DE2139092C3 - Vorrichtung zum Setzen von Blindnieten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Setzen von aus Hülsen mit durch je ein verbreitertes Ende gebildeten Köpft,! bestehenden Blindnieten mit einem den Blindniet in dessen zentralem ' och durchsetzenden Nietdorn, der an seinem freien Ende eine Verbreiterung zum Formen des Blindnietkopfes du^rch deren Einziehen in den Blindniet und an seinem anderen Ende ein Kupplungsstück zum Ankuppeln an einen Zugbolzen aufweist.

Bei einer aus der CH-PS 4 37 975 bekannten Vorrichtung dieser Art ist zum Ergreifen und Ankuppeln des Nietdorns an den Zugbolzen eine in einer den Zugbolzen bildenden Hülse angeordnete Spannzange vorgesehen, deren ausfedernden Backen an ihren vorderen Enden konusförmig ausgebildet sind und beim Ausüben eines Zuges durch eine Druckmittel-Kolben-Zylindereinheit durch eine Druckfeder zum Schließen in eine vordere konische Aufnahme der Hülse gedrückt werden. Durch Ausüben eines weiteren Zuges auf den Nietdorn wird dessen verbreiterter Kopf in den hülsenförmigen Teil des Blindniets unter dessen Verformung hineingezogen. Anschließend wird der Schaft des Nietdorns abgebrochen und beim Rückbewegen des hülsenförmigen Zugbolzens in seine Ausgangslage wird die Spannzange durch eine weitere Feder wieder geöffnet. Bei der bekannten Vorrichtung sind nicht nur aufwendige Einrichtungen zum Erzeugen des auf den Nietdorn wirkenden Zuges erforderlich, in vielen Fällen ist das Setzen der Blindniete durch Kaltverformung auch unbefriedigend.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Setzen von Blindnieten zu schaffen, mit der sich das Material der Blindniete erweichen und die zum Verformen der Blindniete erforderliche Energie auf einfache Weise aufbringen läßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß der Nietdorn in eine Öffnung eines Verstärkerblocks einer aus einer elektromagnetischen Spule, einer einen Stromimpuls liefernden Spannungsquelle und einem mit der Spule elektromagnetisch gekoppelten Treibers bestehenden, Spannungswellen erzeugenden Einrichtung zum kuppelnden Anschluß an s den Zugbolzen einführbar ist, daß der Zugbolzen den Treiber und die Spule durchsetzt und mit einem zweiten axial beweglichen Treiber verbunden ist, der auf der dem ersten Treiber gegenüberliegenden Spulenseite angeordnet ist und während der Entladung der

ίο Energiequelle von der Spule abgestoßen wird. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die an sich bekannte Spannungswellen erzeugende Einrichtung derart zu einer Vorrichtung zum Setzen von Blindnieten weiterentwickelt worden, daß sie einerseits durch die erzeugte

is Spannungswelle den Blindniet plastifiziert und andererseits auf den den Blindnietkopf anformenden Nietdorn den notwendigen Zug zur Verformung ausübt

Eine Vorrichtung zum Setzen von Nieten, bei der der Niet durch Spannungswellen plastisch verformt wird, ist aus der Veröffentlichung »Product Engineering«, Juli 1969, S. 86—88, bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird durch die elektromagnetische Abstoßung zweier Magnetfelder eine Spannungswelle hoher Intensität erzeugt, die durch eine Verstärkereinrichtung auf den Niet fokussiert wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die elektromagnetische Spule einerseits von einem Spannungswellen erzeugenden Treiber und andererseits von einem einen Zug auf den Zugbolzen ausübenden Treiber eingefaßt, so daß gleichzeitig mit der Plastifizierung des an dem Verstärkerblock anliegenden Blindniets über den Zugbolzen auf den Nietdorn ein den Niet verformender Zug ausgeübt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch die Vorrichtung zum Setzen von Blindnieten in schematischer Darstellung, F i g. 2 einen Schnitt durch einen noch unverformten

Blindniet mit diesen durchsetzenden T-*:etdorn und

F i g. 3 eine zwei Bleche verbindende Blindnietverbindung.

Die Vorrichtung zum Setzen von Blindnieten besteht aus einer Leistungsquelle 34, einem Spannungswellen- Generator 36, einem die Spannungswelle fokussieren- den Verstärkerblock 38. einer Blindnietanordnung 40 und Mitteln, um auf die Blindnietanordnung 40 in Verbindung mit der von dem Spannungswellen-Generator 36 erzeugten Spannungswelle einen Zug auszuüben.

Die Leistungsquelle 34 weist eine Stromquelle 44 und einen Schalter 46 auf, der parallel zu einem Kondensator 48 geschaltet ist, der seinerseits über einen Schalter 50 mit dem Spannungswellen-Generator 36 verbunden ist.

Der Spannungswellen-Generator 36 besteht aus einer Flachspule 52 und einem Treiber 54, die nebeneinander angeordnet sind. Der Treiber 54 kann aus Aluminium oder gehärtetem Kupfer bestehen. Die in dem Treiber 54 erzeugte Spannungswelle läuft durch den Verstärker block 38 und wird auf die Hülse 56 der Nietanordnung 40 übertragen,

Die Blindnietanordnung 40 besteht im wesentlichen aus der Hülse 56 und dem Nietdorn 58. Die Hülse 56 besitzt einen Kopf 60 und eine mittige öffnung 62. Der Kopf 60 kann jede übliche Form haben. Die Hülse 56 ist in dem Nietloch angeordnet, das sich in den beiden miteinander zu verbindenden und übereinander liegenden Blechen 64, 66 befindet. Der Nietdorn 58 erstreckt

sich durch die öffnung 62 und ist an seinem einen Ende mit einem Kopf 68 und an seinem anderen Ende mit einem gerippten Abschnitt 70 versehen. Der Durchmesser des Kopfes 68 ist größer als der Durchmesser der öffnung 62, so daß die Hülse 56 verformt wird, wenn der s Kopf 68 in diese hineingezogen wird.

Die Einrichtung42 zum Erzeugen eines Zuges auf den Nietdorn 58 besteht aus einem Zugbolzen 72, Einrichtungen 74 zum Ankuppeln dts Zugbolzens 72 an den Nietdorn 58 und Einrichtungen zum Erzeugen eines auf den Zugbolzen wirkenden Zuges.

Der Zugbolzen 72 ist in der Vorrichtung längsverschieblich angeordnet und durchsetzt miltig die Spule 52, den Treiber 54 und teilweise den Verstärkerblock 38. Das Ende des Zugbolzens 72 befindet sich nahe an dem vorderen Ende 56 des Verstärkerblocks 38 und weist eine Einrichtung 74 zum Ankuppeln an den Nietdorn 58 auf, der sich durch eine Öffnung des Vorderendes 76 des Verstärkerblocks 38 erstreckt Die Einrichtung 74 besteht aus einer Feder 78 und Greifbacken 80 zum Erfassen des gerippten Abschnitts 70 des Nietdorns 58. Eine Feder 82 ist vorgesehen, urn den Zugbolzen 72 in seiner vorderen Lage zu halten, während ein Anschlag 84 die Rückwärtsbewegung des Zugbolzens 72 begrenzt

Zum Erzeugen eines Zuges auf den Zugbolzen 72 ist ein Treiber 86 vorgesehen, der mit dem Zugbolzen 72 verbunden ist und sich neben der Spule 52 auf deren dem Treiber 54 gegenüberliegenden Seite befindet. Der Treiber 86 kann ebenfalls aus Aluminium oder gehärtetem Kupfer bestehen. Eine Masse 88, die aus Stahl bestehen kann, ist hinter dem Treiber 86 angeordnet und ebenfalls mit dem Zugbolzen 72 verbunden, um einen Ausgleich für den Schub zu schaffen. Ein schaumförmiger Füllstoff 89 ist vorgesehen, um eine Rückwärtsbewegung des Zugbolzens 72, des Treibers 86 und der Masse 88 im Betrieb zu ermöglichen. Es kann auch ein leerer Raum vorgesehen werden.

Im Betrieb wird der Kondensator 43 durch die Stromquelle 44 geladen, wenn der Schalter 46 geschlossen ist. Nach dem Laden des Kondensators 48 wird der Schalter 46 geöffnet und der Schalter 50 geschlossen, so daß ein Stromimpuls mit hoher Amperezahl und kurzer Dauer durch die Spule 52 fließt, wobei die Dauer des Stromimpulses in der Größenordnung von Mikrosekunden liegt. Ein Magnetfeld von hoher Intensität wird um die Spule 52 herum aufgebaut. Dieses Feld schneidet den Treiber 54, der als Sekundärwicklung mit einer Windung eines Transformators wirkt, so daß ein Strom in diesem induziert wird. Der durch den Treiber 54 fließende induzierte Strom baut ein Magnetfeld hoher Intensität um den Treiber 54 herum auf. Die elektromagnetische Abstoßung, die durch die Wechselwirkung der beiden Magnetfelder hoher Intensität erzeugt wird, erzeugt eine Spannungswelle in dem Treiber 54, die durch den Verstärkerblock 38 in die Hülse 56 der Biindn^:"anordnung 40 weitergeleitet wird. Der Durchtritt der Spannungswelle durch die Hülse 56 bewirkt, daß diese momentan plastisch leicht verformbar wird. Gleichzeitig mit der elektromagnetischen Abstoßung zwischen dem Treiber 54 und der Spule 52 tritt eine zweite elektromagnetische Abstoßung zwischen dem Treiber 86 und der Spule 52 auf. Ein Strom wird in dem Treiber 86 durch das Magnetfeld hoher Intensität der Spule 52 induziert. Der induzierte Strom baut ein Magnetfeld hoher Intensität um den Treiber 86 herum auf, das sodann durch das Feld der Spule 52 abgestoßen wird. Diese Abstoßung wird über den Zugbolzen 52 auf den Nietdorn 58 übertragen und bewirkt, daß der Kopf 68 in die Hülse 56 gezogen wird, so daß an die Hülse 56 ein Blindnietkopf 92 angeformt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Setzen von aus Hülsen mit durch je ein verbreitertes Ende gebildeten Köpfen bestehenden Blindnieten mit einem den Blindniet in dessen zentralem Loch durchsetzenden Nietdorn, der an seinem freien Ende eine Verbreiterung zum Formen des Blindnietkopfes durch deren Einziehen in den Blindniet und an seinem anderen Ende ein Kupplungsstück zum Ankuppein an einen Zugbolzen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nietdorn (58) in eine Öffnung eines Verstärkerblocks (38) einer aus einer elektromagnetischen Spule (52), einer einen Stromimpuls liefernden Spannungsquelle (34) und einem mit der Spule (52) elektromagnetisch gekoppelten Treiber (54) bestehenden, Spannungswellen erzeugenden Einrichtung zum kuppelnden Anschluß an den Zugbolzen (72) einführbar ist, daß der Zugbolzen (72) den Treiber (54) und die Spule (52) durchsetzt und mit einem zweiten axial beweglichen Treiber (86) verbunden ist, der auf der dem eisten Treiber (54) gegenüberliegenden Spulenseite angeordnet ist und während der Entladung der Energiequelle (34) von der Spule (52) abgestoßen wird.