DE102024108824B4

DE102024108824B4 - Setting device and method for setting locking ring bolt rivet connections

Info

Publication number: DE102024108824B4
Application number: DE102024108824.9A
Authority: DE
Inventors: Tobias Berger
Original assignee: Titgemeyer & Co KG GmbH
Current assignee: Titgemeyer & Co KG GmbH
Priority date: 2024-03-27
Filing date: 2024-03-27
Publication date: 2025-11-13
Anticipated expiration: 2044-03-28
Also published as: DE102024108824A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Setzvorrichtung zum Setzen von Schließringbolzen-Nietverbindungen, umfassend ein Setzgerät mit einem Zugelement, über das eine axiale Zugkraft auf einen Schließringbolzen aufbringbar ist, wobei die Setzvorrichtung einen Kraftsensor zur Messung einer von dem Zugelement aufgebrachten Kraft und einen Wegsensor zur Messung einer von dem Zugelement zurückgelegten Wegstrecke aufweist, wobei die Setzvorrichtung weiterhin eine Steuereinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, die Messdaten des Kraftsensors und des Wegsensors aufzunehmen und auszuwerten, sowie um einen Setzvorgang abzubrechen, wenn die von dem Zugelement zurückgelegte Wegstrecke einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet, bevor die von dem Zugelement auf einen Schließringbolzen aufgebrachte Kraft einen vorgegebenen Minimalwert erreicht, sowie ein Verfahren zum Setzen von Schließringbolzen-Nietverbindungen. The invention relates to a setting device for setting lock pin rivet connections, comprising a setting device with a pulling element by which an axial tensile force can be applied to a lock pin, wherein the setting device has a force sensor for measuring a force applied by the pulling element and a displacement sensor for measuring a distance traveled by the pulling element, wherein the setting device further comprises a control device which is configured to record and evaluate the measurement data of the force sensor and the displacement sensor, and to abort a setting process if the distance traveled by the pulling element exceeds a predetermined maximum value before the force applied by the pulling element to a lock pin reaches a predetermined minimum value, and a method for setting lock pin rivet connections.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Setzvorrichtung sowie ein Verfahren zum Setzen von Schließringbolzen-Nietverbindungen.The present invention relates to a setting device and a method for setting locking ring bolt rivet connections.

Eine Setzvorrichtung zum Setzen von Schließringbolzen-Nietverbindungen funktioniert wie folgt:

Ein Schließringbolzen wird von einer Seite in eine Ausnehmung eines Bauteils, insbesondere ein Bohrloch, eingeführt. Insbesondere wird ein Schließringbolzen durch zumindest zwei benachbart zueinander angeordnete Ausnehmungen geführt, die jeweils in einem von zumindest zwei benachbart zueinander angeordneten Bauteilen angeordnet sind. Bei den Bauteilen kann es sich um zwei oder mehrere flächige Werkstücke, beispielsweise Bleche, handeln, die über die Schließringbolzen-Nietverbindung zu verbinden sind. Schließringbolzen können als Stufen-Schließringbolzen ausgeführt sein. Stufen-Schließringbolzen können einen Teil einer Gelenkverbindung ausbilden. Ein Schließring wird auf der gegenüberliegenden Seite auf den Schließringbolzen aufgeschoben. Ein Setzgerät der Setzvorrichtung wird auf der Seite, auf der der Schließring auf den Schließringbolzen aufgeschoben wurden, an dem Schließringbolzen angeordnet. Das Setzgerät beinhaltet ein Zugelement, über das eine axiale Zugkraft auf den Schließringbolzen aufgebracht wird. Der Schließringbolzen, der Schließring und das Bauteil bzw. die Bauteile werden durch die vom Zugelement aufgebrachte Zugkraft aufeinandergepresst. Das Zugelement bringt weiterhin eine axiale Zugkraft auf den Schließringbolzen auf, wodurch das Setzgerät den Schließring verformt. Durch die Verformung des Schließrings erfolgt eine formschlüssige Verbindung zwischen Schließring und Schließringbolzen.

A setting device for setting locking ring bolt rivet connections works as follows:

A locking bolt is inserted from one side into a recess in a component, particularly a bore. Specifically, a locking bolt is guided through at least two adjacent recesses, each located in one of at least two adjacent components. The components can be two or more flat workpieces, such as sheets, which are to be joined via the locking bolt rivet connection. Locking bolts can be designed as stepped locking bolts. Stepped locking bolts can form part of a hinge connection. A locking ring is pushed onto the locking bolt on the opposite side. A setting tool of the setting device is arranged on the locking bolt on the side where the locking ring has been pushed onto the locking bolt. The setting tool includes a pulling element through which an axial tensile force is applied to the locking bolt. The locking bolt, the locking ring, and the component(s) are pressed together by the tensile force applied by the pulling element. The pulling element continues to apply an axial tensile force to the locking ring bolt, causing the setting tool to deform the locking ring. This deformation of the locking ring creates a positive-locking connection between the locking ring and the locking ring bolt.

Während des Setzens der Schließringbolzen-Nietverbindung wird eine von dem Zugelement auf den Schließringbolzen aufgebrachte Kraft sowie der von dem Zugelement zurückgelegte Weg gemessen. Hierzu ist die Setzvorrichtung mit einem Kraftsensor zur Messung der vom Zugelement aufgebrachten Kraft und mit einem Wegsensor zur Messung einer von dem Zugelement zurückgelegten Wegstrecke versehen. Das vom Kraftsensor aufgenommene Kraftsignal und das vom Wegsensor aufgenommene Wegsignal wird an eine Einrichtung zur Prozesskontrolle übertragen, in der eine Auswertung auf einen ordnungsgemäß durchgeführten Setzvorgang erfolgt.During the setting of the locking ring stud rivet connection, the force applied to the locking ring stud by the pulling element and the distance traveled by the pulling element are measured. For this purpose, the setting device is equipped with a force sensor to measure the force applied by the pulling element and a displacement sensor to measure the distance traveled by the pulling element. The force signal recorded by the force sensor and the displacement signal recorded by the displacement sensor are transmitted to a process control unit, which evaluates whether the setting process was carried out correctly.

Setzvorrichtungen für Schließringbolzen-Nietverbindungen sind beispielsweise aus der WO 0158620 A1 oder der EP 2 050 525 A1 bekannt.Setting devices for locking ring bolt rivet connections are, for example, made from the WO 0158620 A1 or the EP 2 050 525 A1 known.

Aus der DE 10 2004 020 409 A1 sowie der DE 10 2015 000 315 A1 ist bekannt, bei der Durchführung eines Setzvorgangs einer Schließringbolzen-Nietverbindung gemessene Kraft- und Wegsignale mit vorgegebenen Vergleichswerten eines ordnungsgemäßen Setzvorgangs zu vergleichen, um zu beurteilen, ob ein ordnungsgemäßer Setzvorgang erfolgt ist.From the DE 10 2004 020 409 A1 as well as the DE 10 2015 000 315 A1 It is known to compare force and displacement signals measured during the setting process of a locking ring bolt rivet connection with predetermined reference values of a proper setting process in order to assess whether a proper setting process has taken place.

Aus der DE 10 2017 205 464 A1 sind ein Verfahren sowie ein Setzgerät zum Erzeugen umformtechnisch gefügter Verbindungen bekannt. Hierbei werden Kraft- und Wegsignale aufgenommen, aus diesen Signalen Differenzenquotienten gebildet, wobei ein Setzvorgang abgebrochen wird, wenn der Differenzenquotient einen vorgegebenen Grenzwert erreicht oder überschreitet. Hierdurch wird eine verbesserte Einschätzung der Zuverlässigkeit von Fügeverbindungen ermöglicht.From the DE 10 2017 205 464 A1 A method and a setting device for producing forming-technically joined connections are known. Force and displacement signals are recorded, difference quotients are calculated from these signals, and the setting process is terminated when the difference quotient reaches or exceeds a predetermined limit. This enables an improved assessment of the reliability of the joined connections.

Die DE 10 2015 216 360 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Nietwerkzeugs sowie ein Nietwerkzeug zum Setzen eines einen Nietdorn aufweisenden Blindniets. Der Setzvorgang wird abgebrochen, wenn der Ziehweg einen vorbestimmten maximalen Ziehweg erreicht. Hierdurch wird ein Abschießen eines in die Luft gesetzten, also an keinem Fügegut angeordneten Blindniets verhindert.The DE 10 2015 216 360 A1 Disclosing a method for operating a riveting tool and a riveting tool for setting a blind rivet having a rivet mandrel, the setting process is aborted when the draw path reaches a predetermined maximum draw path. This prevents a blind rivet from being shot out into the air, i.e., not attached to any workpiece.

Bei einem solchen Vergleich der aufgenommenen Kraft- und Wegsignale mit vorgegebenen Vergleichswerten können bestimmte Fehler erkannt werden. Typische Fehler sind, dass der Schließring verkehrtherum, also um 180 Grad gedreht, auf den Schließringbolzen aufgesetzt wurde, dass vergessen wurde, einen Schließring auf den Schließringbolzen aufzuschieben, oder dass der Schließring nach dem Aufschieben auf den Schließringbolzen und vor dem Aufsetzen des Setzgerätes der Setzvorrichtung auf den Schließringbolzen wieder von diesem abgefallen ist.By comparing the recorded force and displacement signals with predefined reference values, certain errors can be detected. Typical errors include the locking ring being placed on the locking ring bolt upside down (rotated 180 degrees), forgetting to slide a locking ring onto the locking ring bolt, or the locking ring falling off the locking ring bolt after being slid onto it but before the setting device was placed on the locking ring bolt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Setzvorrichtung sowie ein Verfahren bereitzustellen, mit denen weitere mögliche Fehler beim Setzen einer Schließringbolzen-Nietverbindung erkannt werden können, und die eine einfache Korrektur des Setzvorgangs ermöglichen, so dass ein ordnungsgemäßer Setzvorgang durchgeführt werden kann.The object of the present invention is to provide a setting device and a method with which further possible errors in setting a locking ring bolt rivet connection can be detected, and which enable a simple correction of the setting process so that a proper setting process can be carried out.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Setzvorrichtung gelöst, bei der die Steuereinrichtung der Setzvorrichtung eingerichtet ist, einen Setzvorgang abzubrechen, wenn die von dem Zugelement zurückgelegte Wegstrecke einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet, bevor die von dem Zugelement auf einen Schließringbolzen aufgebrachte Kraft einen vorgegebenen Minimalwert erreicht. Hierdurch verhindert die Vorrichtung, dass ein mechanisch fehlerhafter Setzvorgang tatsächlich ausgeführt, sowie in der Steuereinrichtung oder in einer eventuell vorhandenen Einrichtung zu Prozesskontrolle bewertet wird.According to the invention, the problem is solved by a setting device in which the control unit of the setting device is configured to abort a setting process if the distance traveled by the pulling element exceeds a predetermined maximum value before the force applied by the pulling element to a locking ring bolt reaches a predetermined minimum value. This prevents a mechanically faulty setting process from actually occurring. executed, as well as evaluated in the control unit or in any existing process control unit.

Das Zugelement eines Setzgerätes einer Setzvorrichtung kann eine bestimmte maximale Wegstrecke zurücklegen. Für das Setzen einer Schließringbolzenverbindung, insbesondere das Verformen des Schließrings, muss das Zugelement einen bestimmten, minimalen Weg zurücklegen.The pulling element of a setting tool or setting device can travel a certain maximum distance. For setting a lock ring bolt connection, especially for deforming the lock ring, the pulling element must travel a certain minimum distance.

Der Maximalwert der Wegstrecke kann in Abhängigkeit von den Leistungsdaten des Setzgeräts und den Eigenschaften des Schließringbolzens anwendungsbezogen festgelegt werden.The maximum travel distance can be determined on an application-specific basis, depending on the performance data of the setting tool and the properties of the locking ring bolt.

Die Schließringbolzen weisen einen Kopf und einen Schaft auf, wobei der Schaft einen Befestigungsbereich, einen Abrissbereich und eine Sollbruchstelle zwischen dem Befestigungsbereich und dem Abrissbereich aufweist. Das Zugelement des Setzgeräts muss den Abrissbereich an der Sollbruchstelle vom Befestigungsbereich abreißen. Die vom Setzgerät der Setzvorrichtung auf den Schließring aufgebrachte Kraft wird durch die Ausgestaltung des Schließringbolzens bestimmt, insbesondere die Ausgestaltung der Sollbruchstelle zwischen Befestigungsbereich und Abrissbereich. Das Zugelement muss für das Setzen der Schließringbolzen-Nietverbindung einen bestimmten Weg für das Verformen des Schließrings sowie für das anschließende Abreißen des Abrissbereichs des Schließringbolzens zurücklegen.The locking ring bolts have a head and a shank, the shank comprising a fastening area, a shear zone, and a predetermined breaking point between the fastening area and the shear zone. The pulling element of the setting tool must tear the shear zone away from the fastening area at the predetermined breaking point. The force applied to the locking ring by the setting tool is determined by the design of the locking ring bolt, in particular the design of the predetermined breaking point between the fastening area and the shear zone. For setting the locking ring bolt rivet connection, the pulling element must travel a specific distance to deform the locking ring and subsequently tear off the shear zone of the locking ring bolt.

Wenn Schließringbolzen-Nietverbindungen in einer großen Anzahl und/oder unter engen Zeitvorgaben, wie sie in einer Fließbandfertigung herrschen, gesetzt werden müssen, kann es dazu kommen, dass das Setzgerät der Setzvorrichtung von einem Bediener nicht vollständig auf den Schließringbolzen aufgeschoben ist. Das Setzgerät erfasst den Schließringbolzen, insbesondere den Abrissbereich des Schließringbolzens, nur an einem äußeren Ende. In diesem Fall muss das Zugelement zunächst eine größere Wegstrecke zurücklegen, bis der Schließringbozen, der Schließring und das Bauteil oder die Bauteile aneinander anliegen. Erst im Anschluss daran beginnt die Verformung des Schließrings.When lockring stud rivet connections need to be installed in large numbers and/or under tight time constraints, as is typical in assembly line production, the setting tool may not be fully inserted onto the lockring stud by the operator. The setting tool then engages the lockring stud, particularly the sheared-off area, only at one outer end. In this case, the pulling element must first travel a greater distance before the lockring stud, the locking ring, and the component(s) are in contact. Only then does the deformation of the locking ring begin.

Hierbei kann es dazu kommen, dass die verbleibende Wegstrecke, die das Zugelement im Setzgerät noch zurücklegen kann, nicht mehr ausreicht, um den Setzvorgang vollständig abzuschließen. Dies resultiert in einem nur teilweise verformten Schließring um den Schließringbolzen. Diese nur teilweise Verformung ist nicht ausreichend, um eine ordnungsgemäße Verbindung zu gewährleisten. Schließringbolzen und Schließring können jedoch durch einen solchen unvollständigen Setzvorgang soweit miteinander verbunden werden, dass Schließring und Schließringbolzen nicht mehr zerstörungsfrei voneinander entfernt werden können. Bei der Verwendung einer Einrichtung zur Prozesskontrolle käme es zur einer Bewertung der Verbindung als fehlerhaft. Das Bauteil wäre dann entweder nachzuarbeiten oder auszusondern.In this process, the remaining distance that the pulling element can travel in the setting tool may be insufficient to complete the setting process. This results in a locking ring around the locking ring bolt that is only partially deformed. This partial deformation is insufficient to ensure a proper connection. However, such an incomplete setting process can cause the locking ring bolt and locking ring to become so tightly joined that they can no longer be removed from each other without damage. If a process control device is used, the connection would be classified as defective. The component would then either need to be reworked or rejected.

Wenn ein Bediener in diesem Fall das Setzgerät nachsetzt, um den Setzvorgang erneut durchzuführen, bewirken die bereits erfolgten Verformungen des Schließrings sowie ggf. des Schließringbolzens zumindest, dass die bei einem erneut durchgeführten Setzvorgang aufgezeichneten Kraft- und Wegsignale von den vorgegebenen Vergleichswerten abweichen. Die Steuereinrichtung wird diesen erneuten Setzvorgang daher als untypisch und somit fehlerhaft kennzeichnen. Unabhängig davon, ob die durch ein solches Nachsetzen erfolgte Nietverbindung mechanisch den Anforderungen an eine ordnungsgemäße gesetzte Nietverbindung entspricht, wird sie in einem etwaigen automatischen Einrichtung zu Prozesskontrolle als untypisch und somit fehlerhaft gekennzeichnet werden. Auch ein solcher erneut durchgeführter Setzvorgang würde als fehlerhaft gekennzeichnet und das Bauteil wäre entweder nachzuarbeiten oder auszusondern.If an operator repositions the setting tool in this case to repeat the setting process, the deformations already present in the locking ring and, if applicable, the locking ring bolt, will at least cause the force and displacement signals recorded during the re-set process to deviate from the specified reference values. The control unit will therefore flag this re-set process as atypical and thus faulty. Regardless of whether the rivet joint created by such a re-set process mechanically meets the requirements for a properly set rivet joint, it will be flagged as atypical and thus faulty in any automated process control system. Such a re-set process would also be flagged as faulty, and the component would either have to be reworked or rejected.

Dies ist auch dann der Fall, falls ein Bediener der Setzvorrichtung den Setzvorgang auslöst, bevor das Setzgerät auf den Schließringbolzen aufgesetzt wurde. Typischerweise ist es möglich, das Setzgerät auch dann noch auf den Schließringbolzen aufzuschieben, wenn der Setzvorgang und damit die Bewegung des Zugelements bereits ausgelöst wurde. In diesem Fall hat das Zugelement des Setzgerätes jedoch bereits eine gewisse Wegstrecke zurückgelegt. Auch in diesem Fall kann der für das Zugelement zur Verfügung stehende Weg nicht mehr ausreichend sein, um den Setzvorgang ordnungsgemäß abzuschließen. Zudem kann es dabei dazu kommen, dass das Setzgerät den Schließringbolzen nur unzureichend erfasst. Statt einer Verformung des Schließrings kommt es dann zu einem Abgleiten des Setzgeräts vom Schließringbolzen.This is also the case if an operator of the setting device triggers the setting process before the setting tool has been placed on the locking bolt. Typically, it is still possible to slide the setting tool onto the locking bolt even after the setting process, and thus the movement of the pulling element, has already been initiated. However, in this case, the pulling element of the setting tool has already traveled a certain distance. Again, the remaining travel available to the pulling element may no longer be sufficient to complete the setting process properly. Furthermore, the setting tool may not engage the locking bolt adequately. Instead of deforming the locking ring, the setting tool will then slip off the locking bolt.

Bei der erfindungsgemäßen Setzvorrichtung ist die Steuereinrichtung der Setzvorrichtung eingerichtet, zu erkennen, wenn die von dem Zugelement zurückgelegte Wegstrecke einen Maximalwert erreicht, ohne dass die vom Zugelement aufgebrachte Kraft einen Minimalwert erreicht hat. Die Steuereinrichtung ist weiter eingerichtet, in diesem Fall den Setzvorgang abzubrechen, bevor es zu einer nennenswerten Verformung des Schließrings kommt.In the setting device according to the invention, the control unit of the setting device is configured to detect when the distance traveled by the pulling element reaches a maximum value without the force applied by the pulling element reaching a minimum value. The control unit is further configured to terminate the setting process in this case before any significant deformation of the locking ring occurs.

Der Minimalwert der Kraft wird dabei so vorgegeben, dass ein Anstieg der vom Zugelement aufgebrachten Kraft notwendig ist, um den Minimalwert zu erreichen, aber noch keine oder noch keine nennenswerte Verformung des Schließrings stattgefunden hat. Insbesondere kann die vorgegebene Minimalkraft der Kraft entsprechen, die notwendig ist, den Schließring, den Schließringbolzen und das oder die Bauteil(e), an dem/denen die Schließring-Nietverbindung angebracht werden soll(en), spielfrei aneinander anliegen. Der Minimalwert der Kraft ist abhängig von der konkreten Ausgestaltung des Schließringbolzens und/oder des Schließrings.The minimum force value is set in such a way that there is no increase in the force from the pulling element to The minimum force required to achieve the minimum value is determined before any or significant deformation of the locking ring has occurred. In particular, the specified minimum force can correspond to the force necessary to ensure that the locking ring, the locking ring bolt, and the component(s) to which the locking ring rivet connection is to be attached are in contact without play. The minimum force value depends on the specific design of the locking ring bolt and/or the locking ring.

Die Setzvorrichtung erkennt hierüber die Gefahr, dass die für die Bewegung des Zugelements im Setzgerät zur Verfügung stehenden Wegstrecke nicht mehr sicher ausreichen könnte, um den Setzprozess vollständig zum Abschluss zu bringen. Da die vom Zugelement aufgebrachte Kraft zu dem Zeitpunkt, in dem die Setzvorrichtung den Setzvorgang abbricht, den Setzring noch nicht oder nur geringfügig verformt hat, kann bei einer Wiederholung des Setzvorgangs dieser normal durchgeführt werden. Ein Bediener der Setzvorrichtung kann das Setzgerät nach Abbruch des ersten Versuchs eines Setzvorgangs durch die Steuereinrichtung nunmehr vollständig auf den Schließringbolzen aufschieben und den Setzvorgang erneut auslösen. Der erneut durchgeführte Setzvorgang zeigt dann, wenn keine weiteren Fehler vorliegen, den typischen Kraft-Weg-Signalverlauf eines ordnungsgemäßen Setzvorganges.The setting device detects the risk that the available travel distance for the pulling element within the setting tool might no longer be sufficient to safely complete the setting process. Since the force applied by the pulling element has not yet deformed the setting ring, or has only deformed it slightly, at the point when the setting device aborts the setting process, the process can be carried out normally if repeated. After the control unit aborts the first setting attempt, an operator can then fully slide the setting tool onto the locking ring bolt and initiate the setting process again. If no other faults are present, the re-executed setting process will then exhibit the typical force-displacement signal curve of a successful setting operation.

Der von der Steuereinrichtung als nicht korrekt erkannte und abgebrochene erste Versuch eines Setzvorgangs braucht dabei von einer Einrichtung zur Prozesskontrolle bzw. einem Dokumentationssystem nicht erfasst zu werden. Lediglich der nachfolgende, erfolgreiche Setzvorgang kann als ordnungsgemäß erfolgter Setzvorgang in einem Dokumentationssystem verbleiben. Das korrekte Setzen von Schließringbolzen-Nietverbindungen mit der erfindungsgemäßen Setzvorrichtung wird hierdurch vereinfacht. Insbesondere wird die Dokumentation der Setzvorgänge erleichtert, da ein Bediener der Setzvorrichtung die Möglichkeit erhält, in der geschilderten Fehlersituation einen erneuten, ordnungsgemäßen Setzvorgang auszuführen, ohne dass die für den abgebrochenen Setzvorgang verwendeten Bauteile demontiert oder ersetzt werden müssen.The first attempt at a setting operation, which is recognized as incorrect and aborted by the control unit, does not need to be recorded by a process control device or a documentation system. Only the subsequent, successful setting operation needs to remain in a documentation system as a properly executed setting operation. This simplifies the correct setting of lock ring rivet connections with the setting device according to the invention. In particular, the documentation of the setting operations is facilitated, since an operator of the setting device has the opportunity to perform a new, proper setting operation in the described error situation without having to disassemble or replace the components used for the aborted setting operation.

Die erfindungsgemäße Setzvorrichtung ermöglicht es zudem, Setzgeräte zu verwenden, bei denen die Wegstrecke, die das Zugelement zurücklegen kann, gegenüber den bisher verwendeten Setzgeräten verkürzt ist. Dadurch, dass die Setzvorrichtung aktiv erkennt, wenn die für die Bewegung des Zugelements verbleibende Wegstrecke für einen ordnungsgemäßen Setzvorgang nicht ausreichend ist und in diesem Fall eine einfache, erneute Durchführung des Setzvorgangs ermöglicht, ist eine geringere Reserve bei der von dem Zugelement zurücklegbaren Wegstrecke erforderlich. Das Setzgerät kann kürzer und somit kompakter gebaut werden.The setting device according to the invention also makes it possible to use setting tools in which the distance the pulling element can travel is shorter compared to previously used setting tools. Because the setting device actively detects when the remaining distance for the movement of the pulling element is insufficient for a proper setting process and, in this case, allows for a simple repetition of the setting process, a smaller reserve in the distance that the pulling element can travel is required. The setting tool can therefore be built shorter and thus more compact.

Auch der Schließringbolzen kann dahingehend angepasst werden, dass der Abrissbereich kürzer ausgestaltet werden kann. Die erfindungsgemäße Setzvorrichtung erzieht durch die unmittelbare Rückmeldung durch Abbruch des Setzvorganges den Bediener dahingehend, das Setzgerät möglichst vollständig auf den Schließringbolzen aufzuschieben. Bisherigen Schließringbolzen stellen eine Reserve zur Verfügung, die es ermöglicht, das Setzgerät beispielsweise auch dann noch auf den Schließringbolzen aufzuschieben, wenn bereits ein Setzvorgang der Setzvorrichtung ausgelöst wurde und das Zugelement bereits eine gewisse Wegstrecke zurückgelegt hat. Für die Verwendung mit der erfindungsgemäßen Setzvorrichtung kann diese Reserve reduziert werden. Hierdurch kann Material der Schließringbolzen eingespart werden. Die Materialeinsparung betrifft dabei bevorzugt einen Abrissbereich, der ohnehin ein Abfallprodukt beim Verarbeiten entsprechender Schließringbolzen darstellt. Die Materialeinsparung sowie die damit verbundene Kosteneinsparung hat keine Auswirkung auf die Schließring-Nietverbindung selbst.The locking ring bolt can also be modified so that the break-off area can be made shorter. The setting device according to the invention, through immediate feedback via the interruption of the setting process, encourages the operator to push the setting tool onto the locking ring bolt as completely as possible. Conventional locking ring bolts provide a reserve that allows the setting tool to be pushed onto the locking ring bolt even after a setting process has already been initiated and the pulling element has already traveled a certain distance. This reserve can be reduced for use with the setting device according to the invention. This allows for material savings in the locking ring bolts. The material savings preferably affect a break-off area that is a byproduct of processing such locking ring bolts anyway. The material savings and the associated cost savings have no impact on the locking ring rivet connection itself.

In der Kombination eines kürzeren und kompakteren Setzgerätes und kürzerer Schließringbolzen verringern sich zudem die Anforderungen an den Montageraum für das Setzen von Schließringbolzen-Nietverbindungen. Hierdurch kann es möglich werden, dass Schließringbolzen-Nietverbindungen, die bisher von der Außenseite eines Bauteils angebracht werden, da im Inneren des Bauteils nicht genug Montageraum zur Verfügung steht, nunmehr auch aus dem Inneren des Bauteils angebracht werden können. Wenn an einem Bauteil mehrere Schließringbolzen-Nietverbindungen an unterschiedlichen, insbesondere gegenüberliegenden Stellen des Bauteils zu setzen sind, ermöglicht ein Setzen der Schließringbolzen-Nietverbindungen von innen Einsparungen bei der notwendigen Bewegung des Setzgerätes. Das Setzgerät muss dann nicht länger außen um das Bauteil herumgeführt werden.The combination of a shorter and more compact setting tool and shorter locking bolts also reduces the space requirements for setting locking bolt rivet connections. This makes it possible to install locking bolt rivet connections from inside a component, where previously only possible from the outside due to insufficient space. When multiple locking bolt rivet connections need to be installed at different, especially opposite, locations on a component, setting them from the inside reduces the required movement of the setting tool. The tool no longer needs to be guided around the outside of the component.

Insbesondere bei der Verwendung von Schließringbolzen an Autositzen könnte ein kompakteres System eine Anordnung des Setzgerätes im Inneren des Gestells ermöglichen, während ein herkömmliches Setzgerät einmal außen um das Gestell eines Autositzes herumbewegt werden muss. Das Setzgerät kann einfacher und schneller bedient werden.Particularly when using locking ring bolts on car seats, a more compact system could allow the setting tool to be positioned inside the frame, whereas a conventional setting tool has to be moved around the outside of the car seat frame. The setting tool can be operated more easily and quickly.

Bevorzugt handelt es sich bei dem Zugelement um einen hydraulisch oder elektrisch betätigbaren Kolben. Weiter bevorzugt ist dieser Kolben mit Klemmbacken verbunden, die einen Schließringbolzen insbesondere an einem Abrissbereich erfassen. Der Abrissbereich und der Befestigungsbereich sind vorzugsweise jeweils mit Querrillen versehen. Im Abrissbereich dienen die Querrillen dazu, dass dieser von dem Zugelement, insbesondere über Klemmbacken, zuverlässig ergriffen werden kann. Die Querrillen im Befestigungsbereich nehmen Material des Schließrings in sich auf, wenn der Schließring beim Setzvorgang verformt wird. Hierdurch wird eine formschlüssige Verbindung zwischen Schließringbolzen und Schließring hergestellt.Preferably, the pulling element is hydraulically or electrically actuated. The piston is preferably connected to clamping jaws that grip a locking ring bolt, particularly at a shear point. The shear point and the fastening area are preferably each provided with transverse grooves. In the shear point, the transverse grooves ensure that the pulling element, particularly via clamping jaws, can reliably grip the bolt. The transverse grooves in the fastening area absorb material from the locking ring when the locking ring is deformed during the setting process. This creates a positive-locking connection between the locking ring bolt and the locking ring.

Bevorzugt ist das Zugelement durch einen elektrisch betätigbaren Kolben ausgebildet. Der Kraftsensor kann durch eine sich gegenüber dem Zugelement an einem Gehäuse des Setzgeräts abstützenden Sensoranordnung ausgebildet sein, mittels derer die Kraft direkt ermittelbar ist. Alternativ kann der Kraftsensor durch einen die Stromaufnahme des Setzgeräts zur Bewegung des Kolbens messenden Sensor ausgebildet sein, wobei die von dem Kolben aufgebrachte Kraft aus der Stromaufnahme ermittelt wird.Preferably, the pulling element is designed by an electrically actuated piston. The force sensor can be designed by a sensor arrangement supported against the pulling element on a housing of the setting device, by means of which the force can be determined directly. Alternatively, the force sensor can be designed by a sensor that measures the current consumption of the setting device for moving the piston, whereby the force applied by the piston is determined from the current consumption.

In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist das Zugelement durch einen über ein Arbeitsfluid betätigbaren Kolben ausgebildet, wobei der Kraftsensor durch einen den Druck des Arbeitsfluids messenden Drucksensor ausgebildet ist. Die durch das Arbeitsfluid auf den Kolben aufgebrachte Kraft ist proportional zur vom Zugelement auf den Schließringbolzen aufgebrachten Kraft. Eine Druckmessung über einen Drucksensor ist einfach möglich, so dass die Setzvorrichtung auf diese Weise einfach und kostengünstig mit einem Kraftsensor versehen werden kann. Bei dem Arbeitsfluid kann es sich um eine Flüssigkeit oder ein Gas, insbesondere Hydrauliköl oder Luft, handeln.In an alternative preferred embodiment, the pulling element is formed by a piston actuated by a working fluid, wherein the force sensor is formed by a pressure sensor that measures the pressure of the working fluid. The force applied to the piston by the working fluid is proportional to the force applied by the pulling element to the locking ring bolt. Pressure measurement via a pressure sensor is easily possible, so that the setting device can be equipped with a force sensor in this way simply and cost-effectively. The working fluid can be a liquid or a gas, in particular hydraulic oil or air.

Weiter bevorzugt ist der Wegsensor als ein den Volumenstrom des den Kolben bewegenden Fluids messender Durchflusssensor ausgebildet. Das in den Kolben strömende Volumen des Fluids ist insbesondere bei einem flüssigen, inkompressiblen Fluid proportional zu dem von dem Kolben zurückgelegten Weg. Ein Wegsensor kann somit durch einen Durchflusssensor, der das in den Kolben strömende Volumen des Arbeitsfluids erfasst, einfach realisiert werden.Preferably, the displacement sensor is designed as a flow sensor that measures the volumetric flow rate of the fluid moving the piston. The volume of fluid flowing into the piston is proportional to the distance traveled by the piston, particularly in the case of a liquid, incompressible fluid. A displacement sensor can therefore be easily implemented as a flow sensor that detects the volume of working fluid flowing into the piston.

In einer alternativen bevorzugten Weiterbildung ist der Wegsensor als ein die Position des Kolbens erfassender Lagesensor ausgebildet. Ein derartiger Lagesensor erfasst die Position des Kolbens innerhalb des Setzgerätes unmittelbar. Ein durch ein solchen Lagesensor ausgebildeter Wegsensor erfasst den vom Kolben zurückgelegten Weg auf besonders zuverlässige Weise. Der Lagesensor kann als Linearpotentiometer oder als optischer Sensor ausgebildet sein, der bestimmte Markierungen am Kolben erfasst.In an alternative preferred embodiment, the displacement sensor is designed as a position sensor that detects the position of the piston. Such a position sensor directly detects the position of the piston within the setting device. A displacement sensor designed with such a position sensor detects the distance traveled by the piston in a particularly reliable manner. The position sensor can be designed as a linear potentiometer or as an optical sensor that detects specific markings on the piston.

Vorzugsweise sind der Wegsensor und/oder der Kraftsensor an dem Setzgerät angeordnet. Ein am Setzgerät angeordneter Wegsensor bzw. Kraftsensor kann den vom Zugelement zurückgelegten Weg bzw. die vom Zugelement aufgebrachte Kraft unmittelbarer und somit zuverlässiger erfassen.Preferably, the displacement sensor and/or the force sensor are arranged on the setting device. A displacement sensor or force sensor arranged on the setting device can detect the distance traveled by the pulling element or the force applied by the pulling element more directly and therefore more reliably.

In einer alternativen vorzugsweisen Ausführung der Setzvorrichtung mit einem als Kolben ausgebildeten Zugelement weist die Setzvorrichtung einen mit dem Setzgerät fluidisch verbundenen Fluidantrieb auf, wobei der Kraftsensor als Drucksensor und der Wegsensor als Durchflusssensor ausgebildet sind, die am Fluidantrieb angeordnet sind. Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass das Setzgerät nicht mit entsprechender Sensorik versehen sein muss und das Setzgerät der Setzvorrichtung einfacher und kostengünstiger ausgestaltet und einfacher ausgetauscht werden kann.In an alternative preferred embodiment of the setting device with a pull element designed as a piston, the setting device has a fluid drive fluidically connected to the setting tool, wherein the force sensor is designed as a pressure sensor and the displacement sensor as a flow sensor, which are arranged on the fluid drive. The advantage of this embodiment is that the setting tool does not need to be equipped with corresponding sensors and the setting tool of the setting device can be designed more simply and cost-effectively and can be replaced more easily.

Bevorzugt ist die Steuereinrichtung der Setzvorrichtung eingerichtet, aus dem aufgenommenen Kraftsignal und Wegsignal eine Kraft-Weg-Kurve zu erstellen, diese auszuwerten und ein Signal auszugeben, ob ein Setzen einer Schließringbolzen-Nietverbindung mittels der Setzvorrichtung erfolgreich war oder nicht. Insbesondere kann diese Information in ein Qualitätsüberwachungssystem übergeben werden. Hierdurch kann auf einfache Weise überwacht werden, ob die mit der erfindungsgemäßen Setzvorrichtung erstellten Schließringbolzen-Nietverbindungen ordnungsgemäß gesetzt wurden.Preferably, the control unit of the setting device is configured to generate a force-displacement curve from the recorded force and displacement signals, evaluate this curve, and output a signal indicating whether the setting of a lockring rivet connection using the setting device was successful or not. In particular, this information can be transferred to a quality control system. This allows for easy monitoring of whether the lockring rivet connections created with the setting device according to the invention have been set correctly.

Weiter bevorzugt wird in dem Kraft-Weg-Diagramm mindestens ein Fenster gesetzt und ermittelt, ob die ermittelte Kraft-Weg-Kurve durch das Fenster verläuft. Die Positionierung des Fensters im Kraft-Weg-Diagramm erfolgt dabei in Abhängigkeit davon, wann in der Kraft-Weg-Kurve eine vorbestimmte Positionierkraft erreicht wird. Insbesondere ist die vorbestimmte Positionierkraft die vom Zugelement auf den Schließringbolzen aufgebrachte Kraft, bei der von einer beginnenden Verformung des Schließrings ausgegangen werden kann. Hierdurch kann das Fenster im Kraft-Weg-Diagramm stets korrekt in Bezug auf die konkrete Messkurve positioniert werden.Preferably, at least one window is placed in the force-displacement diagram, and it is determined whether the calculated force-displacement curve passes through the window. The positioning of the window in the force-displacement diagram depends on when a predetermined positioning force is reached in the force-displacement curve. In particular, the predetermined positioning force is the force applied by the tension element to the locking ring bolt at which the beginning of deformation of the locking ring can be assumed. This ensures that the window in the force-displacement diagram is always correctly positioned with respect to the specific measurement curve.

Weiter besonders bevorzugt ist die Positionierkraft zur Positionierung eines Fensters größer als der vorgegebene Minimalwert der vom Schließringbolzen aufgebrachten Kraft. In diesem Fall erfolgt ein Abbruch des Setzvorgangs durch die Setzvorrichtung, wenn der vorgegebene Maximalwert der vom Zugelement zurückgelegten Wegstrecke erreicht wird, noch bevor die Positionierkraft für das Setzen des Fensters erreicht ist. Der Abbruch erfolgt somit noch bevor die Auswertung der Kraft- und Weg-Daten begonnen wurde und insbesondere bevor eine nennenswerte Verformung des Schließrings erfolgte.Furthermore, it is particularly preferred that the positioning force for positioning a window is greater than the specified minimum value of the force applied by the locking ring bolt. In this case, the setting process is aborted by the setting device when the specified maximum value of the distance traveled by the pulling element is reached, even before the positioning force for the The window has been set. The process is therefore aborted before the evaluation of the force and displacement data has begun, and in particular before any significant deformation of the locking ring has occurred.

Vorzugsweise wird bei der Auswertung der Kraft-Weg-Kurve ein weiteres Fenster gesetzt und überprüft, ob die Kraft-Weg-Kurve durch dieses Fenster verläuft. Auch dieses Fenster wird abhängig von der Positionierkraft im Kraft-Weg-Diagramm gesetzt.Preferably, when evaluating the force-displacement curve, an additional window is defined and checked to see if the force-displacement curve passes through this window. This window is also defined depending on the positioning force in the force-displacement diagram.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird zudem gelöst durch ein Verfahren zum Setzen von Schließringbolzen-Nietverbindungen, wobei mittels eines Zugelements eines Setzgerätes eine axiale Zugkraft auf einen Schließringbolzen aufgebracht wird, die vom Zugelement aufgebrachte Kraft sowie die vom Zugelement zurückgelegte Wegstrecke gemessen werden, wobei der Setzvorgang abgebrochen wird, wenn die von dem Zugelement zurückgelegte Wegstrecke einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet, bevor die von dem Zugelement auf einen Schließringbolzen aufgebrachte Kraft einen vorgegebenen Minimalwert erreicht. In diesem Fall ist nicht mehr sichergestellt, dass der Setzvorgang zuverlässig abgeschlossen werden kann. Ein Abbruch des Setzvorgangs zu diesem Zeitpunkt erfolgt, bevor eine durch das Zugelement auf den Schließringbolzen aufgebrachte Kraft einen Schließring nennenswert verformt hat. Dies ermöglicht es, dem Setzvorgang nach dem Abbruch erneut durchzuführen, nachdem die Position des Setzgeräts am Schließringbolzen korrigiert wurde.The initial problem is solved by a method for setting lock-ring rivet connections. In this method, an axial tensile force is applied to a lock-ring rivet using a pulling element of a setting tool. The force applied by the pulling element and the distance traveled by the pulling element are measured. The setting process is aborted if the distance traveled by the pulling element exceeds a predetermined maximum value before the force applied by the pulling element to the lock-ring rivet reaches a predetermined minimum value. In this case, it is no longer guaranteed that the setting process can be reliably completed. The setting process is aborted at this point before the force applied to the lock-ring rivet by the pulling element has significantly deformed the locking ring. This allows the setting process to be restarted after the position of the setting tool on the lock-ring rivet has been corrected.

Bevorzugt umfasst das Verfahren den Schritt der Auswertung der der vom Zugelement aufgebrachten Kraft und der vom Zugelement zurückgelegten Wegstrecke entsprechenden Messwerte in einer Steuereinrichtung. Diese erfolgt automatisch. Der Abbruch des Setzvorgangs erfolgt ebenfalls automatisch durch die Steuereinrichtung, wenn die von dem Zugelement zurückgelegte Wegstrecke einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet, bevor die von dem Zugelement auf einen Schließringbolzen aufgebrachte Kraft einen vorgegebenen Minimalwert erreicht. Das Verfahren führt eine automatische Überwachung und Auswertung der Messwerte durch, die zu einem automatischen Abbruch des Setzvorgangs führt, wenn die genannte Bedingung eintritt, dass die vom Zugelement auf den Schließringbolzen aufgebrachte Kraft noch unter einem Minimalwert liegt, nachdem das Zugelement bereits eine bestimmte Strecke, definiert durch den vorgegebenen Maximalwert der Strecke, zurückgelegt hat.Preferably, the method includes the step of evaluating the measured values corresponding to the force applied by the pulling element and the distance traveled by the pulling element in a control unit. This evaluation is performed automatically. The setting process is also automatically terminated by the control unit if the distance traveled by the pulling element exceeds a predetermined maximum value before the force applied by the pulling element to a locking ring bolt reaches a predetermined minimum value. The method performs automatic monitoring and evaluation of the measured values, which leads to an automatic termination of the setting process if the aforementioned condition occurs that the force applied by the pulling element to the locking ring bolt is still below a minimum value after the pulling element has already traveled a certain distance, defined by the predetermined maximum value of that distance.

Besonders bevorzugt ist der Minimalwert derart vorgegeben, dass der abgebrochene Setzvorgang erneut ausgeführt werden kann, insbesondere nach einer Korrektur der Positionierung von Schließringbolzen und Setzgerät zueinander. Dies wird dadurch erreicht, dass die Minimalkraft so gewählt wird, dass zuverlässig erkannt werden kann, ob das Setzgerät den Schließring, den Schließringbolzen sowie das oder die Bauteil(e) spielfrei zueinander positioniert und der Setzvorgang nunmehr beginnen wird, diese Minimalkraft aber noch nicht ausreichend ist, eine nennenswerte Verformung eines Schließrings zu bewirken.Preferably, the minimum value is set such that the aborted setting process can be repeated, particularly after a correction of the positioning of the locking ring bolt and the setting tool relative to each other. This is achieved by selecting the minimum force such that it can be reliably detected whether the setting tool has positioned the locking ring, the locking ring bolt, and the component(s) relative to each other without play and the setting process is about to begin, but this minimum force is not yet sufficient to cause any significant deformation of a locking ring.

Bevorzugt wird aus den der vom Zugelement aufgebrachten Kraft und der vom Zugelement zurückgelegten Wegstrecke entsprechenden Messwerten automatisch eine Kraft-Weg-Kurve erstellt. Diese wird automatisch ausgewertet und ein Signal ausgegeben, ob ein Setzen einer Schließringbolzen-Nietverbindung erfolgreich war oder nicht. Einem Bediener kann hierdurch unmittelbar Rückmeldung gegeben werden, ob die Schließringbolzen-Nietverbindung gemäß den vorgegebenen Anforderungen korrekt erstellt wurde.Preferably, a force-displacement curve is automatically generated from the measured values corresponding to the force applied by the pulling element and the distance traveled by the pulling element. This curve is automatically evaluated, and a signal is output indicating whether the setting of a locking bolt rivet connection was successful or not. This provides the operator with immediate feedback as to whether the locking bolt rivet connection was created correctly according to the specified requirements.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Figurenbeschreibung mit beispielhaften erfindungsgemäßen Ausbildungen zu entnehmen. In den Figuren zeigt auf schematische Weise:

1 eine erfindungsgemäße Setzvorrichtung;
2a - 2e ein Ausschnitt eines Setzgerätes mit einem Zugelement zu verschiedenen Zeitpunkten eines Setzvorganges, bei dem das Setzgerät optimal auf den Schließringbolzen aufgesetzt ist;
3a - 3e einen Ausschnitt eines Setzgerätes in verschiedenen Stufen eines Setzvorganges, bei dem das Setzgerät noch so auf den Schließringbolzen aufgesetzt ist, dass der Setzvorgang erfolgreich beendet werden kann;
4a - 4d einen Ausschnitt des Setzgerätes bei einem nicht erfolgreich zu Ende zu führenden und gemäß vorliegender Erfindung abgebrochenen Setzvorgang;
5 und 6 Positionen des Setzgerätes an einem Schließringbolzen, die gegenüber der Position in 3 noch weiter am Ende des Schließringbolzens befindlich sind und bei denen ebenfalls kein erfolgreicher Setzvorgang durchgeführt werden kann;
7 Kraft-Weg-Kurven der erfolgreich durchgeführten Setzvorgänge gemäß 2 und 3;
8 hypothetische Kraft-Weg-Kurven, die sich ergeben würden, wenn die Setzvorgänge ausgehend von den in 4a - 4d, 5 und 6 dargestellten Positionen, nicht gemäß der vorliegenden Erfindung abgebrochen, sondern weiter durchgeführt würden.

Further advantages and details of the invention can be found in the following description of the figures, which include exemplary embodiments of the invention. The figures schematically illustrate:

1 a setting device according to the invention;
2a - 2e a section of a setting device with a pulling element at different times during a setting process, where the setting device is optimally positioned on the locking ring bolt;
3a - 3e a section of a setting device at various stages of a setting process, where the setting device is still positioned on the locking ring bolt in such a way that the setting process can be successfully completed;
4a - 4d a section of the setting device during a setting process that was not successfully completed and was aborted according to the present invention;
5 and 6 Positions of the setting tool on a locking ring bolt, which are opposite the position in 3 are located further towards the end of the locking ring bolt and where a successful setting process cannot be carried out either;
7 Force-displacement curves of the successfully executed setting processes according to 2 and 3 ;
8 hypothetical force-displacement curves that would result if the setting processes started from the in 4a - 4d , 5 and 6 positions shown, not according to The present invention would not be discontinued, but would be carried out further.

Gleiche oder ähnlich wirkende Teile sind - sofern dienlich - mit identischen Bezugsziffern versehen. Einzelne technische Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit den Merkmalen einzelner vorbeschriebener Ausführungsbeispiele zu erfindungsgemäßen Gegenständen kombiniert werden.Identical or similarly functioning parts are provided with identical reference numerals, where appropriate. Individual technical features of the embodiments described below can be combined with the features of claim 1 and with the features of individual embodiments described above to form articles according to the invention.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Setzvorrichtung 2 mit einem Setzgerät 4, das ein Zugelement 6 aufweist. Das Setzgerät 4 ist mit einem Fluidantrieb 8 verbunden, der eine Steuereinrichtung 10 umfasst. An dem Setzgerät 4 sind ein Kraftsensor 12 und ein Wegsensor 14 angeordnet. Der Kraftsensor 12 ist ausgebildet, eine von dem Zugelement 6 auf einen Schließringbolzen 16 aufgebrachte Kraft zu messen. Der Wegsensor 14 ist dazu ausgebildet, die von dem Zugelement 6 zurückgelegte Wegstrecke zu erfassen. Die Setzvorrichtung 2 dient dazu, einen Schließringbolzen 16 und einen Schließring 18 zu einer Schließringbolzen-Nietverbindung 20 zu verbinden. Dies ist in 2a bis 2e gezeigt. In 2a - 2e ist ein Ausschnitt des Setzgerätes 4 mit dem Zugelement 6 gezeigt. Das Setzgerät 4 ist auf einen Schließringbolzen 16 aufgesetzt. Der Schließringbolzen 16 ist durch eine Ausnehmung eines Werkstücks geführt. Von der anderen Seite des Werkstücks wurde ein Schließring 18 auf den Schließbolzen 16 aufgeschoben. Das Setzgerät 4 erfasst den Schließringbolzen 16. Dies ist in 2a dargestellt. In 2b hat das Zugelement 6 bereits eine gewisse Wegstrecke zurückgelegt. Im in 2b dargestellten Zustand sind der Schließringbolzen 16 und der Schließring 18 spielfrei an dem Werkstück angeordnet. Wenn das Zugelement 6 nun eine weitere Wegstrecke zurücklegt, bringt es eine höhere Kraft auf den Schließringbolzen 16 auf. Hierdurch wird ein Teil des Setzgerätes 4 nach vorne über den Schließring 18 geschoben. Das Setzgerät 4 verformt den Schließring 18 dabei. Dies ist in 2c und 2d dargestellt. Wenn der Schließring 18 vollständig verformt ist, kann das Zugelement 6 eine weitere Kraft auf den Schließringbolzen 16 aufbringen, bis ein Abrissbereich des Schließringbolzens 16, der durch eine Sollbruchstelle von einem Befestigungsbereich getrennt ist, in der Sollbruchstelle vom Befestigungsbereich getrennt wird. Dies ist in 2e dargestellt. 1 Figure 1 shows a setting device 2 according to the invention, comprising a setting tool 4 with a pulling element 6. The setting tool 4 is connected to a fluid drive 8, which includes a control unit 10. A force sensor 12 and a displacement sensor 14 are arranged on the setting tool 4. The force sensor 12 is configured to measure a force applied by the pulling element 6 to a locking bolt 16. The displacement sensor 14 is configured to detect the distance traveled by the pulling element 6. The setting device 2 serves to connect a locking bolt 16 and a locking ring 18 to form a locking bolt-rivet connection 20. This is shown in 2a to 2e shown. In 2a - 2e Figure 4 shows a section of the setting device 4 with the pulling element 6. The setting device 4 is mounted on a locking ring bolt 16. The locking ring bolt 16 is guided through a recess in a workpiece. A locking ring 18 has been pushed onto the locking ring bolt 16 from the other side of the workpiece. The setting device 4 engages the locking ring bolt 16. This is shown in 2a depicted. In 2b The train element 6 has already traveled a certain distance. In the 2b In the depicted state, the locking ring bolt 16 and the locking ring 18 are arranged without play on the workpiece. If the pulling element 6 now travels a further distance, it exerts a greater force on the locking ring bolt 16. This pushes part of the setting device 4 forward over the locking ring 18. The setting device 4 deforms the locking ring 18 in the process. This is in 2c and 2d As shown. When the locking ring 18 is completely deformed, the tension element 6 can apply a further force to the locking ring bolt 16 until a shear zone of the locking ring bolt 16, which is separated from a fastening area by a predetermined breaking point, is separated from the fastening area at the predetermined breaking point. This is shown in 2e depicted.

3a bis 3e zeigen den gleichen Vorgang. Hierbei ist das Setzgerät 4 der Setzvorrichtung 2 zu Beginn, wie in 3a dargestellt, nicht vollständig auf den Schließringbolzen 16 aufgeschoben. Zwischen dem Setzgerät 4 und dem Schließring 18 besteht ein Abstand. Beim Verfahren des Zugelementes 6 wird nunmehr zunächst das Setzgerät 4 mit dem Schließring 18 in Kontakt gebracht. Hierfür muss das Zugelement 6 des Setzgerätes 4 zunächst eine gewisse Wegstrecke zurücklegen. Im in 3d dargestellten Zustand hat das Setzgerät 4 den Schließring 18 erreicht und begonnen, diesen zu verformen. In 3e ist dargestellt, wie das Zugelement 6 des Setzgerätes 4 einen Abrissbereich des Schließringbolzens 18 abgetrennt hat. Der Setzvorgang ist abgeschlossen. Es wurde die Schließringbolzen-Nietverbindung 20 erhalten. 3a to 3e They show the same process. Here, the setting device 4 is initially part of the setting device 2, as in 3a As shown, the setting device 4 is not fully pushed onto the locking ring bolt 16. There is a gap between the setting device 4 and the locking ring 18. When moving the pulling element 6, the setting device 4 is first brought into contact with the locking ring 18. For this to happen, the pulling element 6 of the setting device 4 must first travel a certain distance. In the 3D In the depicted state, the setting device 4 has reached the locking ring 18 and begun to deform it. 3e Figure 1 shows how the pulling element 6 of the setting device 4 has sheared off a section of the locking ring bolt 18. The setting process is complete. The locking ring bolt rivet connection 20 has been obtained.

4a bis 4d zeigen das Setzgerät 4, wenn es soweit an einem Ende des Schließringbolzens 16 angeordnet ist, dass der Setzvorgang nicht mehr vollständig durchgeführt werden kann. In 4a ist diese Position dargestellt. In 4b und 4c ist dargestellt, dass das Zugelement 6 eine weitere Wegstrecke zurücklegen muss, um das Setzgerät 4 in Kontakt mit dem Schließring 18 zu bringen. Diese Position ist in 4d dargestellt. Erst jetzt beginnt das Zugelement 6 damit, eine größere Kraft auf den Schließringbolzen 16 aufzubringen. Im Zustand gemäß 4d hat das Zugelement 6 jedoch bereits eine Wegstrecke gemäß dem vorgegebenen Maximalwert zurückgelegt. Dadurch, dass noch keine Verformung des Schließrings 18 stattgefunden hat, hat die von dem Zugelement 6 auf den Schließringbolzen 16 aufgebrachte Kraft den vorgegebenen Minimalwert nicht erreicht. Erfindungsgemäß wird der Setzvorgang an dieser Stelle abgebrochen. 4a to 4d The setting device 4 is shown when it is positioned so far at one end of the locking ring bolt 16 that the setting process can no longer be carried out completely. 4a This position is shown in 4b and 4c It is shown that the pulling element 6 must travel a further distance to bring the setting device 4 into contact with the locking ring 18. This position is shown in 4d as shown. Only now does the pulling element 6 begin to exert a greater force on the locking ring bolt 16. In the state according to 4d However, the pulling element 6 has already traveled a distance corresponding to the specified maximum value. Because no deformation of the locking ring 18 has yet occurred, the force applied by the pulling element 6 to the locking ring bolt 16 has not reached the specified minimum value. According to the invention, the setting process is aborted at this point.

5 und 6 zeigen Positionen des Setzgerätes 4 am Schließringbolzen 16, bei denen das Setzgerät 4 gegenüber der in 4a dargestellten Position noch weiter am Ende des Schließringbolzens 16 angeordnet ist. Auch bei diesen Ausgangspositionen kann der Setzvorgang nicht vollständig zu Ende geführt werden und wird durch die Setzvorrichtung 2 abgebrochen. 5 and 6 The positions of the setting device 4 on the locking ring bolt 16 are shown, where the setting device 4 is opposite the one in 4a The position shown is located even further towards the end of the locking ring bolt 16. Even in these initial positions, the setting process cannot be completed and is aborted by the setting device 2.

7 zeigt zwei Kraft-Weg-Kurven erfolgreich durchgeführter Setzvorgänge. Die durchgezogen dargestellte Kraft-Weg-Kurve entspricht dabei dem Setzvorgang, wie er in den 2a bis 2e dargestellt ist. Die gestrichelte Kurve entspricht der Kraft-Weg-Kurve, wie sie dem Setzvorgang gemäß der 3a bis 3e entspricht. 7 shows two force-displacement curves of successfully executed setting operations. The solid force-displacement curve corresponds to the setting operation as described in the 2a to 2e The dashed curve represents the force-displacement curve as it appears during the setting process according to the 3a to 3e corresponds.

Der schwarze Punkt kennzeichnet den Minimalwert der vom Zugelement 6 aufgebrachten Kraft (Y-Achse) sowie den Maximalwert der vom Zugelement 6 zurückgelegten Wegstrecke (X-Achse). Die beiden dargestellten Kurven überschreiten den vorgegebenen Minimalwert der Kraft somit vor Erreichen des Maximalwertes der Wegstrecke. Der Setzvorgang wurde erfolgreich durchgeführt. 8 zeigt Kraft-Weg-Kurven, wie sie sich ergeben würden, wenn das Setzgerät 4, wie in 4a, 5 bzw. 6 dargestellt, am Schließringbolzen 16 aufgesetzt wäre. Hypothetisch sind die Kurven daher, weil der Setzvorgang von der Setzvorrichtung 2 abgebrochen würde. Bei diesen Kurven wird die vorgegebene Minimalkraft, die das Zugelement 6 auf den Schließringbolzen 16 aufbringt, erst nach dem Maximalwert der von dem Zugelement 6 zurückgelegte Wegstreckt erreicht. Die Kurven befinden sich hinter dem schwarzen Punkt.The black dot marks the minimum value of the force applied by the pulling element 6 (Y-axis) and the maximum value of the distance traveled by the pulling element 6 (X-axis). Both curves shown thus exceed the specified minimum force value before reaching the maximum distance value. The setting process was successful. 8 shows force-displacement curves as they would result if the setting device 4, as in 4a , 5 or 6 shown, would be attached to the locking ring bolt 16. Hypothetically, the curves are therefore, because the setting process would be aborted by the setting device 2. In these curves, the specified minimum force applied by the pulling element 6 to the locking ring bolt 16 is only reached after the maximum value of the distance traveled by the pulling element 6 has been reached. The curves are located behind the black dot.

Die linke hypothetische Kurve entspricht einem Kurvenverlauf, der innerhalb des dem Zugelement 6 zur Verfügung stehenden Wegs von 15 mm noch erfolgreich abgeschlossen werden könnte. Der Abbruch erfolgt aufgrund eines Sicherheitszuschlags beim Festlegen des vorgegebenen Maximalwerts. Die anderen beiden Kurven können innerhalb dieses Bereichs nicht mehr abgeschlossen werden. Der Maximalwert des Wegs ist so gewählt, dass eine ausreichende Sicherheit besteht, dass der Setzvorgang im zur Verfügung stehenden Verfahrweg des Zugelements 6 noch erfolgreich abgeschlossen werden kann.The hypothetical curve on the left corresponds to a curve profile that could still be successfully completed within the 15 mm travel range available to the pulling element 6. The process is aborted due to a safety margin when setting the specified maximum value. The other two curves cannot be completed within this range. The maximum travel value is chosen to ensure sufficient safety that the setting operation can still be successfully completed within the available travel range of the pulling element 6.

In 8 ist zudem der Kurvenverlauf für den Fall dargestellt, dass das Zugelement 6 von dem Schließringbolzen 16 abrutscht.In 8 The curve is also shown for the case where the pulling element 6 slips off the locking ring bolt 16.

Claims

Setting device (2) for setting lock ring bolt rivet connections (20), comprising a setting device (4) with a pulling element (6) via which an axial tensile force can be applied to a lock ring bolt (16), wherein the setting device (2) has a force sensor (12) for measuring a force applied by the pulling element (6) and a displacement sensor (14) for measuring a distance traveled by the pulling element (6), characterized in that the setting device (2) further comprises a control device (10) which is configured to record and evaluate the measurement data of the force sensor (12) and the displacement sensor (14), and to abort a setting process if the distance traveled by the pulling element (6) exceeds a predetermined maximum value before the force applied by the pulling element (6) to the lock ring bolt (16) reaches a predetermined minimum value.

Setting device (2) according Claim 1 , characterized in that the minimum value is specified in such a way that the aborted setting process can be carried out again, in particular after a correction of the positioning of the locking ring bolt (16) and the setting device (4) relative to each other.

Setting device (2) according Claim 1 or 2 , characterized in that the pulling element (6) is formed by an electrically actuated piston, wherein the force sensor (12) is formed by a sensor that directly measures the force or by an electrical sensor that determines the current consumption for the movement of the piston.

Setting device (2) according Claim 1 or 2 , characterized in that the tension element (6) is formed by a piston that can be actuated via a working fluid, wherein the force sensor (12) is formed by a pressure sensor that measures the pressure of the working fluid.

Setting device (2) according Claim 4 , characterized in that the displacement sensor (14) is designed as a flow sensor measuring the volume flow of the working fluid moving the piston.

Setting device (2) according Claim 4 or 5 , characterized in that the setting device (2) comprises a fluid drive (8) fluidically connected to the setting device (4), wherein the pressure sensor and/or the displacement sensor (14) is/are arranged on the fluid drive (8).

Setting device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the displacement sensor (14) is designed as a position sensor detecting the position of the piston.

Setting device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the displacement sensor (14) and/or the force sensor (12) is arranged on the setting device (4).

Setting device (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (10) is configured to create a force-displacement curve from the recorded sensor data, to evaluate this curve and to output a signal indicating whether the setting of the locking ring bolt (16) by means of the setting device (2) was successful or not.

Method for setting locking ring bolt rivet connections (20), wherein an axial tensile force is applied to a locking ring bolt (16) by means of a pulling element (6) of a setting device (4) and the force applied by the pulling element (6) as well as the distance traveled by the pulling element (6) are measured, characterized in that the setting process is aborted if the distance traveled by the pulling element (6) exceeds a predetermined maximum value before the force applied by the pulling element (6) to the locking ring bolt (16) reaches a predetermined minimum value.

Procedure according to Claim 10 , characterized by the fact that the evaluation of the The force applied by the pulling element (6) and the distance traveled by the pulling element (6) are automatically measured in a control device (10), which automatically terminates the setting process if the distance traveled by the pulling element (6) exceeds the specified maximum value before the force applied by the pulling element (6) to a locking ring bolt (16) reaches the specified minimum value.

Procedure according to Claim 10 or 11 , characterized in that the minimum value is specified in such a way that the aborted setting process can be carried out again, in particular after a correction of the positioning of the locking ring bolt (16) and the setting device (4) relative to each other.

Procedure according to one of the Claims 10 until 12 , characterized in that a force-displacement curve is automatically created from the measured values corresponding to the force applied by the pulling element (6) and the distance traveled by the pulling element (6), this is automatically evaluated and a signal is output indicating whether the setting of a locking ring bolt rivet connection (20) was successful or not.