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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Nietanlage zum Vernieten zweier Bauteile, wobei die Nietanlage eine Druckstempelbuchse zur Abführung von Spänen aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Druckstempelbuchse zur Abführung von Spänen, welche in einer Späne an einem zu bearbeitenden Bauteil erzeugenden Maschine eingesetzt ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Bekannte Nietanlagen sind dazu eingerichtet, zunächst notwendige Bohrungen in zu vernietenden Bauteilen, z. B. Flugzeugschalen, zu setzen und die Bauteile anschließend durch Nieten miteinander zu verbinden. Beim Setzen der Bohrungen entstehen Späne, welche nahe an der Entstehungsstelle durch eine konventionelle Absaugung, ggfs. kombiniert mit einer Abblaseeinrichtung, abgesaugt werden.
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Die Entstehungsstelle der Späne ist dabei umschlossen von einer sogenannten Druckstempelbuchse, welche mit Mitteln zur Absaugung verbunden ist und als Bauteilklemmung dient. Die Druckstempelbuchse weist ferner Durchbrüche für Zubehör der Nietanlage auf. Zubehör kann beispielsweise ein sogenannter Dichtmittelgeber, eine Überwachungskamera oder Bohr- bzw. Nietwerkzeug sein. Der maximal erreichbare Luftstrom mit dieser Technologie ist begrenzt, so dass es vorkommen kann, dass der Luftstrom nicht ausreicht, um alle Späne einzufangen und in die Absaugung einzuleiten. Dadurch können teilweise mit Dichtmittel versehene Späne unkontrolliert über das Bauteil verteilt werden. Beim Versetzen der Nietanlage kann es weiterhin passieren, dass Späne mit Dichtmittel zwischen Bauteil und Bauteilklemmung gelangen und beim Klemmen das Bauteil beschädigen. Wenn die Späne durch das Dichtmittel an der Klemmung verkleben, werden zudem oft sehr viele Beschädigungen erzeugt, deren Reparatur mit großem Nacharbeitsaufwand verbunden ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Nietanlage und eine Druckstempelbuchse der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche eine verbesserte Abführung von Spänen ermöglichen und die Gefahr von Beschädigungen an zu bearbeitenden Bauteilen durch nicht abgesaugte Späne verringern.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Nietanlage zum Vernieten zweier Bauteile nach Anspruch 1 umfasst eine Druckstempelbuchse, welche dazu eingerichtet ist, einen Bereich um eine Bohrung herum zu umschließen und Druckluftmittel, welche in Strömungsverbindung mit der Druckstempelbuchse stehen und dazu eingerichtet sind, einen Luftstrom innerhalb der Druckstempelbuchse zur Abführung von Spänen in dem Bereich der Bohrung und um die Bohrung herum zu erzeugen. Die Druckstempelbuchse weist ferner wenigstens einen Durchbruch für Zubehör der Nietanlage auf und der wenigstens eine Durchbruch der Druckstempelbuchse ist durch wenigstens einen Verschluss luftdicht oder annähernd luftdicht abgedichtet. Mit anderen Worten liegt ein Kernaspekt der Erfindung darin, anstatt in der Druckstempelbuchse einen Unterdruck durch Mittel zur Absaugung zu erzeugen, Druckmittel bereitzustellen, welche Druckluft in die Druckstempelbuchse einblasen, wodurch ein Luftstrom erzeugt wird und Späne abtransportiert werden können. Durch den verschlossenen wenigstens einen Durchbruch kann ein besonders kräftiger Luftstrom bereitgestellt werden, wodurch die Druckstempelbuchse besonders effektiv und effizient Späne abführen kann.
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Um den Bereich um die Bohrung herum umschließen zu können, kann z. B. eine Stirnseite der Druckstempelbuchse an die Oberflächenkontur des zu bohrenden und anschließend zu vernietenden Bauteils angepasst sein.
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Bei dem Druckluftmittel kann es sich beispielsweise um ein an die Druckstempelbuchse angeschlossenes Druckluftreservoir oder einen Kompressor handeln. Die Druckluftmittel sind dazu eingerichtet und derart mit der Druckstempelbuchse verbunden, dass Druckluft in die Druckstempelbuchse eingeleitet wird und ein Luftstrom zur Abführung von Spänen entsteht. So kann der Luftstrom beispielsweise zwischen einem Drucklufteingang und einem Druckluftausgang der Druckstempelbuchse verlaufen. Mittels der Druckluft können Späne innerhalb der Druckstempelbuchse, insbesondere Späne, welche sich im Bereich der Bohrung befinden, in eine gewünschte Richtung und zu einer für sie vorgesehenen Position bewegt werden, z. B. zu einem Auffangbehälter für Späne oder einem für das Abführen der Späne vorgesehenen Ausgang der Druckstempelbuchse.
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Dadurch, dass der wenigstens eine Durchbruch mittels dafür geeigneter Verschlüsse, z. B. Verschlusskappen oder Dichtungsmittel, abgedichtet ist, wird keine oder nahezu keine Luft über den wenigstens einen Durchbruch in die Druckstempelbuchse abgeblasen, so dass ein besonders großer Luftstrom innerhalb der Druckstempelbuchse zur Abführung der Späne erzeugt werden kann. Somit kann erreicht werden, dass ein besonders hoher Anteil der Späne oder sogar alle Späne in dem Bereich der Bohrungen, welcher von der Druckstempelbuchse umschlossen ist, abgeführt werden können. Dadurch ist die Gefahr geringer, dass Bauteile durch Späne, welche zwischen der Druckstempelbuchse und einem der zu vernietenden Bauteile eingeklemmt sind, beschädigt werden können. Dadurch kann auch entsprechender Nacharbeitsaufwand für Reparaturen reduziert werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Druckluftmittel in dem Bereich um die Bohrung herum wirken. Beispielsweise kann eine Druckluft führende Leitung in einem stirnseitigen Bereich der Druckstempelbuchse Druckluft einleiten, wobei die genannte Stirnseite an einem der zu bohrenden und anschließend zu vernietenden Bauteile anliegt. Dadurch kann ein in hohem Maße direkter Luftstrom zwischen einer Entstehungsstelle von Spänen im Bereich der Bohrungen und einer für die Späne vorgesehenen Position, z. B. ein vorgenannter Auffangbehälter oder Ausgang, erzeugt werden. Dies leistet einen Beitrag zu einer besonders effektiven und effizienten Späneabsaugung.
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Bevorzugt sind die Verschlüsse weiterhin derart gestaltet, dass in den Durchbrüchen angeordnetes Zubehör in seiner Funktion nicht beeinträchtigt wird.
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Ferner ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass Druckluftmittel derart regelbar sind, dass ein Bohrprozess und ein Nietprozess durch die Nietanlage nicht beeinträchtigt werden, das heißt während eines Bohrens und Nietens mittels der Nietanlage können parallel Späne abgesaugt werden.
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Die erfindungsgemäße Druckstempelbuchse für eine Späne an einem zu bearbeitenden Bauteil erzeugende Maschine ist dazu eingerichtet, einen Bereich des zu bearbeitenden Bauteils zu umschließen und weist Druckluftmittel auf, welche in Strömungsverbindung mit einem Innenraum der Druckstempelbuchse stehen und dazu eingerichtet sind, einen Luftstrom innerhalb der Druckstempelbuchse zur Abführung von Spänen in dem umschlossenen Bereich des Bauteils zu erzeugen. Weiterhin weist die Druckstempelbuchse wenigstens einen Durchbruch für Zubehör auf, wobei der wenigstens eine Durchbruch durch wenigstens einen Verschluss abgedichtet ist.
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Die erfindungsgemäße Druckstempelbuchse ist somit vielseitig einsetzbar und nicht auf die vorstehend beschriebene Anwendung innerhalb einer Nietanlage beschränkt. Bezüglich vorteilhafter Ausführungsformen wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Nietanlage verwiesen.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt die einzige Figur eine lediglich schematische und nicht maßstabsgetreue perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Druckstempelbuchse einer erfindungsgemäßen Nietanlage.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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Die nicht näher gezeigte Nietmaschine 1 zum Vernieten zweier Bauteile 2, 3 umfasst eine Druckstempelbuchse 4. Die Druckstempelbuchse 4 ist im Wesentlichen von zylindrischer Gestalt und weist eine untere Stirnfläche 5 auf, welche an die Oberflächenkontur des in der Figur oberen Bauteils 2 angepasst ist. Die untere Stirnfläche 5 der Druckstempelbuchse 4 liegt auf einer Oberfläche 6 des oberen Bauteils 2 auf und umschließt einen Bereich 7, welcher sich um eine Bohrung 8 herum erstreckt.
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Die Nietmaschine 1 weist weiterhin Druckluftmittel 9 auf, welche ein Druckluftreservoir 10 und eine Druckleitung 11 umfassen. In dem Druckluftreservoir 10, z. B. einer Druckluftflasche, befindet sich verdichtete Luft, welche über die Druckleitung 11 der Druckstempelbuchse 4 zugeführt wird. Dazu verläuft die Druckleitung 11 halb um die in der Figur hintere Hälfte des Umfangs der Druckstempelbuchse 4 herum und ist an zwei gegenüberliegenden Seiten an die Druckstempelbuchse 4 angeschlossen, was in der Figur durch einen links dargestellten linken Druckluftanschluss 12 und einen in der Figur rechts dargestellten rechten Druckluftanschluss 13 gezeigt ist. Diese Art der Druckluftzuführung ist jedoch lediglich beispielhaft und es bestehen zahlreiche andere Möglichkeiten, wie die Druckluft in die Druckstempelbuchse 4 geführt werden kann.
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Wenn in dem gezeigten Beispiel Druckluft aus dem Druckluftreservoir 10 in die Druckstempelbuchse 4 strömt, entsteht ein Luftstrom 14, welcher sich aus einem ersten Teilluftstrom und einem zweiten Teilluftstrom zusammensetzt, was durch die gestrichelten Pfeile 15 und 16 innerhalb der Druckstempelbuchse 4 angedeutet ist. Der erste, in der Figur links angedeutete Teilluftstrom 15 entsteht durch Druckluft, welche durch den linken Druckluftanschluss 12 in die Druckstempelbuchse 4 einströmt. Der zweite, in der Figur rechts angedeutete Teilluftstrom 16 entsteht durch Druckluft, welche durch den rechten Druckluftanschluss 13 in die Druckstempelbuchse 4 einströmt. Die Druckluftmittel 9 wirken somit in dem Bereich 7 um die Bohrung 8 herum. Die Abgabe von Druckluft aus dem Druckluftreservoir 10 ist dabei derart regelbar, dass ein Bohrprozess und ein Nietprozess durch die Nietanlage 1 nicht beeinträchtigt werden.
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Lediglich beispielhaft sind in der Figur zwei Späne 17, 18 dargestellt, welche durch Bohren der Bohrung 8 mit einem nicht gezeigten Bohrwerkzeug entstanden sind und sich nunmehr in dem Bereich 7 um die Bohrung 8 herum auf der Oberfläche 6 des oberen Bauteils 2 befinden. Die Späne 17, 18 befinden sich auch innerhalb der durch die Druckluft erzeugten Teilluftströme 15 bzw. 16, von denen sie erfasst und in axialer Richtung der Druckstempelbuchse 4 zu einem Ausgang 19 für das Abführen der Späne 17, 18 geleitet werden, welcher zentral in einem die Druckstempelbuchse 4 nach oben abschließendem Deckel 20 angeordnet ist und zur unter Atmosphärendruck stehenden Umgebung der Druckstempelbuchse 4 führt. Somit können die Späne 17, 18 mittels des Luftstroms 19 von ihrer Entstehungsstelle im Bereich der Bohrung 8 zum Ausgang 19 transportiert und damit abgeführt werden.
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Die Druckstempelbuchse 4 weist ferner mehrere Durchbrüche auf, welche einen Innenraum der Druckstempelbuchse 4 mit der Umgebung verbinden. Lediglich exemplarisch sind zwei Durchbrüche 21, 22 gezeigt, durch welche ein Dichtmittelgeber 23 bzw. eine Überwachungskamera 24 geführt ist. Der Dichtmittelgeber 23 und die Überwachungskamera sind Zubehör der Nietanlage 1. Zwei Verschlüsse 25 bzw. 26 dichten die Durchbrüche 21, 22 luftdicht ab, wobei die Verschlüsse derart gestaltet sind, dass das in den Durchbrüchen angeordnetes Zubehör in seiner Funktion nicht beeinträchtigt wird.
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Die durch die Figur gezeigte Druckstempelbuchse 4 kann anstatt in der Nietanlage 1 auch in einer anderen Späne an einem zu bearbeitenden Bauteil erzeugenden Maschine eingesetzt werden, z. B. in einer Fräsmaschine.
