DE102014218751A1

DE102014218751A1 - Werkzeug zum Setzen von Spreiznieten

Info

Publication number: DE102014218751A1
Application number: DE102014218751.6A
Authority: DE
Inventors: Stefan Goettler
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2014-09-18
Filing date: 2014-09-18
Publication date: 2016-03-24

Abstract

Um bei Setzwerkzeugen für Spreizniete, die an ihrem Zapfen einen Teller aufweisen, die Spreizniete sicher in der Aufnahmekammer des Setzwerkzeuges zu halten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Teller durch einen elastischen O-Ring zu fixieren, der mit einem Teil seines Umfanges in die Aufnahmekammer hineinragt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Setzen von Spreiznieten, insbesondere Spreiznieten mit einem Zapfen, der an seinem freien Ende einen Teller aufweist, wobei das Werkzeug aus einem in einem Gehäuse beweglichen Stößel zum Eintreiben des Zapfens in den Spreizniet besteht, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Spreizniete werden vielfältig verwendet, insbesondere in der Automobilindustrie. Hierbei unterscheidet man Spreizniete, die einen Zapfen ohne und einen mit einem Teller aufweisen. Üblicherweise werden Spreizniete einzeln von Hand mit Hilfe eines Werkzeuges gesetzt. Es ist aber auch möglich, sie mit Hilfe eines Roboters zu applizieren, wobei das Setzwerkzeug in beiden Fällen gleich aufgebaut ist. Lediglich ist beim Setzen von Hand zur Betätigung des Stößels ein Knauf vorgesehen, während er beim automatisierten Setzen von einer Antriebseinheit am Roboter bewegt wird.
Aus der DE 40 08 829 A1 ist eine Handvorrichtung zum Setzen von Spreiznieten bekannt, die einen Knauf enthält, welcher mit einem in einem Gehäuse beweglichen Stößel verbunden ist. Das dem Knauf gegenüberliegende Ende des Gehäuses trägt eine Aufnahmekammer zur Aufnahme des zu setzenden Spreiznietes, der von Hand in diese Aufnahmekammer eingesetzt wird. Zum Halten des Spreiznietes in der Aufnahmekammer sind drei Federzungen auf dem Gehäuseumfang im Bereich der Aufnahmekammer vorgesehen, die durch Schlitze im Gehäuse den Zapfen des Spreiznietes umfassen und klemmen können. Eine derartige Anordnung kann nur Spreizniete mit Zapfen ohne Teller halten.
Sollen Spreizniete mit einem Zapfen, der einen Teller aufweist, gehalten werden, schlägt die gattungsbildende US 4 709 841 A vor, am inneren Umfang der Aufnahmekammer des Handwerkzeuges drei aus Gummi bestehende Finger anzuordnen, die mit einem Ring an der Stirnseite der Aufnahmekammer verbunden sind und sich an der Innenseite des Gehäuses abstützen. Hierbei verlaufen die inneren Halteflächen der Finger konisch, so dass auch Teller mit Durchmessertoleranzen sicher gehalten werden können. Da der Flansch des Spreiznietes zum Setzen an dem vorderen Gehäuseende anliegen muss, besteht bei der gattungsmäßigen Anordnung der Nachteil, dass beim Einsetzen eines Spreiznietes in die Aufnahmekammer der Teller relativ früh von den Fingern gehalten und somit bei einer weiteren Einsetzbewegung in den Spreizniet hineingeschoben wird. Dann öffnen sich aber seine Spreizteile, so dass der Spreizniet sich nicht mehr am Bauteil montiert lässt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Werkzeug zum Setzen von Spreiznieten, deren Zapfen einen Teller aufweisen, eine Klemmeinrichtung vorzuschlagen, mit der auch Spreiznieten mit Toleranzen im Tellerdurchmesser sicher gehalten werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass der O-Ring nur mit einem Teil seines Umfanges den Teller des Zapfens und damit den Spreizniet hält. Zudem ist der O-Ring am Ende der Aufnahmekammer angeordnet, so dass er erst unmittelbar greift, wenn der Spreizniet nahezu vollständig in seine Aufnahmekammer eingeschoben ist. Damit wird sicher verhindert, dass sich der Zapfen während des Einsetzens des Spreiznietes in die Aufnahmekammer bereits in den Spreizniet hineinschiebt und diesen spreizt. Somit können auch preiswerte Spreizniete mit Durchmessertoleranzen am Teller von +/–0,6 mm sicher gehalten werden. Auch ist der verwendete O-Ring ein kostengünstiges Massenbauteil.
Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 hat den Vorteil, dass bei einem beschädigten O-Ring nicht das gesamte Werkzeug aus der Montage entfernt werden muss. Vielmehr muss nur ein separates Bauteil entfernt und gegen ein neues mit neuem O-Ring ausgetauscht werden. Damit werden wenig vollständige Ersatzwerkzeuge benötigt. Auch sind die Stillstandzeiten damit minimiert.
Vorteilhaft ist das separate Bauteil als Drehteil (zylindrische Hülse) ausgebildet, wie Anspruch 3 vorschlägt. Es ist damit einfach und preiswert herstellbar.
Zweckmäßigerweise wird der O-Ring in einer Nut gehalten, insbesondere wenn das separate Bauteil eine Hülse ist.
Vollkommen ausreichend zum Halten von Spreiznieten mit durchmessertoleranten Tellern haben sich zwei segmentartige Halteflächen herausgestellt, wie Anspruch 5 vorschlägt.
Eine geeignete Dimensionierung für die Schlitze nach Anspruch 5 schlägt Anspruch 6 vor.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht, teilweise in Einzelteilen, des erfindungsgemäßen Werkzeugs;
2 einen Längsschnitt durch das vordere Ende des Werkzeugs mit einem in einem Bauteil eingesetzten Spreizniet;
3 einen Querschnitt durch die Aufnahmekammer auf Höhe des O-Ringes.
In 1 ist ein Handwerkzeug 1 zum Setzen von Spreiznieten 2 dargestellt. Es besteht aus einem Handknauf 3, einem Gehäuse 4, einem Stößel 5 und einer Hülse 6. Der Stößel 5 ist in dem Gehäuse 4 axial verschiebbar geführt. An seinem linken Ende trägt er den Handknauf 3. Sein gegenüberliegendes Ende ragt in die Hülse 6 hinein. Zum besseren Halten des Handwerkzeuges 1 ist auf seinem Umfang ein eine Griffplatte 7 vorgesehen. Der Aufbau des Handwerkzeuges 1 mit Ausnahme der Hülse 6 und seine Funktionsweise sind allgemein bekannt und werden deshalb nicht weiter beschrieben.
Die Hülse 6 ist an dem dem Handknauf 3 gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 4 an diesem angeschraubt. Hierzu ist das Gehäuse 4 mit einem Ansatz 8 versehen, der ein Außengewinde 9 trägt. Der Spreizniet 2 ist handelsüblich und weist Spreizelemente 2.1, einen Flansch 2.2 und einen Zapfen 2.3 mit einem Teller 2.4 auf.
Die Hülse 6 umschließt eine Aufnahmekammer 10 (2), in die der Spreizniet 2 mit seinem Zapfen 2.3 soweit hineingeschoben wird, bis sein Flansch 22 an der freien Stirnseite der Hülse anliegt.
Zum Halten des Spreiznietes 2 in der Aufnahmekammer 10 dient ein elastischer O-Ring 11, der in einer Ringnut 12 auf dem Außenumfang der Hülse 6 einliegt, wie in 2 zu sehen ist. Hier ist auch ersichtlich, dass der O-Ring 11 am oberen Ende der Aufnahmekammer 10 angeordnet ist, so dass er den Teller 2.4 des vollständig eingesetzten Spreiznietes 2 gerade eben an zwei Stellen seines Umfanges umfassen kann. Hierzu sind in der Ringnut 12 an zwei gegenüberliegenden Stellen Schlitze 12.1 eingefräst, die bis in die Aufnahmekammer 10 reichen (3).
Variiert der Teller 2.4 des Spreiznietes 2 im Durchmesser, so ist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des O-Ringes und die Länge der Schlitze 12.1 in der Ringnut 12 dennoch sichergestellt, dass er vom O-Ring 11 gehalten wird. Im Übrigen verhindern dessen Lage und Elastizität sowie seine Möglichkeit, ungehindert radial nach außen auszuweichen, dass der Zapfen 2.3 in den Spreizniet 2 hineingeschoben wird und sich so seine Spreizelemente 2.1 bereits vor dem Setzen aufspreizen.
In 2 ist ein Längsschnitt durch die Hülse 6 mit eingesetztem Spreizniet 2 gezeigt, wobei das Handwerkzeug 1 den Spreizniet 2 bereits in eine Öffnung 13 in einem Bauteil 14, 15 eingesetzt hat.
Wird nun der Stößel 5 in 2 nach unten bewegt, so schiebt das untere Ende des Stößels 5 den Teller 2.4 und damit den Zapfen 2.3 in den Spreizniet 2. Dadurch weiten sich seine Spreizelemente 2.1 und halten das Bauteil 14 am Bauteil 15 fest.
Verschmutzt oder verschleißt der O-Ring 11, so kann er schnell an Ort und Stelle ausgetauscht werden. Daneben ist es aber auch möglich, die Hülse 6 mit einem zu tauschenden O-Ring 11 einfach abzuschrauben und gegen eine neue auszutauschen. Der Zeit- und Kostenaufwand hierfür ist minimal. Damit steht das Handwerkzeug 1 schnell wieder zur Verfügung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4008829 A1 [0003]
US 4709841 A [0004]

Claims

Werkzeug zum Setzen von Spreiznieten, insbesondere Spreiznieten, deren Zapfen an ihrem freien Ende einen Teller aufweisen, bestehend aus einen Stößel, der in einem Gehäuse axial beweglich angeordnet ist, wobei an dem einem Gehäuseende eine Aufnahmekammer zur Aufnahme des Spreiznietes und eine Klemmeinrichtung zum Halten des Tellers des Zapfens vorgesehen ist, welche aus einem elastischen Haftelement besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Haftelement ein O-Ring (11) ist, der auf Höhe des Einschubendes des in die Aufnahmekammer (10) eingesetzten Spreiznietes (2) auf dem äußeren Umfang des Gehäuses (4) angeordnet ist und mit einem Teil seines Umfanges in die Aufnahmekammer (10) hineinragt.
Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekammer (10) in einem separaten Bauteil (6) angeordnet ist, das mit dem Gehäuse (4) verbunden ist.
Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das separate Bauteil eine zylindrische Hülse (6) ist, die über eine Schraubverbindung (9) mit dem Gehäuse (4) verbunden ist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (6) auf ihrem Außenumfang eine Nut (12) zur Aufnahme des O-Ringes (11) aufweist.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nut (12) mindestens zwei Schlitze (12.1, 12.2) vorgesehen sind.
Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Schlitze (12.1) so bemessen ist, dass der kleinste Außendurchmesser des Tellers (2.4) von dem durch die Schlitze (12.1) ragenden Bereich des O-Ringes (11) gerade gehalten wird.