EP3003598B1

EP3003598B1 - Einstellhilfe für eine fügeeinrichtung mit einem stempel und einem gegenwerkzeug sowie ein verfahren zum einstellen der fügeeinrichtung

Info

Publication number: EP3003598B1
Application number: EP14726908.8A
Authority: EP
Inventors: Dennis Henke; Mathias Heger; Andreas Jakobsche
Original assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Current assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2014-05-15
Publication date: 2019-05-08
Anticipated expiration: 2034-05-15
Also published as: CN105283257B; WO2014195107A1; CN105283257A; DE102013210370A1; US9968987B2; EP3003598A1; US20160107223A1

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einstellhilfe für eine Fügeeinrichtung mit einem Stempel und einem Gegenwerkzeug, die koaxial zueinander ausrichtbar und für eine Fügebewegung relativ zueinander axial aufeinander zu bewegbar sind. Des Weiteren betrifft vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Einstellen einer derartigen Fügeeinrichtung.

2. Hintergrund der Erfindung

Fügeeinrichtungen mit einem Stempel und einem Gegenwerkzeug, die koaxial zueinander ausrichtbar und für eine Fügebewegung relativ zueinander axial aufeinander zu bewegbar sind, sind bekannt und dienen insbesondere zum Herstellen von Verbindungen. Zu derartigen Fügeeinrichtungen gehören Werkzeuge zum Setzen von Stanznieten und Fügewerkzeuge, z. B. zum Durchsetzfügen von Blechen. Bei diesen bekannten Einrichtungen müssen stets der mit einem Antrieb versehene Stempel und das zum Stempel passende Gegenwerkzeug koaxial zueinander ausgerichtet sein. Ein derartiges Gegenwerkzeug bildet bspw. eine Matrize, sodass sich beim Setzen eines Stanzniets ein die Verbindung unterstützender Schließkopf in den miteinander zu verbindenden Blechen ausbildet.
An die Koaxialität des Stempels und des Gegenwerkzeugs werden hohe Ansprüche gestellt, da von ihr die Festigkeit der herzustellenden Verbindung sowie das Erscheinungsbild der Verbindung abhängig sind. Die Koaxialität von Stempel und Gegenwerkzeug hat die gleiche Bedeutung bei Pressen, Prägemaschinen und Stanzen, weil auch dort die zwei miteinander zusammenwirkenden Werkzeuge koaxial zueinander ausgerichtet sein müssen. Daher sind unter dem allgemeinen Begriff Fügeeinrichtung alle Vorrichtungen zu verstehen, die mit koaxial zueinander ausgerichteten und aufeinander zu bewegten Werkzeugen arbeiten, wie die oben beschriebenen Vorrichtungen.
Ein selbststanzendes Nietsystem ist in US 4,130,922 beschrieben. Das System umfasst einen Niet ohne Kopf, der aus Stahl oder einem anderen geeigneten Material hergestellt ist, das eine Druckfestigkeit aufweist, die größer ist als die der aneinander zu nietenden Materialien, und der eine Höhe oder Dicke aufweist, die gleich der Summe der zu nietenden Materialien ist. Der Niet weist eine flache Endoberfläche auf und sein Körper ist zwischen seinen Enden umfänglich konkav ausgebildet. Das System umfasst zudem eine Matrize mit einer Durchgangsöffnung von der Größe und Form des stanzenden Endes des Niets auf und einen Stempel zum Eintreiben des Niets. Die Matrize und der Stempel sind jeweils bereitgestellt mit Stollansätzen zum Eingreifen an den Rändern der durch das Material gestanzten Öffnung, um so zu bewirken, dass die Materialien radial gegen den konkaven Körper des Niets fließen.
DE 20 2007 003 364 U1 offenbart eine Nietvorrichtung, die über ein Widerlagerwerkzeug und einen mit diesem zusammenwirkenden Nietstempel verfügt. Das Widerlagerwerkzeug trägt an seinem zu dem Hohlniet weisenden Ende einen Dorn, dessen Außenkontur der Innenkontur des Hohlniets im Bereich seines Übergangs und den daran angrenzenden ersten Abschnitt des Halses entspricht. Die Außenkontur des Dorns geht über in einen flachen Widerlagerabschnitt. Das Widerlagerwerkzeug dient dem Nietstempel als Widerlager. Die zum Durchführen des Umformganges dienende Unterseite des Nietstempels trägt einen Vorläuferdorn, der ebenso wie die kreisrunde Querschnittsfläche des Hohlniets kreisrund ist.
WO 99/49227 beschreibt ein Werkzeug und ein Verfahren mit einem verlorenen Stempel zum Verbinden einer oder mehreren Metallplatten mit Hilfe des verlorenen Stempels. Dabei wird/werden in nur einem Arbeitsgang die Metallplatte oder die Metallplatten in eine Tiefziehöffnung einer Matrize tiefgezogen oder verquetscht, sodass das verdrängte Material den verlorenen Stempel formschlüssige und fest mit der Metallplatte oder den Metallplatten verbindet. Die Metallplatten und der verlorene Stempel werden zwischen einer Matrize und einem Pressstößel verquetscht. Der Pressstößel weist auf seiner dem verlorenen Stempel zugewandten Seite eine Ausnehmung auf, welche beim verlorenen Stempel zu einer Erhebung führt. Die Matrize wiederum weist im Boden ihrer Tiefziehöffnung eine Ringnut und eine Vertiefung auf, die zu einer entsprechenden Gestaltung auf der Unterseite der Metallplatte im Bereich des Verbindungspunktes führt.
Es ist die Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Einstellhilfe für eine Fügeeinrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen, sodass die koaxiale Ausrichtung von Werkzeug und Gegenwerkzeug mit Bezug zueinander erleichtert wird.

3. Zusammenfassung der Erfindung

Die obige Aufgabe wird durch die Einstellhilfe gemäß den unabhängigen Patentansprüchen 1 und 12 sowie durch ein Verfahren zum Einstellen einer Fügeeinrichtung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen vorliegender Erfindung gehen aus der Beschreibung, den begleitenden Zeichnungen sowie den anhängenden Patentansprüchen hervor.
Die erfindungsgemäße Einstellhilfe ist für Fügeeinrichtungen mit einem Stempel und einem Gegenwerkzeug konfiguriert, die koaxial zueinander ausrichtbar und für eine Fügebewegung relativ zueinander axial aufeinander zu bewegbar sind. Das Gegenwerkzeug der erfindungsgemäßen Einstellhilfe umfasst eine zumindest teilweise ebene Gegenfläche, die gegenüber einer zumindest teilweise ebenen Stempelfläche des Stempels angeordnet ist, sowie eine einprägbare Rastermarkierung, die an der Gegenfläche und/oder der Stempelfläche vorgesehen ist, sodass die Rastermarkierung in ein an der Gegenfläche und/oder der Stempelfläche umgeformtes Prüfteil einprägbar ist.
Die erfindungsgemäße Einstellhilfe basiert auf dem Prinzip, dass Stempel und Gegenwerkzeug durch ihre Bewegung aufeinander zu ein Prüfteil zwischen sich verformen. Unter der Voraussetzung, dass der Stempel und das Gegenwerkzeug eine zumindest teilweise ebene Gegenfläche und Stempelfläche aufweisen, sind durch diesen Umformvorgang die Abdrücke der Gegenfläche und der Stempelfläche am Prüfteil erkennbar. Nachdem ein derartiges Umformen des Prüfteils stattgefunden hat, sind die an Ober- und Unterseite des umgeformten Prüfteils befindlichen Abdrücke der Gegenfläche und der Stempelfläche miteinander vergleichbar. Der Vergleich von Gegenfläche und Stempelfläche liefert die Information darüber, inwieweit der Stempel und das Gegenwerkzeug nicht koaxial in Bezug zueinander ausgerichtet sind. Als Orientierungshilfe im Vergleich der Abdrücke von Gegenfläche und
Stempelfläche weist zumindest eine der beiden Flächen eine einprägbare Rastermarkierung auf. Anhand dieser eingeprägten Rastermarkierung im Prüfteil im Vergleich zu mindestens einem weiteren Referenzpunkt ist erkennbar, inwieweit der Stempel und/oder das Gegenwerkzeug von einer gewünschten Koaxialität abweichen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung wird die Einstellhilfe für ein Setzgerät bereitgestellt. Erfindungsgemäß ist das Gegenwerkzeug als eine Matrize mit Rastermarkierung zur Ausbildung eines Schließkopfes ausgeformt. Die Matrize besitzt eine topfförmige Gestalt, in der an ihrem Boden die einprägbare Rastermarkierung angeordnet ist. Wird also ein Prüfteil in die topfförmige Matrize verformt, sodass sich ein Schließkopf ausbildet, dann wird diese Rastermarkierung in die eine Seite des Schließkopfes eingeprägt. Vergleicht man nun die Anordnung bzw. den Abdruck der Rastermarkierung mit einem Randbereich des Schließkopfes, lassen sich daraus Schlüsse im Hinblick auf die Anordnung von Stempel und Gegenwerkzeug in Bezug zueinander ziehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung ist jede beliebige Matrize als Einstellhilfe verwendbar. Um eine ebene Gegenfläche in der Matrize zu erzeugen, wird eine Einlegeplatte in die Matrize eingelegt. Diese Einlegeplatte weist an ihrer ebenen und dem Stempel zugewandten Gegenfläche die einprägbare Rastermarkierung auf. Des Weiteren bevorzugt, weist die Einlegeplatte an ihrer stempelabgewandten Seite eine Formgestaltung auf, die komplementär zum Matrizenboden geformt ist. Basierend auf dieser Ausgestaltung passt sich die Einlegeplatte optimal an den Boden einer vorhandenen Matrize an und generiert eine ebene Gegenfläche mit Rastermarkierung, die dem Stempel zugewandt ist. Wird nun ein Prüfteil zwischen Stempel und Matrize mit Einlegeplatte verformt, dann bildet sich im Prüfteil ein Schließkopf mit eingeprägter Rastermarkierung aus. In diesem Zusammenhang ist es ebenfalls bevorzugt, die ebene Gegenfläche mit Rastermarkierung direkt in der Matrize vorzusehen, sodass eine zusätzliche Einlegeplatte nicht erforderlich ist.
Gemäß unterschiedlicher bevorzugter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einstellhilfe wird der Schließkopf durch den Stempel in Kombination mit einem Stanzniet oder mit einem Prüfkörper hergestellt, wobei in diesen Fällen der Stanzniet oder der Prüfkörper die Stempelfläche bilden. Obwohl es bei dem Einsatz von einem Stanzniet oder einem Prüfkörper zu einer möglicherweise unterschiedlichen Ausbildung des Schließkopfes kommt, sind beide Umformergebnisse in gleicher Weise als Einstellhilfe und zur Beurteilung der Koaxialität von Stempel und Gegenwerkzeug interpretierbar. Während der durch den Stempel gesetzte Stanzniet in der Matrize einen Schließkopf generiert, dessen Ausbildung in Kombination mit der eingeprägten Rastermarkierung interpretierbar ist, ist ein ähnlich interpretierbarer Schließkopf auch mit dem Prüfkörper genierbar. Während der Prüfkörper ebenfalls das Prüfteil in die Matrize einformt und dabei einen Schließkopf mit eingeprägter Rastermarkierung erzeugt, ist es weiterhin bevorzugt, an der dem Prüfteil zugewandten Seite des Prüfkörpers eine weitere Rastermarkierung vorzusehen. Nachdem auf diese Weise ein Schließkopf hergestellt worden ist, sind die an Ober- und Unterseite bzw. an den einander gegenüberliegenden Seiten des Prüfteils vorhandenen eingeprägten Rastermarkierung auswertbar, um Rückschlüsse auf die Koaxialität von Stempel und Gegenwerkzeug zu ziehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einstellhilfe ist das Gegenwerkzeug eine Prüfmatrize, die einen freistehenden in Richtung Stempel vorstehenden Vorsprung mit der ebenen Gegenfläche mit Rastermarkierung sowie einen den Vorsprung umgebenden Freiraum aufweist.
Mithilfe der erfindungsgemäß bevorzugten Prüfmatrize ist es möglich, dass Prüfteil an dem in Richtung vorstehenden Vorsprung umzuformen. Mithilfe dieser konstruktiven Anordnung entsteht kein Schließkopf im Prüfteil. Stattdessen wird an der der Prüfmatrize zugewandten Seite des Prüfteils ein Schließring ausgeformt, der die eingeprägte Rastermarkierung umgibt. Zu diesem Zweck bildet vorzugsweise die ebene Gegenfläche mit Rastermarkierung die stempelzugewandte Seite des Vorsprungs. Es ist des Weiteren bevorzugt, dass der Vorsprung den gleichen Außendurchmesser wie die Stempelfläche des Stempels oder wie ein Prüfkörper aufweist, der die Stempelfläche bildet. Da das Prüfteil zwischen dem Stempel oder Prüfkörper und dem vorstehenden Vorsprung der Prüfmatrize verformt wird, bildet sich an den gegenüberliegenden Seiten des Prüfteils jeweils ein Schließring aus. Wertet man nun die Lage der beiden Schließringe im Bezug zueinander aus, lassen sich daraus Rückschlüsse auf die koaxiale Einstellung von Stempel und Gegenwerkzeug in Bezug zueinander ziehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Einstellhilfe mit Prüfmatrize umfasst die Fügeeinrichtung einen Niederhalter, mit dem unter Freilassung eines radialen Freiraums um den Stempel oder um einen Prüfkörper das Prüfteil komprimierbar bzw. umformbar ist. In gleicher Weise ist es ebenfalls bevorzugt, dass die Prüfmatrize eine ringartige Konstruktion aufweist, die den Vorsprung radial beabstandet umgibt und die gegenüber dem Niederhalter angeordnet ist.
Mithilfe der bevorzugten Konstruktionen aus Niederhalter und ringartiger Konstruktion der Prüfmatrize ist es möglich, das Prüfteil ausreichend festzuhalten, sodass sich die auswertbaren Schließringe sowie die einprägbare Rastermarkierung unbeeinflusst im Prüfteil ausbilden. Damit ist gewährleistet, dass die auswertbare Verformung des Prüfteils nicht durch Änderungen in der Prüfteilanordnung verfälscht wird.
Wie oben bereits kurz angesprochen worden ist, besteht eine weitere bevorzugte Ausführungsform darin, die Stempelfläche des Stempels oder den Prüfkörper, der die Stempelfläche bildet, mit einer zweiten einprägbaren Rastermarkierung auszustatten, sodass während der Fügebewegung in das Prüfteil zwei gegenüberliegend angeordnete Rastermarkierungen einprägbar sind. Mithilfe dieser einander gegenüberliegenden Rastermarkierungen wird die Auswertung unterstützt, ob der Stempel und das Gegenwerkzeug koaxial zueinander ausgerichtet sind. Da nämlich die Rastermarkierungen vorzugsweise Orientierungsmarker enthalten, wie sie in Bezug auf den Stempel ausgerichtet sind, lassen sich diese eingeprägten Rastermarkierungen, obwohl sie an unterschiedlichen Seiten des Prüfteils angeordnet sind, leicht interpretieren und in Zusammenhang setzen.
Während einerseits die Interpretation aufgrund der visuellen in Augenscheinnahme durch den Werker erfolgen kann, ist es ebenfalls bevorzugt, die einander gegenüberliegenden eingeprägten Rastermarkierungen am Prüfteil mithilfe von zwei Kameras aufzunehmen. Da die Bildachsen dieser beiden Kameras vorzugsweise koaxial zueinander ausgerichtet sind, lassen sich die digital oder analog erfassten Bilddaten in bekannter Weise übereinander legen, um so Rückschlüsse auf die gewünschte Koaxialität von Stempel und Gegenwerkzeug zu ziehen.
Als eine weitere Orientierungshilfe ist es bevorzugt, eine Durchgangsbohrung im Prüfteil vorzusehen. Bereits die Orientierung der Schließringe, die durch Stempel und Gegenwerkzeug am Prüfteil eingeprägt worden sind, lassen in Bezug auf die Durchgangsbohrung Rückschlüsse zu, ob Stempel und Gegenwerkzeug koaxial zueinander eingestellt sind. Werden ergänzend noch bevorzugt Rastermarkierungen an der Stempelfläche und/oder am Gegenwerkzeug eingesetzt, lassen diese in Kombination mit der Durchgangsbohrung als Orientierungshilfe noch eine detailliertere Auswertung der Umformung des Prüfteils und somit der gewünschten Koaxialität von Stempel und Gegenwerkzeug zu.
Vorliegende Erfindung umfasst zudem eine Einstellhilfe für eine Fügeeinrichtung mit einem Stempel und einem Gegenwerkzeug, die koaxial zueinander ausrichtbar und für eine Fügebewegung relativ zueinander axial aufeinander zu bewegbar sind, in der das Gegenwerkzeug eine Matrize mit einem freistehenden in Richtung Stempel vorstehenden Vorsprung aufweist, der eine zumindest teilweise ebene Gegenfläche gegenüber einer zumindest teilweise ebenen Stempelfläche des Stempels umfasst, sodass durch die Stempelfläche und die Gegenfläche während der Fügebewegung zwei gegenüberliegend angeordnete und auswertbare Schließringe an einem Körper generierbar sind. Erfindungsgemäß bevorzugt entspricht daher die hier beschriebene Einstellhilfe der bereits oben beschriebenen Kombination aus Stempel und Prüfmatrize, nur dass hier keine einprägbare Rastermarkierung an der Gegenfläche oder der Stempelfläche genutzt wird. Allein das Einprägen von jeweils einem Schließring an den gegenüberliegenden Seiten des Prüfteils ist ausreichend, um die Position des Stempels und des Gegenwerkzeugs in Bezug zueinander und somit ihre Koaxialität in Bezug zueinander zu bestimmen.
Erfindungsgemäß weist die Gegenfläche und/oder die Stempelfläche eine Rastermarkierung auf, mit der eine Fehlausrichtung zwischen Stempel und Gegenwerkzeug ergänzend bestimmbar ist.
Des Weiteren umfasst vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Einstellen einer Fügeeinrichtung mit einem Stempel und einem Gegenwerkzeug, die koaxial zueinander ausrichtbar und für eine Fügebewegung relativ zueinander axial aufeinander zu bewegbar sind. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Ausführen einer Fügebewegung mit dem Stempel relativ zum Gegenwerkzeug derart, dass eine zumindest teilweise ebene Gegenfläche des Gegenwerkzeugs und eine zumindest teilweise ebene Stempelfläche des Stempels im Prüfteil eingeprägt werden, Auswerten der in das Prüfteil eingeprägten Gegenfläche und Stempelfläche und Ändern der Anordnung von Stempel und Gegenwerkzeug relativ zueinander, um eine koaxiale Ausrichtung von Stempel und Gegenwerkzeug zu erzielen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung wird das oben beschriebene Verfahren in einer Mehrzahl von Iterationsschritten wiederholt, um sich auf diese Weise einer optimalen Anordnung von Stempel und Matrize anzunähern oder diese einzustellen. Vorzugsweise wird das Verfahren nur mit Stempel und Gegenwerkzeug ohne Rastermarkierung angewandt, sodass die im Prüfteil erzeugten Schließringe im Rahmen der Auswertung Hinweise zur koaxialen Ausrichtung von Stempel und Gegenwerkzeug geben.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird das Gegenwerkzeug durch die bereits diskutierte Matrize mit einer ebenen Matrizenfläche mit einer einprägbaren Rastermarkierung gebildet. Erzeugt man nun einen Schließkopf innerhalb der Matrize und prägt man die Rastermarkierung in den Schließkopf ein, kann man die eingeprägte Rastermarkierung im Vergleich zum Randbereich des Schließkopfes auswerten. Des Weiteren ist es bevorzugt, die bereits oben angesprochenen Schließringe mithilfe einer Matrize als Gegenwerkzeug zu erzeugen, die einen freistehenden in Richtung Stempel vorstehenden Vorsprung aufweist. Da der Stempel und der Vorsprung freistehend angeordnet sind, verformt sich das Material des Prüfteils in einen Schließring, der einen Materialaufwurf jeweils an den gegenüberliegenden Seiten des Prüfteils bildet.
Um die an dem Prüfteil erzielten Verformungen auswerten zu können, ist es zudem bevorzugt, die beiden gegenüberliegenden Seiten des Prüfteils durch zwei in ihrer Bildachse koaxial zueinander ausgerichteten Kameras bildlich zu erfassen und nachfolgend die beiden bildlich erfassten Seiten des Prüfteils auszuwerten, vorzugsweise indem die beiden Bilder übereinander gelegt werden. Dies ist sowohl mit digital als auch mit analog erfassten Bilddaten möglich. Im Rahmen der Auswertung wird vorzugsweise bestimmt, inwieweit Stempel und Matrize von einer optimalen Ausrichtung zueinander - insbesondere eine koaxiale Ausrichtung - abweichen. Dies schließt ein, dass alternativ oder in Kombination a) die axiale Orientierung von Stempel und Matrize geprüft werden und/oder b) eine radiale Verschiebung der Stempelfläche und/oder der Gegenfläche erfasst wird und/oder c) die Richtung und/oder die absolute Größe der radialen Verschiebung gemessen oder berechnet wird.

4. Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: eine schematische Darstellung eines Fügevorgangs eines Niets mit koaxialer Ausrichtung von Matrize und Stempel,
Figur 2: eine schematische Darstellung gemäß Fig. 1, in der Stempel und Matrize nicht koaxial zueinander ausgerichtet sind,
Figur 3: eine schematisch dargestellte Matrize mit einer bevorzugten Einlegeplatte,
Figur 4: eine bevorzugte Ausführungsform einer Matrize mit einprägbarer Rastermarkierung,
Figur 5: eine bevorzugte Ausführungsform einer einprägbaren Rastermarkierung,
Figur 6: eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer einprägbaren Rastermarkierung,
Figur 7: eine schematische Draufsicht entgegen der Fügerichtung auf einen in einem Prüfteil erzeugten Schließkopf mit eingeprägter Rastermarkierung, wobei Stempel und Matrize während des Fügevorgangs koaxial ausgerichtet waren,
Figur 8: eine schematische Draufsicht entgegen der Fügerichtung auf einen in einem Prüfteil erzeugten Schließkopf, dermit einer nicht koaxialen Ausrichtung von Stempel und Matrize erzeugt worden ist,
Figur 9: eine schematische Darstellung von nicht koaxial ausgerichtetem Stempel und Gegenwerkzeug,
Figur 10: eine schematische Darstellung der Umformergebnisse bei nicht koaxialer Ausrichtung (a) und bei koaxialer Ausrichtung (b),
Figur 11: eine bevorzugte Ausführungsform einer Einstellhilfe für eine Fügeeinrichtung und
Figur 12: eine schematische Darstellung eines gefügten Prüfteils, das durch zwei einander gegenüberliegend angeordneter Kameras bildlich erfasst wird.

5. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung ist eine Einstellhilfe für Fügeeinrichtungen, wie sie eingangs zusammenfassend erläutert worden sind. Derartige Fügeeinrichtungen unterschiedlicher Anwendungsgebiete umfassen einen Stempel 10 und ein Gegenwerkzeug 20. Während eines Fügevorgangs drückt eine zumindest teilweise ebene Gegenfläche 22 des Gegenwerkzeugs 20 und eine zumindest teilweise ebene Stempelfläche 12 des Stempels 10 gegen ein Bauteil, einen Blechstapel oder eine andere Anordnung, die allgemein als Prüfteil P bezeichnet wird. Gemäß einer Variante vorliegender Erfindung erzeugen die am Prüfteil P angreifende Gegenfläche 22 sowie die Stempelfläche 12 jeweils einen Schließring 90, 92 am Prüfteil P, die an einander gegenüberliegenden Seiten des Prüfteils P angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist eine einprägbare Rastermarkierung 50; 60 an der Gegenfläche 22 und/oder der Stempelfläche 12 vorgesehen, sodass entsprechend die einprägbare Rastermarkierung 50; 60 in das Prüfteil P eingeprägt wird.
Derartige Fügeeinrichtungen sind in der Koaxialität von Stempel 10 und Gegenwerkzeug 20 mit bekannten Konstruktionen einstellbar. Gemäß einer Alternative werden Exzenterbuchsen für eine solche koaxiale Einstellung verwendet, wie in DE 197 43 277 A1 beschrieben ist.
Gemäß einer anderen Alternative wird eine Zentrierhülse zur koaxialen Einstellung von Stempel 10 und Gegenwerkzeug 20 mit Bezug zu einander eingesetzt. Die Zentrierhülse ist in DE 27 20 126 A1 erläutert. Aufgrund der allgemein bekannten Einstellmöglichkeiten von Stempel 10 und Gegenwerkzeug 20 wird hier nicht näher darauf eingegangen.
Die erfindungsgemäße Einstellhilfe wird im Weiteren am Beispiel eines Setzgeräts zum Setzen eines Niets N erläutert. Das Setzgerät umfasst den bereits oben genannten Stempel 10 mit der Stempelfläche 12. Der Stempel 10 wird in Fügerichtung F in Richtung einer Matrize 20 bewegt, die das Gegenwerkzeug bildet. Die Matrize 20 stellt vorzugsweise in Form ihres Matrizenbodens 24 die zumindest teilweise ebene Gegenfläche 22 bereit. Daher wird gemäß einer Ausführungsform eine topfförmige Matrize 20 genutzt, wie sie beispielgebend in den Fig. 1, 2, 3 und 4 dargestellt ist.
Sollte die bevorzugte topfförmige Matrize 20 nicht den zumindest teilweise ebenen Matrizenboden 24 aufweisen, ist dieser mithilfe einer Einlegeplatte 30 realisierbar. Beispielgebend zeigt Fig. 3 die topfförmige Matrize 20 mit einem aufgewölbten Matrizenboden 24 also eine nicht teilweise ebene Gegenfläche 22. Die Einlegeplatte 30 ist derart angeordnet, dass eine komplementär zum Matrizenboden 24 geformte Unterseite 34 der Einlegeplatte 30 dem Matrizenboden 24 zugewandt ist. Aufgrund dieser komplementären Formgestaltung von Einlegeplatte 30 und Matrize 20 entsteht ein verlässlicher Halt zwischen Einlegeplatte 30 und Matrize 20. Dabei ist die dem Stempel 10 zugewandte Seite 32 der Einlegeplatte 30 eben ausgebildet, um die Gegenfläche 22 gegenüber der Stempelfläche 12 zu bilden.
Der Stempel 10 setzt über seine Stempelfläche 12 den Niet N in das Prüfteil P. Während der Fügebewegung des Stempels 10 in Fügerichtung F werden der Niet N und das Prüfteil P in der topfförmigen Matrize 20 umgeformt bzw. in diese eingeformt, wobei sich ein Schließkopf 40 ausbildet.
Gemäß der Darstellung in Fig. 1 sind der Stempel 10 und die Matrize 20 koaxial zueinander ausgerichtet, wie die gemeinsame Symmetrieachse S in Fügerichtung F hervorhebt. Durch die koaxiale Ausrichtung des Stempels 10 und der Matrize 20 wird der Niet N gleichmäßig verformt und es bildet sich vorzugsweise ein zur Symmetrieachse S symmetrischer Schließkopf 40 aus. Dieser Schließkopf 40 füllt die topfförmige Matrize 20 vorzugsweise vollständig aus.
Wie man anhand von Fig. 2 erkennen kann, sind der Stempel 10 und die Matrize 20 nicht koaxial zueinander ausgerichtet. Während der Fügebewegung des Stempels 10 in Fügerichtung F wird der Niet N nicht gleichmäßig verformt, wie gerade anhand der Figuren 2d und 2e erkennbar ist. Auch bildet sich der Schließkopf 40 unsymmetrisch aus und füllt nicht die Matrize 20 vollständig aus, wie die schematische Darstellung in Fig. 2d hervorhebt.
Die Verformung des Niets N und die Ausbildung des Setzkopfes 40 gemäß Fig. 2d, e führen zu einer nicht verlässlichen Verbindung mit begrenzter Lebensdauer und/oder geringeren Festigkeiten im Vergleich zu Verbindung gemäß Fig. 1e. Daher ist es von großer Bedeutung, den Stempel 10 und die Matrize 20 koaxial zueinander und vorzugsweise zu ihrer Symmetrieachse S auszurichten.
Um die koaxiale Ausrichtung von Stempel 10 und Matrize 20 überprüfen zu können und Hinweise dafür zu bekommen, inwieweit die Ausrichtung des Stempels 10 und/oder der Matrize 20 verändert werden muss, wird der Niet N in das Prüfteil P gesetzt. Während dieses Vorgangs bildet sich der Setzkopf 40 aus. Zur Beurteilung der Ausrichtung des Stempels 10 und der Matrize 20 zueinander, wird eine Rastermarkierung 52 in den Setzkopf 40 eingeprägt. Dazu weist die zumindest teilweise ebene Gegenfläche 22 - also der Matrizenboden 24 (siehe Fig. 3) oder die Fläche 32 der Einlegeplatte 30 - eine einprägbare Rastermarkierung 50 auf.
Wie man beispielgebend den Fig. 5 und 6 entnehmen kann, ist jedes beliebige Muster aus regelmäßigen Punkten und/oder Strichen als Rastermarkierung nutzbar, das eine Auswertung der eingeprägten Rastermarkierung 52 im Verhältnis zu einem Bezugspunkt oder zu einer Bezugslinie erlaubt.
Im bevorzugten Fall vorliegender Erfindung wird die einprägbare Rastermarkierung 50 in den Boden 42 des Setzkopfs 40 eingeprägt. Die eingeprägte Rastermarkierung 52 ist daher in Bezug auf einen äußeren Rand 44 des Setzkopfs 40 und/oder eine Referenzbohrung im Prüfteil P und/oder in Bezug auf eine weitere Rastermarkierung 62 an der dem Stempel 10 zugewandten Seite des Prüfteils P auswertbar.
Gemäß einer Ausführungsform vorliegender Erfindung weist die einprägbare Rastermarkierung 50; 60 einen Orientierungsmarker 54; 64 auf. Der Orientierungsmarker 54; 64 wird auf einen fixen Referenzpunkt am Setzgerät ausgerichtet, sodass anhand der im Prüfteil eingeprägten Rastermarkierung 52; 62 immer erkennbar ist, in welcher Orientierung die eingeprägte Rastermarkierung 52; 62 in Bezug auf den festen Referenzpunkt auszuwerten ist.
Es ist weiterhin bevorzugt, die zusätzliche einprägbare Rastermarkierung 60 an der Stempelfläche 12 oder an einer stempelabgewandten Seite 72 eines Prüfkörpers 70 (siehe Fig. 10) vorzusehen. Wird der Prüfkörper 70 anstelle des Niets N gesetzt, prägt die Seite 72 des Prüfkörpers 70 die weitere Rastermarkierung 62 in das Prüfteil P ein. Zur Bestimmung der koaxialen Ausrichtung von Stempel 10 und Matrize 20 sind somit die an gegenüberliegenden Seiten des Prüfteils P vorhandenen Rastermarkierungen 52; 62 auswertbar.
Die einprägbare Rastermarkierung 50; 60 besteht vorzugsweise aus einem Muster, das nach einem Umformvorgang des Prüfteils P zwischen Stempel 10 und Gegenwerkzeug 20 einen komplementär zum Muster geformten Musterabdruck am Prüfteil P hinterlässt. Daher werden unter der einprägbaren Rastermarkierung 50; 60 bezogen auf die umgebene Fläche erhabene Muster oder eingelassene Muster sowie farbliche und stempelartig übertragbare Muster verstanden.
Erfindungsgemäß bevorzugt weist der Matrizenboden 24 eine einprägbare Rastermarkierung 50 auf, die aus einer in den Boden eingelassenen, also vertieften, Struktur besteht (siehe Fig. 4). In gleicher Weise ist auch an der Fläche 32 der Einlegeplatte 30 die Rastermarkierung 50 vorgesehen (nicht gezeigt). Wird während eines Fügevorgangs des Stempels 10 der Setzkopf 40 in der Matrize 20 erzeugt, wird die Rastermarkierung 50 in den Boden 42 des Setzkopfs 40 eingeprägt. Dies ist in den Fig. 7 und 8 veranschaulicht, die jeweils eine schematische Draufsicht auf den Boden 42 des Setzkopfs 40 entgegen der Fügerichtung zeigen.
In Fig. 7 sind der Stempel 10 und die Matrize 20 koaxial zueinander ausgerichtet. In Fig. 8 sind der Stempel 10 und die Matrize 20 nicht koaxial zueinander ausgerichtet. Am Bezugszeichen 56 in Fig. 7 ist der eingeprägte Orientierungsmarker erkennbar.
Wertet man nun die Lage der eingeprägten Rastermarkierung 52 in Bezug auf den Randbereich 46 und Rand 44 des Setzkopfs 40 aus, ist erkennbar, inwieweit der Stempel 10 und die Matrize 20 koaxial zueinander ausgerichtet sind. Der Randbereich 46, der als Ring erkennbar ist, umgibt die eingeprägte Rastermarkierung 52. Der Ring 46 kennzeichnet den Übergangsbereich zwischen dem ebenen Boden 42 des Setzkopfs 40 und seinem in Richtung Stempel 10 ragenden Rand 44. Vorzugsweise ist der Rand 44 des Schließkopfs 40 anhand der radial äußersten, dunklen Linie in den Fig. 7 und 8 erkennbar. Die konzentrisch angeordneten Ringe der Rastermarkierung 52 sind in Umfangsrichtung gleichmäßig radial von dem Ring 46 beabstandet. Zudem weist der Randbereich 46 in Umfangsrichtung eine annähernd konstante Breite auf. Das zeigt, dass der Stempel das Prüfteil mittig in die Matrize mit Rastermarkierung verformt hat, so dass sich der Schließkopf radialsymmetrisch ausbilden konnte. Dadurch wird die koaxiale Ausrichtung von Stempel 10 und Matrize 20 zueinander bestätigt.
Vorzugsweise wird eine Mehrzahl von Schließköpfen 40, beispielsweise 4-20, weiter bevorzugt 6-10 erzeugt, und entsprechend ausgewertet, um eine verlässliche Beurteilung der Koaxialität von Stempel 10 und Matrize 20 vornehmen zu können.
Fehlt die koaxiale Ausrichtung zwischen dem Stempel 10 und der Matrize 20 bzw. dem Gegenwerkzeug 20, sind die koaxialen Ringe der eingeprägten Rastermarkierung 52 nicht gleichmäßig zum Randbereich 46 des Setzkopfs 40 beabstandet. Auch ist vorzugsweise die Rastermarkierung 52 nicht mittig am Boden 42 des Schließkopfs 40 angeordnet. Fig. 8 hebt hervor, dass der Übergangsbereich 46 zwischen Boden 42 und Rand 44 des Schließkopfs 40 in Umfangsrichtung ungleichmäßig ausgebildet ist und vorzugsweise eine sich verändernde radiale Breite aufweist.
Da bei einer nicht koaxialen Ausrichtung von Stempel 10 und Matrize 20 der Setzkopf 40 gemäß Fig. 2d) ungleichmäßig ausgebildet wird, ist auch die Rastermarkierung 50 des Matrizenbodens 24 oder der Einlegeplatte 30 nur außer mittig in den Setzkopf 40 eingeprägt und dort erkennbar. Daher sind die konzentrischen Ringe der eingeprägten Rastermarkierung 52 ungleichmäßig vom Ring 46, also dem Übergangsbereich zum Rand 44 des Setzkopfs 40, beabstandet. Zudem ist die eingeprägte Rastermarkierung 52 nicht vollständig am Boden 42 des Setzkopfs 40 abgebildet, weil die Matrize 20 nicht vollständig mit dem Material des Prüfteils P gefüllt worden ist. Daraus folgt ebenfalls, dass der Ring 46 entlang der Umfangsrichtung des Setzkopfs 40 eine veränderliche radiale Breite aufweist. Im Gegensatz dazu ist bei koaxial ausgerichtetem Stempel 10 und Matrize 20 die radiale Breite des Übergangsbereichs oder Rings 46 konstant.
Fig. 8 ist die Draufsicht auf den Setzkopf 40 entgegen der Fügerichtung F. Der Werker erkennt anhand des hier gezeigten Schließkopfs 40, das der Stempel 10 zumindest in Richtung der Pfeile R und U neu positioniert werden muss, um eine koaxiale Anordnung von Stempel 10 und Matrize 20 zu erzielen. Sobald nach dieser Neupositionierung ein weiterer Setzkopf 40 erzeugt worden ist, ist anhand der Position der eingeprägten Rastermarkierung 52 und des umgebenen Rings 46 die Ausrichtung von Stempel 10 und Matrize 20 erneut auswertbar. Dieses Vorgehen wird wiederholt, bis eine optimale axiale Ausrichtung zwischen Stempel 10 und Matrize 20 vorliegt.
Es ist ebenfalls bevorzugt, den Setzkopf 40 mithilfe eines Prüfkörpers 70 zu erzeugen, der die Stempelfläche 72 bildet. Gemäß einer Ausführungsform vorliegender Erfindung weist die Fläche 72 des Prüfkörpers 70 die zweite einprägbare Rastermarkierung 60 auf. Nach Abschluss des Fügevorgangs besitzt der Setzkopf 40 an seinen einander gegenüberliegend angeordneten Seiten jeweils eine eingeprägte Rastermarkierung 52, 62. Beide Rastermarkierungen 52, 62 werden durch den Werker bspw. in Bezug auf den Rand des Prüfteils P, in Bezug auf den durch den Setzkopf 40 gebildeten Referenzpunkt, durch einen anderen beliebigen Referenzpunkt oder basierend auf dem Augenmaß des Werkers ausgewertet. Dabei stellt die zweite Rastermarkierung 62 zum Setzkopf 40 mit Rastermarkierung 52 eine hilfreiche Ergänzung dar, um die Ausrichtung zwischen Stempel 10 und Matrize 20 noch genauer auswerten zu können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform vorliegender Erfindung werden nach Abschluss des Fügevorgangs die einander gegenüberliegenden Seiten des Prüfteils P mit zwei Kameras K1, K2 bildlich erfasst, deren Bildachsen B koaxial zueinander ausgerichtet sind. Mithilfe der koaxialen Ausrichtung der Bildachse B der beiden Kameras K1, K2 ist gewährleistet, dass die erfassten Bilddaten in ihrer tatsächlichen Anordnung in Bezug zueinander wiedergegeben werden können.
Die bildlich erfassten Seiten des Prüfteils P sind durch analoge und digitale Kameras erfassbar. Entsprechend erfolgt dann die Auswertung der bildlich erfassten Daten mit bekannter analoger oder digitaler Bildverarbeitungstechnik. So ist es bspw. bevorzugt, die digital erfassten Bilddaten in einem Bildverarbeitungsprogramm entsprechend den koaxial zueinander angeordneten Bildachsen übereinander anzuordnen. Sollten sich die Rastermarkierung 52 am Schließkopf 40 und die durch die Seite 72 des Prüfkörpers 70 erzeugte Rastermarkierung 62 überdecken, dann sind Stempel 10 und Matrize 20 koaxial zueinander ausgerichtet. Das gleiche gilt für die Überdeckung oder eine koaxiale Anordnung von zwei Schließringen, die durch eine Matrize und den Stempel 10 mit oder ohne Prüfkörper 70 generierbar sind, wie unten näher erläutert ist.
Sollten die übereinander gelegten Bilddaten Abweichungen zwischen den Rastermarkierungen 52, 62 an Ober- und Unterseite des Prüfteils P illustrieren, so muss der Werker die Ausrichtung des Stempels 10 und/oder der Matrize 20 derart verändern, dass die später zu erzeugenden Rastermarkierungen 52, 62 in eine überlappende Anordnung gebracht werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung wird der Stempel 10 in Kombination mit einer Matrize 80 eingesetzt, die einen freistehenden in Richtung Stempel 10 vorstehenden Vorsprung 82 aufweist. Der Vorsprung 82 ist durch einen Freiraum oder ein Freivolumen umgeben, sodass eine Verformung des Prüfteils P uneingeschränkt möglich ist.
Vorzugsweise ist auch der Stempel 10 freistehend angeordnet, also durch einen Freiraum oder ein Freivolumen umgeben.
Wird das Prüfteil P in Fügerichtung F zwischen dem Stempel 10 und dem Vorsprung 82 komprimiert bzw. umgeformt, bilden sich ein stempelseitiger Schließring 90 und ein matrizenseitiger Schließring 92 aus (siehe die Fig. 9-11). Sind die Symmetrieachsen S des Stempels 10 und des Vorsprungs 82 koaxial zueinander ausgerichtet, dann sind die Schließringe 90, 92 übereinander angeordnet (vgl. Fig. 10b). Bei einer nicht koaxialen Anordnung der Symmetrieachsen S des Stempels 10 und des Vorsprungs 82 sind die Schließringe 90, 92 lateral versetzt zueinander angeordnet, wie Fig. 9 sowie 10a zeigen.
Die in das Prüfteil eingeprägten Schließringe sind mit den bereits oben beschriebenen Auswertemöglichkeiten auswertbar. So werden bevorzugt einander gegenüberliegend angeordnete Kameras K1, K2 verwendet, deren Bildachsen B koaxial zueinander angeordnet sind. Diese erfassen bildlich die beiden Seiten des Prüfteils P, um die erfassten Bilder dann übereinander liegend auswerten zu können.
Um die Auswertung im Hinblick auf die koaxiale Anordnung des Stempels 10 und der Matrize 80 zu erleichtern, ist es des Weiteren bevorzugt, den Außendurchmesser des Stempels 10 und den Außendurchmesser des Vorsprungs 82 gleich groß zu wählen.
Zur Unterstützung der Auswertung der erzeugten Schließringe 90, 92 im Prüfteil P ist es des Weiteren bevorzugt, an einer oder an beiden Seiten des Prüfteils P die Rastermarkierung 50; 60 einzuprägen. Zu diesem Zweck weist die Stempelfläche 12 und/oder der dem Stempel 10 zugewandte Vorsprung 82 die einprägbare Rastermarkierung 50, 60 auf. Es ist ebenfalls denkbar, dass anstelle des Stempels 10 der Prüfkörper 70 verwendet wird, der an seiner dem Prüfteil P zugewandten Seite 72 die Rastermarkierung 60 aufweist.
Um den Freiraum um den Stempel 10 und/oder den Vorsprung 82 zu gewährleisten, wird vorzugsweise ein Niederhalter 16 in Kombination mit einem Ringadapter 18 eingesetzt (vgl. Fig. 11). Der Ringadapter 18 drückt radial beabstandet zum Stempel 10 auf das Prüfteil P, um das Prüfteil P zu fixieren und gleichzeitig den erforderlichen Freiraum zum Stempel 10 bereitzustellen. Der Vorsprung 82 wird vorzugsweise durch eine ringartige Struktur 84 umgeben, die gegenüber dem Ringadapter 18 am Prüfteil P angreift. Während eines Fügevorgangs können sich somit beidseitig die Schließringe 90, 92 ungehindert ausbilden, während das Prüfteil P zwischen dem Ringadapter 18 und der ringartigen Struktur 84 fixiert ist.

Bezugszeichenliste

10: Stempel
12: Stempelfläche
16: Niederhalter
18: Ringadapter
20: Matrize, Gegenwerkzeug
22: ebene Gegenfläche
24: Matrizenboden
30: Einlegeplatte
32: stempelzugewandte Seite der Einlegeplatte
34: komplementär zum Matrizenboden ausgebildete Seiten der Einlegeplatte
40: Schließkopf
42: Boden des Schließkopfs
44: Rand des Schließkopfs
50, 60: einprägbare Rastermarkierung
52, 62: eingeprägte Rastermarkierung
54, 64: Orientierungsmarker
56: eingeprägter Orientierungsmarker
70: Prüfkörper
72: Stempelfläche des Prüfkörpers
80: Matrize
82: Vorsprung der Matrize
84: ringartige Struktur
90, 92: Schließring
F: Fügerichtung
N: Niet
P: Prüfteil
S: Symmetrieachse
R, U: Pfeilrichtungen
K1, K2: Kameras 1 und 2
B: Gemeinsame Bildachse

Claims

Einstellhilfe für eine Fügeeinrichtung, wobei die Einstellhilfe einen Stempel und ein Gegenwerkzeug umfasst, die koaxial zueinander ausrichtbar und für eine Fügebewegung relativ zueinander axial aufeinander zu bewegbar sind, in der
das Gegenwerkzeug als eine topfförmige Matrize (20) mit einem Matrizenboden (24) zur Ausbildung eines Schließkopfes (40) ausgebildet ist, das eine zumindest teilweise ebene Gegenfläche umfasst, die gegenüber einer zumindest teilweise ebenen Stempelfläche des Stempels angeordnet ist, und
eine einprägbare Rastermarkierung an der Gegenfläche der Matrize (20) oder an der Gegenfläche (22) der Matrize (20) und der Stempelfläche vorgesehen ist, so dass die Rastermarkierung in ein an der Gegenfläche oder in ein an der Gegenfläche und der Stempelfläche umgeformtes Prüfteil einprägbar ist.
Einstellhilfe gemäß Anspruch 1, in der die teilweise ebene Gegenfläche (22) der Matrize durch den Matrizenboden (24) gebildet wird oder die Matrize eine Einlegeplatte (30) aufweist, die die ebene Gegenfläche mit Rastermarkierung bereitstellt.
Einstellhilfe gemäß Anspruch 2, in der die Einlegeplatte (30) an einer stempelabgewandten Seite komplementär zu einem Matrizenboden (24) geformt ist.
Einstellhilfe gemäß Anspruch 1, in der die ebene Gegenfläche mit Rastermarkierung direkter Bestandteil der Matrize ist.
Einstellhilfe gemäß Anspruch 1, mit der der Schließkopf durch den Stempel in Kombination mit einem Stanzniet oder mit einem Prüfkörper, der jeweils die Stempelfläche bildet, herstellbar ist.
Einstellhilfe gemäß Anspruch 1, in der das Gegenwerkzeug eine Prüfmatrize ist, die einen freistehenden in Richtung Stempel vorstehenden Vorsprung mit der ebenen Gegenfläche mit Rastermarkierung sowie einen den Vorsprung umgebenden Freiraum aufweist.
Einstellhilfe gemäß Anspruch 6, in der die ebene Gegenfläche mit Rastermarkierung eine stempelzugewandte Seite des Vorsprungs bildet und der Vorsprung den gleichen Außendurchmesser wie die Stempelfläche des Stempels oder wie ein Prüfkörper aufweist, der die Stempelfläche bildet.
Einstellhilfe gemäß Anspruch 6 oder 7, in der die Fügeeinrichtung einen Niederhalter umfasst, mit dem unter Freilassung eines radialen Freiraums um den Stempel oder einen Prüfkörper das Prüfteil komprimierbar ist.
Einstellhilfe gemäß Anspruch 8, in der die Prüfmatrize eine ringartige Konstruktion aufweist, die den Vorsprung radial beabstandet umgibt und die gegenüber dem Niederhalter angeordnet ist.
Einstellhilfe gemäß Anspruch 6, in der die Stempelfläche des Stempels oder ein Prüfkörper, der die Stempelfläche bildet, eine zweite einprägbare Rastermarkierung aufweist, so dass während der Fügebewegung in das Prüfteil zwei gegenüberliegend angeordnete Rastermarkierungen einprägbar sind.
Einstellhilfe gemäß Anspruch 10, in der das Prüfteil eine Durchgangsbohrung aufweist, die als Orientierungshilfe zwischen Stempel und Gegenfläche anordenbar ist.
Einstellhilfe für eine Fügeeinrichtung, wobei die Einstellhilfe einen Stempel und ein Gegenwerkzeug umfasst, die koaxial zueinander ausrichtbar und für eine Fügebewegung relativ zueinander axial aufeinander zu bewegbar sind, in der
das Gegenwerkzeug eine Matrize (80) mit einem freistehenden in Richtung Stempel vorstehenden Vorsprung (82) aufweist, der durch ein Freivolumen umgeben ist, so dass eine Verformung des Prüfteils P uneingeschränkt möglich ist, und der eine zumindest teilweise ebene Gegenfläche gegenüber einer zumindest teilweise ebenen Stempelfläche des Stempels umfasst, so dass ein matrizenseitiger Schließring (92) in das Prüfteil P einprägbar ist, wobei die Gegenfläche und/oder die Stempelfläche eine Rastermarkierung aufweist, mit der eine Fehlausrichtung zwischen Stempel und Gegenwerkzeug bestimmbar ist, und in der
der Stempel freistehend umgeben durch ein Freivolumen angeordnet ist, so dass eine Verformung des Prüfteils P uneingeschränkt möglich und ein stempelseitiger Schließring (90) in das Prüfteil P einprägbar ist,
so dass durch die Stempelfläche und die Gegenfläche während der Fügebewegung zwei gegenüberliegend angeordnete und auswertbare Schließringe an dem Prüfteil P generierbar sind.
Verfahren zum Einstellen einer Fügeeinrichtung mit einem Stempel und einem Gegenwerkzeug, die koaxial zueinander ausrichtbar und für eine Fügebewegung relativ zueinander axial aufeinander zu bewegbar sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Ausführen einer Fügebewegung mit dem Stempel relativ zum Gegenwerkzeug derart, dass eine zumindest teilweise ebene Gegenfläche des Gegenwerkzeugs und eine zumindest teilweise ebene Stempelfläche des Stempels in ein Prüfteil eingeprägt werden, und

Einprägen einer Rastermarkierung an mindestens einer Seite des Prüfteils, da die Gegenfläche und/oder die Stempelfläche die einprägbare Rastermarkierung aufweist,

Auswerten der in das Prüfteil eingeprägten Gegenfläche und Stempelfläche und

Ändern der Anordnung von Stempel und Gegenwerkzeug relativ zueinander, um eine koaxiale Ausrichtung von Stempel und Gegenwerkzeug zu erzielen.
Verfahren gemäß Anspruch 13, in dem das Gegenwerkzeug eine Matrize mit einer ebenen Matrizenfläche mit einer einprägbaren Rastermarkierung ist und mit dem Schritt:
Erzeugen eines Schließkopfes innerhalb der Matrize und Einprägen der Rastermarkierung in den Schließkopf und

Auswerten der eingeprägten Rastermarkierung im Vergleich zum Randbereich des Schließkopfes.
Verfahren gemäß Anspruch 13, in dem das Gegenwerkzeug eine Matrize mit einem freistehenden in Richtung Stempel vorstehenden Vorsprung ist, der gegenüber der Stempelfläche des Stempels die Gegenfläche aufweist, und dem Schritt:
Ausführen der Fügebewegung mit der Stempelfläche gegen die Gegenfläche derart, dass sich an gegenüberliegenden Seiten des Prüfteils jeweils ein Schließring ausbildet, die auswertbar sind.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, mit dem weiteren Schritt:
bildlich Erfassen der beiden gegenüberliegenden Seiten des Prüfteils durch zwei in ihrer Bildachse koaxial zueinander ausgerichteten Kameras und Auswerten der beiden bildlich erfassten Seiten des Prüfteils.