DE20314362U1

DE20314362U1 - Nietverarbeitungsgerät

Info

Publication number: DE20314362U1
Application number: DE20314362U
Authority: DE
Original assignee: Avdel Verbindungselemente GmbH
Current assignee: Stanley Engineered Fastening Industrial Deutschland GmbH
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2003-11-27
Anticipated expiration: 2013-09-13
Also published as: DE112004002227D2; WO2005025772A1

Abstract

Nietverarbeitungsgerät (10) für Dornbruchniete mit einer an einem Gehäuse (14) angebrachten Mundstückhülse (12), dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckmeßsensor (2) zwischen der Mundstückhülse (12) und dem Gehäuse (14) des Nietverarbeitungsgerätes (10) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Nietverarbeitungsgerät für Dornbruchniete mit Überwachung des Setzvorganges.
Bei der Verarbeitung von Nieten, insbesondere bei der Verarbeitung von Blindnieten ist es von entscheidender Bedeutung, nach dem Setzen des Nietes feststellen zu können, ob die Vernietung korrekt erfolgt ist oder ob das Niet keine ausreichende Festigkeit aufweist. Dies ist insbesondere bei Blindnieten von Bedeutung, bei denen ja die Schließkopfbildung auf der Blindseite nicht optisch kontrolliert werden kann.
Für die Überwachung des Setzvorgangs sind bereits Lösungen im Stand der Technik bekannt, beispielsweise wurde versucht, über eine Überwachung der Zugkraft, mit der der Niet gesetzt wurde, Rückschlüsse auf die Güte der Nietverbindung zu ziehen. Eine entsprechende Zugkraftmessung ist jedoch nur darstellbar, wenn das entsprechende Nietsetzgerät von Anfang an entsprechend ausgerüstet ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Nietverarbeitungsgerät für Dornbruchniete zu schaffen, wobei eine entsprechende Überwachungseinrichtung für den Setzvorgang nachträglich nachgerüstet werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Druckmeßsensor zwischen der Mundstückhülse und dem Gehäuse des Nietverarbeitungsgerätes angeordnet ist. Hierdurch ist die nachträgliche Montage erheblich erleichtert, da die Mund stückhülse sowieso auswechselbar sein muß, da sie sich zum einen sehr stark abnutzt und zum anderen die Mundstückhülsen bei Umstellung auf einen anderen Niettyp bzw. eine andere Nietgröße sowieso meist ausgetauscht werden müssen.
Es ist dabei besonders bevorzugt, den Druckmeßsensor als Längenmeßdübel oder Meßunterlagscheibe auszubilden.
Weiter lehrt die Erfindung, dass eine erhebliche Verbesserung der Genauigkeit der Überwachung des Nietvorganges möglich ist, wenn zusätzlich zu der Druckmessung zwischen der Mundstückhülse und dem Gehäuse eine Wegmeßvorrichtung an einer Kolbenstange des Nietverarbeitungsgerätes angeordnet ist. Es läßt sich dann für jeden Nietvorgang ein Druck-Wegdiagramm erzeugen, welches noch genauere Rückschlüsse auf die Qualität der Nietverarbeitung zuläßt.
Vorzugsweise umfaßt eine erfindungsgemäße Wegmeßvorrichtung einen konischen Abschnitt an der Kolbenstange und einen fest mit dem Gehäuse verbundenen Abstandssensor.
Dieser Abstandssensor ist vorzugsweise als induktiver Analogweggeber ausgebildet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Nietverarbeitungsgerätes von der Seite.
1 zeigt ein übliches Nietverarbeitungsgerät für Dornbruchniete in Schnittdarstellung von der Seite gesehen, welches mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überwachung des Setzvorgangs ausgestattet ist. Zu diesem Zweck ist zwi schen der Mundstückhülse 12 und dem Gehäuse 14 ein Dehnungsmeßdübel 2 in einem Adapter 1 angeordnet. Der Dehnungsmeßdübel 2 ist dabei mit einer Schutzabdeckung 3 versehen. Mittels des Dehnungsmeßdübels 2 kann ständig die Druckkraft zwischen dem Gehäuse 14 und dem Mundstück 12 gemessen und überwacht werden.
Zusätzlich ist erfindundsgemäß ein induktiver Analogweggeber 5 vorgesehen. Mit diesem wird der Wegverlauf des Setzvorgang gleichzeitig gemessen. Der induktive Analogweggeber 5 ist zu diesem Zweck in einem Zwischenstück 4 angeordnet, welches sich zwischen dem Gehäuse 14 und dem Nietdornsammelbehälter 16 befindet. Auch hier ist eine Nachrüstung relativ leicht möglich, da auch der Nietdornsammelbehälter 16 und das Gehäuse 14 lediglich verschraubt sind und das dazwischen setzen des Adapters somit leicht möglich ist.
Die Messung des Setzweges erfolgt nun dadurch, dass auf der verlängerten Kolbenstange 6 ein konischer Abschnitt 7 angeordnet ist. Wird der konische Abschnitt 7 nun seitlich an den Analogweggeber 5 vorbeibewegt, ändert sich proportional der Abstand zwischen dem konischen Abschnitt und dem Analogweggeber, wodurch ein Signal erzeugt wird, welches exakt proportional zu dem Setzweg ist.
Die entsprechenden Daten werden über ein Kabel 8 gesammelt und über den Handschutz zum Gerätedruckluftanschluss geführt, wo separat oder in Verbindung mit der Druckluftleitung die Daten zu einem entsprechenden Aufzeichnungs- bzw. Verarbeitungsgerät weitergeleitet werden können.
Auf diese Weise kann jedes übliche Nietverarbeitungsgerät für Dornbruchniete nachträglich mit einer erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung nachgerüstet werden.
Besonders vorteilhaft ist hier die erstmals gezeigte Kraft-Weg-Sensorik für das prozessüberwachte Verarbeiten von Dornbruchnieten. Vorzugsweise wird ein Längenmeßdübel (Dehnungssensor) als Kraftsensor verwendet. Dieser kann in axialer Lage zur Kraftrichtung eingesetzt werden. Diese Ausführung kann vorteilhafter Weise in unmittelbarer Nähe der Nietausrüstung (Mundstückhülse) und in Reaktionskraftrichtung eingesetzt werden. Dies führt zu einer kleinen Bauform. Die Messung der Reaktionskraft erfolgt in einem Adapter 1, der sich zwischen dem Gerätegehäuse 14 und der Mundstückhülse 12 befindet. Der Adapter 1 wird verschraubt. Durch die Krafteinleitung während des Setzens des Nietes in die Mundstückhülse 12 wird diese Kraft auf den Adapter 1 übertragen und liefert meßbare Werte für die Änderung des Elastizitätsmoduls des Werkstoffs des Nietes.
Da der Adapter 1 mit dem Gehäuse 14 des Gerätes fest verbunden ist, wird dieser bei einem Wechsel der Nietausrüstung, beispielsweise wegen Abnutzung oder zur Umstellung auf eine andere Nietgröße, nicht berührt. Dadurch werden zusätzliche Kalibrierungen vermieden.
An Stelle eines Dehnungsmeßdübels können erfindungsgemäß auch Meßunterlegscheiben verwendet werden. Diese werden dann ebenfalls zwischen dem Adapter 1 und dem Gerätegehäuse 14 angeordnet. Alternativ könnte auf dem Adapter oder dem Gerätegehäuse ein Dehnungstransmiter angeschraubt werden.
Der Ausgleich für den durch die vorliegende Erfindung vergrößerten Abstand zwischen Mundstückhülse 12 und Gehäuse 14 erfolgt durch eine Verlängerung des Zugteils, welche zwischen der Kolbenstange 6 und der Nietausrüstung (Spannbackenpatrone) eingeschraubt wird.
Besonders bevorzugt ist es erfindungsgemäß, wenn zusätzlich zur Messung der Setzkräfte eine parallele Wegmessung erfolgt. Diese kann erfindungsgemäß direkt auf der Kolbenstange 6 des Geräts erfolgen. Hierzu wird die hintere Kolbenstange 6 verlängert und steht aus dem Raum des hydraulischen Zylinders hervor. Auf dieser Kolbenstange wird ein konisch verlaufender Abschnitt (Meßbuchse) montiert. Dieser kann auf der Kolbenstange 6 in axialer Richtung verstellt werden und bietet somit feine Einstellungsmöglichkeiten für die Wegmessung. Auf der Höhe dieses konischen Abschnittes ist ein induktiver Analogweggeber fest in einem Adapter angebracht. Dieser induktive Analogweggeber kann in dem Adapter radial zu dem konischen Abschnitt der Kolbenstange einstellbar ausgebildet sein.
Der erfindungsgemäße Adapter 4 wird auf den hinteren Teil des Gehäuses 14 an Stelle des Nietdornsammelbehälters 16 aufgeschraubt. Der Analogweggeber hat damit eine unveränderbare Position. Während ein Niet gesetzt wird, wird die Kolbenstange nach hinten bewegt (Gerätehub), dadurch bewegt sich der konische Abschnitt 7 der Kolbenstange 6 an der Meßfläche des Analogweggebers 5 vorbei. Durch die Konizität des konischen Abschnitts 7 wird der Abstand zwischen der Oberfläche des konischen Abschnitts 7 zum Analogweggeber 5 gemessen, der sich während des Hubes entsprechend der Horizontalbewegung der Kolbenstange 6 ändert.
Diese Ausführung ergibt vorzugsweise einen besonders kleinen Bauraum, der Nietdornsammelbehälter wird dann am anderen Ende des Adapters 4 angeschraubt.
Anstelle eines analogen Weggebers können natürlich auch andere Wegemeßverfahren Verwendung finden. Beispielsweise kann statt dessen ein Magnet auf der Kolbenstange angebracht wer den. Es findet dann anstelle eines induktiven Analogweggebers ein induktiver Wegsensor Verwendung. Die entsprechenden Kabelverbindungen verlaufen von dem Adapter 4 für den induktiven Analogweggeber 5 entlang der Aussenseite des Gehäuses 14 zu dem Adapter 1 des Dehnungsmeßdübels 3 und von dort durch den Handschutz 8 hindurch zum unten liegenden Preumatikanschluß.
Die vorliegende Erfindung erlaubt eine sehr einfache und kostengünstige Nachrüstung handelsüblicher Dornbruchnietverarbeitungsgeräte mit einer Vorrichtung zur Überwachung des Nietvorgangs.

Claims

Nietverarbeitungsgerät (10) für Dornbruchniete mit einer an einem Gehäuse (14) angebrachten Mundstückhülse (12), dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckmeßsensor (2) zwischen der Mundstückhülse (12) und dem Gehäuse (14) des Nietverarbeitungsgerätes (10) angeordnet ist.
Nietverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmeßsensor (2) als Längenmeßdübel oder Meßunterlagscheibe ausgebildet ist.
Nietverarbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Wegmeßvorrichtung (5, 7) an einer Kolbenstange (6) des Nietverarbeitungsgerätes (10) angeordnet ist.
Nietverarbeitungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegmeßvorrichtung (5, 7) einen konischen Abschnitt an der Kolbenstange (7) und einen fest mit dem Gehäuse verbundenen Abstandssensor (5) umfaßt.
Nietverarbeitungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (5) als induktiver Analogweggeber ausgebildet ist.