-
Stanznieten ist ein Fügeverfahren, bei dem zwei oder mehrere Werkstücklagen, die nicht vorgelocht zu sein brauchen, durch Nieten, die zumindest die oberen Werkstücklagen durchdringen, miteinander verbunden werden. Typischerweise sind die zu verbindenden Werkstücke Bleche.
-
Eine Stanznietvorrichtung weist eine Nietmatrize auf, auf der die Werkstücklagen während des Nietens aufliegen, einen koaxial zu der Matrize axial verschiebbaren Nietstempel, der den Niet mit hoher Kraft von typischerweise 40 bis 60 kN, gegen die der Nietmatrize gegenüberliegende Seite der Werkstücklage presst, so dass der Niet in die Werkstücklage eindringt sowie eine Hydraulikeinrichtung, die den erforderlichen Druck auf den Stempel ausübt. Matrize und Stempel sind in den Armen eines C-förmigen Bügels gehalten.
-
Man unterscheidet Vollnietverfahren, bei denen der Niet die Werkstücklagen durchdringt und Halbhohlnietverfahren bei denen der Niet unter Aufspreizung in die Werkstücklagen eindringt, ohne diese zu durchdringen. Die Oberseite der Matrize ist unterschiedlich gestaltet, je nach dem, ob eine Öffnung für die Aufnahme des Durchstoßauswurfs der Werkstücklagen vorhanden sein soll (Vollnietverfahren) oder eine Aufspreizung des Nietes bewirkt werden soll (Halbhohlnietverfahren, Dornadapter).
-
Üblicherweise sind die Matrize und der Stempel austauschbar, d. h. lösbar über eine Schraubverbindung mit der Stanznietvorrichtung verbunden, damit mit der Stanznietvorrichtung unterschiedliche Nieten und Werkstücklagen verarbeitet werden können.
-
Ferner kann zwischen zumindest einem Arm des C-förmigen Bügels und dem daran gehaltenen Stempel bzw. der daran gehaltenen Matrize ein Adapterstück zur Anpassung des Abstandes zwischen Matrize und Stempel an die Dicke der Werkstücklage vorgesehen sein. Das bekannte Adapterstück weist auf einer Seite eine Schraube zur Befestigung an dem zugehörigen Arm auf und auf der anderen Seite eine Gewindebohrung zur Aufnahme der Schraube der Matrize oder des Stempels.
-
Die Presskraft wirkt über in Kontakt stehende Schultern, d. h. Anlageflächen senkrecht zur Achse, von Matrize, Adapterstück und Stempel sowie entsprechenden Anlageflächen des Armes des C-Bogens und dem Hydraulikstempel.
-
Ein Problem ist, dass die Schrauben jeweils nach einer Serie von Nietvorgängen angezogen werden müssen, da sie sich aufgrund der Beanspruchung allmählich lösen. Werden die Schrauben nicht regelmäßig angezogen, lastet die gesamte Presskraft während des Nietvorgangs auf dem Schraubgewinde und zerstört dieses. Versuche, die Schraubverbindung durch Sicherungsscheiben zu arretieren, haben nicht abgeholfen.
-
Die vorliegende Erfindung schlägt daher vor, die Matrize und/oder den Stempel durch Magnete zu halten.
-
Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Stanznietvorrichtung mit einem C-förmigen Bügel und an einem ersten Arm des Bügels in einer Hülse angeordneter Matrize und einem an dem anderen Arm des Bügels angeordnetem zur Achse der Matrize koaxialem Stempel, und einer Hydraulikeinrichtung, wobei der Stempel mittels der Hydraulikeinrichtung axial in Richtung der Matrize verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Matrize oder der Stempel durch Magnete an dem Bügel gehalten sind.
-
Matrize und/oder Stempel werden erfindungsgemäß durch axial wirkende magnetische Kräfte gehalten. Zur Führung quer zur Achse weisen Matrize und/oder Stempel einen axialen zylindrischen Fortsatz auf, der in einer entsprechenden Hülse in dem Anlagestück geführt wird.
-
Vorzugsweise weist auch das Anlagestück für Matrize und/oder Stempel einen Magneten mit umgekehrter Polung auf. Weiter bevorzugt sind der oder die Magnete in der Achse von Matrize und/oder Stempel angeordnet. Dabei weist die Matrize und/oder der Stempel vorzugsweise eine der Arbeitsfläche gegenüberliegende Bohrung auf, in die der Magnet eingelassen ist. Vorzugsweise ist der Magnet in den axialen Fortsatz eingelassen. Entsprechend weist auch das Anlagestück eine Bohrung für die Aufnahme des Magneten auf, vorzugsweise im Boden der Bohrung zur Aufnahme des zylindrischen Fortsatzes. Der Gegenmagnet braucht nicht selbst ein Magnet zu sein. Ausreichend ist, dass dieser aus einem magnetisierbaren Material wie Eisen besteht.
-
Die Befestigung der Magnete erfolgt bevorzugt durch Klebung.
-
Zwischen dem jeweiligen Magneten von Matrize und/oder Stempel und dem dazugehörigen Gegenmagneten besteht vorzugsweise ein Luftspalt von 0,3 bis 1,5 mm, so dass ein Druck auf die Magnete sicher vermieden wird.
-
Üblicherweise bestehen Matrize, Stempel und Adapter aus hochfestem Stahl, der nur gering oder nicht magnetisch ist.
-
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Matrize und ein Stempel (der gelegentlich auch als Matrize bzw. Gegenmatrize bezeichnet wird) mit einer auf der jeweiligen Arbeitsfläche (Stirnfläche) gegenüberliegenden Seite einen Magneten aufweist, der vorzugsweise in eine Bohrung eingelassen ist, vorzugsweise durch Klebung.
-
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Adapterstück für eine Nietstanzvorrichtung, wobei das Adapterstück an beiden Seiten senkrecht zur Achse einen Magneten oder ein magnetisierbares Material aufweist. Vorzugsweise weist das Adapterstück auf der einen Seite einen axialen zylindrischen Fortsatz, der den Magneten trägt und auf der anderen Seite eine dem axialen Fortsatz entsprechende Bohrung zur Aufnahme des zylindrischen Fortsatzes der Matrize bzw. der Stempels auf. In dem Boden der Bohrung ist der Magnet oder das magnetische Material angeordnet.
-
Das Adapterstück kann zweiteilig ausgeführt sein in Form eines Teils, das beidseitig zylindrische Fortsätze aufweist und einer Hülse, die über einen der zylindrischen Fortsätze geschoben wird und diesen überragt.
-
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren bezeichnen funktional gleiche Elemente.
-
1 zeigt eine übliche Stanznietvorrichtung für den mobilen Gebrauch. Sie weist einen C-förmigen Bügel 1 auf, an dessen einem Arm 2 eine in Richtung auf den anderen Arm gerichtete Matrize 3 lösbar befestigt ist. Durch zwischen dem Arm und der Matrize angeordnete Adapterstücke kann der Abstand zwischen den Armen variiert werden. An dem anderen Arm 4 befindet sich die Hydraulikvorrichtung 5, in der ein Zylinder durch das unter Druck zugeführte Hydraulikmedium axial beweglich ist. Die Zufuhrleitung für das Hydraulikmedium ist mit 7 bezeichnet. Der Matrize zugewandt und mit dieser koaxial ist an dem anderen Arm der Stempel 8 angeordnet. Das Adapterstück 6 kann auch zwischen Stempel und Hydraulikzylinder vorgesehen sein. Nach Einschieben der Werkstücklage zwischen Matrize 3 und Stempel 8 und Einlegen der Niete wird mittels einer Auslösevorrichtung 9 der Stempel gegen das Werkstück gepresst, wobei die Niete je nach Verfahren unter Aufweitung in die Werkstücklage eindringt oder diese durchdringt.
-
2 zeigt schematisch einen Schnitt durch das Ende des Arms 4 mit dem in der Hülse 41 in Richtung des Pfeils 42 verschiebbaren Hydraulikstempel 43. An dem Hydraulikstempel 43 ist der Stempel 46 über ein Adapterstück 44 mit Adapterhülse 45 lösbar befestigt. Mittels verschieden langer Adapterstücke lässt sich der Abstand zwischen Stempel 46 und Matrize 3 (3) variieren.
-
Erfindungsgemäß wird der Stempel 46 an dem Adapter mittels in den Stempel und das Adapterstück jeweils eingeklebte Magnete 47 und 48 gehalten. Einer der Magnete braucht keinen eigenen Magnetismus aufzuweisen, vielmehr ist es ausreichend, wenn einer der Magnete magnetisierbar ist. Weiterhin kann das Adapterstück 44 ebenfalls durch Magnete 49 und 50 gehalten sein. Hier ist der Magnet 50 in form einer magnetisierbaren Schraube dargestellt. Dies betrifft die Situation, wenn eine Stanznietvorrichtung ursprünglich für die Befestigung des Adapterstücks durch eine Schraubverbindung vorgesehen ist und die Stanznietvorrichtung auf magnetische Befestigung umgestellt werden soll.
-
Der Pressdruck während des Nietens wirkt über die zur Achse A senkrechten Fläche der Adapterhülse. Durch kleine Spalte S zwischen den korrespondierenden Magneten wird sichergestellt, dass keine Presskräfte auf die Magnete bzw. das magnetisierbare Material ausgeübt werden. Ferner kann ein Magnet 51 an der Stirnseite des Stempels 46 zum Halten des Nietes vorgesehen sein.
-
3 zeigt schematisch einen Schnitt durch das Ende des Arms 2 mit der Matrize 3. Das Ende des Arms 3 weist eine Bohrung 31 auf, in die von der einen Seite ein Magnet oder ein magnetisierbarer Bolzen gegen eine Schulter 32 und von der anderen Seite die Matrize 3 mit dem Magneten eingeschoben. In der dargestellten Ausführungsform ist der Bolzen mit einem Magneten 35 versehen.
-
Mittels der Erfindung wird das Handling der Stanznietvorrichtung erheblich vereinfacht, insbesondere kann der Wechsel von Matrize, Stempel und Adapter schnell und einfach durchgeführt werden. Weiterhin kommt es im Gegenstand zu verschraubten Matrizen, Stempeln und Adaptern nicht zur Zerstörung der Schraubgewinde, so dass die Stanznietvorrichtung weniger störanfällig ist.
