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Die Erfindung betrifft einen Nietbügel, insbesondere zum Setzen von Nieten, mit
- - einem c-förmig ausgebildeten Bügelkörper,
- - einem einenends an dem Bügelkörper angeordneten Werkzeughalter und
- - einer anderenends an dem Bügelkörper angeordneten Kopplungseinheit.
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Nietbügel der eingangs genannten Art sind aus der
DE 10 2004 005 884 A1 und der
DE 10 2008 039 872 A1 bekannt. Sie werden in Verbindung mit pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Antrieben in vielfältiger Weise genutzt. Insbesondere werden sie dazu verwendet, um zwischen den freien Enden des c-förmigen Bügelkörpers angeordnete Bauteil zu lochen oder zu vernieten. Zur Verbindung des Nietbügels mit einer Antriebseinheit weist dieser eine Kopplungseinheit auf, mit der der Nietbügel an der Antriebseinheit festgelegt werden kann. Beim Nietvorgang wird ein Niet zwischen einem an der Antriebseinheit angeordneten, verfahrbaren Nietwerkzeug und einem in dem als Nietwerkzeughalter ausgebildeten Werkzeughalter angeordneten Gegenwerkzeug gesetzt, wobei die Druckkraft über die Antriebseinheit bestimmt wird, die über die Kopplungseinheit an den Nietbügel abgestützt ist.
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Aufgrund der auftretenden Kräfte beim Betrieb des Nietbügels, insbesondere beim Vernieten ist es erforderlich, den Nietbügel den Belastungen entsprechend stabil auszubilden. Gleichzeitig soll der Werkzeughalter sowie die Kopplungseinheit die Möglichkeit zur Aufnahme mehrer Werkzeuge, bspw. Nietwerkzeuge aufweisen, bzw. zur Verbindung mit unterschiedlichen Antriebseinheiten ausgestaltet sein.
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Einstückig ausgebildete Nietbügel, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, weisen dabei jedoch den Nachteil auf, dass diese üblicherweise durchgängig aus einem Material gefertigt sind. Dieses muss zum einen die geforderten Festigkeitseigenschaften erfüllen, zum anderen aber auch die Möglichkeit zur Ausgestaltung bzw. Bearbeitung des Werkzeughalters sowie der Kopplungseinheit bieten. Aufgrund der geforderten Bearbeitungsmöglichkeiten der Kopplungseinheit und des Werkzeughalters ist die Verwendung hochfester Stähle, die sich nur schlecht verformen lassen, nicht möglich. Die hierzu erforderliche Verwendung geringerfester Stähle hat jedoch zur Folge, dass der Nietbügel ein hohes Eigengewicht aufweist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Nietbügel bereitzustellen, welcher bei hoher Festigkeit ein geringes Eigengewicht aufweist. Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen Nietbügel mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Kennzeichnend für den erfindungsgemäßen Nietbügel ist, dass der Bügelkörper einen mehrschichtigen Aufbau aus mindestens zwei mit dem Werkzeughalter und der Kopplungseinheit verbundenen, plattenförmigen Bügelkörperelementen aufweist, die aus einem vom Material des Werkzeughalters und der Kopplungseinheit abweichenden metallischen Material gebildet und flächig miteinander verbunden sind.
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Die Herstellung des Bügelkörpers aus einzelnen Bügelkörperelementen, welche geschichtet und miteinander verbunden den Bügelkörper bilden, ermöglicht es, zur Herstellung des Bügelkörpers hochfeste Materialien zu verwenden, die aufgrund der Verwendung der separaten Kopplungseinheit und des separaten Werkzeughalters keiner stark formgebenden Nachbearbeitung unterzogen werden müssen. Die Kopplungseinheit und der Werkzeughalter sind aus einem vom Material der Bügelkörperelemente abweichenden Material hergestellt und werden anschließend mit dem aus den Bügelkörperelementen gebildeten Bügelkörper verbunden.
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So können der Werkzeughalter und die Kopplungseinheit bspw. aus einem Gusswerkstoff oder leicht verformbaren Material gebildet sein, so dass diese in einfacher Weise, bspw. durch Kaltverformung, derart ausgestaltet werden können, dass sie zur Aufnahme des Nietwerkzeugs bzw. einer Antriebseinheit sowie jeweils zur Verbindung mit dem Bügelkörper ausgebildet sind. Die Möglichkeit, den Bügelkörper selbst aus bspw. hochfesten Bügelkörperelementen zu bilden, erlaubt es gegenüber herkömmlichen Bügelkörpern, das Gewicht in erheblichem Maße zu reduzieren. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Bügelkörperelemente zur in Belastungsrichtung formschlüssigen Anordnung des Werkzeughalters und/ oder der Kopplungseinheit ausgebildet sind.
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Unter der Belastungsrichtung wird dabei im Rahmen der Erfindung die beim Nieten auftretende Kraftrichtung verstanden, die sich zwischen der Kopplungseinheit und dem Werkzeughalter erstreckt. Eine formschlüssige Verbindung von Kopplungseinheit und/ oder Werkzeughalter mit den Bügelkörperelementen, wobei diese korrespondierend ausgebildet sind, gewährleistet im Betrieb des Nietbügels eine hohe Positionssicherheit und damit eine hohe Funktionssicherheit.
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Der Bügelkörper weist weiter erfindungsgemäß einen mehrschichtigen Aufbau auf, wobei die Bügelkörperelemente plattenförmige Bauelemente darstellen, die sich von dem Werkzeughalter bis zur Kopplungseinheit erstrecken.
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Die Ausgestaltung der Verbindung der Bügelkörperelemente untereinander sowie deren Anzahl kann grundsätzlich in Abhängigkeit von den geforderten Festigkeitseigenschaften des Bügelkörpers frei gewählt werden, wobei auch die Möglichkeit besteht, die Bügelkörperelemente als losen Verbund vorzubereiten, der dann durch die Anordnung des Werkzeughalters und/ oder der Kopplungseinheit in seiner Position zur Bildung des Bügelkörpers fixiert wird. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Bügelkörperelemente stoff- und/ oder formschlüssig miteinander verbunden sind. Eine stoff- und/ oder formschlüssige Verbindung stellt eine besonders zuverlässige Lagesicherung der Bügelkörperelemente aneinander dar. So können diese bspw. direkt miteinander verklebt und/ oder verschraubt werden. Die ortsfeste Verbindung der Bügelkörperelemente untereinander erleichtert dabei auch die Montage des Werkzeughalters und/ oder der Kopplungseinheit. Zudem wird die Stabilität des Bügelkörpers verbessert.
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Die Verbindung des Werkzeughalters und der Kopplungseinheit mit dem aus den Bügelkörperelementen gebildeten Bügelkörper kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. So können diese bspw. auch mit dem Bügelkörper vernietet werden. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Bügelkörperelemente einenends zur lösbaren Anordnung des Werkzeughalters und/ oder anderenends zur lösbaren Anordnung der Kopplungseinheit ausgebildet sind.
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Die lösbare Anordnung des Werkzeughalters und/ oder der Kopplungseinheit ermöglicht es, den aus den Bügelkörperelementen gebildeten Bügelkörper mit unterschiedlichen Werkzeughaltern und/ oder Kopplungseinheiten zu kombinieren, so dass sich eine vielfältige Verwendbarkeit des Bügelkörpers ergibt. So kann der Bügelkörper in Kombination mit unterschiedlichen Kopplungseinheiten zur Anordnung an verschiedenen Antriebseinheiten genutzt werden. Auch ermöglicht die Auswechselbarkeit des Werkzeughalters die Verwendung des Bügelkörpers mit unterschiedlichen Werkzeugen bspw. Nietwerkzeugen.
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Die Ausgestaltung der Enden der Bügelkörperelemente sowie der Kopplungseinheit und des Werkzeughalters zu deren auswechselbaren Anordnung an dem Bügelkörper, kann dabei grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen.
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Zur Lagesicherung der Kopplungseinheit und/ oder des Werkzeughalters können diese dabei bspw. an den Enden des Bügelkörpers festgeklebt sein. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass der Werkzeughalter und/ oder die Kopplungseinheit quer zur Belastungsrichtung zur kraftschlüssigen Verbindung mit den Bügelkörperelementen ausgebildet ist. Gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Werkzeughalter und/ oder der Kopplungseinheit ein verstellbares Klemmmittel vorgesehen ist, welches quer zur Belastungsrichtung auf den Bügelkörper wirkt und die Kopplungseinheit und/ oder den Werkzeughalter im bspw. auf die Bügelkörperelementeenden aufgeschobenen Zustand - wodurch eine in Belastungsrichtung formschlüssige Verbindung besteht - festgeklemmt. Das Klemmmittel kann dabei bspw. Freiräume zwischen dem Bügelkörperende und der Kopplungseinheit und/ oder Werkzeughalter ausgleichen, so dass die Möglichkeit besteht, unterschiedliche Werkzeughalter und/ oder Kopplungseinheiten mit dem Bügelkörper zu kombinieren. In einer einfachsten Ausgestaltung kann ein solches zur Arretierung verwendbares Klemmmittel bspw. durch eine quer zur Belastungsrichtung auf eine Oberfläche des Bügelkörpers wirkende Klemmschraube gebildet sein. Denkbar sind auch federbelastend wirkende Systeme, die eine selbsttätige Arretierung bewirken.
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Die Bügelkörperelemente können nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgespannt sein. Die Verwendung von in Belastungsrichtung vorgespannten Bügelkörperelementen erhöht die Belastbarkeit des Bügelkörpers, wenn dieser im Betrieb den auftretenden Biegebeanspruchungen unterworfen ist.
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Die Auswahl des vom Material der Kopplungseinheit und dem Werkzeughalter unterschiedlichen Material zur Herstellung der Bügelkörperelemente ist ebenso wie ihre grundsätzliche Herstellung frei wählbar. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Bügelkörperelemente aus einem hochfesten Stahl, insbesondere durch Ausstanzen aus einem Blechmaterial, gebildet sind. Die Verwendung eines hochfesten Stahls ermöglicht es, einen besonders stabilen Bügelkörper mit nur einem sehr geringen Eigengewicht herzustellen. Die Herstellung der Bügelkörperelemente durch Ausstanzen aus einem entsprechenden Blechmaterial ermöglicht dabei eine besonders einfache Herstellung der Bügelkörperelemente und durch eine einfache Schichtung auch die Herstellung eines entsprechenden Bügelkörpers.
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Die Ausgestaltung des Werkzeughalters ist grundsätzlich frei wählbar und kann bspw. in der Art erfolgen, dass die Möglichkeit der Anordnung unterschiedlicher Werkzeuge bspw. zum Lochen, Stanzen und Nieten besteht. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Werkzeughalter jedoch als Nietwerkzeughalter ausgebildet. Dieser ermöglicht eine optimale Aufnahme der benötigten Nietwerkzeuge und erhöht somit die Funktionssicherheit des Nietbügels beim Nieten.
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Die Anzahl der zur Herstellung des Bügelkörpers zu verwendenden Bügelkörperelemente ist dabei grundsätzlich frei wählbar. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass der Bügelkörper aus 5 bis 15, bevorzugt 7 bis 12, besonders bevorzugt 9 bis 11 Bügelkörperelementen gebildet ist. Die gemäß dieser vorteilhaften Ausgestaltung verwendbare Anzahl an Bügelkörperelementen zeichnet sich dabei dadurch aus, dass sich diese besonders einfach, bspw. im Rahmen eines Stanzprozesses herstellen lassen, gleichzeitig aber in Verbindung miteinander einen besonders stabilen Bügelkörper bilden, der sich besonders einfach und kostengünstig herstellen lässt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf eine Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Nietbügels.
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In 1 ist eine Ausführungsform eines Nietbügels 1 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Der Nietbügel 1 weist einen Bügelkörper 2 sowie einen einenends an dem Bügelkörper 2 angeordneten, als Nietwerkzeughalter 3 ausgebildeten Werkzeughalter sowie eine anderenends an dem Bügelkörper 2 angeordnete Kopplungseinheit 4 auf. Der Nietwerkzeughalter 3 dient zur Aufnahme eines hier nicht dargestellten Nietwerkzeugs, bspw. eines Döppers, welches im Zusammenwirken mit einem Nietwerkzeug an einer hier nicht dargestellten Antriebseinheit zur Ausbildung des Niets verwendet wird. Die Antriebseinheit wird dabei über die Kopplungseinheit 4 ortsfest an dem Nietbügel 1 angeordnet, so dass die zu nietenden Bauteile zum Vernieten zwischen der Kopplungseinheit 4 und dem Nietwerkzeughalter 3 positioniert werden. Zur Anordnung der hier nicht dargestellten Antriebseinheit weist die Kopplungseinheit 4 eine Durchgangsöffnung 10 auf.
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Der Bügelkörper 2 des Nietbügels 1 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Nietbügels 1 aus neun einzelnen Bügelkörperelementen 5 gebildet, die flächig aneinander anliegen und somit einen mehrschichtigen Bügelkörper 2 bilden. Die Verbindung der einzelnen Bügelkörperelemente 5 untereinander erfolgt durch Verkleben, so dass diese einen stabilen Verbund bilden.
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Zur Anordnung des Nietwerkzeughalters 3 ist der Bügelkörper 2 einenends verjüngt ausgebildet und ermöglicht so eine in Belastungsrichtung formschlüssige Anordnung des Nietwerkzeughalters 3, wobei dieser mit einer Aufnahmeöffnung 8 auf dem einen Vorsprung 6 bildenden freien Ende des Bügelkörpers 2 angeordnet ist. An dem dem Nietwerkzeughalter 3 gegenüberliegenden Ende ist der Bügelkörper 5 anderenends ebenfalls in Belastungsrichtung formschlüssig mit der Kopplungseinheit 4 verbunden, wobei die Kopplungseinheit 4 hierzu eine Aufnahmeöffnung 9 aufweist, die auf das einen Vorsprung 7 bildende freie Ende des Bügelkörpers 2 aufgeschoben ist. Zur Fixierung des Nietwerkzeughalters 3 weist der Bügelkörper 2 eine Bohrung 11 im Bereich des Vorsprungs 6 auf, der zur Aufnahme einer Befestigungsschraube dient. Der in die Aufnahmeöffnung 9 der Kopplungseinheit 4 ragende Vorsprung 7 des Bügelkörpers 2 ist klemmend in der Aufnahmeöffnung 9 fixiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Nietbügel
- 2
- Bügelkörper
- 3
- Nietwerkzeughalter
- 4
- Kopplungseinheit
- 5
- Bügelkörperelemente
- 6
- Vorsprung
- 7
- Vorsprung
- 8
- Aufnahmeöffnung
- 9
- Aufnahmeöffnung
- 10
- Durchgangs öffnung
- 11
- Bohrung
