Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des 1. Anspruchs
angegebenen Art.The invention relates to a device in the preamble of claim 1
specified type.
Aus der gattungsbildenden DE 42 37 621 A1 ist eine Nietensetzvorrichtung bekannt,
mit der Stanznieten in zwei zu verbindende Bleche eingetrieben werden können.
Hierzu weist die Vorrichtung ein zangenartiges Gestell auf, in dem ein hydraulisch
antreibbarer Zylinder angeordnet ist. Je nach Nietgröße wird der Hydraulikzylinder
mit einer bestimmten konstanten Kraft von 40.000 N bis 60.000 N beaufschlagt, um
die Niet in die beiden zu verbindenden Bleche einzutreiben. Hierbei entstehen durch
die Reibung zwischen dem Niet und den Blechen Mikroverschweißungen am Niet
und auch das verdrängte Blechmaterial verbindet sich durch Mikrover
schweißungen. Deshalb sind die genannten hohen Kräfte erforderlich, die konti
nuierlich aufgebracht werden müssen.A rivet setting device is known from the generic DE 42 37 621 A1,
with which punch rivets can be driven into two sheets to be connected.
For this purpose, the device has a tong-like frame, in which a hydraulic
drivable cylinder is arranged. Depending on the rivet size, the hydraulic cylinder
applied with a certain constant force of 40,000 N to 60,000 N in order to
drive the rivet into the two sheets to be connected. Here arise from
the friction between the rivet and the sheet metal micro welds on the rivet
and the displaced sheet metal is also connected by microver
welds. Therefore, the high forces mentioned are necessary, the continuous
need to be applied.
Werden die bekannten Vorrichtungen bei der Herstellung von Kraftfahrzeug
karosserien verwendet, werden Ausladungen von über 400 mm erforderlich, so dass
derartige Vorrichtungen mit einem üblichen Industrierroboter nur eingeschränkt be
dient werden können, da sie für den Industrieroboter auf Dauer zu schwer sind. Das
Gewicht wird wesentlich durch die geforderte Steifigkeit bedingt, da die zangen
artigen Gestelle sich nicht mehr als 1 mm im Betrieb aufweiten dürfen. Dies bedeu
tet einen hohen Verschleiß der Robotergelenke.
Become the known devices in the manufacture of motor vehicles
bodies used, projections of over 400 mm are required so that
such devices with a conventional industrial robot only be limited
can be used because they are too heavy for the industrial robot in the long run. The
Weight is essentially due to the required rigidity, because the pliers
like racks may not expand by more than 1 mm during operation. This means
high wear of the robot joints.
Auch im Reparaturfall sind diese schweren und unhandlichen Vorrichtungen not
wendig, da hohe Kräfte an schlecht zu erreichenden Stellen aufgebracht werden
müssen. Auch hat sich herausgestellt, dass diese massiven Vorrichtungen aufgrund
der hohen Kräfte schnell versagen.These heavy and unwieldy devices are also necessary in the event of repairs
manoeuvrable, since high forces are applied in hard-to-reach places
have to. It has also been found that these massive devices are due to
the high forces quickly fail.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und eine Vor
richtung vorzuschlagen, die auch bei großer Ausladung noch leicht bauend ist.The object of the present invention is to provide a remedy here and a
to propose a direction that is still easy to build, even with a large projection.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des 1.
Anspruchs gelöst. Die Grundidee der Erfindung besteht darin, nun nicht mehr mit
einer kontinuierlichen Kraft das Fügen durchzuführen, sondern die Kraft impuls
förmig auszubringen. Damit kann die Masse des Gegenhalters verringert werden, so
dass die Einrichtung zum Einpressen wesentlich kleinbauender aufgebaut werden.
Auch wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung die Lebensdauer des
zangenartigen Gestells verlängert. Insgesamt kann somit eine Vorrichtung bereit
gestellt werden, die gewichtsmäßig wesentlich geringer ist als die bisher bekannten
und sich damit besonders gut für den Werkstattbetrieb eignet. Jedoch können nun
mehr damit auch Roboter bestückt werden, bei denen die Gelenke eine wesentlich
höhere Lebensdauer aufweisen, da das Gesamtgewicht der Vorrichtung verringert
ist.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of FIG.
Claim solved. The basic idea of the invention is now no longer with
performing a continuous force, but the force impulse
to form. The mass of the counter holder can thus be reduced
that the device for pressing in is built much smaller.
The lifespan of the
pliers-like frame extended. Overall, one device can thus be ready
be put, which is significantly lower in weight than the previously known
and is therefore particularly well suited for workshop operation. However, now
robots, in which the joints are essential
have a longer service life because the overall weight of the device is reduced
is.
Aus Würz, G.: Alleskönner "Robohammer" in Roboter, 9/1990, Seiten 50-52, ist es
bekannt, einen Pneumatikzylinder an einem Roboter zu befestigen, um für die Ver
bindungstechnik "Einpressen" eine impulsförmige Kraft zu erzeugen. Als Anwen
dungsbeispiel werden das Fügen von Zylinderstiften, Nieten, Clinchen und Nageln
genannt, also alles Fügeoperationen, bei denen mit relativ geringen Kräften eine
nicht stoffschlüssige Verbindung hergestellt wird, die ohne Zerstörung der zu verbin
denden Bleche entgegen der Fügerichtung wieder relativ leicht gelöst werden kann.From Würz, G .: All-rounder "Robohammer" in Roboter, 9/1990, pages 50-52, it is
known to attach a pneumatic cylinder to a robot, for the Ver
binding technology "press in" to generate a pulsed force. As a user
Example of joining are cylindrical pins, rivets, clinching and nailing
called, so all joining operations in which one with relatively low forces
non-cohesive connection is made, which without destroying the connec
end plates can be solved relatively easily against the joining direction.
Eine Anregung, auch beim Stanznieten, also bei einer stoffschlüssigen, nur zer
störend lösbaren Verbindung im Gegensatz zu den oben aufgezählten, mit einer
impulsförmigen Kraft zu arbeiten, wird dem Fachmann aufgrund der beim Ein
dringen des Stanznietes ablaufenden Verschweißungsvorgängen nicht gegeben,
weil bisher angenommen wurde, dass durch die Schweißvorgänge bei teilweise ge
setzten Stanznieten ein weiteres Eintreiben des Stanznietes nicht mehr möglich ist.
Überraschenderweise ist ein Setzen von Stanznieten mit impulsförmiger Kraft dann
möglich, wenn eine auf die Materialkombination abgestimmte Schlagfrequenz ein
gestellt wird und die zu verbindenden Bleche - wie beim Stanznieten üblich - zuvor
positioniert und in Position zusammengepresst werden. Eine Notwendigkeit, eine
kontinuierlich hohe Eintreibkraft aufzubringen, ist somit nicht mehr gegeben.A suggestion, even with punch riveting, i.e. with a cohesive, only zer
disturbingly detachable connection in contrast to the above, with a
impulse-shaped force to work, the specialist due to the on
penetration of the punch rivet welding processes are not given,
because it was previously assumed that the welding processes at partially ge
If the rivets are set, a further driving in of the punch rivet is no longer possible.
Surprisingly, the setting of punch rivets with pulsed force is then
possible if a beat frequency adjusted to the material combination
is set and the sheets to be connected - as usual with punch riveting - beforehand
positioned and pressed together in position. A need, a
There is no longer a constant high driving force.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders gut zum Verbinden zweier
oder auch mehrerer blechartiger Bauteile aus gleichen oder ungleichen Materialien,
beispielsweise Aluminium, Kunststoff, Magnesium, Stahl.The method according to the invention is particularly suitable for connecting two
or several sheet-like components made of the same or different materials,
for example aluminum, plastic, magnesium, steel.
Für den Werkstättenbetrieb hat sich insbesondere die Weiterbildung nach Anspruch
2 als vorteilhaft erwiesen.Continuing education is particularly important for workshop operations
2 proved to be advantageous.
Eine bildliche Darstellung der Erfindung erübrigt sich, da das Stanznieten allgemein
bekannt ist und für letzteres beispielsweise die DE 42 37 621 A1 eine prinzipielle
geeignete Vorrichtung zeigt, wenn man den dort gezeigten Hydraulikzylinder durch
einen Zylinder ersetzt, mit dem eine impulsförmige Kraft aufgebracht werden kann.
Selbstverständlich kann man ihn auch durch einen handelsüblichen Schlaghammer
ersetzen, der dann in geeigneter Weise befestigt wird.A pictorial representation of the invention is unnecessary since punch riveting in general
is known and for the latter, for example, DE 42 37 621 A1 is a basic one
suitable device shows if you go through the hydraulic cylinder shown there
replaced a cylinder with which a pulsed force can be applied.
Of course, you can also use a standard hammer
replace, which is then attached in a suitable manner.