DE102016114476A1

DE102016114476A1 - Device and method for attaching functional elements on a component

Info

Publication number: DE102016114476A1
Application number: DE102016114476.2A
Authority: DE
Inventors: Richard Humpert
Original assignee: Profil Verbindungstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Profil Verbindungstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2016-08-04
Filing date: 2016-08-04
Publication date: 2018-02-08

Abstract

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Anbringung von Funktionselementen, z.B. aus Metall an einem Bauteil unter Anwendung eines Setzkopfes, wobei das Funktionselement eine Gleitfläche aufweist, zeichnen sich dadurch aus, dass die Vorrichtung bzw. das Verfahren ausgelegt ist, um ein Schmiermittel innerhalb des Setzkopfes vor der Anbringung des Funktionselements an das Bauteil an die Gleitfläche anzubringen.An apparatus and method for attaching functional elements, e.g. made of metal on a component using a setting head, wherein the functional element has a sliding surface, are characterized in that the device or the method is designed to attach a lubricant within the setting head before attaching the functional element to the component to the sliding surface ,

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Anbringung von Funktionselementen, z.B. aus Metall an einem Bauteil unter Anwendung eines Setzkopfs, wobei das Funktionselement eine Gleitfläche aufweist.The present invention relates to an apparatus and method for attaching functional elements, e.g. made of metal on a component using a setting head, wherein the functional element has a sliding surface.

Funktionselemente sind in vielen Formen bekannt. Es gibt zum Beispiel sogenannte Nietelemente, die einen im Allgemeinen hohlzylindrischen Nietabschnitt aufweisen, der durch ein Loch in einem Bauteil geführt und anschließend zu einem Nietbördel umgebördelt wird. Bei dem Bauteil handelt es sich häufig um ein Blechteil, wobei Nietelemente zunehmend auch mit Fasern verstärkten, im Allgemeinen plattenförmigen Kunststoffbauteilen angewendet werden. Nach der Herstellung des Nietbördels, die mit Hilfe einer Umformmatrize erfolgt, wird das Bauteil im Randbereich des Loches zwischen einer Anlagefläche des Funktionselements auf der einen Seite und dem Nietbördel auf der anderen Seite gefangen gehalten. Das Loch im Bauteil kann vorgefertigt werden oder mit Hilfe des Nietabschnitts gestanzt werden. Charakteristisch für ein Nietelement ist, dass das Element selbst zur Herstellung der Verbindung mit dem Blechteil verformt wird. Das Bauteil kann auch bei der Anbringung des Elements verformt werden. Nietelemente gibt es in Form von Nietmutter und Nietbolzen sowie als reine Nietelemente ohne Gewinde.Functional elements are known in many forms. There are, for example, so-called rivet elements, which have a generally hollow-cylindrical rivet section, which is guided through a hole in a component and then crimped to form a rivet bead. The component is often a sheet metal part, with rivet elements increasingly also being used with fiber reinforced, generally plate-shaped plastic components. After the production of the Nietbördels, which takes place by means of a forming die, the component is held captive in the edge region of the hole between a contact surface of the functional element on one side and the Nietbördel on the other side. The hole in the component can be prefabricated or punched using the rivet section. Characteristic of a rivet element is that the element itself is deformed to make the connection with the sheet metal part. The component can also be deformed during the attachment of the element. Rivet elements are available in the form of rivet nut and rivet studs and as pure rivet elements without thread.

Ferner sind sogenannte Einpresselemente bekannt. Solche Einpresselemente weisen Hinterschneidungen auf und werden an Bauteilen dadurch fixiert, dass das Material des Bauteils verformt wird, um dies in Eingriff mit den Hinterschneidungen zu bringen. Die Einpresselemente selbst werden nicht verformt, wenigstens nicht absichtlich. Einpresselemente gibt es auch in Form von Muttern- und Bolzenelementen.Furthermore, so-called press-in elements are known. Such press-in elements have undercuts and are fixed to components in that the material of the component is deformed to bring this into engagement with the undercuts. The press-in elements themselves are not deformed, at least not intentionally. Press-in elements are also available in the form of nuts and bolts.

Die meisten Arten von Funktionselementen, seien es Nietelemente oder Einpresselemente, weisen eine Fläche auf, die als Gleitfläche bezeichnet werden können. Bei einem Nietabschnitt ist dies im Wesentlichen die Innenfläche des hohlen Nietabschnitts, vor allem im Bereich des freien Endes des Nietabschnitts. Bei der Umbördelung des Nietabschnitts gleitet diese Fläche an einer Umformfläche einer Nietmatrize.Most types of functional elements, whether rivet elements or press-in elements, have an area that can be referred to as a sliding surface. In a rivet section, this is essentially the inner surface of the hollow rivet section, especially in the region of the free end of the rivet section. When flanging the rivet section, this surface slides on a forming surface of a rivet die.

Bei einem Einpresselement wird das Material des Bauteils relativ zu einer Fläche der Hinterschneidung bewegt bzw. zu einer Fläche benachbart zu der Hinterschneidung. Diese Flächen können somit auch als Gleitfläche bezeichnet werden.In a press-in element, the material of the component is moved relative to a surface of the undercut or to a surface adjacent to the undercut. These surfaces can thus also be referred to as a sliding surface.

Die Anbringung der Einpresselemente erfolgt auch üblicherweise mit Hilfe einer Matrize. In der Massenanfertigung von Bauteilen bzw. bei der Chargenherstellung werden die Funktionselemente regelmäßig mit Hilfe von sogenannten Setzköpfen den Bauteilen zugeführt, wobei die Setzköpfe häufig in einem Werkzeug einer Presse integriert sind und für jeden Hub der Presse ein Funktionselement dem jeweiligen Bauteil zuführen. Beispiele von Setzköpfen sind zum Beispiel der EP-B-755749 bzw. der EP-B-1430229 und der DE-C-3447006 zu entnehmen. Die automatische Zufuhr von Funktionselementen in einen Setzkopf ist beispielsweise in der EP-B-864396 beschrieben. The attachment of the press-in elements is also usually carried out with the aid of a die. In the mass production of components or in batch production, the functional elements are regularly supplied to the components by means of so-called setting heads, wherein the setting heads are often integrated in a tool of a press and perform a functional element to each component for each stroke of the press. Examples of setting heads are for example the EP-B-755 749 or the EP-B-1430229 and the DE-C-3447006 refer to. The automatic supply of functional elements in a setting head is for example in the EP-B-864 396 described.

Bei der Anbringung von Funktionselementen ist es bekannt, dass die Umformung des Nietabschnitts bei einem Nietelement bzw. die Verformung des Materials des Bauteils in die Hinterschneidung leichter von statten geht bzw. mit geringerem Kraftaufwand und besseren Ergebnissen erfolgen kann, wenn die genannte Gleitfläche mit einem Schmierfilm versehen ist. Schmierfilme sind jedoch mit Nachteilen verbunden, da sie dazu neigen, die Vorrichtungen, die zur Beförderung der Funktionselemente, wie zum Beispiel die Sortier- und Fördergeräte ( EP-B-864396 ), die Förderschläuche und die Setzköpfe zu verschmutzen, da der Ölfilm dazu neigt, Staub und Dreck im Allgemeinen zu binden, wodurch eine aufwendige Reinigung der entsprechenden Vorrichtungen von Zeit zu Zeit notwendig ist.In the attachment of functional elements, it is known that the deformation of the rivet in a rivet element or the deformation of the material of the component in the undercut is easier or can be done with less effort and better results, if said sliding surface with a lubricating film is provided. However, lubricating films are associated with disadvantages because they tend to damage the devices used to carry the functional elements, such as the sorting and conveying equipment ( EP-B-864 396 ), to contaminate the delivery hoses and the setting heads, since the oil film tends to bind dust and dirt in general, whereby a costly cleaning of the corresponding devices from time to time is necessary.

Die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung liegt darin, für den notwendigen Schmierfilm zu sorgen, ohne dass die genannten Vorrichtungen in bedeutendem Umfang verschmutzen und zwar so, dass im Falle einer eventuellen Verschmutzung eine Reinigung relativ leicht durchführbar ist.The object of the present application is to provide the necessary lubricating film, without the said devices pollute to a significant extent in such a way that in the event of a possible contamination cleaning is relatively easy to carry out.

Um diese Aufgabe zu lösen, wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Anbringung von Funktionselementen, z.B. aus Metall an einem Bauteil unter Anwendung eines Setzkopfes, vorgesehen, wobei jedes Funktionselement eine Gleitfläche aufweist, mit dem besonderen Kennzeichen, dass die Vorrichtung ausgebildet ist, um vor der Anbringung des Funktionselements an das Bauteil ein Schmiermittel innerhalb des Setzkopfes an die Gleitfläche anzubringen.In order to achieve this object, according to the invention a device for attaching functional elements, e.g. made of metal on a component using a setting head, wherein each functional element has a sliding surface, with the particular feature that the device is designed to attach a lubricant within the setting head to the sliding surface before attaching the functional element to the component.

Das entsprechende Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein Schmiermittel innerhalb des Setzkopfes vor der Anbringung des Funktionselements an das Bauteil auf die Gleitfläche aufgebracht wird.The corresponding method is characterized in that a lubricant is applied within the setting head before attaching the functional element to the component on the sliding surface.

Dadurch, dass das Schmiermittel gezielt auf der Gleitfläche aufgebracht wird, und zwar erst im Setzkopf ziemlich unmittelbar vor der Anbringung des Funktionselements an das Bauteil, wird einerseits eine relativ kleine Menge des Schmierstoffs verwendet und zwar erst im Setzkopf, so dass eine Verschmutzung des Sortier- und Fördergeräts und der Förderschläuche bzw. -schienen weitestgehend vermieden wird. Ferner wird durch die Anbringung der beschränkten Menge an Schmierstoff direkt an der Gleitfläche die Gefahr der Verschmutzung des Setzkopfs wesentlich reduziert.Due to the fact that the lubricant is applied specifically to the sliding surface, and only in the setting head rather immediately before the attachment of the functional element to the component, on the one hand a relatively small amount of the lubricant is used and only in the setting head, so that contamination of the sorting and conveyor and the Delivery hoses or rails is largely avoided. Furthermore, by attaching the limited amount of lubricant directly to the sliding surface, the risk of contamination of the setting head is substantially reduced.

Bei einem Nietelement handelt es sich bei der Gleitfläche um einen umformbaren Nietabschnitt, insbesondere um die Innenseite eines hohlen Nietabschnitts.In a rivet element, the sliding surface is a deformable rivet section, in particular around the inside of a hollow rivet section.

Geht es dagegen um ein Einpresselement, so handelt es sich bei der Gleitfläche um eine Fläche eines Einpresselements, an der bei der Anbringung des Funktionselements an das Bauteil eine relative Bewegung zwischen dem Material des Bauteils und dem Funktionselement stattfindet.If, on the other hand, it is a press-in element, then the sliding surface is a surface of a press-in element on which a relative movement takes place between the material of the component and the functional element when the functional element is attached to the component.

Vorzugsweise wird das Schmiermittel mittels eines am Setzkopf vorgesehenen Injektionssystems auf das Funktionselement abgegeben, um das Schmiermittel als Sprühmist oder in Tropfenform innerhalb des Setzkopfes auf der Gleitfläche anzubringen.Preferably, the lubricant is delivered by means of an injection system provided on the setting head on the functional element to attach the lubricant as a spray mist or in drop form within the setting head on the sliding surface.

Das Injektionssystem kann oberhalb oder unterhalb oder seitlich der Gleitfläche des jeweils mit Schmiermittel bzw. Gleitmittel zu versehenen Funktionselements angeordnet werden, um das Schmiermittel nach unten oder nach oben bzw. von der Seite auf diese Gleitfläche abzugeben.The injection system can be arranged above or below or laterally of the sliding surface of the respective functional element to be provided with lubricant or lubricant, in order to discharge the lubricant downwards or upwards or from the side onto this sliding surface.

Dabei kann das Injektionssystem aus einer das Schmiermittel führenden Leitung ggf. einen Schmiermittel von der Leitung aufnehmenden und einen Verteilerkanal aufweisenden Verteiler sowie mehrere Schmiermittel von dem Verteilerkanal verteilenden Injektionsbohrungen bzw. Sprühdüsen bestehen. Auch ist die Anbringung des Öls über eine einzelne Düse möglich, vor allem wenn es darum geht, einen Sprühnebel in einen hohlen Nietabschnitt einzubringen, da die Düse dann koaxial zum hohlen Nietabschnitt angeordnet werden kann. In this case, the injection system may consist of a line carrying the lubricant, possibly a lubricant from the line receiving and a distribution channel having manifold and multiple lubricants distributed from the distribution channel injection holes or spray nozzles. Also, the attachment of the oil through a single nozzle is possible, especially when it comes to introducing a spray into a hollow rivet section, since the nozzle can then be arranged coaxially to the hollow rivet section.

Das Injektionssystem ist vorzugsweise im Bereich des Mundstücks des Zuführkanals für die Funktionselemente im Setzkopf angeordnet und kann auf das Mundstück der Funktionselemente in den Setzkopf führenden Zuführkanals anbringbar sein. Besonders günstig ist es, wenn das Mundstück des Zuführkanals mittels einer bewegbaren Rastnase lösbar mit dem Setzkopf verbunden ist.The injection system is preferably arranged in the region of the mouthpiece of the feed channel for the functional elements in the setting head and can be attachable to the mouthpiece of the functional elements in the setting head leading feed channel. It is particularly advantageous if the mouthpiece of the feed channel is detachably connected to the setting head by means of a movable latching lug.

Die Vorrichtung bzw. der Setzkopf ist vorzugsweise so ausgelegt, um nach der Anbringung des Schmiermittels auf ein Funktionselement, dieses entweder sofort in den Stempelkanal des Setzkopfes hineinzuschieben oder erst in eine Warteposition vor den Stempelkanal zu bringen. In beiden Fällen verweilt das mit Schmierstoff versehene Funktionselement nur kurz im Setzkopf, so dass eine Verschmutzung des Setzkopfes kaum zu befürchten ist.The device or the setting head is preferably designed in such a way, after the attachment of the lubricant to a functional element, to push it either immediately into the punch channel of the setting head or only to bring it into a waiting position in front of the punch channel. In both cases, the provided with lubricant functional element dwells only briefly in the setting head, so that contamination of the setting head is hardly to be feared.

Sollte dennoch eine Verschmutzung des Setzkopfes eintreten, so kann ein Spülsystem im Setzkopf integriert werden, um überschüssiges Schmiermittel bei Bedarf aus dem Setzkopf auszuspülen. Dies kann ohne eine lange Arbeitsunterbrechung erfolgen.Should contamination of the setting head nevertheless occur, a flushing system can be integrated in the setting head in order to flush excess lubricant out of the setting head if necessary. This can be done without a long work break.

Dabei kann das Spülsystem Spülmittel in das Injektionssystem, beispielsweise in dessen Verteilerkanal einspeisen oder einer einzigen Düse zuführen.In this case, the flushing system can feed flushing agent into the injection system, for example in the distribution channel or feed it to a single nozzle.

Wie oben angedeutet kann die Anbringung der Funktionselemente in Blechteilen oder in Kunststoffbauteile mittels eines Setzkopfes mit vielen verschiedenen Vorrichtungen erfolgen. Denkbar ist es, den Setzkopf in einer Presse zu verwenden. Hier kann der Setzkopf, auf dem das Bauteil angeordnet ist, nach oben weisend in einem unteren Werkzeug der Presse oder in einer Zwischenplatte der Presse angeordnet und das Funktionselement mittels des Setzkopfs von unten auf das Bauteil gedrückt werden, und zwar gegen eine Matrize, die nach unten weisend in einer Zwischenplatte der Presse bzw. einem oberen Werkzeug der Presse gehalten wird. Dabei kann das Bauteil in an sich bekannter Weise vorgelocht oder das Funktionselement selbststanzend in das Bauteil eingebracht werden. As indicated above, the attachment of the functional elements in sheet metal parts or in plastic components by means of a setting head can be done with many different devices. It is conceivable to use the setting head in a press. Here, the setting head, on which the component is arranged, arranged upward in a lower tool of the press or in an intermediate plate of the press and the functional element are pressed by means of the setting head from below onto the component, against a die, the after pointing down in an intermediate plate of the press or an upper tool of the press is held. In this case, the component can be pre-punched in a manner known per se or the functional element can be introduced into the component in a self-piercing manner.

Die Anordnung mit dem Setzkopf nach oben weisend, was gleichzeitig bedeutet, dass die Anlagefläche des Funktionselements nach oben weist, ist deshalb bevorzugt, da der Schmierstoff zumindest im Wesentlichen verlustfrei auf den Funktionselementen innerhalb des Setzkopfes transportiert wird.The arrangement with the setting head pointing upwards, which means at the same time that the contact surface of the functional element facing upward, is therefore preferred because the lubricant is transported at least substantially lossless on the functional elements within the setting head.

Nichtsdestotrotz ist es auch denkbar, den Setzkopf nach unten weisend in einer Zwischenplatte der Presse oder im oberem Werkzeug der Presse anzuordnen und die Matrize dann nach oben weisend im unteren Werkzeug der Presse oder in der Zwischenplatte der Presse vorzusehen, das bzw. die das Bauteil von der Unterseite abstützt. Diese Ausführungsform basiert auf der Erkenntnis, dass eine kleine Menge an Schmierstoff an der Gleitfläche wenigstens so lange haften bleibt, ohne wegzulaufen, bis die Verbindung des Funktionselements mit dem Bauteil vollendet ist. Auch aus diesem Grund ist eine Verschmutzung des Setzkopfes eher nicht zu erwarten. Nevertheless, it is also conceivable to arrange the setting head pointing down in an intermediate plate of the press or in the upper tool of the press and then to provide the die pointing upwards in the lower tool of the press or in the intermediate plate of the press, the or the component of the bottom supports. This embodiment is based on the recognition that a small amount of lubricant adheres to the sliding surface at least as long without running away until the connection of the functional element to the component is completed. Also for this reason, contamination of the setting head is rather unlikely.

Für jeden Hub der Presse können dann ein Funktionselement oder mehrere Funktionselemente gleichzeitig an dem Bauteil angebracht werden. Die Presse kann dann so eingestellt werden, dass sie einerseits nur auf das Maß schließt, das erforderlich ist, um das Funktionselement erfindungsgemäß an dem Bauteil anzubringen.For each stroke of the press, a functional element or a plurality of functional elements can then be attached to the component at the same time. The press can then be adjusted so that, on the one hand, it only closes to the degree that is necessary in order to attach the functional element to the component according to the invention.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, mittels eines Roboters Funktionselemente in das Bauteil einzusetzen bzw. an diesem anzubringen. Der Roboter kann hier beispielsweise eine Vorrichtung ähnlich einem Setzkopf tragen, der das Element auf die eine Seite des Bauteils drückt, während das Bauteil auf eine Unterlage oder auf eine Matrize von oben gehalten oder von unten abgestützt wird, die ebenfalls vom Roboter getragen wird. Another possibility is to use by means of a robot functional elements in the component or to attach to this. For example, the robot may carry a device similar to a setting head which presses the element onto one side of the component while the component is held on top of or supported from below by a pad or die which is also carried by the robot.

Ferner kann eine stationäre Einrichtung zur Halterung der Matrize verwendet werden und nur der Setzkopf vom Roboter betätigt werden. Auch eine umgekehrte Anordnung wäre denkbar, d.h. der Roboter drückt die Matrize auf die eine Seite eines Bauteils, dessen andere Seite von einer Halterung bzw. Abstützfläche des Setzkopfes gehalten wird, die beispielsweise das Funktionselement abstützt. Furthermore, a stationary device for holding the die can be used and only the setting head are actuated by the robot. Also a reverse arrangement would be conceivable, i. the robot presses the die on the one side of a component whose other side is held by a holder or supporting surface of the setting head, which, for example, supports the functional element.

Außerdem ist es möglich mit einer kraftbetriebenen Zange zu arbeiten, die das Bauteil und den Setzkopf gegeneinander presst bzw. eine Matrize von der einen Seite des Bauteils hält und den Setzkopf von der anderen Seite auf das Bauteil und auf die Matrize drückt. In addition, it is possible to work with a force-driven pliers, which presses the component and the setting head against each other or holds a die from one side of the component and presses the setting head from the other side of the component and on the die.

Egal welche Vorrichtung zur Betätigung des Setzkopfes verwendet wird, ist das Injektionssystem vorzugsweise oberhalb der Anlagefläche des jeweils mit Schmierstoff zu versehenen Funktionselements angeordnet, um den Schmierstoff nach unten auf die Gleitfläche abzugeben. Hierdurch wird die Gefahr der Kontamination des Setzkopfes mit Schmiermittel ebenfalls minimiert.No matter which device is used for actuating the setting head, the injection system is preferably arranged above the contact surface of the respective functional element to be provided with lubricant in order to discharge the lubricant down onto the sliding surface. As a result, the risk of contamination of the setting head with lubricant is also minimized.

Auf diese Weise ist eine etwaige Kontamination mit Schmierstoff auf den Bereich des Mundstücks beschränkt, der relativ einfach zu reinigen ist. Insbesondere wird das Mundstück des Zuführkanals mittels einer bewegbaren Rastnase lösbar mit dem Setzkopf verbunden. Der Zuführkanal mit dem Mundstück kann dann auf einfache Weise vom Setzkopf zwecks Reinigung getrennt werden.In this way, any contamination with lubricant is limited to the area of the mouthpiece that is relatively easy to clean. In particular, the mouthpiece of the feed channel is releasably connected to the setting head by means of a movable latching lug. The feed channel with the mouthpiece can then be easily separated from the setting head for the purpose of cleaning.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, welche zeigen:The invention will be explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawings, which show:

1A–1B ein Funktionselement, dessen Grundform dem RND-Element der Anmelderin entspricht, das in der EP-1116891-B beschrieben ist, und hier in einer halb geschnittenen Seitenansicht (1A) gezeigt ist, sowie ein Bolzenelement in einer halbgeschnittenen Seitenansicht (1B), 1A - 1B a functional element whose basic form corresponds to the RND element of the Applicant, which in the EP-1116891-B described here, and here in a half-cut side view ( 1A ), as well as a bolt element in a half-cut side view ( 1B )

2A–2B eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Setzkopfes zur Anbringung von Schmierstoff auf Funktionselemente, die mittels des Setzkopfes an einem Bauteil angebracht werden, wobei die 2A eine perspektivischer Darstellung des Setzkopfes mit Zuführkanal ist und die 2B eine vergrößerte Darstellung des eingekreisten Bereichs der 2A zeigt, 2A - 2 B a schematic representation of a device according to the invention in the form of a setting head for attaching lubricant to functional elements, which are attached by means of the setting head to a component, wherein the 2A is a perspective view of the setting head with feed channel and the 2 B an enlarged view of the circled area of 2A shows,

3A und 3B Schnittzeichnungen durch den erfindungsgemäßen Setzkopf gemäß den 2A und 2B. 3A and 3B Sectional drawings through the setting head according to the invention according to the 2A and 2 B ,

4A und 4B schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Setzkopfes gemäß den 2A und 2B, jedoch mit dem Zuführkanal bis auf dessen Mundstück zur Klarstellung entfernt, 4A and 4B schematic representations of the setting head according to the invention according to the 2A and 2 B but with the feed channel removed except for its mouthpiece for clarity,

5A und 5B schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Setzkopfes gemäß den 3A und 3B, jedoch mit dem Injektionssystem zur Klarstellung entfernt, 5A and 5B schematic representations of the setting head according to the invention according to the 3A and 3B but removed with the injection system for clarification,

6A und 6B schematische Darstellungen entsprechend den 3A und 3B, jedoch mit einer einzigen mittig in Bezug auf den Nietabschnitt eines Elements angeordneten Düse, und 6A and 6B schematic representations according to the 3A and 3B but with a single nozzle centrally located with respect to the rivet portion of an element, and

7A und 7B schematische Darstellungen entsprechend den 3A und 3B, jedoch in umgedrehter Position mit dem Setzkopf nach unten weisend. 7A and 7B schematic representations according to the 3A and 3B , but in inverted position with the setting head pointing downwards.

Die 1A und 2A zeigen ein Funktionselement 10 aus Metall mit einem eine Anbringungsfläche 12 bildenden Flansch 14 größeren Durchmessers D1 und einen innerhalb der Anbringungsfläche 12 angeordneten und sich vom Flansch weg erstreckenden Zentrierabschnitt 16 kleineren Durchmessers D2. Das Funktionselement, das hier zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung angewandt wird, ist für sich aus dem europäischen Patent EP-1116891 und in ähnlicher Form aus der europäischen Patentanmeldung EP-2439055 bekannt. Der wichtigste Unterschied liegt darin, dass in der vorliegenden Anmeldung ein Schmierstoff 30 bzw. Schmiermittel, anstelle eines Klebstoffs bei der EP-2439055 , in Tropfenform um den Zentrierabschnitt 16 angeordnet ist. Das Schmierstoffdepot 30 an der Anlagefläche bzw. Anbringungsfläche 12 kann entweder aus verteilten Schmierstofftropfen oder aus einem Ring von Schmierstoff bestehen. The 1A and 2A show a functional element 10 made of metal with a mounting surface 12 forming flange 14 larger diameter D1 and one within the mounting surface 12 arranged and extending away from the flange centering 16 smaller diameter D2. The functional element which is used to illustrate the present invention is inherently from the European patent EP-1116891 and in similar form from the European patent application EP-2439055 known. The main difference is that in the present application a lubricant 30 or lubricant, instead of an adhesive in the EP-2439055 , in drop form around the centering section 16 is arranged. The lubricant depot 30 at the contact surface or mounting surface 12 can consist of either distributed lubricant droplets or a ring of lubricant.

Der Schmierstoff 30 ist somit um den Zentrierabschnitt 16 herum und an dem hier als Anbringungsfläche 12 genannten Bereich der Unterseite des Flansches 14 benachbart angeordnet. Wie insbesondere aus der 1A ersichtlich ist, haftet der Schmierstoff in Form einzelner zumindest im Wesentlichen kreisrunder, konvexer Tropfen 30 an dem Funktionselement 10 an. Die Schmierstofftropfen 30 sind hier schematisch übertrieben groß gezeigt, um diese sichtbar zu machen, sind jedoch in der Praxis wesentlich kleiner.The lubricant 30 is thus around the centering section 16 around and here as a mounting surface 12 said area of the underside of the flange 14 arranged adjacent. As in particular from the 1A it can be seen, the lubricant adheres in the form of individual, at least substantially circular, convex droplets 30 on the functional element 10 at. The lubricant drops 30 are shown here exaggeratedly large in order to make them visible, but in practice are much smaller.

Oberhalb des Flansches 14 und in 1A gut ersichtlich, befindet sich ein zylindrischer Vorsprung 18, der über einen Radius in einer oberen Seite des Flansches 14 in 1A übergeht. Die so entstehende Ringfläche 20 bildet eine Andruckfläche, die bei der Befestigung des Funktionselements 10 an z.B. ein Metallbauteil für die Anbringung der erforderlichen Presskraft dient. Durch das Vorsehen dieser Ringfläche 20 wird das Gewinde 22 des hier als Mutterelement ausgebildeten Funktionselements 10 gegen Verformung durch die Presskraft geschützt. Zugleich kann die axiale Höhe des auskragenden Flanschteils 14 auf das erforderliche Maß reduziert und hierdurch das Gewicht des Funktionselements ebenfalls reduziert werden. Above the flange 14 and in 1A clearly visible, there is a cylindrical projection 18 that has a radius in an upper side of the flange 14 in 1A passes. The resulting ring surface 20 forms a pressure surface, which in the attachment of the functional element 10 to eg a metal component for attaching the required pressing force is used. By providing this ring surface 20 becomes the thread 22 of the functional element formed here as a nut element 10 protected against deformation by the pressing force. At the same time, the axial height of the projecting flange part 14 reduced to the required level and thus the weight of the functional element can also be reduced.

Man sieht, dass die äußere Umfangsfläche 24 des Funktionselements eine ballige Form aufweist, die bei der Herstellung des Funktionselements in einem Kaltschlagverfahren automatisch entsteht. Diese ballige Form ist von Vorteil, da sie einerseits Gewicht spart, andererseits aber auch einen sanften Übergang vom achsparallelen Bereich 26 der äußeren Umfangsfläche des Flansches in die Unterseite des Flansches bildet. Der gerundete Übergang 28 vermeidet unerwünschte Kerben an der Oberfläche des Metallbauteils. You can see that the outer peripheral surface 24 of the functional element has a crowned shape, which automatically arises in the manufacture of the functional element in a cold striking process. This crowned shape is advantageous because it saves weight on the one hand, but also a smooth transition from the axis-parallel area on the other hand 26 the outer peripheral surface of the flange forms in the underside of the flange. The rounded transition 28 avoids unwanted notches on the surface of the metal component.

Eine Vertiefung 38 ist wie gezeigt vorzugsweise eine Ringvertiefung, die radial außerhalb der Anbringungsfläche als axiale Nut im Flansch 14 ausgebildet ist. Diese Vertiefung 38 kann ggf. überschüssigen Schmierstoff aufnehmen.A deepening 38 As shown, it is preferable that an annular recess be formed radially outward of the mounting surface as an axial groove in the flange 14 is trained. This depression 38 can absorb excess lubricant if necessary.

In der 1A ist der Zentrierabschnitt 16 im Querschnitt kreisrund und ringförmig. Er könnte aber bei Bedarf eine polygonale oder eine genutete oder gerippte Form aufweisen. In the 1A is the centering section 16 in cross-section circular and annular. However, it could have a polygonal or a grooved or ribbed shape if required.

Das Funktionselement 10 der 1A ist als Nietmutter ausgebildet, es könnte aber genauso als Bolzenelement ausgebildet werden, wie in 1B gezeigt. Der Nietbolzen der 1B hat eine Anbringungsfläche 12, die radial außerhalb der Vertiefung 38 und des Zentrierabschnitts 16 angeordnet ist. Die Zentrierabschnitte 16 der 1A und 1B sind als Nietabschnitte ausgebildet. The functional element 10 of the 1A is designed as a rivet nut, but it could also be formed as a bolt element, as in 1B shown. The rivet bolt of the 1B has a mounting surface 12 that are radially outside the recess 38 and the centering section 16 is arranged. The centering sections 16 of the 1A and 1B are designed as rivet sections.

Es versteht sich, dass die bisherige Beschreibung der 1A auch im übertragenen Sinne für ein Bolzenelement gemäß 2 gilt, in der die gleichen Bezugszeichen verwendet werden und die gleiche Bedeutung haben. Das Bolzenelement der 2 entspricht weitgehend dem Bolzenelement gemäß der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 102004062391 , nur ist die Kopfform hier ähnlich der des Mutterelements gemäß der 1A gewählt worden.It is understood that the previous description of the 1A also in the figurative sense for a bolt element according to 2 applies, in which the same reference numerals are used and have the same meaning. The bolt element of 2 largely corresponds to the bolt element according to the German patent application with the file number 102004062391 , only the head shape here is similar to that of the nut member according to the 1A has been chosen.

Obwohl in den 1A und 1B die Schmierstoffdepots 30 an der Anlagefläche 12 gezeigt sind, sind diese vorzugsweise so angeordnet, dass sie am Nietabschnitt 16 und vor allem an der Innenseite des Nietabschnitts 16 vorliegen, da hier die Gleitbewegung gegenüber der Umformfläche der Matrize stattfindet. Die Innenseite des Nietabschnitts 16 bildet somit eine Gleitfläche 17. Although in the 1A and 1B the lubricant depots 30 at the contact surface 12 are shown, these are preferably arranged so that they at the rivet section 16 and especially on the inside of the rivet section 16 be present, since here the sliding movement relative to the forming surface of the die takes place. The inside of the rivet section 16 thus forms a sliding surface 17 ,

Würde es sich bei den Elementen der 1A und 1B um Einpresselemente handeln, so ist die gezeigte Position der Schmierstoffdepots 30 an der Anlagefläche 12 richtig, da dort eine Gleitbewegung des Materials des Blechteils bei der Umformung desselben stattfindet. Die Anlagefläche 12 stellt in diesem Falle die Gleitfläche 17 dar. Es versteht sich, dass die genaue Position des Schmierstoffdepots 30 durch die Positionierung der Schmierstoffaustrittsöffnung(en) je nach Art des verwendeten Elements gewählt wird. Would it be with the elements of 1A and 1B To act press-fit, so is the position shown the lubricant depots 30 at the contact surface 12 right, because there is a sliding movement of the material of the sheet metal part during the forming thereof. The contact surface 12 in this case provides the sliding surface 17 It is understood that the exact position of the lubricant depot 30 is selected by the positioning of the lubricant outlet opening (s) depending on the type of element used.

Die 2A und 2B zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung 41 zur Anbringung von Funktionselementen 10, z.B. aus Metall, an ein Bauteil 42, das hier lediglich schematisch durch gestrichelte Linien in 2A dargestellt ist. Es kann sich bei dem Bauteil 42 um ein Metallbauteil oder um ein faser- oder gewebeverstärktes Bauteil aus Kunststoff in Form einer Platte oder eines dreidimensionalen Formteils handeln. Das Bauteil kann vorgelocht sein, wie bei 44 angedeutet oder die Funktionselemente können selbststanzend in das Bauteil eingebracht werden, ggf. unter Anwendung eines vorlaufenden Lochstempels (nicht gezeigt). Es kann sich bei dem faser- oder gewebeverstärkten Bauteil aus Kunststoff um eine Vielzahl von unterschiedlichen Verbundwerkstoffen handeln, egal ob mit thermoplastischem oder duroplastischem Matrixmaterial und mit allerlei Verstärkungsfasern wie Glasfasern, Kohlenstofffasern, Keramikfasern usw.The 2A and 2 B show a device according to the invention 41 for attaching functional elements 10 , eg of metal, to a component 42 , which here only schematically by dashed lines in 2A is shown. It can be with the component 42 to act a metal component or a fiber or fabric-reinforced plastic component in the form of a plate or a three-dimensional molded part. The component can be pre-punched, as in 44 indicated or the functional elements can be introduced into the component by self-stamping, possibly with the use of a leading punch (not shown). The fiber or fabric reinforced plastic component may be a variety of different composites, whether thermoplastic or thermoset matrix material and all sorts of reinforcing fibers such as glass fibers, carbon fibers, ceramic fibers, etc.

Die Vorrichtung 41 besteht im Wesentlichen aus einem an sich bekannten Setzkopf, wie zum Beispiel aus der EP-C-755749 , insbesondere deren 25 bis 38D bekannt ist, jedoch modifiziert, um ein erfindungsgemäßes Injektionssystem aufzunehmen. Da der Setzkopf an sich bekannt ist, wird er hier nur insoweit beschrieben, wie es nötig ist, um die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Ausführung zu erklären. The device 41 consists essentially of a known setting head, such as from the EP-C-755 749 , especially their 25 to 38D is known, but modified, to accommodate an injection system according to the invention. Since the setting head is known per se, it is described here only insofar as it is necessary to explain the operation of the embodiment according to the invention.

Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf eine bestimmte Bauart von Setzköpfen oder der damit verwendeten Funktionselemente beschränkt ist, sondern es kommen alle an sich bekannten Setzköpfe und Funktionselemente in Frage, die bereits in der Industrie bekannt sind. Es ist lediglich wichtig, dass die Funktionselemente 10 eine Gleitfläche 12 aufweisen, die mit Schmierstoff versehen werden kann und vorzugsweise, dass eine Führungseinrichtung mit Führungskanal 46 oder Führungsschiene vorgesehen ist, um die Funktionselemente in den Setzkopf positionsgerecht einzuführen. Die Funktionselemente können kontinuierlich in den Setzkopf von einem Sortier- und Fördergerät, wie zum Beispiel aus der EP-C-864396 bekannt, oder chargenweise aus einem Magazin, wie beispielsweise aus der EP-B-633825 , 4 bekannt, oder gar einzeln von Hand in einen Führungskanal eingelegt werden. It is understood that the invention is not limited to a specific type of setting heads or the functional elements used therewith, but there are all known setting heads and functional elements in question, which are already known in the industry. It is only important that the functional elements 10 a sliding surface 12 which can be provided with lubricant and preferably that a Guide device with guide channel 46 or guide rail is provided to introduce the functional elements in the setting head positionally correct. The functional elements can be continuously inserted into the setting head of a sorting and conveying device, such as from EP-C-864 396 known, or batchwise from a magazine, such as from the EP-B-633 825 . 4 known, or even individually inserted by hand in a guide channel.

Die Funktionselemente 10 können im Führungskanal 46 einander berührend entlang des Führungskanals verschoben werden oder einzeln im Führungskanal durch Luftstöße in den Setzkopf 41 befördert werden, wie zum Beispiel in der EP-B-633825 , 7, gezeigt ist.The functional elements 10 can in the guide channel 46 be moved touching each other along the guide channel or individually in the guide channel by air blasts in the setting head 41 be transported, such as in the EP-B-633 825 . 7 , is shown.

Im den konkreten Beispielen der 2A bis 7B werden die Funktionselemente, hier gemäß der 1A, zunächst im Wesentlichen ohne Schmierstoff einander berührend in einer Kette innerhalb des Führungskanals 46 in 2A in Pfeilrichtung X nach links verschoben. Der Führungskanal 46, der durch eine Metallschiene oder Kunststoffschiene gebildet sein kann, hat einen rechteckigen äußeren Querschnitt und eine hohle Passage 47 mit einem Querschnitt entsprechend der Seitenansicht der Funktionselemente 10. In the concrete examples of 2A to 7B become the functional elements, here according to the 1A , initially substantially without lubricant touching each other in a chain within the guide channel 46 in 2A moved to the left in the direction of arrow X The guide channel 46 , which may be formed by a metal rail or plastic rail, has a rectangular outer cross section and a hollow passage 47 with a cross section corresponding to the side view of the functional elements 10 ,

In diesem Beispiel kann der Führungskanal 46 so betrachtet werden als ob er z.B. von einem Sortier- und Fördergerät gemäß der EP-C-864396 kommt. Der Führungskanal 46 ist an seinem dem Setzkopf 41 zugewandten Ende mit einem hohlen Mundstück 48 versehen, das permanent am Führungskanal 46 angebracht ist, und welches in einer entsprechend profilierten Aufnahme 50 des Setzkopfes 41 lösbar einrastet, wie aus der 3A bzw. 3B ersichtlich ist. In this example, the guide channel 46 be regarded as if he eg of a sorting and conveying device according to the EP-C-864 396 comes. The guide channel 46 is at his the setting head 41 facing end with a hollow mouthpiece 48 provided permanently on the guide channel 46 is attached, and which in a correspondingly profiled recording 50 of the setting head 41 releasably locks, as from the 3A respectively. 3B is apparent.

Konkret weist die Unterseite des Mundstücks 48 eine Bohrung 52 auf, in die eine zylindrische mit Federkraft nach oben vorgespannte Rastnase 54 einrastet und so das Trennen des Mundstücks 48, d.h. des Führungskanals 46, vom Setzkopf verhindert. Die Rastnase 54 geht über eine Ringschulter 55 in einen Bolzen 56 größeren Durchmessers über, die gegen die Unterseite des Mundstücks 48 drückt und somit die Position der Rastnase 54 im Eingriff mit dem Mundstück 48 bestimmt. Ein angelenkter Handhebel 58 kann vom Bediener betätigt werden, um die Rastnase 54 nach unten zu ziehen, wodurch der Führungskanal 46 mit Mundstück 48 aus dem Setzkopf bei Bedarf herausgezogen werden kann. Man sieht, dass der vordere Bereich der Unterseite des Mundstücks 48 bei 60 angeschrägt ist. Hierdurch kann das Mundstück 49 einfach in die Aufnahme 50 eingeschoben werden und die Schräge 60 drückt den Bolzen 56 mit der Rastnase nach unten. Sobald das Mundstück vollständig in die Aufnahme 50 eingeschoben ist, springt der federvorgespannte Bolzen 56 mit der Rastnase 54 nach oben in die in den 3A und 3B gezeigte eingerastete Position.Specifically, the bottom of the mouthpiece points 48 a hole 52 in, in which a cylindrical spring biased upwards detent 54 engages and so separating the mouthpiece 48 , ie the guide channel 46 , prevented by the setting head. The catch 54 goes over an annular shoulder 55 in a bolt 56 larger diameter over, against the bottom of the mouthpiece 48 presses and thus the position of the latch 54 engaged with the mouthpiece 48 certainly. A hinged hand lever 58 Can be operated by the operator to the latch 54 to pull down, eliminating the guide channel 46 with mouthpiece 48 can be pulled out of the setting head if necessary. You can see that the front area of the bottom of the mouthpiece 48 at 60 bevelled. This allows the mouthpiece 49 easy in the recording 50 be inserted and the slope 60 pushes the bolt 56 with the catch down. Once the mouthpiece is completely in the receptacle 50 is inserted, the spring-loaded bolt jumps 56 with the catch 54 up in the in the 3A and 3B shown latched position.

Man sieht aus den 3A und 3B, dass ein Funktionselement 10' in einer Warteposition links vom Mundstück 48 angeordnet ist, während sich ein weiteres Funktionselement 10'' weiter nach links in einem Stempelkanal 61 auf dem obersten Ende eines Stempels 62 befindet. You can see from the 3A and 3B that a functional element 10 ' in a waiting position to the left of the mouthpiece 48 is arranged while another functional element 10 '' further to the left in a stamp channel 61 on the top of a stamp 62 located.

Der Setzkopf 41 weist wie üblich ein Befestigungsteil 64 auf, das mittels Schrauben 65 in einem Werkzeug einer Presse oder an einer Hand eines Roboters befestigt ist. Der Stempel 62 ist über einen Bolzen 66 fest mit dem Befestigungsteil 64 des Setzkopfes 41 verbunden, d.h. er bewegt sich gegenüber diesem unteren Teil nicht. Ferner besteht der Setzkopf 41 aus einem oberen Teil 68, der das Mundstück trägt und in diesem Beispiel mittels Federkraft nach oben vorgespannt ist. Die Vorspannfeder ist nicht gezeigt, befindet sich aber in diesem Beispiel innerhalb eines Führungszylinders 70 für den Bolzen 56 und stützt sich einerseits am Werkzeug der Presse, an dem das Befestigungsteil 64 des Setzkopfes angebracht ist und andererseits an einem kolbenartigen Anschlag 72 ab, der am unteren Ende des Bolzens 56 angeordnet ist. Der kolbenartige Anschlag 72 ist innerhalb des Führungszylinders 70 zur Lösung der Rastnase 54 beschränkt gleitbar und drückt wie gesagt gegen einen Endflansch des Führungszylinders 70. Der obere Teil 68 des Setzkopfes wird bei geöffneter Presse so weit vom Befestigungsteil vorgeschoben, dass ein Funktionselement 10' horizontal nach links wie in den 3A und 3B gezeigt, in den Stempelkanal 61 vor dem oberen Ende des Stempels 62 geschoben werden kann. Der obere Teil 68 des Setzkopfes wird mit dem Befestigungsteil einerseits durch den Stempel 62, der in den Stempelkanal geführt ist, und andererseits durch den Führungszylinder 70, der mit dem oberen Teil 68 des Setzkopfes in einer Führungsbohrung 74 des Befestigungsteils 64 gleitbar angeordnet ist, verbunden. The setting head 41 has a fastening part as usual 64 on, by means of screws 65 is mounted in a tool of a press or on a hand of a robot. The Stamp 62 is about a bolt 66 firmly with the fastening part 64 of the setting head 41 connected, ie it does not move relative to this lower part. Furthermore, there is the setting head 41 from an upper part 68 which carries the mouthpiece and in this example is biased by spring force upwards. The biasing spring is not shown, but is in this example within a guide cylinder 70 for the bolt 56 and relies on the one hand on the tool of the press, on which the fastening part 64 the setting head is attached and on the other hand to a piston-like stop 72 off, at the bottom of the bolt 56 is arranged. The piston-like stop 72 is inside the guide cylinder 70 to solve the catch 54 limited slidably and presses as said against an end flange of the guide cylinder 70 , The upper part 68 of the setting head is so far advanced from the fastening part with the press open that a functional element 10 ' horizontally to the left as in the 3A and 3B shown in the stamp channel 61 in front of the upper end of the stamp 62 can be pushed. The upper part 68 the setting head is the fastening part on the one hand by the punch 62 which is guided in the punch channel, and on the other hand by the guide cylinder 70 that with the upper part 68 of the setting head in a guide bore 74 of the fastening part 64 slidably mounted, connected.

Wenn die Presse schließt oder der Roboter den Setzkopf 41 an das Bauteil 42 presst, weicht das obere Teil 68 des Setzkopfes in Richtung des Befestigungsteils 64 des Setzkopfes aus. Diese Bewegung spannt die sich im Führungszylinder 70 befindende Feder, und das Funktionselement 10'' auf dem oberen Ende des Stempels wird an der vorgesehenen Position am Bauteil 42 angebracht.When the press closes or the robot closes the set head 41 to the component 42 presses, the upper part gives way 68 of the setting head in the direction of the fastening part 64 of the setting head. This movement tensions in the guide cylinder 70 located spring, and the functional element 10 '' on the upper end of the punch is at the intended position on the component 42 appropriate.

Das Bezugszeichen 80 (2A) deutet auf ein Injektionssystem hin, das ausgebildet ist, um Schmierstoff 30 auf die Gleitfläche 17 der Funktionselemente 10 anzubringen. Das Injektionssystem 80 ist in diesem Beispiel auf der oberen Seite des vorderen Endes des Mundstücks 48 mittels vier Bolzen 82 befestigt und dient dazu, den Schmierstoff innerhalb des Setzkopfes 41, vor der Anbringung des Funktionselements 10 an das Bauteil 42, an die Gleitfläche 17 des jeweils unmittelbar unterhalb des Injektionssystems liegende Funktionselements 10 anzubringen.The reference number 80 ( 2A ) indicates an injection system designed to be lubricant 30 on the sliding surface 17 the functional elements 10 to install. The injection system 80 is in this example on the upper side of the front end of the mouthpiece 48 by means of four bolts 82 attached and serves to lubricate the inside of the setting head 41 , before attaching the functional element 10 to the component 42 , to the sliding surface 17 of each immediately below the injection system lying functional element 10 to install.

Hierzu ist das Injektionssystem (siehe 3B) ausgebildet, um den Schmierstoff 30 ringförmig oder in Tropfenform auf die Anlagefläche 12 innerhalb des Setzkopfes anzubringen. Zu diesem Zweck besteht das Injektionssystem aus einer den Schmierstoff führenden Leitung 84, einen Schmierstoff von der Leitung 84 aufnehmenden und einen Verteilerkanal 86 aufweisenden Verteiler 88 mit Gehäuse 90, sowie mehrere Schmierstoffe von dem hier ringförmigen Verteilerkanal 86 verteilenden Injektionsbohrungen 92 bzw. Düsen.For this purpose, the injection system (see 3B ) formed to the lubricant 30 annular or in drop form on the contact surface 12 to install within the setting head. For this purpose, the injection system consists of a line carrying the lubricant 84 , a lubricant from the pipe 84 receiving and a distribution channel 86 having distributor 88 with housing 90 , as well as several lubricants from the here annular distribution channel 86 distributing injection wells 92 or nozzles.

Bei jedem Öffnungshub der Presse wird ein neues Funktionselement 10'', das mit dem Schmierstoff 30 versehen ist, durch den auf die Kette von Funktionselementen ausgeübten Druck, in die Transport- und Setzposition vor dem Setzstempel 62 gebracht, ein weiteres ebenfalls bereits mit Schmierstoff versehenes Funktionselement 10' in die Warteposition gebracht und ein neues Funktionselement 10 in Position unterhalb des Injektionssystems 80 gebracht und mit Schmierstoff 30 vom Injektionssystem versehen. Bei dem sich anschließenden Schließhub der Presse wird das Funktionselement 10'' mittels des Setzstempels 62 an dem Bauteil 42 angebracht, die Presse öffnet sich wieder und der unmittelbar oben beschriebene Zyklus wiederholt sich bei jedem Öffnungshub der Presse.Each opening stroke of the press becomes a new functional element 10 '' that with the lubricant 30 is provided, by the force exerted on the chain of functional elements pressure, in the transport and setting position before the setting punch 62 brought, another also already provided with lubricant functional element 10 ' placed in the waiting position and a new functional element 10 in position below the injection system 80 brought and with lubricant 30 provided by the injection system. In the subsequent closing stroke of the press, the functional element 10 '' by means of the set stamp 62 on the component 42 attached, the press opens again and the cycle described immediately above repeats with each opening stroke of the press.

Das Injektionssystem 80 bzw. dessen Gehäuse 90 wird somit in diesem Beispiel mittels der Bolzen 82 auf das Mundstück 48 des Funktionselementes in den Setzkopf führenden Zuführkanal 46 angebracht und kann mit dem Mundstück vom Setzkopf gelöst werden. Dies ist insbesondere zu Reinigungszwecken günstig, insbesondere dann, wenn das Mundstück 48 des Zuführkanals 46 mittels einer bewegbaren Rastnase 54 lösbar mit dem Setzkopf 10 verbunden ist.The injection system 80 or its housing 90 is thus in this example by means of the bolt 82 on the mouthpiece 48 the functional element in the setting head leading feed channel 46 attached and can be solved with the mouthpiece from the setting head. This is particularly favorable for cleaning purposes, especially if the mouthpiece 48 of the feed channel 46 by means of a movable latch 54 detachable with the setting head 10 connected is.

Einerseits wird dann die Vorrichtung so ausgelegt, um nach der Anbringung des Schmierstoffs auf ein Funktionselement 10 dieses entweder sofort in den Stempelkanal des Setzkopfes hineinzuschieben oder erst in eine Warteposition vor dem Stempelkanal zu bringen, so dass sehr wenig Zeit gegeben ist, in der der Schmierstoff mit Fremdmittel kontaminiert werden kann, und die Gefahr der Kontaminierung des Setzkopfes ist – auch durch die nach oben weisende Position des Schmierstoffs 30 an der Anlagefläche 12 – sehr gering.On the one hand, the device is then designed to be after the attachment of the lubricant to a functional element 10 either push this into the punch channel of the setting head or bring it into a waiting position in front of the punch channel, so that there is very little time in which the lubricant can be contaminated with foreign matter and the risk of contamination of the setting head is caused by the upward position of the lubricant 30 at the contact surface 12 - very low.

Sollte das Mundstück 48 im Bereich des vorderen Endes, d.h. dort, wo das Injektionssystem 80 angeordnet ist, mit Schmierstoffresten verdreckt werden, so kann das Injektionssystem mit dem Mundstück 46 durch Lösen der Rastnase 54 schnell entfernt und gereinigt werden. Should the mouthpiece 48 in the area of the front end, ie where the injection system 80 is arranged to be filthy, so the injection system with the mouthpiece 46 by releasing the latch 54 be quickly removed and cleaned.

Das Injektionssystem muss allerdings nicht am Mundstück 46 befestigt werden, denkbar wäre es auch, das Injektionssystem am Setzkopf direkt zu montieren, zum Beispiel oberhalb der von dem Element 10' angenommenen Warteposition, wodurch das Funktionselement 10' direkt nach dem Versehen mit Klebstoff unmittelbar in den Stempelkanal eingeführt werden kann.However, the injection system does not have to be on the mouthpiece 46 it would also be conceivable to mount the injection system directly on the setting head, for example above that of the element 10 ' assumed waiting position, whereby the functional element 10 ' can be introduced directly into the punch channel immediately after the accident with adhesive.

Ein Spülsystem (hier nicht gezeigt) kann im Setzkopf 41 integriert werden, um Schmierstoffreste bei Bedarf aus dem Setzkopf auszuspülen. Besonders günstig ist es, wenn das Spülsystem Spülmittel in das Injektionssystem 80, beispielsweise in dessen Verteilerkanal 86 einspeist. Hierfür ist es lediglich notwendig, eine Spülleitung ähnlich der Schmierstoffleitung 84 vorzusehen. Wenn das Mundstück 48 von dem Setzkopf 41 lösbar ist, dann kann das Spülsystem im Bereich des Mundstücks das Injektionssystem mit Schmierstoff lösendem, über die Spülleitung gelieferten Mittel spülen, und somit Reste von Schmierstoff mit dem flüssigen Spülmittel aus dem Mundstück und aus dem Injektionssystem in einen Abfangbehälter herausspülen.A flushing system (not shown here) can in the setting head 41 be integrated to rinse lubricant residues from the setting head if necessary. It is particularly advantageous if the rinsing system rinsing agent in the injection system 80 For example, in the distribution channel 86 feeds. For this it is only necessary, a purge line similar to the lubricant line 84 provided. If the mouthpiece 48 from the setting head 41 is solvable, then the purge system in the mouthpiece can flush the injection system with lubricant dissolving, supplied via the purge line, and thus rinse residues of lubricant with the liquid detergent from the mouthpiece and from the injection system in a collection container.

Die 4A und 4B sowie 5A und 5B zeigen die gleiche Vorrichtung wie die 2A und 2B sowie 3A und 3B, so dass die Beschreibung der 2A und 2B sowie 3A und 3B auch für die 4A und 4B sowie 5A und 5B gilt. Bei den 4A und 4B wird die Oberseite des Führungskanals entfernt bzw. im weggeschnittenen Zustand gezeigt, um die Anordnung übersichtlicher zu gestalten. Bei den 5A und 5B ist zusätzlich das Injektionssystem vom Mundstück 48 abgeschraubt, um den Eingang für die Funktionselemente 10 in den Stempelkanal klarer darzustellen.The 4A and 4B such as 5A and 5B show the same device as the 2A and 2 B such as 3A and 3B so the description of the 2A and 2 B such as 3A and 3B also for them 4A and 4B such as 5A and 5B applies. Both 4A and 4B The top of the guide channel is removed or shown in the cut-away state to make the arrangement clearer. Both 5A and 5B is additionally the injection system of the mouthpiece 48 unscrewed to the entrance for the functional elements 10 clearer in the stamp channel.

Die 6A und 6B zeigen eine alternative Auslegung des Injektionssystems, das insbesondere zur Anwendung bei einer Nietmutter entsprechend der 1A angewendet werden kann, um Schmierstoff 30 in den hohlen Nietabschnitt 16 bzw. auf dessen innerer Seitenwand anzubringen. Bei der Ausführung gemäß 6A und 6B wird das entsprechende Ende der Zuführleitung 84 in ein Bauteil 94 eingeführt und kommuniziert dort über eine zentrale Bohrung 96 mit einer Düse 92.The 6A and 6B show an alternative design of the injection system, in particular for use in a rivet nut according to the 1A Can be applied to lubricant 30 in the hollow rivet section 16 or on its inner side wall. In the execution according to 6A and 6B becomes the corresponding end of the feed line 84 in a component 94 introduced and communicated there via a central bore 96 with a nozzle 92 ,

Es ist keinesfalls zwingend erforderlich den Setzkopf 41 in einer Position nach oben weisend (siehe 2A bis 6B) anzuordnen.It is by no means absolutely necessary the setting head 41 pointing in a position upwards (see 2A to 6B ).

Hierzu zeigen die 7A und 7B eine Möglichkeit den Setzkopf 41 in einer umgekehrten Position nach unten weisend zu verwenden. Diese Möglichkeit besteht auch für den Setzkopf gemäß den 6A und 6B und auch für jede andere Art Setzkopf, der mit einem erfindungsgemäßen Injektionssystem ausgestattet ist. To show the 7A and 7B a possibility the setting head 41 in an inverted position pointing downwards. This possibility also exists for the setting head according to the 6A and 6B and also for any other type setting head, which is equipped with an injection system according to the invention.

Der Schmierstoff kann z.B. ein Schmieröl oder ein Schmierfett sein und die Viskosität des Schmierstoffes kann gewählt werden, so dass es in der vorgesehenen Menge an der vorgesehenen Gleitfläche 17 gut haftet. Hierdurch wird die Gefahr einer Kontamination des Setzkopfes 41 noch weiter herabgesetzt.The lubricant may be, for example, a lubricating oil or a grease and the viscosity of the lubricant may be selected so that it is in the intended amount at the intended sliding surface 17 good adhesion. As a result, the risk of contamination of the setting head 41 even further reduced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Funktionselement functional element
10'10 ': Funktionselement in Warteposition Function element in waiting position
10'10 ': Funktionselement im Stempelkanal Functional element in the punch channel
1212: Anlagefläche bzw. Anbringungsfläche Contact surface or mounting surface
1414: Flansch flange
1616: Zentrierabschnitt centering
1717: Gleitfläche sliding surface
1818: zylindrischer Vorsprung cylindrical projection
2020: Ringfläche ring surface
2222: Gewinde thread
2424: Umfangsfläche peripheral surface
2626: achsparalleler Bereich axis-parallel area
2828: gerundeter Übergang rounded transition
3030: Schmierstoff, Schmierstoffdepot Lubricant, lubricant depot
3838: Vertiefung deepening
4040: Anlagefläche contact surface
4141: Vorrichtung bzw. Setzkopf Device or setting head
4242: Bauteil component
4444: Loch hole
4646: Führungskanal guide channel
4747: hohle Passage hollow passage
4848: Mundstück mouthpiece
5050: profilierte Aufnahme profiled recording
5252: Bohrung drilling
5454: Rastnase locking lug
5555: Ringschulter annular shoulder
5656: Bolzen bolt
5858: Handhebel hand lever
6060: Schräge vom Mundstück 48 Oblique from the mouthpiece 48
6161: Stempelkanal plunger passage
6262: Stempel stamp
6464: Befestigungsteil vom Setzkopf 41 Mounting part of the setting head 41
6565: Schrauben screw
6666: Bolzen bolt
6868: oberes Teil vom Setzkopf 41 upper part of the setting head 41
7070: Führungszylinder guide cylinder
7272: kolbenartiger Anschlag piston-like stop
8080: Injektionssystem injection system
8282: Bolzen bolt
8484: Leitung für Schmierstoff Line for lubricant
8686: Verteilerkanal distribution channel
8888: Verteiler distributor
9090: Gehäuse vom Injektionssystem 80 Housing from the injection system 80
9292: Düsen jet
9494: Bauteil component
9696: Bohrung drilling
D1D1: größerer Durchmesser larger diameter
D2D2: kleinerer Durchmesser smaller diameter
XX: Pfeilrichtung arrow

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 755749 B [0006]
EP 1430229 B [0006]
DE 3447006 C [0006]
EP 864396 B [0006, 0007]
EP 1116891 B [0031]
EP 1116891 [0038]
EP 2439055 [0038, 0038]
DE 102004063391 [0045]
EP 755749 C [0049]
EP 864396 C [0050, 0053]
EP 633825 B [0050, 0051]

Claims

Contraption ( 41 ) for attaching functional elements ( 10 ), eg of metal on a component ( 42 ) using a setting head ( 41 ), wherein the functional element ( 10 ) a sliding surface ( 17 ), characterized in that the device is designed to prevent the attachment of the functional element ( 10 ) to the component ( 42 ) a lubricant ( 30 ) within the setting head ( 41 ) to be attached to the sliding surface.

Contraption ( 41 ) according to claim 1, characterized in that it is in the sliding surface ( 17 ) around a deformable rivet section ( 16 ).

Contraption ( 41 ) according to claim 1, characterized in that it is in the sliding surface ( 17 ) around the inside of a hollow rivet section ( 16 ).

Contraption ( 41 ) according to claim 1, characterized in that it is in the sliding surface ( 17 ) is a surface of a press-in, takes place at the attachment of the functional element to the component, a relative movement between the material of the component and the functional element.

Contraption ( 41 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises an injection system ( 80 ) to the lubricant ( 30 ) as a spray or in droplet form within the setting head ( 41 ) on the sliding surface ( 17 ).

Contraption ( 41 ) according to claim 5, characterized in that the injection system ( 80 ) above or below or laterally of the sliding surface ( 17 ) each with lubricant ( 30 ) to provide functional element ( 10 ), and the lubricant ( 30 ) downwards or upwards or from the side onto this sliding surface ( 17 ) by means of at least one nozzle ( 92 ).

Contraption ( 41 ) according to claim 5, characterized in that the injection system ( 80 ) from a lubricant ( 30 ) leading line ( 84 ), possibly a lubricant ( 30 ) from the line ( 84 ) and a distribution channel ( 86 ) distributor ( 88 ) as well as several lubricants from the distributor channel distributing injection bores or spray nozzles ( 92 ) consists.

Contraption ( 41 ) according to claim 5, characterized in that the injection system ( 80 ) in the region of the mouthpiece ( 48 ) of the feed channel ( 46 ) for the functional elements ( 10 ) in the setting head ( 41 ) is arranged.

Contraption ( 41 ) according to claim 5, characterized in that the injection system ( 80 ) on the mouthpiece ( 48 ) of the functional element in the setting head ( 41 ) leading feed channel ( 46 ) is attachable.

Contraption ( 41 ) according to one of the preceding claims 8 or 9, characterized in that the mouthpiece ( 48 ) of the feed channel ( 46 ) by means of a movable locking lug ( 54 ) detachable with the setting head ( 41 ) connected is.

Contraption ( 41 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device is designed in order, after the attachment of the lubricant ( 30 ) on a functional element ( 10 ) this either immediately in the stamp channel ( 61 ) of the setting head ( 41 ) or into a waiting position ( 10 ' ) in front of the punch channel ( 61 ) bring to.

Contraption ( 41 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a flushing system in the setting head ( 41 ) is integrated to remove excess lubricant ( 30 ) if necessary from the setting head ( 41 ) rinse.

Contraption ( 41 ) according to claim 12, characterized in that the flushing system rinsing agent in the injection system ( 80 ), for example in its distribution channel ( 86 ) feeds.

Method for attaching functional elements ( 10 ), eg of metal on a component ( 42 ), using a setting head ( 41 ), wherein the functional element ( 10 ) a sliding surface ( 17 ), characterized in that a lubricant ( 30 ) within the setting head ( 41 ) before attaching the functional element ( 10 ) to the component ( 42 ) on the sliding surface ( 17 ) is applied.

Method according to claim 14, characterized in that an injection system ( 80 ) is used to remove the lubricant ( 30 ) in the region of the mouth of the feed channel ( 46 ) for the functional elements ( 10 ) on the sliding surface ( 17 ) of the functional elements, wherein the injection system ( 80 ) either above the sliding surface ( 17 ) each with lubricant ( 30 ) to provide functional element ( 10 ) or below this sliding surface ( 17 ) or laterally of the sliding surface ( 17 ) and the lubricant ( 30 ) from above or from below or laterally onto the respective sliding surface ( 17 ).

Method according to one of the preceding claims 14 or 15, characterized in that the device ( 41 ) is designed after the attachment of the lubricant ( 30 ) on a functional element ( 10 ) this functional element ( 10 ) either immediately into the stamp channel ( 61 ) of the setting head ( 41 ) or into a waiting position ( 10 ' ) in front of the punch channel ( 61 ) bring to.

Method according to one of the preceding claims 14 to 16, characterized in that a flushing system is used to the setting head ( 41 ), if necessary, to remove any adhering, dirt-laden lubricant, wherein the rinsing system preferably rinses into the injection system ( 80 ), for example in its distribution channel ( 86 ) feeds.