerplatte 14.
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Die Trägerplatte 14 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein flacher Quader mit einer konstanten Erstreckung entlang seiner Hochachse z bzw. einer konstanten Höhe h. Die Trägerplatte 14 ist um ihre Längsachse x, Querachse y und Hochachse z elastisch verformbar und kann somit bspw. an gewölbten Außenflächen 10 konturnah angelegt werden. Grundsätzlich kann die Trägerplatte 14 vom Montagepersonal in sich elastisch verwunden werden und somit Unebenheiten an der Außenfläche 10 ausgleichen. Beispielsweise besteht die Trägerplatte 14 aus einem Kunststoffmaterial. Das Kunststoffmaterial kann zudem transparent sein, so dass vom Montagepersonal die Ausrichtung der Befestigungsmittel 2 beim Stecken rückseitig kontrolliert werden kann.
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Zum manuellen Greifen der Trägerplatte 14 hat diese eine derartige Höhe h, dass ihre umlaufenden Schmalseiten 18, 20, 22, 24 als seitliche Griffabschnitte dienen können. Alternativ können beispielsweise an einer von der Bestückungsfläche 16 abgewandten Rückseite 26 (s. 1) der Trägerplatte 14 und somit rückseitig zur Bestückungsfläche 16 Haltegriffe vorgesehen sein.
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Die Bestückungsfläche 16 ist eine ebene bzw. konturlose Großfläche der Trägerplatte 14 und erstreckt sich bei diesem Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge l und Breite b der Trägerplatte 14. Sie dient zur kopfseitigen Anordnung der Befestigungsmittel 2. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel können die Befestigungsmittel 2 frei, d.h. in einem beliebigen Muster, an der Befestigungsfläche 16 angeordnet werden. Aufnahmen 8, in denen beispielsweise ein Hefter zum Heften der Bauteile 4, 6 eingesetzt ist, werden ausgenommen. Bei einem alternativen nicht gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Befestigungsfläche 16 vorbestimmte Befestigungsbereichen zur Anordnung der Befestigungsmittel 2 auf.
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Das zumindest eine Haltemittel 28 ist vorzugsweise ein flüssiges Klebemittel (flüssiger Klebstoff). Das Klebemittel 28 kann sehr genau dosiert werden und entweder in Sollpositionen der Befestigungselemente 2 an der Bestückungsfläche 16 (s. 2) oder stirnseitig auf die Köpfe 12 der Befestigungsmittel 2 aufgespritzt werden. Das Klebemittel 28 wird so eingestellt, dass Klebemittelreste an den Befestigungsmittelköpfen 12 nach dem Entfernen der Trägerplatte 14 verhindert werden.
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Im Folgenden wird ein bevorzugtes Verfahren zum Setzen der Befestigungsmittel 2 in einem Nahtbereich näher erläutert.
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Wie in den 2 und 3 gezeigt, wird zuerst die Trägerplatte 14 mit den Befestigungsmitteln 2 entsprechend einer Anordnung der Aufnahmen 8 zueinander bzw. eines Aufnahmefeldes bestückt. Aufnahmen 8, in denen beispielsweise ein Hefter zum Heften der Bauteile 4, 6 eingesetzt ist, werden ausgenommen. Hierzu wird in den Sollpositionen der Befestigungsmittel 2 auf der Befestigungsfläche 16 ein flüssiges Klebemittel 28 aufgespritzt. Dann werden die Befestigungsmittel 2 stirnseitig mit ihren Köpfen 12 auf der Bestückungsfläche 16 in den Sollpositionen angeordnet. Bei horizontaler Ausrichtung der Trägerplatte 14 mit nach oben weisender Befestigungsfläche 14 werden die Befestigungsmittel 2 somit kopfüber an der Trägerplatte 14 fixiert. Die Befestigungsmittel 2 sind nun lösbar an der Befestigungsfläche 16 angebunden und bilden einen Verbund. Um Klebemittelrückstände an den Befestigungsmitteln 2 nach dem Lösen der Trägerplatte 14 nach dem Stecken und/oder Verriegeln zu vermeiden, wird das Klebemittel 28 so eingestellt, dass es eine größere Klebewirkung an der Befestigungsfläche 16 als an den Befestigungsmittelköpfen 12 hat. Bevorzugterweise wird vor der Positionierung der Befestigungsmittel 2 in ihren Sollpositionen auf einen kopfnahen Schaftbereich ein Dichtmittel (nicht gezeigt) aufgespritzt. Da das Dichtmittel wiederholbar sehr genau dosiert werden kann, ist auch bei Spielpassungen zwischen den Aufnahmen 8 und den Befestigungsmitteln 2 gewährleistet, dass stets genügend Dichtmittel auf den Befestigungsmitteln 2 angeordnet ist.
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Wie in 1 gezeigt, wird die mit den Befestigungsmitteln 2 bestückte Trägerplatte 14 gegenüber den Aufnahmen 8 derart positioniert, dass die Befestigungsmittel 2 fluchtend zu den Aufnahmen 8 orientiert sind.
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Dann werden die Befestigungsmittel 2 im Verbund in die Aufnahmen 8 eingesteckt. Hierzu wird die Trägerplatte 14 in Richtung der Bauteile 4, 6 bewegt bis die Befestigungsmittel 2 vollständig in die Aufnahmen 8 eintauchen und ihre Köpfe 12 vollständig in den als Einsteckhilfen wirkenden Senkungen aufgenommen sind.
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Nach dem Einstecken der Befestigungsmittel 2 werden die Befestigungsmittel 2 in den Aufnahmen 8 verriegelt und hierdurch der Nahtbereich hergestellt. Sind die Befestigungsmittel 2 beispielsweise Schließringbolzen, so werden auf innenseitig aus den Aufnahmen 8 herauskragenden Verriegelungsabschnitten Schließringe aufgesetzt und mit diesen einzeln verriegelt bzw. verpresst. Beim Erreichen einer Sollpresskraft wird bevorzugterweise durch das den Schließring verpressende Nietwerkzeug ein freier Endabschnitt des Schließringbolzens abgerissen und hierdurch die Verriegelung beendet.
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Wenn die Befestigungsmittel 2 im nicht verriegelten Zustand mit radialen Spiel in den Aufnahmen 8 aufgenommen sind (Spielpassung), wird die Trägerplatte 14 bevorzugterweise beim Verriegeln gegen die Außenfläche 10 gedrückt. So wird sichergestellt, dass sich die Befestigungsmittel 2 beim Verriegeln in ihrer axialen Solllage befinden und somit mit ihren Köpfen 12 in den Senkungen aufgenommen sind. Wenn die Trägerplatte 14 mittels eines Gegenhalters (nicht gezeigt) gegen die Außenfläche 10 gedrückt wird, entfällt Montagepersonal zum Halten der Befestigungsmittels beim bspw.
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Aufsetzen der Schließringe.
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Da beim Verriegeln der Befestigungsmittel 2 sehr laute Abrissgeräusche entstehen können, wird es bevorzugt, wenn die Trägerplatte 14 stets mittels eines bzw. des Gegenhalters gegen die Außenfläche 10 gedrückt wird. Zur Lärmreduzierung greifen dessen Stützfüße rückseitig vorzugsweise in Resonanzpunkten der Trägerplatte 14 an. Sind die Befestigungsmittel 2 Schließringbolzen mit einem abzureißenden Endabschnitt und bestehen die Bauteile 4, 6 beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung, so können beim Abreißen der Endabschnitte Abrissgeräusche von bis zu ca. 110 db(A) auftreten. Bestehen die Bauteile 4, 6 aus einem Faserverbundwerkstoff wie CFK, können Abrissgeräusche von bis zu 140 db(A) auftreten. Alternativ oder ergänzend kann zwischen der Trägerplatte 14 und der Außenfläche 10 ein Dämpfungselement angeordnet werden.
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Nach dem Verriegeln der Befestigungsmittel 2 wird die Trägerplatte 14 durch eine Rückbewegung von den verriegelten Befestigungsmitteln 2 gelöst. Die Trägerplatte 14 wird von den Klebemittelrückständen befreit und steht für eine erneute Bestückung zur Verfügung.
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Wenn die Befestigungsmittel 2 im nicht verriegelten Zustand ohne radialen Spiel in den Aufnahmen 8 aufgenommen sind (Presspassung), kann die Trägerplatte 14 bereits vor dem Verriegeln der Befestigungsmittel 2 entnommen werden. Beim Eintreiben der Befestigungsmittel 2 in die Aufnahmen 8 mittels eines Hammers und dergleichen dient die Trägerplatte 14 insbesondere bei einer Presspassung zudem als Schlagschutz, so dass die Befestigungsmittelköpfe 12 durch die Schläge nicht beschädigt werden.
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Nach dem Verriegeln führt das Montagepersonal eine Sichtkontrolle des Nahtbereichs durch. Wie in 4 gezeigt, legt sich bei einer ordnungsgemäßen Verriegelung, Wahl der Befestigungsmittel, Dichtmittelmenge und Senkung ein geschlossener Dichtmittelring 30 um die Köpfe 12 der Befestigungsmittel 2. Ist jedoch bspw. die Senkung fehlerhaft, so wird nur eine reduzierte Dichtmittelmenge aus der Senkung herausgequetscht und es bildet sich lediglich ein sichelförmiger Dichtmittelwulst 32 um den Befestigungsmittelkopf 12'. In einem solchen Fall kann das Montagepersonal die Qualitätssicherung informieren, die dann bestimmt, ob das Befestigungsmittel 2' ersetzt werden soll. Optional erfolgt eine Kontrolle des Nahtbereichs automatisiert durch ein optisches Aufnahmegerät wie eine Kamera.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 erlaubt neben dem Einstecken von Befestigungsmitteln 2 im Verbund eine automatisierte Vorfertigung. So kann die Vorrichtung 1 mit einer Vielzahl von gleichen Vorrichtungen 1 bereits herstellerseitig mit dem jeweiligen Befestigungsmittelverbund bestückt werden. Die Anlieferung an den jeweiligen Bauplatz zum Bilden der Naht kann Just-In-Time erfolgen. Das Auftragen des Klebemittels 28 und des Dichtmittels sowie die Positionierung der Befestigungsmittel 2 an der Trägerplatte 14 können vollautomatisiert erfolgen. Die Reinigung der Befestigungsfläche 16 von den Klebemittelresten kann ebenfalls vollautomatisiert erfolgen. Die Vorrichtung 1 kann optional mit einer RFID-Technologie ausgestattet werden und auch zur Erfassung von Prozessdaten dienen. Eine bevorzugte Prozesskette sieht vor, dass die Befestigungsmittel 2 vollautomatisiert mit dem Dichtmittel versehen werden und die Trägerplatte 14 vollautomatisiert bestückt werden. Dass heißt, das Klebemittel 28 wird vollautomatisiert in den Sollpositionen auf der Bestückungsfläche 16 aufgespritzt und die mit dem Dichtmittel versehenen Befestigungsmittel 2 werden vollautomatisiert in den Sollpositionen positioniert. Dann wird die bestückte Trägerplatte 14 Just-In-Time angeliefert. Nach dem handgeführten Stecken und Verriegeln der Befestigungsmittel 2 wird die Trägerplatte 14 zurück zum Hersteller der Befestigungsmittel 2 transportiert und dort entsprechend zur Bestückung mit einem neuen Befestigungsmittelverbund vorbereitet, insbesondere gereinigt. Ist die Trägerplatte 14 jedoch als Einwegprodukt ausgebildet, wird sie nach dem Stecken und Verriegeln einem Abfallverwertungssystem zugeführt. Eine Wiederverwendung und insbesondere Reinigung der Trägerplatte 14 entfällt somit. Eine beispielhafte Einweg-Trägerplatte besteht aus Pappe.
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Offenbart ist eine mobile Vorrichtung und ein Verfahren zum Setzen eines stiftartigen Befestigungsmittelverbundes zum Bilden zumindest eines Nahtbereichs zum Verbinden von Großbauteilen im Flugzeugbau wie Rumpfschalen und Rumpfsektionen, zum Verbinden von Großbauteilen im Schiffbau, im Schienenfahrzeugbau, im Gebäudebau und dergleichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2, 2'
- Befestigungsmittel
- 4
- Bauteil
- 6
- Bauteil
- 8
- Aufnahme
- 10
- Außenfläche
- 12, 12'
- Befestigungsmittelkopf
- 14
- Trägerplatte
- 16
- Bestückungsfläche
- 18
- Schmalseite
- 20
- Schmalseite
- 22
- Schmalseite
- 24
- Schmalseite
- 26
- Rückseite
- 28
- Haltemittel
- 30
- Dichtmittelring
- 32
- Dichtmittelwulst
- b
- Breite
- h
- Höhe
- l
- Länge
- x
- Längsachse
- y
- Querachse
- z
- Hochachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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