DE384057T1

DE384057T1 - Verfahren und vorrichtung zum setzen von nieten.

Info

Publication number: DE384057T1
Application number: DE198989304401T
Authority: DE
Inventors: James L. North Tonawanda New York 14120 Birke; Bradley M. Williamsville New York 14221 Roberts
Original assignee: Gemcor Engineering Corp., Buffalo, N.Y.
Priority date: 1989-02-22
Filing date: 1989-05-02
Publication date: 1991-03-21
Also published as: FR2643300A1; EP0384057A1; US4998943A; FR2643300B1

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Ein Verfahren zum Einsetzen eines Befestigungselementes in ein Seite an Seite liegendes oberes und ein unteres Werkstück, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte enthält:

Vorsehen einer Werkzeuganordnung mit einem oberen Stößel (96) und mit einer oberen und einer unteren Klemmplatte (34, 36), die auseinander und sich gegenüberliegend und in Richtung auf ein oberes und ein unteres Werkstück (10, 12) und von diesen weg bewegbar sind;

Verschieben der oberen Klemmplatte (34) nach unten in Berührung mit der Oberseite (10T) des oberen Werkstückes (10);

Verschieben der unteren Klemmplatte (36) nach oben in Berührung mit der Unterseite des unteren Werkstückes (12);

Positionieren eines Befestigungselementes (H) unter dem oberen Stößel (96) und oberhalb der Oberseite (10T) des oberen Werkstückes (10);

Verschieben des oberen Stößels (96) in eine abgesenkte Stellung zum Drücken des Befestigungselementes (H) in die Werkstücke (10, 12);

Versetzen des oberen Stößels (96) in Schwingungen, während er mit dem Befestigungselement (H) in voller Anlage gehalten wird, um das Befestigungselement einzuführen und jegliche möglicherweise vorhandenen Belastungen wegzunehmen ; und

Fortbewegen des oberen Stößels (96) und der oberen und der unteren Klemmplatte (34, 36) von den Werkstücken (10, 12).

2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuganordnung weiter eine oberhalb des oberen Stößels (96) angeordnete Lufthammeranordnung (102) ent-hält und daß der Stößel (-96) durch Auf- und Abbewegen des Lufthammers in ^Schwingungen versetzt w\rd.

3. Ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuganordnung weiter einen Bohrer (72) enthält und daß ein Loch in die Werkstücke (10, 12) gebohrt wird, nachdem die obere und die untere Klemmplatte (34, 36) mit den Werkstücken in Berührung bewegt wurden und vor derjenigen Stufe, in der der obere Stößel in eine abgesenkte Stellung verschoben wird.

4. Ein Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Abschnitt des. Befestigungselementes (H) durch die Werkstücke (10, 12) durchtritt, und weiter gekennzeichnet durch die Stufe eines Einziehens eines Kragens um den durchgehenden Abschnitt des Befestigungselementes nach dessen vollständigem Einsetzen in die Werkstücke .

5. Ein Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche und weiter gekennzeichnet durch die Stufe des Vorsehens eines in einer Richtung parallel zu der Oberseite (10T) des oberen Werkstückes (10) bewegbaren Rahmens (26), wobei die Werkzeuganordnung auf dem Rahmen montiert ist, und weiter einschließlich der Stufe des Positionierens des Rahmens relativ zu den Werkstücken, so daß die Fläche des Werkstückes, die das Befestigungselement aufzunehmen hat, zwischen der ersten und der zweiten Klemmplatte angeordnet ist, und weiter einschließlich der Stufe des Verschiebens des Rahmens nach dem Wegbewegen des Stößels (96) und der oberen und der unteren (34, 36) von den Werkstücken.

6. Ein Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet weiter durch Einschließen der Stufe des Verriegeins der unteren Klemmplatte (36) in ihrer angehobenen Stellung vor dem Verschieben der oberen Klemmplatte (34) vor deren Bewegung aus ihrer angehobenen in ihre abgesenkte Stellung.

Ein Verfahren zum Einsetzen eines Befestigungselementes in ein Seite an Seite liegendes oberes und ein unteres Werkstück (10, 12), dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte enthält:

Vorsehen eines gegenüber den Werkstücken (10, 12) verschiebbaren Rahmens (26), der einen Hauptrahmen (27) und einen auf diesem befestigten und zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung verschiebbaren Unterrahmen (28) enthält, der Unterrahmen Werkzeuganordnung in der Form eines Bohrers (72) und eines gegenüber dem Unterrahmen verschiebbaren oberen Stößels (96) trägt und sich der Unterrahmen bei Betriebsbeginn in seiner ersten Stellung befindet;

Vorsehen einer oberen und einer unteren, Seite an Seite und sich gegenüberliegenden Klemmplatte (34, 36), die verschiebbar auf dem Hauptrahmen (27) angeordnet sind;

Positionieren des Rahmens gegenüber den Werkstücken, so daß die von der Werkzeuganordnung zu erfassende Fläche der Werkstücke zwischen der oberen und der unteren auseinanderliegenden Klemmplatte (34, 36) angeordnet ist,

Verschieben der oberen Klemmplatte (34) nach unten in Berührung mit der Oberseite (10T) des oberen Werkstückes (10);

Verschieben der unteren Klemmplatte (36) nach oben in Berührung mit der Unterseite des unteren Werkstückes (12);

Bohren eines Loches durch die Werkstücke;

Positionieren eines Befestigungselementes (H) unter dem oberen Stößel (96);

Verschieben des Unterrahmens (28) in dessen zweite Stellung zum Verbringen des oberen Stößels (96) in eine konzentrische Ausrichtung mit der oberen und der unteren Klemmplatte (34, 36) und mit den Löchern;

Verschieben des oberen Stößels (96) in eine abgesenkte Stellung zum Drücken des Befestigungselementes (H) in die Werkstücke (10, 12);

Versetzen des Stößels (96) in Schwingungen, während

-A-

er mit dem Befestigungselement in vollständiger Anlage gehalten wird, um das Befestigungselement einzuführen und jede möglicherweise vorhandenen Spannungen abzubauen; und

Verschieben des oberen Stößels (96) nach oben in eine Stellung weg vom Befestigungselement.

8. Ein Verfahren nach Anspruch 7, weiter gekennzeichnet durch die Stufen des Absenkens der unteren Klemmplatte (36) und des Verschiebens des Unterrahmens (28) in seine erste Stellung.

9. Ein Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei die obere Klemmeinrichtung (34) nach oben in eine zurückgezogene Stellung verschoben wird, und weiter gekennzeichnet durch die Stufe des Repositionierens des Rahmens gegenüber den Werkstücken (10, 12), so daß die von der Werkzeuganordnung zu erfassende nächste Fläche der Werkstücke zwischen der ersten und der zweiten Klemmplatte (34, 36) angeordnet ist.

10. Gerät zum Einsetzen eines Befestigungselementes in ein Seitte an Seite liegendes oberes und ein unteres Werkstück (10, 12), dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät enthält:

einen Rahmen (26);

eine obere und eine untere Klemmplatte (34, 36), die sich gegenüber und in einem Abstand voneinander liegen und die zur Bewegung aufeinander zu und voneinander weg zwischen einer vorgeschobenen und einer zurückgezogenen Stellung montiert sind;

eine Verschiebeeinrichtung (44) für die obere Klemmplatte, die zwischen dem Rahmen (26) und der oberen Klemmplatte (34) verläuft und die Klemmplatte zwischen einer oberen zurückgezogenen und einer unteren vorgeschobenen Stellung verschiebt;

eine Verschiebeeinrichtung (48) für die untere Klemmplatte, die zwischen dem Rahmen (26) und der unteren Klemmplatte (36) verläuft und die untere Klemmplatte zwi-

schen einer unteren zurückgezogenen und einer oberen vorgeschobenen Stellung verschiebt;

ein zur Verschiebung zwischen einer angehobenen und einer abgesenkten Stellung angeordneter oberer Stößel (92);

von dem Rahmen (26) getragene Positionierungseinrichtungen (100) für das Befestigungselement (H), um dieses bei sich in seiner angehobenen Stellung befindendem oberen Stößel (92) unter diesem zu positionieren;

Verschiebeeinrichtungen (94, 96) für den oberen Stößel, die zwischen dem Rahmen und dem oberen Stößel verlaufen und den Stößel zwischen dessen angehobener und abgesenkter Stellung verschieben können; und

von den Verschiebeeinrichtungen des oberen Stößels getragene Einrichtungen (102), um diesen in Schwingungen zu versetzen und um diesen, während er sich in seiner unteren Stellung befindet, zu hämmern, um damit ein Befestigungselement (H) vollständig einzuführen und jegliche möglicherweise vorhandene Spannungen abzuleiten.

11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es weiter eine Einrichtung (192) zum Verriegeln der unteren Klemmplatte (36) aufweist, die mit dieser in Anlage gerät und die untere Klemmplatte (36) in ihrer vorgeschobenen Stellung verriegelt.

12. Gerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, mit der der Stößel in Schwingungen versetzt wird, eine Lufthammeranordnung (102) enthält.

13. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter eine Bohreinrichtung (72) zum Bohren eines Loches in die Werkstücke (10, 12) und zwischen den Bohreinrichtungen und dem Rahmen (26) verlaufende Verschiebeeinrichtungen (78) für die Bohreinrichtungen enthält, die diese zwischen einer angehobenen Ruhe- und einer abgesenkten Arbeitsstellung verschieben.

14. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät weiter einen Kragen positionierende und einziehende Einrichtungen (220) aufweist, die einen Kragen nach dem Einsetzen eines Befestigungselementes (H) in die Werkstücke (10, 12) um dessen unteres Ende ziehen.

15. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 14, weiter gekennzeichnet durch das Vorsehen von den Rahmen verschiebenden Einrichtungen (20, 22, 24), die den Rahmen (26) in einer Richtung parallel zu der Oberseite (10T) des oberen Werkstückes (10) verschieben.

16. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (26) einen Hauptrahmen (27) und einen auf diesem montierten und zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung verschiebbaren Unterrahmen (28) enthält.

17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verschieben des oberen Stößels einen von dem Unterrahmen (28) getragenen Zylinder (94), eine von dem Zylinder nach abwärts verlaufende Kolbenstange (98) und einen in dem Zylinder angeordneten Kolben (96) enthält, wobei das obere Ende der Kolbenstange mit dem Zylinder verbunden und der obere Stößel (92) von der nach unten verlaufenden Kolbenstange abgestützt ist.

18. Gerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (98) hohl ist und daß die Einrichtung (102), die den Stößel in Schwingungen versetzt, von der hohlen Kolbenstange (98) getragen wird.

19. Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß es Kontrolleinrichtungen (214) und mit den den oberen Stößel verschiebenden Einrichtungen (94) und den den Stößel in Schwingungen versetzenden Ein-

richtungen (102) verbundene Ventileinrichtungen (206, 208) aufweist und daß die Ventileinrichtungen von den Steuereinrichtungen gesteuert werden.