DE202017101227U1 - Induktive Erwärmung eines Nietstempels - Google Patents

Induktive Erwärmung eines Nietstempels Download PDF

Info

Publication number
DE202017101227U1
DE202017101227U1 DE202017101227.1U DE202017101227U DE202017101227U1 DE 202017101227 U1 DE202017101227 U1 DE 202017101227U1 DE 202017101227 U DE202017101227 U DE 202017101227U DE 202017101227 U1 DE202017101227 U1 DE 202017101227U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
riveting
layer
rivet
induction coil
stamp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE202017101227.1U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lisa Draexlmaier GmbH
Original Assignee
Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lisa Draexlmaier GmbH filed Critical Lisa Draexlmaier GmbH
Priority to DE202017101227.1U priority Critical patent/DE202017101227U1/de
Publication of DE202017101227U1 publication Critical patent/DE202017101227U1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B29C65/24—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools characterised by the means for heating the tool
    • B29C65/30—Electrical means
    • B29C65/32—Induction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/03—After-treatments in the joint area
    • B29C66/034—Thermal after-treatments
    • B29C66/0342—Cooling, e.g. transporting through welding and cooling zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12—Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/122—Joint cross-sections combining only two joint-segments, i.e. one of the parts to be joined comprising only two joint-segments in the joint cross-section
    • B29C66/1222—Joint cross-sections combining only two joint-segments, i.e. one of the parts to be joined comprising only two joint-segments in the joint cross-section comprising at least a lapped joint-segment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12—Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/122—Joint cross-sections combining only two joint-segments, i.e. one of the parts to be joined comprising only two joint-segments in the joint cross-section
    • B29C66/1224—Joint cross-sections combining only two joint-segments, i.e. one of the parts to be joined comprising only two joint-segments in the joint cross-section comprising at least a butt joint-segment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/20—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines
    • B29C66/21—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being formed by a single dot or dash or by several dots or dashes, i.e. spot joining or spot welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53—Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/534—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars
    • B29C66/5346—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially flat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B29C66/8126—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B29C66/81261—Thermal properties, e.g. thermal conductivity, thermal expansion coefficient
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81431—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined comprising a single cavity, e.g. a groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/818—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps
    • B29C66/8181—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the cooling constructional aspects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/818—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps
    • B29C66/8181—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the cooling constructional aspects
    • B29C66/81811—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the cooling constructional aspects of the welding jaws
    • B29C66/81812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the cooling constructional aspects of the welding jaws the welding jaws being cooled from the outside, e.g. by blowing a gas or spraying a liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/818—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps
    • B29C66/8182—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the thermal insulating constructional aspects
    • B29C66/81821—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the thermal insulating constructional aspects of the welding jaws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/818—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps
    • B29C66/8188—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the electrical conducting constructional aspects
    • B29C66/81881—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the cooling constructional aspects, or by the thermal or electrical insulating or conducting constructional aspects of the welding jaws or of the clamps ; comprising means for compensating for the thermal expansion of the welding jaws or of the clamps characterised by the electrical conducting constructional aspects of the welding jaws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/56—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
    • B29C65/60—Riveting or staking
    • B29C65/606—Riveting or staking the rivets being integral with one of the parts to be joined, i.e. staking
    • B29C65/607—Riveting or staking the rivets being integral with one of the parts to be joined, i.e. staking the integral rivets being hollow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/006—Preventing damaging, e.g. of the parts to be joined
    • B29C66/0062—Preventing damaging, e.g. of the parts to be joined of the joining tool, e.g. avoiding wear of the joining tool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7212—Fibre-reinforced materials characterised by the composition of the fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B29C66/8122—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the composition of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81411—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat
    • B29C66/81421—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave
    • B29C66/81423—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined characterised by its cross-section, e.g. transversal or longitudinal, being non-flat being convex or concave being concave
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0003—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B29K2995/0005—Conductive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0003—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B29K2995/0008—Magnetic or paramagnetic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3005—Body finishings
    • B29L2031/3014—Door linings

Abstract

Nietstempel (1) umfassend – eine erste Schicht (9) mit einer einem Nietdom zugewandten ersten Fläche (12), wobei die erste Fläche (12) ein Prägeelement aufweist, und einer zweiten Fläche (13), welcher der ersten Fläche (12) gegenüberliegt, – eine Isolationsschicht (8), welche an die zweite Fläche (13) der ersten Schicht (9) angrenzt, – eine zweite Schicht (7), welche an der der ersten Schicht (9) gegenüberliegenden Seite der Isolationsschicht (8) angrenzt, wobei in der zweiten Schicht (7) eine Induktionsspule (6) derart angeordnet ist, dass die Spulenschleifen (14) sich in einem der Isolationsschicht (8) zugewandten Bereich der zweiten Schicht (7) befinden.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nietstempel mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 und eine Nietvorrichtung zum Verbinden von Gegenständen über wenigstens ein durch Wärme plastifizierbares Verbindungselement mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 9.
  • Stand der Technik
  • Bekannte Vorrichtungen dieser Art arbeiten nach dem so genannten Nietdom-Schweißprinzip, wonach zunächst ein an einem der Gegenstände angebrachtes Verbindungselement mit einem an ihm ausgebildeten Vorsprung, dem so genannten Nietdom, durch eine Öffnung des anderen Gegenstandes gesteckt und dann am freien Ende des Nietdoms mit einem angeformten Nietkopf versehen wird. Hierbei kann das Verbindungselement auch aus einem separaten Bauteil bestehen, das durch beide Gegenstände gesteckt wird und an einem Ende einen bereits zuvor angebrachten Kopf aufweist.
  • Die Anformung des Nietkopfes erfolgt dadurch, dass der Nietdom durch Erwärmung plastifiziert wird und mittels eines nachfolgend als Kalotte bezeichneten und gegen den Nietdom gedrückten Werkzeugs in die im Einzelfall erwünschte Form gebracht wird. Dabei besteht meistens wenigstens einer der beiden Fügepartner aus einem plastifizierbaren Kunststoff, obwohl es prinzipiell aber auch ausreicht, wenn allein die beteiligten Verbindungselemente oder die an diesen vorgesehenen Nietdome aus einem plastifizierbaren Material bestehen.
  • Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist in der DE 10 2004 057 453 B3 beschrieben. Dabei wird eine Kalotte an eine Wärmequelle gekoppelt und aufgeheizt. Sobald die Kalotte eine Temperatur erreicht hat, die über der Erweichungstemperatur des zu bearbeitenden Werkstoffes liegt, wird sie auf das Werkstück abgesenkt und formt einen Nietdom zu einem Nietkopf um. Anschließend wird die Nietkalotte von der Wärmequelle abgekoppelt und mit Luft gekühlt. Damit wird dem Umstand Rechnung getragen, dass eine erhitzte Kalotte nicht sofort nach der Ausformung eines jeweiligen Nietkopfes von diesem abgezogen werden kann, sondern abgewartet werden muss, bis die Kalotte auf eine Temperatur deutlich unterhalb der Schmelztemperatur des Nietdom-Materials liegende Temperatur abgekühlt ist. Andernfalls würde die Gefahr bestehen, dass die Nietköpfe reißen oder die Kalotte Fäden zieht.
  • Das Abkühlen der Kalotte erfolgt üblicherweise durch seitliches Anblasen mit Luft. Die an der Kalotte vorbeistreichende Luft kann aber nur wenig Wärme aufnehmen.
  • Aus der DE 10 2004 057 453 83 B3 ist eine Kühlmöglichkeit der Kalotte beschrieben. In der Kalotte wird ein Trägerrohr eingebracht, welches mit radialen Kühlschlitzen versehen ist. Durch das Trägerrohr wird Luft oder Stickstoff geleitet, welches durch die Kühlschlitze in die Kalotte eindringt und diese durch Wärmeaustausch kühlt.
  • Der Nachteil der Kühlung der bekannten Art besteht in einem enormen Verbrauch an Luft oder anderen Kühlmedien und einen dadurch erhöhten Konstruktionsaufwand. Ein weiterer Nachtteil der bekannten Vorrichtungen besteht darin, dass durch die Erwärmung des gesamten Nietstempels viel Wärme aus dem Nietstempel zur Abkühlung abgeleitet werden muss und entweder der Kühlprozess lange dauert oder eine weitere Kühlung für den Nietstempel eingebaut werden muss.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Einsatz konstruktiv möglichst einfacher Mittel den Kühlmittelverbrauch zu reduzieren bzw. die Abkühlzeit zu verkürzen.
  • Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Schutzansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Schutzansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen einer Nietvorrichtung mit einem Nietstempel, einen mit dem Nietstempel gekoppelten Hochfrequenzgenerator, welcher mit einem Schalter einer im Nietstempel angeordneten Induktionsspule ab- und anschaltet, einen Träger, auf welchem ein zu nietendes Element mit einem Niet positionierbar ist, und eine Steuereinrichtung, welche ermöglicht den Nietstempel in Richtung des Trägers zu bewegen.
  • Weiter kann die Nietvorrichtung eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der Nietkalotte umfassen, welche ebenfalls mittels der Steuervorrichtung zu- bzw. abgeschaltet wird.
  • Ein erfindungsgemäßer Nietstempel umfasst eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine zwischen den beiden Schichten angrenzende Isolationsschicht. Die erste Schicht weist eine einem Nietdom zugewandte erste Fläche auf. Die erste Fläche dient als Nietkontaktfläche in Form eines Prägeelements für den Nietkopf des Nietdoms. Dabei kann die Nietkontaktfläche an die Nietkopfform angepasst sein oder die Form des gewünschten Nietkopfes nach Beendigung des Nietvorgangs aufweisen.
  • Eine Hochfrequenzspule, insbesondere eine Induktionsspule, ist in der zweiten Schicht, d.h. dem Grundkörper des Nietstempels, angeordnet. Dabei ist die Induktionsspule derart im Grundkörper angeordnet, dass sich die Spulenschleifen in einem Bereich des Grundkörpers befinden, welcher der Isolationsschicht zugewandt ist. Dadurch beschränkt sich die später zu kühlende Masse auf die Bereiche, an denen die Erwärmung notwendig ist.
  • Bevorzugt weist der Grundkörper die Form eines Zylinders mit einen Durchmesser von 10 bis 20 mm und eine Länge von 50 bis 100 mm auf. Im Grundkörper kann mindestens ein Temperatursensor angeordnet sein, welche die zum Nieten notwendige Temperatur misst und über die Leistung der Induktionsspule die Temperatur mittels einer Steuereinrichtung regelt.
  • Es ist bevorzugt, dass die erste Schicht, welche auch als Nietkalotte bezeichnet werden kann, einen elektrisch leitfähigen und magnetisierbaren Bereich aufweist, welcher mittels der Induktionsspule durch Erzeugung von induzierten Wirbelströmen erwärmt wird. Bevorzugt weist der Kern eine Dicke von 2 bis 6 mm auf. Bevorzugt besteht der elektrische Bereich aus einem ferromagnetischen Material, wie zum Beispiel Eisen oder Graphit. Der Vorteil besteht darin, dass das ferromagentische Material das magnetische Wechselfeld bündelt. Das magnetische Feld erzeugt aufgrund eines Skineffektes Wirbelströme. Aufgrund des vergleichsweise großen ohmschen Widerstandes des ferromagnetischen Materials sowie aufgrund des Skineffektes kann der größte Teil der elektrischen Leistung in Wärmeleistung umgesetzt werden, da der ohmsche Widerstand der Spule im Gegensatz dazu klein ist. Ein weiterer Teil der in den elektrisch leitfähigen Bereich eingebrachten Energie wird durch den Ummagnetisierungsverlust (Hysterese) in thermische Energie gewandelt.
  • Das Material des elektrisch leitfähigen Bereichs sollte für einen guten Wirkungsgrad der Wandlung elektromagnetischer Energie in Wärmeenergie einen deutlich höheren spezifischen elektrischen Widerstand aufweisen als das Material der Induktionsspule. Das ist bei Eisenlegierungen meistens der Fall.
  • Zwischen der Nietkalotte und dem Grundkörper ist eine Isolationsschicht angeordnet. Diese Isolationsschicht besteht insbesondere aus Glaskeramik. Die Leistung der Induktionsspule wird in Form eines magnetischen Wechselfeldes durch die isolierende, kalte Zwischenschicht, d.h. durch die Isolationsschicht hindurch, in den elektrisch leitfähigen und magnetisierbaren Bereich der Nietkalotte übertragen und dort aufgrund von induzierten Wirbelströmen und Ummagnetisierungsverlusten in Wärme umgewandelt. Die Induktionsspule wird mittels Hochfrequenzstrom durchflossen. Dadurch kann ein magnetisches Wechselfeld erzeugt werden. Bevorzugt liegt die Frequenz in einem Bereich von etwa 25 bis 50 kHz. Bevorzugt weist die Isolationsschicht eine Dicke von 1 bis 7 mm, besonders bevorzugt von 3 bis 5 mm auf.
  • Es ist bevorzugt, dass die Induktionsspule mittels eines Hochfrequenzgenerators, welcher durch einen Schalter ab- bzw. zugeschaltet werden kann, versorgt wird. An die Induktionsspule wird eine Hochfrequenzspannung angelegt und der elektrisch leitfähige und magnetisierbare Bereich wird kontaktlos über induzierte Wirbelströme schnell erhitzt.
  • Bevorzugt wird die Induktionsspule eingeschaltet, sobald in die Nietvorrichtung die zu vernietenden Bauteile eingelegt sind. Die Induktionsspule kann abgeschaltet werden, sobald ein parametrierter Schweißweg erreicht ist. Bevorzugt ist die Induktionsspule für einen Zeitraum von 5 bis 15 sec aktiv.
  • Es ist bevorzugt, dass die Nietkalotte aus einem gut wärmeleitenden Material, beispielsweise Aluminium, gefertigt ist, eine Dicke von 5 bis 20 mm, bevorzugt 10 bis 15 mm an der höchsten Stelle und einen Durchmesser von 10 bis 20 mm aufweist. Die in der Eisenschicht erzeugte Wärme wird abgestrahlt und verteilt sich innerhalb der Kalotte aufgrund der Wärmeleitfähigkeit zügig. Ebenso lässt sich das Material der Nietkalotte am Ende des Schweißvorgangs rasch abkühlen, so dass sich innerhalb kurzer Zeit ein spielfreier Nietverbund erzeugt werden kann. Die an der Nietkalotte einzustellende Temperatur ist unterhalb einer Erweichungstemperatur des Aluminiums, so dass die Nietkalotte härter ist als der plastische, umzuformende Werkstoff des Niets.
  • Im Fall, dass der Niet aus einer mit Thermoplasten gefüllten Glasfaser besteht, kann es bei Nietkalotten aus Aluminium zu einem starken Verschleiß führen. Darum kann auch eine Nietkalotte aus Edelstahl eingesetzt werden. Der Edelstahl verhindert eine Korrosion der Nietkalotte und weist eine ausreichende Härte auf, um bei glasfaserhaltigen Thermoplasten keinen Verschleiß aufzuweisen.
  • Weist der Endbereich der Nietkalotte eine genügende Verformbarkeit bzw. eine ausreichende Temperatur auf, kann zum Nieten der Nietstempel mit der aufgeheizten Nietkalotte von einer beispielsweise einen Pneumatikzylinder umfassenden Vorschubeinheit über deren beispielsweise eine Kolbenstange umfassendes Stellelement gegen die Nietstelle gefahren werden. Sobald sich der Werkstoff unter der Nietkalotte erweicht und der Nietkopf sich ausgebildet hat, kann die Induktionsspule ausgeschaltet werden, wonach die Zufuhr von Kühlluft über eine durch die Steuervorrichtung gesteuerte Kühlvorrichtung beginnt. Da nur sehr wenig Masse der Nietkalotte abgekühlt werden muss, ist die Kühlung sehr schnell. Die Kühlung der Kalotte setzt ein, wenn das Ende des Fügewegs erreicht ist, das heißt, wenn die Bauteile spielfrei aufeinander gepresst sind und der Nietdomüberstand komplett zum Nietkopf umgeformt wurde.
  • Die Nietkalotte kann mittels Druckluft aus einem Druckluftnetz gekühlt werden. Es ist jedoch allerdings jede Art von Luftkühlung denkbar.
  • Kurze Figurenbeschreibung
  • Nachfolgend wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen erfindungsgemäßen Nietstempel, und
  • 2 eine schematische Schnittansicht einer Nietvorrichtung.
  • Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Nietstempel 1. Der Nietstempel 1 besteht aus einem Grundkörper 7, einer Isolationsschicht 8 und einer Nietkalotte 9. Die Nietkalotte 9 besteht aus einem gut wärmeleitenden Material wie zum Beispiel Aluminium. Im Grundkörper ist eine Hochfrequenz-Spule, insbesondere eine Induktionsspule 6 angeordnet. Die Spulenwindungen der Induktionsspule 6 zeigen in Richtung der Isolationsschicht 8. In der Nietkalotte 8 ist ein Eisen- oder Graphitkern 10 angeordnet. Das Material der Induktionsspule 6 sollte aus einem Material mit geringem spezifischem Widerstand, beispielsweise Kupfer, ausgebildet sein.
  • Nach Aktivieren der Induktionsspule 6 mittels eines Schalters eines Hochfrequenzgenerators 15 werden Wirbelströme erzeugt, welche den Eisenkern 10 erwärmen. Die Wärme wird an die Nietkalotte 9 übertragen. Durch das gut wärmeleitende Material der Nietkalotte 9 wird durch die Wärmeabstrahlung des Eisen- oder Graphitkerns 10 schnell erwärmt und kann die Wärme an den Nietdom abgeben. Der spezifische Widerstand des Eisenkerns soll deutlich größer sein, als der Widerstand der Spulenleiter.
  • Durch die Isolationsschicht 8, welche aus einem Glaskeramikmaterial besteht, wird verhindert, dass sich auch der Grundkörper 7 erwärmt. Ebenso lässt sich die Nietkalotte 9 am Ende des Schweißweges rasch abkühlen, so dass innerhalb kurzer Zeit ein spielfreier Nietverbund erzeugbar ist.
  • Die Nietkalotte 9 weist an der höchsten Stelle eine Dicke von 5 bis 20 mm und einen Durchmesser von 10 bis 20 mm auf. Die Dicke des Eisen- oder Graphitkerns 10 entspricht ungefähr ein Drittel oder ein Viertel der Dicke der Nietkalotte 9, bevorzugt eine Dicke von 0,5 bis 3 mm, besonders bevorzugt eine Dicke von 1 bis 2 mm auf. Der Grundkörper 7 weist einen Durchmesser von bevorzugt 20 bis 25 mm und eine Länge von 50 bis 100 mm auf. Die Isolationsschicht 8 weist eine Dicke von 1 bis 7 mm auf. Durch die Dimensionierung der entsprechenden Schichten muss nur ein kleiner Teil des Nietstempels 1, d.h. die Nietkalotte 9 erwärmt und abgekühlt werden.
  • Im Grundkörper 7 ist mindestens ein Temperatursensor (nicht dargestellt) angeordnet, welche die zum Nieten notwendige Temperatur misst und über die Leistung der Induktionsspule 6 die Temperatur mittels der Steuereinrichtung 11 regelt.
  • Die dem Nietdom zugewandte Fläche 12 der Nietkalotte 9 ist derart geformt, dass der Nietdom nach Beendigung des Nietvorgangs eine gewünschte Form annimmt.
  • In 2 ist mit 4 schematisch ein Träger bezeichnet, auf den ein Bauelement 3 aufzunieten ist, beispielsweise eine Türtasche oder ein ähnliches Bauteil. Nachdem das Bauelement 3 in der vorgesehenen Position in Bezug auf den Träger 4 ausgerichtet ist, bringt ein Nietstempel 1 einen Nietkopf 2 an die gewünschte Verbindungsstelle an. Die Induktionsspule 6 wird mittels eines Hochfrequenzgenerators 15, welcher durch einen Schalter (nicht gezeigt) ab- bzw. zugeschaltet werden kann, versorgt. An die Induktionsspule 6 wird eine Hochfrequenzspannung angelegt und der elektrisch leitfähige und magnetisierbare Bereich 10 wird kontaktlos über induzierte Wirbelströme schnell erhitzt. Die Induktionsspule 6 wird eingeschaltet, sobald in die Nietvorrichtung die zu vernietenden Bauteile eingelegt sind. Die Induktionsspule 6 kann abgeschaltet werden, sobald ein parametrierter Schweißweg erreicht ist. Die Induktionsspule 6 kann für einen Zeitraum von 5 bis 15 sec aktiv ein.
  • Eine Steuervorrichtung 11 steuert den Nietstempel 1 derart, dass dieser sich in Richtung des Nietkopfes bewegt und nach erfolgreichen Nieten den Nietstempel 1 zuerst geringfügig zurückzieht und in Richtung der dargestellten Pfeile wird Kaltluft mittels einer Kühlvorrichtung 5 auf den Nietkopf 2 aufgegeben. Damit kühlt der gesamte Nietbereich schnell ab, so dass in kurzer Zeit eine sichere und spielfreie Nietverbindung durch den Nietkopf 2 gegeben ist.
  • Nach erfolgter Abkühlung wird der Nietstempel 1 wieder in eine Ausgangslage gebracht, so dass erneut Bauteile eingelegt werden können.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Nietstempel
    2
    Nietkopf
    3
    aufzunietendes Element
    4
    Träger
    5
    Kühlvorrichtung
    6
    Induktionsspule
    7
    Grundkörper Nietstempel
    8
    isolierende Schicht
    9
    Nietkalotte
    10
    leitfähige Schicht
    11
    Steuervorrichtung
    12
    Nietdom zugewandte Fläche
    13
    zweite Fläche
    14
    Spulenschleifen
    15
    Hochfrequenzgenerator
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004057453 B3 [0004]
    • DE 10200405745383 B3 [0006]

Claims (11)

  1. Nietstempel (1) umfassend – eine erste Schicht (9) mit einer einem Nietdom zugewandten ersten Fläche (12), wobei die erste Fläche (12) ein Prägeelement aufweist, und einer zweiten Fläche (13), welcher der ersten Fläche (12) gegenüberliegt, – eine Isolationsschicht (8), welche an die zweite Fläche (13) der ersten Schicht (9) angrenzt, – eine zweite Schicht (7), welche an der der ersten Schicht (9) gegenüberliegenden Seite der Isolationsschicht (8) angrenzt, wobei in der zweiten Schicht (7) eine Induktionsspule (6) derart angeordnet ist, dass die Spulenschleifen (14) sich in einem der Isolationsschicht (8) zugewandten Bereich der zweiten Schicht (7) befinden.
  2. Nietstempel (1) nach Anspruch 1, wobei die erste Schicht (9) einen elektrisch leitfähigen und magnetisierbaren Bereich (10) aufweist, welcher mittels der Induktionsspule (6) durch Erzeugung von induzierten Wirbelströmen erwärmt wird.
  3. Nietstempel (1) nach Anspruch 1 und 2, wobei die erste Schicht (9) aus Aluminium gebildet ist.
  4. Nietstempel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Induktionsspule (6) aus einem Material hergestellt ist, dessen spezifischer Widerstand geringer ist, als der spezifische Widerstand des Materials, aus welchem der elektrisch leitfähige und magnetisierbare Bereich (10) hergestellt ist.
  5. Nietstempel (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der elektrisch leitfähige und magnetisierbare Bereich (10) ein Eisenkern mit einer bevorzugten Höhe von 0,5 bis 3 mm, besonders bevorzugt 1 bis 2 mm ist.
  6. Nietstempel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Isolationsschicht (8) aus Glaskeramik gefertigt ist.
  7. Nietstempel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Isolationsschicht (8) eine Dicke von 1 bis 7 mm, bevorzugt 3 bis 5 mm aufweist.
  8. Nietstempel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schicht (9) an der höchsten Stelle eine Dicke von 5 bis 20 mm und einen Durchmesser von 10 bis 20 mm aufweist.
  9. Nietvorrichtung mit – einem Nietstempel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, – einen mit dem Nietstempel (1) gekoppelten Hochfrequenzgenerator (15), welcher mittels einem Schalter die Induktionsspule (6) ab- und anschaltet, – einen Träger (4), auf welchem ein zu nietendes Element (3) mit einem Niet positionierbar ist, – eine Steuereinrichtung (11), welche ermöglicht den Nietstempel (1) in Richtung des Trägers (4) zu bewegen.
  10. Nietvorrichtung nach Anspruch 9, mit einer Kühlvorrichtung (5) zum Kühlen der ersten Schicht (9) des Nietstempels (1).
  11. Nietvorrichtung nach Anspruch 9 und 10, wobei die Induktionsspule (6) angeschaltet wird, alsbald das zu nietende Element und der Niet in der Nietvorrichtung positioniert ist und abgeschaltet wird, alsbald ein definierter Schweißweg erreicht ist.
DE202017101227.1U 2017-03-03 2017-03-03 Induktive Erwärmung eines Nietstempels Active DE202017101227U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202017101227.1U DE202017101227U1 (de) 2017-03-03 2017-03-03 Induktive Erwärmung eines Nietstempels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202017101227.1U DE202017101227U1 (de) 2017-03-03 2017-03-03 Induktive Erwärmung eines Nietstempels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202017101227U1 true DE202017101227U1 (de) 2017-03-23

Family

ID=58545485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202017101227.1U Active DE202017101227U1 (de) 2017-03-03 2017-03-03 Induktive Erwärmung eines Nietstempels

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202017101227U1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004057453B3 (de) 2004-11-25 2006-04-27 Maschinenfabrik Spaichingen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Gegenständen mittels wenigstens eines plastifizierbaren Verbindungselements

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004057453B3 (de) 2004-11-25 2006-04-27 Maschinenfabrik Spaichingen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Gegenständen mittels wenigstens eines plastifizierbaren Verbindungselements

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602004004147T2 (de) Erwärmungssysteme und -verfahren
EP2823196B1 (de) Federhülse und federstift
DE102009056580A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von thermoplastischen Faserverbundbauteilen mittels stiftförmiger Funktionselemente
DE1527547B1 (de) Verfahren zum verbinden von rohren mit rohren oder stangen
DE102011053867B4 (de) Spritzgießwerkzeug mit Induktor für die Herstellung von Kunststoffformteilen
EP2838123B1 (de) Löteinrichtung zum Verbinden von Solarzellen
DE4013148C1 (de)
DE202017101227U1 (de) Induktive Erwärmung eines Nietstempels
DE202005012366U1 (de) Werkzeugeinspannvorrichtung
DE102005004166A1 (de) Werkzeugeinspannvorrichtung
DE102014011472A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Lösen einer Klebeverbindung
EP3529056B1 (de) Thermisches verbinden von kunststoffobjekten mittels aufheizmittel mit geringer curie-temperatur
WO2020182865A1 (de) Werkzeugvorrichtung zur herstellung eines verbundwerkstoff-bauteils und verfahren zur herstellung eines bauteils aus einem verbundwerkstoff
EP2040512B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum induktiven Erwärmen eines elektrisch leitenden Werkstücks
DE1248433B (de) Elektro-Stauchmaschine fuer stabfoermige Rohlinge
DE202021100977U1 (de) Stromabnehmerkopf
EP3529055A1 (de) Induktives verschweissen von kunststoffobjekten mit elektrisch unterbrochenem aufheizmittel
DE102018122441A1 (de) Geschweisstes hohlraumventil mit kleiner wärmeeinflusszone und verfahren zur herstellung
DE202004019313U1 (de) Schweißeinrichtung zum Impulsschweißen von Werkstücken
DE102018104701A1 (de) Verfahren zur mechanischen Verbindung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102021104704A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Stromabnehmerkopfes und Stromabnehmerkopf
EP3529054B1 (de) Induktives verschweissen von kunststoffrohren mittels einer spulenanordnung mit mehreren einzelspulen
WO2023061801A1 (de) Verfahren zum herstellen einer lötverbindung sowie baugruppe mit lötverbindung
DE4010268A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum metallformen eines elektrisch leitenden werkstuecks
DE202004011943U1 (de) Vorrichtung zum Spannen von Werkzeugen

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years
R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years