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Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung für ein Nietsetzgerät, bevorzugt für Blindnietmuttersetzgeräte, umfassend eine Gehäusestruktur zum Abstützen eines Mundstücks des Nietsetzgeräts und wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines Zugdorns des Nietsetzgeräts.
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Blindnietmuttern werden üblicherweise zur Einbettung von Gewinden in Hohlprofile oder dünne Bauteile verwendet. Zum Setzen von Nieten werden entsprechende Nietsetzgeräte, beispielweise Blindnietmuttersetzgeräte, verwendet. Das Blindnietmuttersetzgerät umfasst dabei einen Zugdorn mit einem Gewinde und ein den Zugdorn umgebendes Mundstück. Zum Setzen der Blindnietmuttern werden Blindnietmuttern auf den Zugdorn des Nietsetzgeräts aufgeschraubt und in das entsprechende Loch eingesetzt. Daraufhin wird der Zugdorn angehoben und bewegt sich dabei relativ zu dem Mundstück. Mittels des Mundstücks wird die Blindnietmutter niedergehalten. Durch das Anheben des Zugdorns relativ zu dem Mundstück bewegt und verformt sich die Blindnietmutter und es bildet sich der Schließkopf der Mutter.
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Bei entsprechenden Nietsetzgeräten muss die Kraft, auch Setzkraft genannt, exakt eingestellt werden, die benötigt wird, um die Blindnietmutter ausreichend zu verformen und gleichzeitig die angrenzenden Bauteile nicht zu beschädigen. Ferner muss der Verfahrweg, bzw. auch Setzweg genannt, eingehalten werden, um ein definiertes Verformen der Blindnietmutter sicherzustellen. Um die Kraft bzw. den Setzweg von Nietsetzgeräten, insbesondere Blindnietmuttersetzgeräten, zu ermitteln, werden üblicherweise entsprechende Erfassungseinrichtungen, beispielsweise Dehnungsmeßstreifen, feste Prüflehren oder Meßschieber verwendet. Die gemessenen Werte können dabei zum Teil erheblich von tatsächlichen auf einen Niet wirkenden Kräften abweichen, insbesondere ist es im Stand der Technik üblich, entweder die Kraft eines Nietsetzgeräts oder deren Verfahrweg mittels einer Prüfvorrichtung zu simulieren, sodass es lediglich möglich ist, eine werkzeugbezogene Maschinenfähigkeitsuntersuchung durchzuführen, wobei eine nietfallbezogene Maschinenfähigkeitsuntersuchung nicht möglich ist, da kein Nietfall abgebildet wird, sondern lediglich eine vorbestimmte Kraft oder ein vorbestimmter Verfahrweg erreicht werden muss.
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Die Druckschrift
DE 10 2010 015 325 A1 zeigt eine Prüfeinrichtung für ein Nietsetzwerkzeug zum Setzen eines Blindniets, durch welche der Blindnietvorgang auch in der Serienproduktion prozessfähig ist.
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In der Druckschrift
DE 10 2014 200 249 A1 ist eine Messvorrichtung zum Bestimmen einer Setzkraft eines Nietsetzgerätes, insbesondere für blindgenietete Funktionselemente, beschrieben.
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Die Druckschrift
DE 10 2014 206 963 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung einer Setzkraftkurve eines Blindniets, wobei der Blindniet mittels einer Einspannvorrichtung in einer Zugprüfvorrichtung eingespannt und bis zum Lösen des Dorns von dem Nietkörper des Blindniets belastet wird und die dabei aufgebrachten Kräfte aufgezeichnet werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Prüfvorrichtung für Nietsetzgeräte anzugeben, die demgegenüber verbessert ist, insbesondere eine nietfallbezogene Maschinenfähigkeitsuntersuchung zu ermöglichen.
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Die Aufgabe wird durch eine Prüfvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Wie zuvor beschrieben, betrifft die Erfindung eine Prüfvorrichtung für Nietsetzgeräte, insbesondere Blindnietmuttersetzgeräte. Bei der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung ist wenigstens eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung eines Verfahrwegs der Aufnahmeeinrichtung und/oder einer durch den Zugdorn auf die Aufnahmeeinrichtung bewirkten Kraft vorgesehen. Die Erfassungseinrichtung ist sonach dazu ausgebildet, einen Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung und/oder eine Kraft, die durch den Zugdorn auf die Aufnahmeeinrichtung bewirkt wird, zu erfassen. Mit anderen Worten wird der Zugdorn mit der Aufnahmeeinrichtung gekoppelt, beispielsweise verschraubt, wie dies in einem realen Nietfall mit einer entsprechenden Blindnietmutter durchgeführt wird. Anschließend, bei einer Simulation des Nietfalles mittels der Prüfvorrichtung, bewirkt der Zugdorn die Kraft auf die Aufnahmeeinrichtung, wobei mittels der Erfassungseinrichtung der Verfahrweg des Zugdorns bzw. der Aufnahmeeinrichtung und/oder die dabei bewirkte Kraft erfasst werden kann.
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Ferner ist erfindungsgemäß wenigstens eine Widerstandseinrichtung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, eine durch den Zugdorn auf die Aufnahmeeinrichtung bewirkte Kraft in Abhängigkeit eines Verfahrwegs oder einen Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung in Abhängigkeit einer durch den Zugdorn auf die Aufnahmeeinrichtung bewirkten Kraft zu steuern. Wie zuvor beschrieben, kann der Verfahrweg auch als „Setzweg“ bezeichnet werden. Die Widerstandseinrichtung ist sonach dazu ausgebildet, die Kraft in Abhängigkeit eines Verfahrwegs einzustellen bzw. zu steuern oder einen Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung in Abhängigkeit einer durch den Zugdorn auf die Aufnahmeeinrichtung bewirkten Kraft zu steuern. Folglich ist es gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen möglich, die Kraft mit der der Zugdorn auf die Aufnahmeeinrichtung einwirkt in Abhängigkeit des Verfahrwegs der Aufnahmeeinrichtung einzustellen. Ebenso ist es möglich, in Abhängigkeit des Verfahrwegs der Aufnahmeeinrichtung die auf den Zugdorn wirkende Kraft bzw. mittels des Zugdorns auf die Aufnahmeeinrichtung bewirkte Kraft zu steuern. Mit anderen Worten kann dadurch ein realer Nietfall simuliert werden, indem in Abhängigkeit der zu erwartenden bzw. der exemplarisch zuvor an einer realen Blindnietmutter gemessenen, Verformung in Abhängigkeit der Setzkraft, das entsprechende Verhältnis zwischen Verfahrweg und Kraft nachgebildet bzw. simuliert werden kann. Unter dem Begriff „steuern“ ist im Rahmen dieser Anmeldung auch „regeln“ zu verstehen.
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Zur Simulation bzw. Nachbildung des entsprechenden Verhältnis zwischen Verfahrweg und Kraft ist die Widerstandseinrichtung vorgesehen, die einen entsprechenden Widerstand bzw. die durch den Zugdorn bewirkte Kraft auf die Aufnahmeeinrichtung in Abhängigkeit des momentanen Verfahrwegs steuert. Dabei kann entweder der Verfahrweg in Abhängigkeit der erfassten Kraft oder die Kraft in Abhängigkeit eines erfassten Verfahrwegs gesteuert werden. Selbstverständlich ist es ebenso möglich, sowohl die Kraft als auch den Verfahrweg zu erfassen und entsprechend eine Regelung von Kraft und/oder Verfahrweg vorzunehmen. Somit ist es erfindungsgemäß möglich, einen realen Nietfall zu simulieren, indem nicht nur die Kraft oder der Verfahrweg erfasst wird und die Prüfung des Nietsetzgeräts sonach basierend auf einem Erreichen eines vorher definierten Verfahrwegs oder einer vorher definierten Setzkraft erfolgt, sondern explizit ein spezieller Nietfall simuliert werden kann, um festzustellen, ob das Nietsetzgerät den Anforderungen in dem bestimmten Nietfall gerecht wird.
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Somit wird erfindungsgemäß eine Prüfvorrichtung bereitgestellt, die in Abhängigkeit davon, ob das entsprechende Nietsetzgeräten dazu ausgebildet ist, einen konkreten Nietfall durchzuführen, entscheiden kann, ob das Nietsetzgerät definierten Anforderungen entspricht. Folglich kann ein Kraftverlauf in Abhängigkeit eines Verfahrwegs bzw. ein Verfahrwegverlauf in Abhängigkeit einer Kraft zum Setzen einer Blindnietmutter, definiert werden, der von dem Nietsetzgerät erreicht werden muss, um einen gegebenen Nietfall durchführen zu können. Darin unterscheidet sich die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung von den aus dem Stand der Technik bekannten Prüfvorrichtungen, da nicht nur eine Setzkraft bzw. ein Verfahrweg erreicht werden muss und in Abhängigkeit davon eine Klassifizierung des Nietsetzgeräts erfolgt, sondern ein Zusammenhang zwischen dem Verfahrweg und der Kraft hergestellt werden kann, in abhängiger welches Zusammenhangs das Nietsetzgerät als qualitativ in Ordnung eingestuft werden kann. Somit ist erfindungsgemäß eine nietfallbezogene Maschinenfähigkeitsuntersuchung durchführbar.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Widerstandseinrichtung mit einer Steuerungseinrichtung verbindbar oder verbunden ist, die dazu ausgebildet ist, wenigstens eine Information, eine Kraft und/oder einen Verfahrweg, insbesondere eine Relation zwischen einer Kraft und einem Verfahrweg während eines Nietsetzprozesses, betreffend, zu erzeugen und/oder zu empfangen. Gemäß dieser Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Widerstandseinrichtung mit einer Steuerungseinrichtung verbunden ist oder verbunden werden kann. Die Steuerungseinrichtung kann dabei wenigstens eine Information erzeugen oder empfangen, die eine Kraft und/oder einen Verfahrweg betrifft. Insbesondere betrifft die Information eine Relation zwischen Kraft und Verfahrweg während eines realen Nietsetzprozesses.
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Mit anderen Worten ist es sonach möglich, die wenigstens eine Information zu erzeugen und/oder zu empfangen, wobei die Information die Relation zwischen Kraft und Verfahrweg in dem gegebenen Nietsetzfall betrifft. Die Information kann beispielsweise aus einem real durchgeführten Prozess, in dem eine Blindnietmutter gesetzt wird, ermittelt werden. Die Relation zwischen Kraft und Verfahrweg in einem solchen Nietsetzprozess ergibt sich dabei aus der Verformung des Niets und der dabei auftretenden Kraft. Beispielsweise wird eine Blindnietmutter durch ein Nietsetzgerät an einem Werkstück gesetzt, wobei der Verfahrweg und die auftretende Kraft (bzw. deren Verlauf) während des Setzprozesses erfasst wird. Daraus kann sich eine Kraft-Weg-Kurve ergeben, die als Information in der Steuerungseinrichtung erzeugt oder hinterlegt werden kann.
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Die Widerstandseinrichtung ist besonders bevorzugt mittels der Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet, die Kraft und/oder den Verfahrweg in abhängiger der Information zu steuern. Dabei kann die Information, die in der Steuerungseinrichtung hinterlegt ist, also beispielsweise der Kraft-Weg-Verlauf bzw. die Kraft-Weg-Kurve, durch die Widerstandseinrichtung genutzt werden, um in Abhängigkeit der in dem simulierten Nietfall auf der Prüfvorrichtung erfassten Kraft den Verfahrweg einzustellen bzw. in Abhängigkeit des erfassten Verfahrwegs die Kraft einzustellen. Somit kann der reale Nietfall, für den das Nietsetzgerät verwendet werden soll, simuliert werden, um zu ermitteln, ob das Nietsetzgerät für den konkreten Nietfall geeignet ist. Die Widerstandseinrichtung variiert sonach den Widerstand, gegen den der Zugdorn die Aufnahmeeinrichtung bewegt bzw. die Bewegung der Aufnahmeeinrichtung durch den Zugdorn gesteuert gegen den Widerstand zugelassen, sodass sich der in einem realen Nietfall ergebende Kraft-Weg-Verlauf in dem Prüfprozess ergibt.
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Die Widerstandseinrichtung der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung kann besonders bevorzugt als hydraulische oder pneumatische Widerstandseinrichtung ausgebildet sein, wobei ein Kolben der Widerstandseinrichtung mit der Aufnahmeeinrichtung gekoppelt ist. Durch die hydraulische oder pneumatische Widerstandseinrichtung ist es dabei besonders vorteilhaft möglich, die Kraft und/oder den Verfahrweg des Kolbens einzustellen, wobei der Kolben mit der Aufnahmeeinrichtung gekoppelt ist und somit eine direkte Einflussnahme auf die Aufnahmeeinrichtung möglich ist. Folglich kann die Kraft beeinflusst werden, die durch das Nietsetzgerät aufgebracht werden muss, um die Aufnahmeeinrichtung um einen bestimmten Verfahrweg zu bewegen, welche Kraft in einem realen Nietsetzfall der Setzkraft entspricht, um beispielsweise eine Blindnietmutter zu verformen, um den Setzkopf auszubilden.
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Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich, den Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung zu beeinflussen, indem in Abhängigkeit der momentan vorliegenden Kraft der Kolben entsprechend bewegt wird bzw. eine Bewegung des Kolbens durch den Zugdorn über die Aufnahmeeinrichtung entsprechend des Kraft-Weg-Verlaufs zugelassen wird. Mit anderen Worten kann die Bewegung des Kolbens derart gesteuert werden, dass das Verhalten einer realen Blindnietmutter simuliert werden kann.
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Dabei weist die Widerstandseinrichtung bevorzugt wenigstens ein steuerbares Ventil auf, wobei die Widerstandseinrichtung dazu ausgebildet ist, das Ventil in Abhängigkeit der wenigstens einen Information zu steuern. Die als hydraulische oder pneumatische Widerstandseinrichtung ausgebildete Widerstandseinrichtung kann sonach wenigstens ein steuerbares Ventil aufweisen, wobei der Druck, der auf den Kolben wirkt bzw. der durch den Kolben erzeugte Druck, durch ein entsprechendes Öffnen und Schließen des Ventils gesteuert werden kann. Folglich kann die Kraft gesteuert werden, gegen die der Zugdorn die Aufnahmeeinrichtung bewegt, wobei die Steuerung der Kraft, wie zuvor beschrieben, bevorzugt in Abhängigkeit des momentanen Verfahrwegs der Aufnahmeeinrichtung, also des Zugdorns, erfolgt.
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Ebenso ist es möglich, über die Widerstandseinrichtung, beispielsweise über den herrschenden Druck, Rückschlüsse auf die momentan durch den Zugdorn auf die Aufnahmeeinrichtung übertragene Kraft zu ziehen, insbesondere die auf die Aufnahmeeinrichtung wirkende Kraft zu ermitteln. Dazu kann die Widerstandseinrichtung beispielsweise einen Drucksensor aufweisen. Ebenso ist es möglich, den Verfahrweg des Kolbens zu ermitteln, beispielsweise über den Drucksensor oder einen Wegsensor und somit den Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung und damit den Verfahrweg des Zugdorns zu erfassen, und daher einen Rückschluss auf die zu erwartende Verformung in einem Nietfall zu ziehen.
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Des Weiteren kann bei der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung eine Krafterfassungseinrichtung vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, eine auf die Aufnahmeeinrichtung wirkende Kraft zu erfassen und/oder eine Wegerfassungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, einen Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung zu erfassen. Wie zuvor beschrieben, kann dabei eine Krafterfassung mittels der Erfassungseinrichtung, beispielweise mittels der Widerstandseinrichtung erfolgen. Des Weiteren kann eine weitere Krafterfassungseinrichtung, beispielsweise ein Dehnungsmeßstreifen, vorgesehen sein, der die auf die Aufnahmeeinrichtung wirkende Kraft erfasst. Selbstverständlich kann ferner auch ein weiterer Wegsensor vorgesehen sein, der in einer Wegerfassungseinrichtung den Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung erfasst.
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Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen wenigstens eines Parameters von Nietsetzgeräten, bevorzugt von Blindnietmuttersetzgeräten, umfassend eine Gehäusestruktur zum Abstützen eines Mundstücks des Nietsetzgeräts und wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines Zugdorns des Nietsetzgeräts, wobei mittels einer Erfassungseinrichtung ein Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung und/oder eine durch den Zugdorn auf die Aufnahmeeinrichtung bewirkte Kraft erfasst wird und mittels einer Widerstandseinrichtung einer Prüfvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung, wie zuvor beschrieben, eine durch den Zugdorn auf die Aufnahmeeinrichtung bewirkte Kraft in Abhängigkeit eines Verfahrwegs oder ein Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung in Abhängigkeit einer durch den Zugdorn auf die Aufnahmeeinrichtung bewirkten Kraft gesteuert wird.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit möglich, ein Nietsetzgerät zu prüfen, beispielsweise einen Parameter eines Nietsetzgeräts zu erfassen. Dabei wird das Mundstück des Nietsetzgeräts an einer Gehäusestruktur einer Prüfvorrichtung abgestützt, wobei der Zugdorn mit einer Aufnahmeeinrichtung gekoppelt wird. Beispielweise wird der Zugdorn in die Aufnahmeeinrichtung, beispielsweise mittels einer Mutter oder einer anderen ein Gewinde aufweisende Öffnung der Aufnahmeeinrichtung, eingeschraubt, sodass der Zugdorn eine Kraft auf die Aufnahmeeinrichtung ausüben kann und die Aufnahmeeinrichtung dabei um den Verfahrweg bewegen kann. Folglich wird das Nietsetzgerät mit seinem Mundstück an der Gehäusestruktur abgestützt, sodass der Zugdorn, der aus dem Mundstück herausragt, durch die Gehäusestruktur durchgreift und mit der Aufnahmeeinrichtung gekoppelt werden kann. Bei der Simulation des Nietsetzprozesses wird der Zugdorn relativ zu dem Mundstück, das an der Gehäusestruktur abgestützt ist, bewegt und bewegt somit die Aufnahmeeinrichtung relativ zu dem Mundstück und der Gehäusestruktur unter Aufbringung der (Setz-) Kraft. Dabei wird die Aufnahmeeinrichtung um den Verfahrweg verfahren, was der Verformung der Blindnietmutter in einem realen Blindnietmutter-Setzprozess entspricht.
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Dabei kann die durch den Zugdorn auf die Aufnahmeeinrichtung bewirkte Kraft in Abhängigkeit des Verfahrwegs gesteuert werden, wobei es ebenso möglich ist, den Verfahrweg in Abhängigkeit der bewirkten Kraft zu steuern. Mit anderen Worten wird der Kraft-Weg-Verlauf mittels einer Widerstandseinrichtung gesteuert, sodass ein konkreter realer Nietfall auf der Prüfvorrichtung simuliert werden kann.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Verfahrweg oder die Kraft in Abhängigkeit einer eine Kraft und/oder einen Verfahrweg, insbesondere eine Relation zwischen Kraft und Verfahrweg während eines Nietsetzprozesses, betreffende Information gesteuert wird. Sonach kann eine Information herangezogen werden, beispielsweise in einer Steuerungseinrichtung erzeugt oder in einer Steuerungseinrichtung hinterlegt werden, die die Relation zwischen der Kraft und dem Verfahrweg in einem realen Nietsetzprozess abbildet bzw. beschreibt. Eine derartige Information kann beispielsweise aus Vergleichsversuchen gewonnen werden, indem eine Blindnietmutter gesetzt wird und dabei der Verfahrweg und die Kraft erfasst werden. Die Widerstandseinrichtung ist folglich dazu ausgebildet, auf Basis der Information, insbesondere eine Kraft-Verfahrweg-Kurve zu Grunde zu legen, und entsprechend die auf die Aufnahmeeinrichtung wirkende Kraft und/oder den Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung zu steuern.
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Anschließend kann die erfasste Kraft und/oder der erfasste Verfahrweg, der mittels der Erfassungseinrichtung der Prüfvorrichtung erfasst wird, mit der wenigstens einen Information verglichen werden. Somit kann beispielsweise der in dem Vergleichsversuch ermittelte Kraft-Verfahrweg-Verlauf bzw. die Kraft-Verfahrweg-Kurve mit der auf der Prüfvorrichtung ermittelten Kraft bzw. dem auf der Prüfvorrichtung ermittelten Verfahrweg, insbesondere dem ermittelten Kraft-Verfahrweg-Verlauf verglichen werden, um zu überprüfen, ob das Nietsetzgerät zur Durchführung eines konkreten Nietfalls geeignet ist oder ob der Nietfall mit dem Nietsetzgerät nicht durchgeführt werden kann. Somit kann der in einem realen Nietsetzprozess ermittelte Kraft-Weg-Verlauf mit dem auf der Prüfvorrichtung ermittelten Kraft-Weg-Verlauf verglichen werden.
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Demnach ist es möglich, basierend auf der Kraft und/oder dem Verfahrweg zu entscheiden, ob ein Nietsetzgerät für einen spezifischen Nietfall geeignet ist oder nicht. Somit erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren eine nietfallbezogene Maschinenfähigkeitsuntersuchung.
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Selbstverständlich sind sämtliche Merkmale, Vorteile und Einzelheiten, die in Bezug auf die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung beschrieben wurden, vollständig auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragbar und umgekehrt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
- 1 eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; und
- 2 eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt eine Prüfvorrichtung 1 für ein Nietsetzgerät 2, insbesondere ein Blindnietmuttersetzgerät, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Prüfvorrichtung 1 weist eine Gehäusestruktur 3 auf, die einen Abschnitt 4 zum Abstützen eines Mundstücks 5 des Nietsetzgeräts 2 bereitstellt. Mit anderen Worten kann in dem auf der Prüfvorrichtung 1 durchgeführten Nietsetzprozess das Mundstück 5 an dem Abschnitt 4 der Gehäusestruktur 3 abgestützt werden. Das Nietsetzgerät 2 weist ferner einen Zugdorn 6 auf, der durch eine Öffnung 7 in dem Abschnitt 4 hindurchgreift und mit einer Aufnahmeeinrichtung 8 der Prüfvorrichtung 1 verbunden ist. Beispielweise weist der Zugdorn 6 ein Außengewinde auf, das mit einem Innengewinde der Aufnahmeeinrichtung 8 verschraubbar ist. Folglich wird durch den Abschnitt 4 der Gehäusestruktur 3 und die Aufnahmeeinrichtung 8 ein realer Nietfall simuliert, wobei die Aufnahmeeinrichtung 8 durch den Zugdorn 6 um einen Verfahrweg unter Aufbringung einer Kraft bewegt werden kann, was der Verformung einer Blindnietmutter in einem realen Setzprozess entspricht.
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In diesem Ausführungsbeispiel weist die Prüfvorrichtung 1 eine Widerstandseinrichtung 9 auf, die dazu ausgebildet ist, eine durch den Zugdorn 6 auf die Aufnahmeeinrichtung 8 bewirkte Kraft in Abhängigkeit eines Verfahrwegs oder einen Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung 8 in Abhängigkeit einer durch den Zugdorn 6 auf die Aufnahmeeinrichtung 8 bewirkten Kraft zu steuern. Mit anderen Worten kann die Widerstandseinrichtung 9 einen Widerstand gegen die Bewegung der Aufnahmeeinrichtung 8, die durch den Zugdorn 6 erzeugt wird, bereitstellen. Dazu ist die Widerstandseinrichtung 9 als pneumatische oder hydraulische Widerstandseinrichtung ausgebildet.
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Die Widerstandseinrichtung 9 weist einen Kolben 10 auf, der mit der Aufnahmeeinrichtung 8 verbunden ist. Der Kolben 10 ist von einem Fluid, beispielweise Luft oder Öl, umgeben, wobei sich in Abhängigkeit einer Bewegung des Kolbens 10 verschiedene Drücke in den Räumen 11, 12 der Widerstandseinrichtung 9 einstellen. Die Widerstandseinrichtung 9 weist ferner zwei Ventile 13, 14 auf, über die der Druck in den Räumen 11, 12 gesteuert werden kann. Ferner ist eine Druckerzeugungseinrichtung 15 (optional) vorgesehen, durch die der Druck in den Räumen 11, 12 variiert werden kann. Die Druckerzeugungseinrichtung 15 kann beispielsweise ein Druckspeicher oder eine Pumpeneinrichtung umfassen.
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Die Prüfvorrichtung 1 weist ferner eine Steuerungseinrichtung 16 auf, die dazu ausgebildet ist, die Ventile 13, 14 sowie die Druckerzeugungseinrichtung 15 (optional) zu steuern. Die Steuerungseinrichtung 16 ist ferner mit einer weiteren Krafterfassugungseinrichtung 17 (optional) verbunden, die dazu ausgebildet ist, eine auf die Aufnahmeeinrichtung 8 wirkende Kraft zu erfassen. Alternativ ist es ebenso möglich, die auf die Aufnahmeeinrichtung 8 wirkende Kraft durch den Kolben 10 bzw. die in den Räumen 11, 12 herrschenden Drücken zu erfassen. Selbstverständlich ist es ebenso möglich, nur ein Ventil 13, 14 vorzusehen bzw. den Druck nur in einem der beiden Räume 11, 12 zu erfassen.
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Die Prüfvorrichtung 1 ist gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, eine durch den Zugdorn 6 auf die Aufnahmeeinrichtung 8 bewirkte Kraft zu erfassen und entsprechend den durchführbaren bzw. ausführbaren Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung 8 in Zugrichtung des Zugdorns 6 zuzulassen, indem die Ventile 13, 14 entsprechend durch die Steuerungseinrichtung 16 angesteuert werden. Entsprechend einer zuvor in der Steuerungseinrichtung 16 hinterlegten oder von dieser erzeugten Information, beispielsweise ein Kraft-Weg-Verlauf eines realen Nietprozesses, kann die Steuerungseinrichtung 16 die Ventile 13, 14 öffnen oder schließen, sodass sich ein entsprechender Druck in den Räumen 11, 12 einstellt, also eine entsprechende Kraft auf den Kolben 10 und somit auch auf die Aufnahmeeinrichtung 8 wirkt und die Aufnahmeeinrichtung 8 durch den Zugdorn 6 entsprechend um einen Verfahrweg gegen den Widerstand des Kolbens 10 bewegt werden kann.
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Mit anderen Worten ist es möglich, einen realen Kraft-Weg-Verlauf durch die Prüfvorrichtung 1 nachzubilden, indem der Zugdorn 6 eine bestimmte Kraft auf die Aufnahmeeinrichtung 8 bewirkt, sodass über eine entsprechende Steuerung der Ventile 13, 14 der Verfahrweg des Kolben 10 und somit der Aufnahmeeinrichtung 8 die Verformung einer Blindnietmutter in einem realen Blindnietmutter Setzprozess simuliert werden kann. Dazu steuert bzw. regelt die Steuerungseinrichtung 16 die Bewegung des Kolbens 10, sodass sich entsprechend der momentan bewirkten Kraft auf die Aufnahmeeinrichtung 8, der passende, durch die Information bestimmte, Verfahrweg einstellt. Umgekehrt ist es natürlich ebenso möglich, die Kraft passend zu dem durch den Zugdorn 6 erzeugten Verfahrweg einzustellen.
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Ersichtlich ist es somit möglich, den Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung 8 in Abhängigkeit der durch den Zugdorn 6 bewirkten Kraft zu steuern oder die Kraft auf die Aufnahmeeinrichtung 8 in Abhängigkeit des durch den Zugdorn 6 bewirkten Verfahrwegs der Aufnahmeeinrichtung 8 zu steuern. Die Steuerungseinrichtung 16 kann dazu die Ventile 13, 14 ansteuern, d.h. öffnen oder schließen, um somit die entsprechenden Druckverhältnisse in den Räumen 11, 12 einzustellen bzw. eine Relativbewegung des Kolbens 10 zuzulassen bzw. den durch den Kolben 10 erzeugten Widerstand entsprechend des Verfahrwegs, der durch den Zugdorn 6 bewirkt wird, zu steuern. Dazu kann die Steuereinrichtung 16 ferner die durch die Krafterfassungseinrichtung 17 erfasste Kraft mit einbeziehen. Wie zuvor beschrieben, ist es ebenso möglich, dass die Steuerungseinrichtung 16 anhand des in den Räumen 11, 12 herrschenden Drucks die auf die Aufnahmeeinrichtung 8 bewirkte Kraft erfasst. Ebenso ist es möglich, mittels der Position des Kolbens 10 Rückschlüsse auf den Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung 8 zu ziehen. Es ist somit auch ohne die Krafterfassungseinrichtung 17 möglich, die Kraft und den Verfahrweg während eines simulierten Nietfalls zu erfassen.
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In Abhängigkeit eines Vergleichs der in der Steuerungseinrichtung 16 hinterlegten Information, insbesondere die Kraft-Weg-Kurve, die bevorzugt aus einem realen Nietfall abgeleitet wird, mit der erfassten Kraft bzw. dem erfassten Verfahrweg, kann sichergestellt werden, ob das Nietsetzgerät 2 auf einen konkreten Nietfall bezogen geeignet ist, beispielsweise eine Blindnietmutter zu setzen oder ob Abweichungen zwischen dem erfassten und dem hinterlegten Kraft-Weg-Verlauf auftreten.
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2 zeigt eine Prüfvorrichtung 18 gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile bzw. Bauteilgruppen bezeichnen. Entsprechend ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel ebenfalls ein Nietsetzgerät 2 mit einem Mundstück 5 und einem Zugdorn 6 vorgesehen, das in einen Abschnitt 4, insbesondere in eine Öffnung 7 eines Abschnitts 4, einer Gehäusestruktur 3 der Prüfvorrichtung 18 eingreift bzw. diese Öffnung 7 durchgreift. Der Zugdorn 6 ist wiederum mit einer Aufnahmeeinrichtung 8 gekoppelt, insbesondere in diese eingeschraubt, wie zuvor beschrieben. Die Aufnahmeeinrichtung 8 ist mit einem Kolben 10 einer Widerstandseinrichtung 9 verbunden. Der Kolben 10 kann unter Erzeugung eines Drucks in einem Raum 11 bewegt werden, wobei der Kolben 10, wie zuvor beschrieben, mit der Aufnahmeeinrichtung 8 gekoppelt ist, sodass eine auf die Aufnahmeeinrichtung 8 durch den Zugdorn 6 bewirkte Kraft direkt auf den Kolben 10 übertragen wird und somit eine Relativbewegung des Kolben 10 zu der Widerstandseinrichtung 9 bewirkt, sodass sich ein Druck in dem Raum 11 entsprechend der Bewegung der Aufnahmeeinrichtung 8 einstellt. Dabei kann eine Steuerungseinrichtung 16 ein Ventil 13 ansteuern, sodass die Druckverhältnisse in dem Raum 11 direkt beeinflusst werden können. Ferner kann (optional) eine Druckerzeugungseinrichtung 15, wie zuvor beschrieben, vorgesehen sein.
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Wie ebenfalls zuvor mit Bezug auf 1 beschrieben wurde, kann die auf die Aufnahmeeinrichtung 8 bewirkte Kraft aus dem in dem Raum 11 herrschenden Druck ermittelt werden, indem die Steuerungseinrichtung 16 beispielsweise entsprechende Daten von einem Drucksensor (nicht dargestellt) empfängt. Ebenso ist es möglich, durch eine Erfassung der Position des Kolbens 10 eine Wegmessung den Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung 8 betreffend, durchzuführen. Des Weiteren kann eine Wegerfassungseinrichtung 19 vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, den Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung 8 zu erfassen. Entsprechend ist die Prüfvorrichtung 18 gemäß dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ebenfalls in der Lage, die auf die Aufnahmeeinrichtung 8 wirkende Kraft und/oder den Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung 8, die durch den Zugdorn 6 bewirkt wird, zu erfassen und diese beispielweise mit einem in der Strömungsrichtung 16 hinterlegten Kraft-Weg-Verlauf zu vergleichen.
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Ferner kann der Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung 8 in Abhängigkeit der durch den Zugdorn 6 bewirkten Kraft gesteuert werden und es ist ebenso möglich, die Kraft in Abhängigkeit des Verfahrwegs der Aufnahmeeinrichtung 8 zu steuern. Dazu kann die Steuerungseinrichtung das Ventil 13 entsprechend ansteuern, um den Druck in dem Raum 11 zu beeinflussen, sodass der Kolben 10 entsprechend bewegt werden kann, um den entsprechenden Verfahrweg der Aufnahmeeinrichtung 8 zuzulassen oder es ist möglich, entsprechend des Verfahrwegs der Aufnahmeeinrichtung 8 den Druck in dem Raum 11 derart einzustellen, dass auf den Kolben 10 eine Kraft wirkt, die auf die Aufnahmeeinrichtung 8 übertragen wird und somit einen Widerstand gegen die Bewegung des Zugdorns 6 erzeugt. Vorzugweise sind sowohl die Kraft als auch der Verfahrweg aus einem real ermittelten Kraft-Weg-Verlauf eines Nietsetzprozesses entnommen.
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Selbstverständlich sind sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die in Bezug auf die einzelnen Ausführungsbeispiele beschrieben wurden, beliebig aufeinander übertragbar bzw. austauschbar und kombinierbar.
