DE20314362U1 - Nietverarbeitungsgerät - Google Patents
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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 Mundstückhülse12 und dem Gehäuse14 ein Dehnungsmeßdübel2 in einem Adapter1 angeordnet. Der Dehnungsmeßdübel2 ist dabei mit einer Schutzabdeckung3 versehen. Mittels des Dehnungsmeßdübels2 kann ständig die Druckkraft zwischen dem Gehäuse14 und dem Mundstück12 gemessen und überwacht werden. - Zusätzlich ist erfindundsgemäß ein induktiver Analogweggeber
5 vorgesehen. Mit diesem wird der Wegverlauf des Setzvorgang gleichzeitig gemessen. Der induktive Analogweggeber5 ist zu diesem Zweck in einem Zwischenstück4 angeordnet, welches sich zwischen dem Gehäuse14 und dem Nietdornsammelbehälter16 befindet. Auch hier ist eine Nachrüstung relativ leicht möglich, da auch der Nietdornsammelbehälter16 und das Gehäuse14 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 Abschnitt7 angeordnet ist. Wird der konische Abschnitt7 nun seitlich an den Analogweggeber5 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 Gerätegehäuse14 und der Mundstückhülse12 befindet. Der Adapter1 wird verschraubt. Durch die Krafteinleitung während des Setzens des Nietes in die Mundstückhülse12 wird diese Kraft auf den Adapter1 übertragen und liefert meßbare Werte für die Änderung des Elastizitätsmoduls des Werkstoffs des Nietes. - Da der Adapter
1 mit dem Gehäuse14 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 Gerätegehäuse14 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 Gehäuse14 erfolgt durch eine Verlängerung des Zugteils, welche zwischen der Kolbenstange6 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 Kolbenstange6 verlängert und steht aus dem Raum des hydraulischen Zylinders hervor. Auf dieser Kolbenstange wird ein konisch verlaufender Abschnitt (Meßbuchse) montiert. Dieser kann auf der Kolbenstange6 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 Gehäuses14 an Stelle des Nietdornsammelbehälters16 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 Abschnitt7 der Kolbenstange6 an der Meßfläche des Analogweggebers5 vorbei. Durch die Konizität des konischen Abschnitts7 wird der Abstand zwischen der Oberfläche des konischen Abschnitts7 zum Analogweggeber5 gemessen, der sich während des Hubes entsprechend der Horizontalbewegung der Kolbenstange6 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 Analogweggeber5 entlang der Aussenseite des Gehäuses14 zu dem Adapter1 des Dehnungsmeßdübels3 und von dort durch den Handschutz8 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 (5)
- 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.
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