WO2015074862A1

WO2015074862A1 - Vorrichtung zum anbringen eines fuegeelements an einem bauteilabschnitt und werkzeug

Info

Publication number: WO2015074862A1
Application number: PCT/EP2014/073654
Authority: WO
Inventors: Michael Badent; Roland Wendt
Original assignee: Tox Pressotechnik Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2014-11-04
Publication date: 2015-05-28
Also published as: US10870145B2; EP3071348A1; CN105745037B; CN105745037B8; EP3071348B1; CN105745037A; US20160279695A1; DE102013019519A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Anbringen eines Fügeelements (2) an einem Bauteilabschnitt vorgeschlagen für ein Werkzeug (1) zum Anbringen eines Fügeelements (2) an einem Bauteilabschnitt mit einem linear bewegbaren Stempel (5), mit welchem ein in einer Vorlageposition (3) vorgelegtes Fügeelement (2) aus der Vorlageposition (3) an den Bauteilabschnitt versetzbar ist. Erfindungsgemäß sind Mittel zur Bereitstellung einer Druckdifferenz im Bereich eines vorgelegten Fügeelements (2) vorhanden, wobei die mit den Mitteln bereitstellbare Druckdifferenz auf ein vorgelegtes Fügeelement (2) dazu führt, dass eine Haltekraft am Fügeelement (2) wirkt, so dass das Fügeelement (2) in der Vorlageposition positionsfest gehalten ist.

Description

"Vorrichtung zum Anbringen eines Fügeelements an einem

Bauteilabschnitt und Werkzeug"

Stand der Technik

Es sind Vorrichtungen bzw. Werkzeuge zum Anbringen von

Fügeelementen an Bauteilen bekannt, beispielsweise Niet- Werkzeuge. Mit solchen Werkzeugen können Fügeelemente wie beispielsweise Funktionselemente oder Halbhohlstanznieten, Vollstanznieten oder Clinchnieten verarbeitet werden. Die für einen Fügepunkt am Bauteil vorgesehenen Fügeelemente müssen vor deren Anbringung am Bauteil von einer Vorlageposition am bzw. im Werkzeug an das Bauteil heranbewegt werden.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einleitend genannte Vorrichtungen bzw. Werkzeuge zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf ein platzsparendes und gegenüber Störungen unkritisches Bereitstellen von Fügeelementen am Werkzeug

Diese Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch gelöst.

Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Varianten der Erfindung .

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Anbringen eines Fügeelements an einem Bauteilabschnitt für ein Werkzeug zum Anbringen eines Fügeelements an einem Bauteilabschnitt mit einem linear bewegbaren Stempel, mit welchem ein in einer Vorlageposition vorgelegtes Fügeelement aus der

Vorlageposition an den Bauteilabschnitt versetzbar ist.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung für ein Füge- bzw. Nietwerkzeug zum Halbhohlstanznieten,

Vollstanznieten, Clinchnieten oder zum Verarbeiten anderer Fügeelemente .

Derartige Werkzeuge umfassen eine Stempelanordnung mit einem angetrieben linear bewegbaren Stempelelement bzw. Stempel, in der Regel mit einem außen um den Stempel vorhandenen

Niederhalter, und eine gegenüberliegend angeordnete

Matrizeneinheit. Zwischen der Stempelanordnung und der

Matrizeneinheit wird der Bauteilabschnitt zum Beispiel zwei oder mehr Materiallagen aus Blech und/oder anderen Materialien zum Anbringen des Fügeelements positioniert. Der Stempel nimmt aus einer zurückgezogenen Stellung ein in der Vorlageposition wartendes Fügeelement zur weiteren Verarbeitung auf und führt das Fügeelement bis an den Fügepunkt am Bauteilabschnitt heran, wo es an dem Bauteilabschnitt fest verankert zum

Beispiel eingepresst wird.

Die betreffenden Werkzeuge sind häufig mit einem C-förmigen Werkzeugteil bzw. einem so genannten C-Bügel ausgebildet, der die Stempelanordnung und die Matrizeneinheit umfasst.

Als Bauteilabschnitt können beispielsweise blechartige

Bauteile verstanden werden, zum Beispiel ein- oder mehrlagige flächige Bauteile. Mit dem Werkzeug können gegebenenfalls zwei oder mehr Bauteillagen miteinander verbunden werden.

Der Kern der Erfindung liegt darin, dass Mittel zur

Bereitstellung einer Druckdifferenz im Bereich eines vorgelegten Fügeelements vorhanden sind, wobei die mit den Mitteln bereitstellbare Druckdifferenz auf ein vorgelegtes Fügeelement dazu führt, dass eine Haltekraft am Fügeelement wirkt, so dass das Fügeelement in der Vorlageposition

positionsfest gehalten ist.

Damit wird ein Fügeelement an der Vorrichtung bzw. am Werkzeug vorteilhaft in der Vorlageposition gehalten. Insbesondere wird eine Anordnung vorgeschlagen, welche, was einen freien

Bewegungsweg des Stempels angeht, keine kritische Störkontur aufgrund von Haltemechanismen für das Fügeelement aufweist. Vorteilhafterweise sind zur Realisierung der Druckdifferenz insbesondere keine an die Vorlageposition z. B. bewegbar heranreichende Bauteile bzw. Elemente notwendig, wie dies bei bekannten Anordnungen der Fall ist. Diese Elemente führen immer wieder zu Kollisionen mit dem sich bewegenden Stempel.

Die Druckdifferenz kann zudem vorteilhafterweise insbesondere mit einer häufig vorhandenen Pneumatikanordnung realisiert werden. Pneumatikanordnungen werden bei Niet- bzw.

Fügewerkzeugen regelmäßig zum Beispiel zum Transport von

Fügeelementen von einem Speicher bzw. einer Vorlage für eine Mehrzahl von Fügeelementen an das Werkzeug heran benötigt.

Vorteilhaft ist es, wenn das mit der Druckdifferenz gehaltene Fügeelement an einem mechanischen Anschlag anliegend

angepresst oder angesaugt ist. Der mechanische Anschlag kann auf einen Abschnitt einer Außenform des Fügeelements

abgestimmt sein, welcher am Anschlag in der Vorlageposition des Fügeelements in Kontakt kommt, womit durch Formschluss bzw. Flächenkontakt eine in diesem Bereich des Kontakts zusätzlich wirkende Anpressung eine Haltefunktion für das Fügeelement unterstützt bzw. erhöht.

Die am Fügeelement wirkende Druckdifferenz kann zum Beispiel durch Luftdruckerhöhung oder Luftdruckverminderung im

Nahbereich des Fügelements in der Vorlageposition eingerichtet werden. Die Druckdifferenz kann statisch oder dynamisch bzw. durch einen Gasstrom bereitgestellt werden. Weiter ist es vorteilhaft, dass Anströmmittel zur

Bereitstellung eines gerichteten Gasstroms im Bereich eines vorgelegten Fügeelements vorhanden sind, wobei der Gasstrom das Fügeelement derart umströmt, dass eine Haltekraft auf das Fügeelement bereitstellbar ist, welche das Fügeelement in der Vorlageposition hält.

Das Fügeelement wird durch den Gasstrom bzw. pneumatisch in die gewünschte Vorlageposition gedrängt und bleibt dort gehalten. Der gerichtete Gasstrom bewirkt insbesondere eine auf das Fügelement wirkende Kraft, derart, dass ein Verlagern bzw. Wegbewegen des Fügeelements aus der Vorlageposition aufgrund der Schwerkraft bzw. des Eigengewichts des

Fügeelements unterbunden ist.

Der gerichtete Gasstrom kann insbesondere horizontal bzw. quer zu einer vertikalen Bewegungsrichtung des Stempels gerichtet sein. In der Regel wird ein Fügeelement mit seiner Längsachse fluchtend oder parallel versetzt zur Längs- bzw.

Bewegungsachse des Stempels in der Vorlageposition gehalten. Dabei ist der Stempel in einer zurückgezogenen Position bezogen auf den Bauteilabschnitt, so dass das Fügeelement zwischen dem vorderen Ende des zurückgezogenen Stempels und dem Bauteilabschnitt in einer Warte- bzw. der Vorlageposition oder Abholposition gehalten ist. Der Gasstrom auf das

Fügelement kann demgemäß z. B. quer oder schräg zur

Bewegungsrichtung des Stempels bzw. der Längsachse des

Fügeelements auf das Fügeelement gerichtet sein. In

Strömungsrichtung des Gasstroms nach bzw. hinter dem

Fügeelement bzw. gegebenenfalls seitlich davon sind

vorteilhafterweise Volumenbereiche bzw. Abströmwege zum

Abströmen bzw. Ableiten des Gasstroms vorzusehen.

Aus der Vorlageposition ist durch eine lineare

Vorwärtsbewegung des Stempels das vorgelegte Fügeelement an den Bauteilabschnitt heranbewegbar. Der Stempel überwindet dabei die Haltekraft auf das Fügeelement und nimmt dieses vor sich herschiebend mit. Es ist nicht ausgeschlossen, dass der Gasstrom im Moment des Erreichens der Vorlageposition seinen Abströmweg ändert. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn der abströmende

Gasstrom hinter dem Fügelement über eine Abströmöffnung abgeführt wird, jedoch mit dem Erreichen der Vorlageposition des Fügeelements die Abströmöffnung verschlossen wird. Ab diesem Moment wird der Gasstrom zum Beispiel seitlich am

Fügeelement über andere Ableitungswege vorbeigeführt. Wird anschließend das Fügelement vom Stempel mitgenommen, wird auch die Abströmöffnung wieder freigegeben, wobei das nächste

Fügeelement vom Gasstrom in die Vorlageposition gedrängt wird.

Gegebenenfalls kann es eingerichtet sein, dass in der

verschlossenen Abströmöffnung ein Niederdruck bzw. Unterdruck angelegt ist, womit in diesem Bereich eine Unterdrück- bzw. Ansaug-Haltkraft am Fügeelement in der Vorlageposition wirkt.

Weiter ist es vorteilhaft, dass ein Wandungsabschnitt, der an einen von einem Fügeelement in der Vorlageposition

einnehmbaren Bereich heranreicht, derart ausgebildet ist, dass ein die Vorlageposition erreichendes Fügeelement unter der Wirkung des Gasstroms die Vorlageposition positionsrichtig ausgerichtet einnimmt. Das Fügeelement wird so zum Beispiel über eine Förderleitung an die Vorlageposition

herantransportiert, dass das Fügeelement bereits in zumindest angenähert positionsrichtiger Ausrichtung den Bereich der Vorlageposition erreicht. Der Wandungsabschnitt kann so abgestimmt sein, dass unter der Wirkung der Druckdifferenz bzw. des Gasstroms außen auf das Fügeelement dieses über einen punktuellen, linienförmigen und/oder flächigen Kontakt mit dem Wandungsabschnitt das Fügeelement in exakter gewünschter

Ausrichtung die Vorlageposition einnimmt.

Weiter ist es von Vorteil, dass der Wandungsabschnitt auf eine Außenkontur des Fügeelements abgestimmt ausgebildet ist. Wenn der betreffende Wandungsabschnitt auf den entsprechenden

Bereich der Außenkontur des Fügeelements abgestimmt

ausgestaltet ist bzw. zum Beispiel dessen Negativform bildet, kann das Fügeelement unter der Wirkung des Gasstroms exakt in die gewünschte Vorlageposition gebracht werden, in welcher der Abschnitt der Außenkontur des Fügeelements passgenau bzw. ggf. flächig anschmiegend an dem Wandungsabschnitt anliegt.

Es ist überdies vorteilhaft, dass die Anströmmittel

ausgebildet sind, ein Fügeelement mit Hilfe des Gasstroms von einem Ende eines Zuführabschnitts, mit dem ein Fügeelement leitungsgebunden an die Vorrichtung heranführbar ist, an die Vorlagestelle zu bewegen. Der Gasstrom wird zusätzlich zur Haltekraftbereitstellung vorteilhaft als Transportmedium für die gerichtete Bewegung eines Fügeelements genutzt, um dieses von einem an die Vorrichtung bzw. das Werkzeug heranreichenden Ende einer Förderleitung bis an die Vorlageposition zu

transportieren. Dies ist in der Regel eine vergleichsweise kurze Strecke. Vorteilhafterweise erfolgt der Transport der Fügeelemente in der Förderleitung ebenfalls pneumatisch bzw. unter Wirkung eines gerichteten Gasstroms. Dieser Gasstrom dient dann auch zum Halten des jeweiligen Fügeelements in der Vorlageposition .

Eine alternative vorteilhafte Variante der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in einem Bereich, in welchem ein

Fügeelement die Vorlageposition einnimmt, Ableitungsabschnitte für ein Wegführen des gerichteten Gasstroms vorhanden sind. So kann der Gasstrom gezielt außen am Fügelement in der

Vorlageposition vorbeigeführt werden, dass die Haltekraft optimiert ist.

Der Ableitungsabschnitt kann auf einer bezogen zur

Anströmrichtung des Gasstroms rückwärtigen Seite des

gehaltenen Fügeelements ausgebildet sein, zum Beispiel als wenigstens eine Abführleitung für den Gasstrom.

Die Anströmung durch den Gasstrom erfolgt bevorzugt aus der Richtung, aus welcher das Fügeelement über eine Zuführleitung an die Vorlageposition herantransportiert wird. So erreicht das Fügeelement in Richtung der Förderbewegung die

Vorlageposition . Auch ist es vorteilhaft, dass eine Unterdruckanordnung zur Erzeugung eines Gas-Unterdrucks im Bereich der Vorlageposition vorhanden ist. Beispielsweise kann eine Unterdruck- oder

Vakuumpumpe vorgesehen sein, welche im Bereich der

Vorlageposition zum Beispiel in einer an die Vorlageposition heranreichende Niederdruckbohrung einen Unterdruck erzeugt bzw. die dort vorhandene Luft absaugt. Der Unterdruck muss derart eingerichtet sein, dass eine auf das Fügeelement wirkende resultierende Ansaugkraft das Fügeelement in die Vorlageposition zieht.

Die Unterdruckanordnung kann vorteilhafterweise zur

Anwesenheitskontrolle eines Fügeelements bezüglich der

Vorlageposition ausgebildet sein. Die Unterdruckanordnung kann zusätzlich zur Haltef nktion oder alternativ zur Haltefunktion zum Prüfen dienen, ob ein Fügeelement an der Vorlageposition vorhanden bzw. richtig vorhanden ist. Dies kann zum Beispiel mit einer Anordnung erfolgen, welche z. B. einen Sensor und/oder einen Druckschalter zur Messung eines Unter- oder Niederdrucks in einer Niederdruckbohrung, die an das

Fügeelement in der Vorlageposition heranreicht, umfasst. Die betreffende Anordnung kann feststellen, ob sich ein

Halbhohlstanzniet unter dem Stempel bzw. in der

Vorlageposition befindet oder nicht.

So kann beispielsweise kombiniert mit einer Haltefunktion durch Niederdruck eine Anwesenheitskontrolle für ein

vorgelegtes Fügeelement bereitgestellt werden.

Weiter ist es vorteilhaft, dass eine Überdruckanordnung zur Erzeugung eines Gas-Überdrucks im Bereich der Vorlageposition vorhanden ist. Der Überdruck ist bevorzugt derart

eingerichtet, zum Beispiel mit einer Pneumatikanordnung, dass eine auf das Fügeelement wirkende resultierende Druckkraft das Fügeelement in die Vorlageposition drängt. Der Gas-Überdruck ist vorteilhaft mit einem gezielt ausgerichteten Gasstrom, insbesondere mit einem kontinuierlichen und/oder

gleichbleibenden Gasstrom bzw. Luftstrom eingerichtet. Es ist weiterhin vorteilhaft, dass die Anströmmittel ausgebildet sind, einen Gasstrom zu erzeugen, so dass Gas auf ein in der Vorlageposition vorhandenes Fügeelement zuströmt. Damit kann dauerhaft die Haltekraft insbes. reproduzierbar realisiert werden. Vorteilhafterweise kann über den Gasstrom ein Überdruck im Bereich der Vorlageposition erzeugt werden, um die gewünschte bzw. notwendige auf das Fügeelement wirkende Haltekraft bereitzustellen. Bei einem größeren Gewicht des Fügeelements kann eine entsprechend höhere Haltekraft

eingerichtet sein als bei einem leichteren Fügeelement, bei dem dann ggf. ein verglichen mit dem schwereren Fügeelement geringerer Gasvolumenstrom bzw. Gas-Überdruck ausreichend ist bei ansonsten gleichen Bedingungen.

Auch ist es vorteilhaft, dass die Anströmmittel ausgebildet sind, einen Gasstrom zu erzeugen, so dass Gas von einem in der Vorlageposition vorhandenen Fügeelement wegströmt. Damit kann mit dem Gasstrom ein Unterdruck am Fügeelement erzeugt werden, so dass einen entsprechende Unterdruckhaltekraft das

Fügeelement in der Vorlageposition dauerhaft hält. Über die Höhe des Unterdrucks kann ebenfalls die Haltekraft in Betrag und Höhe bestimmt sein.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorlageposition entlang eines von dem Stempel zurücklegbaren Weg zwischen einer zurückgezogenen Position und einer in

Richtung eines Bauteilabschnitts ausgefahrenen Position ausgebildet. Damit wird das Fügeelement an der Vorlageposition vom Stempel vorteilhaft mitgenommen.

Außerdem ist es mit einer erfindungsgemäßen Anordnung möglich, beispielsweise über eine Kontrolleinheit zur Kontrolle des Betriebs des Werkzeugs, die Druckdifferenz bzw. damit die Haltekraft an der Vorlageposition zu reduzieren oder

aufzuheben, wenn der Stempel das Fügelement aus der

Vorlageposition in Richtung des Bauteilabschnitts mitnimmt.

Es ist aber auch möglich, die Druckdifferenz dauerhaft zu erhalten. Der Stempel kann eine vielfach größere Kraft als die Haltekraft auf das Fügelement zum Ablösen aus der

Vorlageposition aufbringen und somit das Fügeelement ablösen und in Richtung zum Bauteilabschnitt mitnehmen. Vorteilhaft muss der Stempel nicht auf gegenständlichen Haltemitteln im Nahbereich des gehaltenen Fügeelements abgestimmt sich zum Fügeelement hin bewegen, da mit der Druckdifferenz keine solchen gegenständlichen Haltemittel existieren bzw. auf solche verzichtet werden kann. Damit wird eine mögliche

Kollisionsgefahr des Stempels beim Abholen des erfindungsgemäß durch Differenzdruck gehaltenen Fügeelements vermieden.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Werkzeug zum Anbringen eines Fügeelements an einem Bauteilabschnitt mit einem linear bewegbaren Stempel, wobei eine Vorrichtung gemäß einer der vorgenannten Varianten vorhanden ist.

Figurenbeschreibung

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels eines

erfindungsgemäßen Werkzeuges näher erläutert. Im Einzelnen zeigt :

Figur 1 einen Teil eines erfindungsgemäßen Werkzeuges im

Schnitt entlang einer Werkzeugachse und

Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1.

In den Figuren ist ein Teil eines erfindungsgemäßen als

Nietwerkzeug 1 ausgebildeten Werkzeugs zum Verarbeiten von Fügeelementen dargestellt, wobei beispielhaft ein als

Halbhohlstanzniet 2 gestaltetes Fügeelement verarbeitet wird. Der Halbhohlstanzniet 2 ist in einer Halte- bzw.

Vorlageposition 3 im Nietwerkzeug 1 gehalten. Das

Halbhohlstanzniet-Werkzeug 1 dient zum Einbringen des

Halbhohlstanzniets 2 in zum Beispiel zwei oder mehreren miteinander zu verbindenden Materiallagen (nicht gezeigt) , die beispielsweise aus einem metallischen bzw. anderen Material bestehen .

Für die Positionierung des Halbhohlstanzniets 2 in der

Vorlageposition 3 am Nietwerkzeug 1 wird der

Halbhohlstanzniet 2 von einem zum eigentlichen Nietwerkzeug 1 entfernten Speicher für eine Vielzahl von Halbhohlstanznieten über z. B. einen Zuführschlauch (nicht ersichtlich) und eine daran werkzeugseitig anschließende Zuführung 6 mit einem

Zuführkanal 7 für die Halbhohlstanzniete in Richtung P3 in einen Nietsetzkopf 4 des Nietwerkzeugs 1 befördert. Ein über eine Antriebseinheit des Werkzeugs 1 gemäß der Pfeile PI und P2 linear hin- und herbewegbarer als Nietsetzstift 5

ausgebildeter Stempel des Nietwerkzeugs 1 nimmt jeweils einen einzelnen Halbhohlstanzniet 2 aus der Vorlageposition 3 in Richtung P4 mit und drückt den Halbhohlstanzniet 2 in einem Fügevorgang zum Beispiel in ein Blechpaket, um die Bleche in einen zumindest formschlüssig verbundenem Zustand zu bringen.

Die Schnittdarstellung aus den Figuren 1 und 2 ergeben sich durch einen Schnitt entlang der Längsachse des Nietsetzstifts 5.

Der Nietsetzstift 5 ist im in Richtung einer nicht gezeigten Matrizeneinheit des Nietwerkzeugs 1 ausgefahrenen Zustand außen umfänglich von einem als Niederhalternase 9

ausgebildeten Niederhalter umgeben. Die betreffenden

Materiallagen wie z. B. ein Blechpaket liegen beim Fügevorgang mit einer Unterseite auf einer Matrizenanordnung des

Nietwerkzeugs 1 auf, wobei die Niederhalternase 9 von oben bzw. stempelseitig andrückend das Blechpaket fixiert.

Der Halbhohlstanzniet 2 wird aus dem Speicher nicht in

Axialrichtung bzw. in Richtung der Längsachse L des

Halbhohlstanzniets 2 in den Nietsetzkopf 4 herangeführt, sondern in Querrichtung zur Längsachse L des

Halbhohlstanzniets 2 durch die Zuführung 6. So kann

vorteilhafterweise der Halbhohlstanzniets 2 unmittelbar unter den Nietsetzstift 5 geschossen werden, wobei auf eine ansonsten notwendige Mechanik zum Beispiel eine Schieber- Mechanik verzichtet werden kann, welche den Halbhohlstanzniet 2 um 90 Winkelgrade dreht, bevor der Stempel den

Halbhohlstanzniet 2 in Richtung P4 gemäß der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausrichtung mit einer Nietunterseite voraus weiterschiebt .

Der Halbhohlstanzniet 2 wird mittels eines Luftstroms 8 in Richtung P3 gefördert und unmittelbar unter den Nietsetzstift 5 bzw. dessen vordere bzw. endseitige ebene Stirnfläche 5a eingeschossen und dort ausgerichtet in einer Vorlageposition 3 positionsfest gehalten, was die Figuren 1 und 2 zeigen. Dabei wird der Halbhohlstanzniet 2 durch eine entsprechend dem

Luftstrom 8 außen am Halbhohlstanzniet 2 wirkende

Druckdifferenz festgehalten. Damit der Halbhohlstanzniet 2 in der Vorlageposition 3 die Druckdifferenz spürt, ist eine

Abführleitung für die Luft vorhanden, zum Beispiel auf einer dem anströmenden Luftstrom 8 rückwärtigen Seite des gehaltenen Halbhohlstanzniets 2. Der Halbhohlstanzniet 2 wird damit in die Vorlageposition 3 gedrängt und verbleibt dort, solange der Luftstrom 8 bzw. eine Druckdifferenz existiert.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine

Niederdruckbohrung 10 vorgesehen, in welcher bezogen auf einen Bezugsdruck wie zum Beispiel Umgebungs- bzw. Atmosphärendruck ein Unterdruck oder Niederdruck herrscht. Wenn der

Halbhohlstanzniet 2 die Vorlageposition 3 erreicht und eine Öffnung 10a der Niederdruckbohrung 10 verschließt, wird der Halbhohlstanzniet 2 aufgrund des Unterdrucks in der

Niederdruckbohrung 10 an die Öffnung 10a angesaugt und

verbleibt in der Vorlageposition 3. Mit dem Unterdruck in der Niederdruckbohrung 10 einerseits und einem dazu höheren zum Beispiel einem Umgebungsdruck im verbleibenden Bereich um den Halbhohlstanzniet 2 herum, wird eine Druckdifferenz am

Halbhohlstanzniet 2 wirksam, welche den Halbhohlstanzniet 2 in der Vorlageposition festhält. Der Unterdruck in der

Niederdruckbohrung 10 kann zum Beispiel durch eine Absaugoder Vakuumanordnung eingerichtet sein, welche Luft aus der Niederdruckbohrung 10 absaugt.

Mit der Erfindung kann vorteilhafterweise auf eine ansonsten erforderliche Mimik bzw. Anordnung zum mechanischen Halten des Halbhohlstanzniets 2 in der Vorlageposition 3 wie

beispielsweise eine Schieber-Mechanik verzichtet werden.

Bisher ist es nachteilig, dass eine Führung eines

Halbhohlstanzniets durch einen Nietsetzkopf und dessen Halten vergleichsweise hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Mechanik unter Berücksichtigung einer möglichst kleinen

Störkontur des Nietsetzkopfes stellt.

Die Lage des Halbhohlstanzniets 2 im Nietsetzkopf 4 muss immer eindeutig sein, insbesondere beim Übergang seiner

Bewegungsrichtung von einer Querbewegungsrichtung bis unter den Nietsetzstift 5 zu einer Axialbewegungsrichtung, in welcher der Nietsetzstift 5 den Halbhohlstanzniet 2 durch die Niederhalternase 9 schiebt. Wenn sich der Halbhohlstanzniet 2 im Nietwerkzeug 1 bzw. im Nietsetzkopf 4 auch nur geringfügig verkantet oder verdreht, führt dies in den meisten Fällen zur Beschädigung bzw. Zerstörung von Komponenten des

Nietsetzkopfes 4. Hier setzt die Erfindung an.

Denn der Halbhohlstanzniet 2 wird erfindungsgemäß nicht durch eine Haltemechanik sondern durch einen Differenzdruck zum Beispiel durch Unterdruck in der Niederdruckbohrung 10 bzw. Überdruck von der Seite des Zuführkanals 7 her unter dem

Nietsetzstift 5 gehalten.

Der Übergang von der lateralen z. B. horizontalen Zuführung des Halbhohlstanzniets 2 gemäß P3 in die Weiterbewegung des Halbhohlstanzniets 2 durch den Nietsetzstift 5 erfolgt in einer durchgängigen Bahn ohne Störkonturen und/oder ohne Komponentenversätze. Dadurch wird ein kontinuierlicher, verschleißarmer Transport des Halbhohlstanzniets 2 im

Nietwerkzeug 1 gewährleistet.

Der Halbhohlstanzniets 2 wird insbesondere durch Unterdruck oder Überdruck unter den Nietsetzstift 5 gefördert bzw.

eingeblasen, wobei auch andere Möglichkeiten zum Beispiel durch Schwerkraft denkbar sind.

Die Haltekraft auf den Halbhohlstanzniet 2 durch den in der Vorlageposition 3 wirkenden Unterdrück p reist ab, sobald der Halbhohlstanzniet 2 durch Einwirken des herunterfahrenden Nietsetzstiftes 5 minimal bzw. geringfügig aus der

Vorlageposition 3 herausgedrängt wird. Dann übernehmen an dem Halbhohlstanzniet 2 in Kontakt kommende Halteabschnitte am Nietsetzkopf 4 die Positionierung bzw. Führung des

Halbhohlstanzniets 2. Dabei wird der Halbhohlstanzniet 2 immer definiert ausgerichtet bewegt.

Der gemäß P3 quer zur Bewegungsrichtung PI, P2 des

Nietsetzstiftes 5 in den Nietsetzkopf 4 zugeschossene

Halbhohlstanzniet 2 trifft auf die Anlagekontur 14 eines

Anschlags 11. Der Anschlag 11 bildet gegenüberliegend zum Zuführkanal 7 einen Teil eines Bewegungskanals für den

Nietsetzstift 5 im Bereich der Vorlageposition 3.

Der Anschlag 11 befindet sich unmittelbar unter dem

Nietsetzstift 5 in seiner gemäß der Figuren 1 und 2

vollständig in Richtung P2 zurückgezogenen Stellung. Die Form der Wand IIa des Anschlags 11 ist schalenartig mit einem

Radius, der etwa einem Außenradius eines Schaftes 12 des Halbhohlstanzniets 2 entspricht, welcher für alle mit dem Nietwerkzeug verarbeitbaren unterschiedliche langen

Halbhohlstanzniete gleich ist. Die Wand IIa ist durchbohrt und die damit gebildete Niederdruckbohrung 10 ist mit Unterdruck beaufschlagt. Dadurch wird der Halbhohlstanzniet 2 bzw. dessen Schaft 12 an die Wand IIa gesaugt und der Halbhohlstanzniet 2 in der Vorlageposition 3 gehalten. Die Niederdruckbohrung 10 verläuft durch den Nietsetzkopf 4 an eine geeignete Stelle insbesondere in einem störkonturunkritischen Bereich des Nietwerkzeugs 1, an der z. B. ein Sensor und/oder ein

Druckschalter durch Messung des Niederdrucks in der

Niederdruckbohrung 10 feststellen kann, ob sich ein

Halbhohlstanzniet unter dem Nietsetzstift 5 befindet oder nicht. Damit wird durch Niederdruck kombiniert mit der

Haltefunktion eine Anwesenheitskontrolle für ein gehaltenes Halbhohlstanzniet 2 bereitgestellt. So können eine Vielzahl beispielsweise mehrere zehntausend Halbhohlstanzniete derart behandelt werden, dass der Halbhohlstanzniet 2 in allen

Raumlagen des Nietsetzkopfes 4 sicher angesaugt wird und dass sich die Niederdruckbohrung 10 nicht durch Abrieb zusetzt.

Zudem kann ein Luftfilter in der Niederdruckbohrung 10

vorgesehen sein, mit welchem der Sensor von Partikeln

freigehalten wird, die z. B. durch Abrieb aus dem

Zuführschlauch oder der Zuführung 6 bzw. einer Beschichtung des Halbhohlstanzniets 2 bedingt sind. Der Sensor zum Beispiel ein Drucksensor kann in einer weiteren Funktion außerdem prüfen, ob der Luftfilter verstopft ist.

In Richtung P3 betrachtet befindet sich ein Nietkopf 13 mit einer Hohlkehle 13a in einer zumindest nahezu formschlüssigen Anlage an dem entsprechend konvex geformten Abschnitt der Wand IIa. Entlang diesem kann der Halbhohlstanzniet 2 im ersten Bewegungsabschnitt aus der Vorlageposition 3 vom Nietsetzstift 5 in Richtung P4 und gleichzeitig etwas entgegen der Richtung P3 versetzt werden, bis die Längsachse L und die Längsachse S des Stempels übereinstimmen.

Um zu gewährleisten, dass der Halbhohlstanzniet 2 durch den vorfahrenden Nietsetzstift 5 vorwärts bewegt werden kann, ist die Längsachse des Anschlags 11, bezogen auf die

Stempellängsachse S, geringfügig versetzt, so dass der

ankommende Halbhohlstanzniet 2 mit dem Luftstrom 8 etwas weiter bzw. über die Mitte eines hohlen Stempelkanals 9a in der Niederhalternase 9 fliegt. Damit wird der

Halbhohlstanzniet 2 durch den vorfahrenden Nietsetzstift 5 geringfügig relativ bewegt, bezogen auf die Stirnfläche 5a des Nietsetzstifts 5, und zwar zurück in Richtung des Zuführkanals 7. Nachdem sich der Nietkopf 13 aus seiner formschlüssigen Lage an der Wand IIa heraus bewegt hat, wird er durch die zylindrische Wand des Stempelkanals 9a in der Niederhalternase 9 weitergeführt. Durch den Vorschub des Nietsetzstifts 5 wird der Halbhohlstanzniet 2 selbsttätig aus seiner formschlüssigen Lage aus der Vorlageposition 3 herausbewegt, ohne dass z. B. ein mechanischer Hebel oder ein Schnapper aktiviert werden muss .

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist der

Halbhohlstanzniet 2 in allen räumlichen Positionslagen des Nietsetzkopfes 4 sicher gehalten, insbesondere auch in einer Überkopflage des Nietsetzkopfes 4.

Bezugszeichenliste :

1 Nietwerkzeug

2 Halbhohlstanzniet

3 Vorlageposition

4 Nietsetzkopf

5 Nietsetzstift

5a Stirnfläche

6 Zuführung

7 Zuführkanal

8 Luftstrom

9 Niederhalternase

9a Stempelkanal

10 Niederdruckbohrung

10a Öffnung

11 Anschlag

IIa Wand

12 Schaft

13 Nietkopf

13a Hohlkehle

Claims

Ansprüche :

1. Vorrichtung zum Anbringen eines Fügeelements (2) an einem Bauteilabschnitt für ein Werkzeug (1) zum Anbringen eines Fügeelements (2) an einem Bauteilabschnitt mit einem linear bewegbaren Stempel (5) , mit welchem ein in einer

Vorlageposition (3) vorgelegtes Fügeelement (2) aus der

Vorlageposition (3) an den Bauteilabschnitt versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Bereitstellung einer Druckdifferenz im Bereich eines vorgelegten Fügeelements (2) vorhanden sind, wobei die mit den Mitteln bereitstellbare Druckdifferenz auf ein vorgelegtes Fügeelement (2) dazu führt, dass eine Haltekraft am Fügeelement (2) wirkt, so dass das Fügeelement (2) in der Vorlageposition (3) positionsfest gehalten ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Anströmmittel zur Bereitstellung eines gerichteten Gasstroms (8) im Bereich eines vorgelegten Fügeelements (2) vorhanden sind, wobei der Gasstrom (8) das Fügeelement (2) derart umströmt, dass eine Haltekraft auf das Fügeelement (2) bereitstellbar ist, welche das Fügeelement (2) in der

Vorlageposition (3) hält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wandungsabschnitt (IIa) , der an einen von einem Fügeelement (2) in der Vorlageposition (3)

einnehmbaren Bereich heranreicht, derart ausgebildet ist, dass ein die Vorlageposition (3) erreichendes Fügeelement (2) unter der Wirkung des Gasstroms (8) die Vorlageposition (3)

positionsrichtig ausgerichtet einnimmt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandungsabschnitte (IIa) auf eine Außenkontur des Fügeelements (2) abgestimmt ausgebildet ist .

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anströmmittel ausgebildet sind, ein Fügeelement (2) mit Hilfe des Gasstroms (8) von einem Ende eines Zuführabschnitts (7), mit dem ein Fügeelement

(2) leitungsgebunden an die Vorrichtung heranführbar ist, an die Vorlagestelle (3) zu bewegen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich, in welchem ein Fügeelement (2) die Vorlageposition (3) einnimmt,

Ableitungsabschnitte (10) für ein Wegführen des gerichteten Gasstroms (8) vorhanden sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Unterdruckanordnung zur Erzeugung eines Gas-Unterdrucks im Bereich der Vorlageposition

(3) vorhanden ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überdruckanordnung zur

Erzeugung eines Gas-Überdrucks im Bereich der Vorlageposition (3) vorhanden ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anströmmittel ausgebildet sind, einen Gasstrom (8) zu erzeugen, so dass Gas auf ein in der Vorlageposition (3) vorhandenes Fügeelement (2) zuströmt.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anströmmittel ausgebildet sind, einen Gasstrom zu erzeugen, so dass Gas von einem in der Vorlageposition (3) vorhandenen Fügeelement (2) wegströmt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlageposition (3) entlang eines von dem Stempel (5) zurücklegbaren Wegs zwischen einer zurückgezogenen Position und einer in Richtung eines

Bauteilabschnitts ausgefahrenen Position ausgebildet ist.

12. Werkzeug (1) zum Anbringen eines Fügeelements (2) an einem Bauteilabschnitt mit einem linear bewegbaren Stempel (5) , dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorhanden ist.