DE19804725A1 - Nietmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nietmaschine, bei der ein Setzwerkzeug in dem einen Schenkel und eine Matrize in dem anderen Schenkel eines offenen Rahmens eingebaut sind.

Bekannt sind C-Rahmen zur Aufnahme des Nietwerkzeuges mit dem Stem­ pel in dem einen Schenkel und der Matrize in dem anderen Schenkel. Die C-Rah­ men sind mit verschiedenen Ausladungen lieferbar (Böllhoff Prospekt "Stanzniet­ technik RIVSET").

Aus WO 84/04710 ist ein C-Rahmen zur Aufnahme eines Nietwerkzeuges bekannt, der aus einem die Matrize tragenden unteren Schenkel und einen den Stempel tragenden oberen Schenkel besteht, die über einen Zug und einen Druck­ stab miteinander verbunden sind. Diese Stäbe nehmen die im Betrieb auftretenden Druck- bzw. Spannungsbelastungen auf, und ihre Verankerung in den Schenkeln des Rahmens muß so ausgeführt sein, daß ein Verdrehen der Schenkel zueinander ausgeschlossen ist.

EP 0604733 A1 zeigt eine auf einem Schlitten befestigte Halterung für einen eine Dichtmasse abgebenden Anwendungskopf einer Nietmaschine, der an einem Leichtbauträger befestigt ist. Bei der Abgabe der Dichtmasse entstehen jedoch nur geringe Kräfte, weshalb keine besonderen stabilitätserhöhenden Vorkehrungen ge­ troffen sind. Der Halteträger ist ohne weitere Abstützung auf einem verfahrbaren Schlitten befestigt.

Durch die Anwendung der Stanzniettechnik in der Großserienfertigung hat der Einsatz solcher Nietmaschinen an Industrierobotern zunehmend an Bedeutung gewonnen. Aufgrund der von den Roboteterstellern angegebenen maximal zuläs­ sigen Belastungen ist die Baugröße und damit die maximal erreichbare Ausladung der herkömmlichen C-Rahmen bei Nietmaschinen gewichtsmäßig begrenzt. Mit anderen Worten sollen die C-Rahmen Ausladungen erhalten, die in der herkömm­ lichen Bauweise zu einem unzulässig hohen Gewicht des Rahmens führen.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Rahmen in Leicht­ bauweise zu schaffen, der für Nietmaschinen die geforderte große Ausladung auf­ weist.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

So besteht erfindungsgemäß der Leichtbau-C-Rahmen aus zwei Hohlraum­ trägern, die durch Platten miteinander verbunden sind. Die Krafteinleitung erfolgt über das Setzwerkzeug und die Matrize auf den jeweiligen Hohlraumträger.

Die die zwei Hohlraumträger verbindenden Platten haben eine doppelte Funktion: zum einen nehmen sie die im Betrieb auftretenden Zug- und Druckkräfte auf, zum anderen sorgen sie für eine parallele, fluchtende verwindungssteife Aus­ richtung der Träger.

Die Verbindung der Platten mit den Hohlraumträgern erfolgt erfindungsge­ mäß durch Rohrstücke, die durch Öffnungen in den Hohlraumträgern gesteckt sind, die in einem im wesentlichen spannungsneutralen Bereich der Hohlraumträger vor­ gesehen sind. Auf die vorstehenden Enden der Rohrstücke werden die Platten auf­ gesteckt. Damit lassen sich hohe Zug- und Druckkräfte auf die Zug- und Druckbe­ reiche der Platten übertragen, ohne daß die Befestigungsstellen der Rohrstücke an den Hohlraumträgern belastet werden. Somit können infolge der Rohrstücke die auftretenden Kräfte in relativ spannungsneutralen Bereichen der Hohlraumträger auf die Stäbe übertragen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Rohr­ stücke in den Hohlraumträgern eingeschweißt und die Platten auf den Rohrstücken über Muttern vorgespannt. Durch dieses Prinzip der Kraftübertragung von den Hohlraumträgern über die Rohrstücke auf die Platten ist es in Leichtbauweise mög­ lich, die bei großen Ausladungen auftretenden hohen Zug- und Druckkräfte aufzu­ fangen und den Spannungsverlauf in den Hohlraumträgern gleichmäßig zu gestal­ ten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeich­ nung näher erläutert, in der ein Leichtbau-C-Rahmen einer Nietmaschine in seit­ licher Ansicht dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Rahmens,

Fig. 2 eine Draufsicht von oben.

Fig. 1 zeigt zwei Hohlraumträger 1 und 2, also kastenförmige Profile, die aus zwei Seitenwänden bestehen, die mit zwei Stegen miteinander verbunden sind. Zur Gewichtsverminderung sind in den Seitenwänden und auch den Stegen Durch­ brüche 3 angeordnet. Die Durchbrüche 3 sind der Form und Größe nach in relativ kräftefreien Zonen der Platten angeordnet. Am vorderen Ende des Hohlraumträgers 1 ist ein Setzwerkzeug 4 befestigt, das in bekannter Weise ausgebildet ist und bei­ spielsweise einen doppelt wirkenden Zylinder zum Ausführen des Nietsetzvorgangs aufweist. Am vorderen Ende des unteren Hohlraumträgers 2 ist eine Matrize 5 be­ festigt, die für den Nietsetzvorgang erforderlich ist.

Die Verbindung der beiden Hohlraumträger 1 und 2 zu dem erfindungsge­ mäßen Leichtbau-C-Rahmen erfolgt durch beidseits der Hohlraumträgerseitenwände verlaufende Platten 12. Die Befestigung der Platten 12 an den Seitenwänden der Hohlraumträger ist mit Rohrstücken 14 bzw. 15 vorgenommen, die durch entspre­ chende Bohrungen in den Hohlraumträgern greifen (s. Fig. 2). Die Bohrungen zum Durchstecken der Rohrstücke sind in im wesentlichen spannungsneutralen Berei­ chen der Hohlraumträger angeordnet. Die Platten sind auf den Rohrstücken aufge­ steckt (Drehlagerung). Aus Stabilitätsgründen werden in der bevorzugten Ausfüh­ rungsform die Rohrstücke in den Bohrungen der Hohlraumtrager eingeschweißt und die Platten 12 werden über Muttern 16 mit den Hohlraumträgern 1 und 2 verspannt.

Beide Platten 12 haben in dem im wesentlichen spannungsfreien Mittelbe­ reich eine Ausnehmung 9. Sie weisen somit einen den Werkzeugen 4, 5 abgekehrten Druckbereich 7 sowie einen den Werkzeugen 4, 5 zugekehrten Zugbereich 6 auf.

Die Krafteinleitung beim Nietsetzvorgang erfolgt über das Setzwerkzeug 4 und die Matrize 5 auf die beiden Träger 1 und 2. Somit treten in den Zugbereichen 6 der Platten 12 Zugkräfte auf, während in den endseitigen Druckbereichen 7 der Plat­ ten 12 entsprechende Druckkräfte wirken. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind die Hohlraumtrager in Seitenansicht des Rahmens dreiecksförmig ausgebildet. Die von den Platten 12 aufzunehmenden Kräfte lassen sich mit Hilfe der Hebelarmver­ hältnisse von Setzwerkzeug 4, 5, Zugbereich 6 und Druckbereich 7 an den Hohl­ raumträgern 1 und 2 festlegen. Der Abstand zwischen der dem Setzwerkzeug zuge­ kehrten Seite der Platten 12 und der Längsachse des Setzwerkzeugs 4 bzw. 5 ist in der Zeichnung mit T bezeichnet und stellt die Ausladung des Leichtbau-C-Rahmens dar. Mit dieser Bauweise lassen sich große Ausladungen T erzielen und die dabei auftretenden hohen Zug- bzw. Druckkräfte auffangen. Außerdem läßt sich der Span­ nungsverlauf in den Hohlraumträgern 1 und 2 gleichmäßig gestalten und die Plat­ ten 12 stellen eine parallele Ausrichtung der Hohlraumträger 1, 2 sicher, wodurch diese Bauweise verwindungssteif ist und eine hohe Gewichtsverminderung des Rah­ mens ermöglicht.

Claims (9)

1. Nietmaschine, bei der ein Setzwerkzeug mit dem Nietstempel in dem einen Schenkel und eine Matrize in dem anderen Schenkel eines offenen Rahmens einge­ baut sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel des Rahmens als Hohlraum­ träger (1, 2) ausgebildet sind, die an dem vom Setzwerkzeug und der Matrize abge­ kehrten Ende über mindestens eine quer zu den Schenkeln verlaufende Platte (12) mit mindestens einem Zugbereich (6) und mindestens einem Druckbereich (7) ver­ bunden sind, wobei die Befestigungspunkte (8) der Platte (12) an den Hohlraum­ trägern (1, 2) als Drehlager ausgeführt sind.

2. Nietmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befesti­ gung der Platten (12) an den Hohlraumträgern (1, 2) Rohrstücke (14, 15) vorgese­ hen sind, die zum Übertragen der Zug- und Druckkräfte in im wesentlichen span­ nungsneutralen Bereichen der Hohlraumträger (1, 2) vorgesehen sind.

3. Nietmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohr­ stücke (14, 15) durch Öffnungen in den Hohlraumträgern (1, 2) und in den Platten (12) hindurchgesteckt sind.

4. Nietmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstücke (14, 15) in den Öffnungen der Hohlraumträger (1, 2) eingeschweißt sind.

5. Nietmaschine nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (12) auf den Rohrstücken (14, 15) über Muttern (16, 17) vorgespannt sind.

6. Nietmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Platte (12) in der im wesentlichen spannungsfreien Zone zwi­ schen dem Zugbereich (6) und dem Druckbereich (7) eine Ausnehmung aufweist.

7. Nietmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß je eine Platte (12) beiderseits der Seitenwände der Hohlraum­ träger (1, 2) vorgesehen ist.

8. Nietmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Abstand der das Setzwerkzeug (4) bzw. die Matrize (5) tragenden Hohlraumträger (1, 2) von der Platte (12) die Ausladung (T) bestimmt und der Abstand der Lagerpunkte (8) des Druckbereiches (7) von den Lagerpunkten (8) des Zugbereiches (6) von den abzustützenden Kräften bestimmt ist.

9. Nietmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hohlraumträger (1, 2) mit Ausnehmungen (3) in den Sei­ tenwänden und den die Seitenwände verbindenden Stegen versehen sind.