-
Es wird ein Handwerkzeug zum Setzen von Stopfen angegeben. Das Handwerkzeug kann insbesondere zum Setzen von Verschlussstopfen in Öffnungen in Karosseriebauteilen ausgebildet sein. Weiterhin wird ein Verfahren zum Setzen von Stopfen angegeben.
-
In der Fertigung der Karosserie eines Fahrzeugs werden häufig Löcher gesetzt bzw. hineingestanzt, um beispielsweise nach dem Lackieren den Austritt des Lacks zu gewährleisten oder um die Erzeugung komplexer Geometrien zu ermöglichen.
-
Im Anschluss an die Fertigung haben diese Löcher meist keine weitere Funktion und können durch den Eintritt von Flüssigkeiten sogar zu Schäden in Form von Korrosionsangriffen der Karosserie führen. Auch die Akustik des Fahrzeuginnenraums kann durch die Bauteilöffnungen beeinflusst werden. Abhilfe hierzu schafft das Stopfen der Löcher mittels Spritzgussteilen im Anschluss an die Funktionserfüllung.
-
Derzeit wird dies gewöhnlicherweise manuell durch die Werker im Montageprozess realisiert. Versuche, den Prozess zu automatisieren, erweisen sich als große Herausforderung, da Industrieroboter, aufgrund ihrer räumlichen Größe, Schwierigkeiten haben in die Nischen und Hohlräume der Karosserie zu gelangen. Die Roboter benötigen mehr Zeit bei der Montage als die Werker.
-
Eine weitere Möglichkeit wird in der Druckschrift
DE 10 2014 211 257 A1 erläutert. Es handelt sich dabei um eine Gelenkorthese, die einen Schutz der Körperteile, speziell des Daumens, gewährleisten soll. Der Arbeitsschritt des Stopfeneindrückens wird nämlich bis zu 2.000-mal pro Schicht von einem Werker durchgeführt. Eine Überbelastung des Daumengelenks ist somit leicht nachvollziehbar. Letztlich birgt der Daumenunterstützer als ergonomisches Tool doch eine lästige Tätigkeit für den Werker, da dieser auf einem Handschuh angebracht ist und somit jedes Mal erneut an- und ausgezogen werden muss. Des Weiteren muss jeder Stopfen einzeln mitgeführt werden und die Fingerfertigkeit sowie das Greifgefühl sind durch das Material an der Daumenspitze leicht eingeschränkt und erschweren mögliche andere Montagevorgänge innerhalb der auszuführenden Tätigkeit.
-
-
In der Druckschrift
DE 10 2015 217 208 A1 ist eine Stapelvorrichtung zum Stapeln von Lack- und Montagestopfen beschrieben.
-
Die Druckschrift
DE 697 23 129 T2 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Probenahme in einer Erdformation durch ein verrohrtes Bohrloch.
-
In der Druckschrift
DE 26 28 825 A1 ist eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Stopfens in das Zapfloch eines Fasses gezeigt.
-
Die Druckschrift
DE 10 2015 211 543 A1 beschreibt ein Handwerkzeug zum Setzen von Verschlussstopfen in Öffnungen in einem Karosseriebauteil mit einer Setzeinrichtung, in der ein Stopfenmagazin mit einer Vielzahl von Stopfen aufgenommen ist, die mittels der Setzeinrichtung nachladefrei unmittelbar nacheinander in die jeweiligen Öffnungen setzbar sind sowie ein Verfahren zum sicheren Setzen der Stopfen, wobei die Stopfen aus dem in der Setzeinrichtung aufgenommenen Stopfenmagazin über einen Antriebseinheit in vordefinierten Schritten ausschiebbar sind. Am Handwerkzeug ist ein Handabzug angeordnet, über den die Antriebseinheit ansteuerbar ist, so dass die Stopfen in vordefinierte Ausschubpositionen bewegbar sind.
-
Nachteilig bei dem in der Druckschrift
DE 10 2015 211 543 A1 beschriebenen Handwerkzeug ist, dass lediglich Verschlussstopfen einer bestimmten Größe mittels des Handwerkzeugs gesetzt werden können.
-
Es ist somit eine zu lösende Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen, ein Handwerkzeug zum Setzen von Stopfen anzugeben, durch welches Stopfen unterschiedlicher Größe bzw. mit unterschiedlichem Durchmesser nachladefrei gesetzt werden können. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren zum Setzen von Stopfen anzugeben.
-
Diese Aufgaben werden durch einen Gegenstand und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Gegenstände gehen weiterhin aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen hervor.
-
Ein hier beschriebenes Handwerkzeug zum Setzen von Stopfen in Öffnungen in einem Karosseriebauteil weist eine Setzeinrichtung zur Aufnahme eines Stopfenmagazins, ein Stopfenmagazin zur Aufnahme einer Mehrzahl von Stopfen, eine Antriebseinheit zum Ausschieben von Stopfen aus der Setzeinrichtung sowie einen Handabzug, über den die Antriebseinheit betätigbar ist, auf.
-
Das Stopfenmagazin kann beispielsweise eine Zylinderform aufweisen und zur Aufnahme einer Vielzahl von Verschlussstopfen, welche insbesondere aus Kunststoff bestehen können, ausgebildet sein.
-
Erfindungsgemäß weist das Stopfenmagazin wenigstens ein erstes Teilmagazin und wenigstens ein zweites Teilmagazin auf, welche zur Aufnahme von Stopfen unterschiedlicher Größe ausgebildet sind. Beispielsweise ist das erste Teilmagazin zur Aufnahme von ersten Stopfen, die jeweils einen ersten Außendurchmesser aufweisen, ausgebildet und das zweite Teilmagazine zur Aufnahme von zweiten Stopfen, die jeweils einen zweiten Außendurchmesser aufweisen, ausgebildet, wobei der erste Außendurchmesser größer ist als der zweite Außendurchmesser. Beispielsweise kann jedes Teilmagazin einen Teilbereich aufweisen, welche den bzw. die im jeweiligen Teilmagazin angeordneten Stopfen formschlüssig umfasst.
-
Weiterhin bildet das zweite Teilmagazin ein Antriebselement zum Ausschieben von einem oder mehreren im ersten Teilmagazin angeordneten Stopfen. Beispielsweise kann das erste Teilmagazin durch einen Teilabschnitt des Stopfenmagazins, insbesondere einen im Bereich der Auslassöffnung gebildeten Teilabschnitt des Stopfenmagazins, gebildet sein, und das zweite Teilmagazin kann zum ersten Teilmagazin beweglich ausgebildet sein, wobei ein im ersten Teilmagazin angeordneter Stopfen direkt oder indirekt durch das zweite Teilmagazin derart bewegt werden kann, dass der Stopfen aus dem Stopfenmagazin gedrückt wird.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zweite Teilmagazin wenigstens abschnittsweise teleskopartig im ersten Teilmagazin verschiebbar ausgebildet. Vorzugsweise kann das zweite Teilmagazin direkt oder indirekt durch die Antriebseinheit, welche durch den Handabzug betätigbar ist, relativ zum ersten Teilmagazin verschoben werden, um einen Stopfen aus dem Stopfenmagazin bzw. aus der Auslassöffnung Setzeinrichtung zu bewegen.
-
Der Handabzug ist in einer vorteilhaften Ausführungsform vorzugsweise als Einhandgriff, z.B. als Einhandgriff mit Pistolengriffform, ausgebildet. Durch die Verwendung eines Einhandgriffes verbleibt die zweite Hand zum Führen und Ansetzen des Handwerkzeugs an das Karosseriebauteil.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Handwerkzeug zum Setzen von Stopfen ein oder mehrere weitere Teilmagazine auf, wobei jedes der Teilmagazine zur Aufnahme von Stopfen unterschiedlicher Größe ausgebildet ist. Vorzugsweise bildet jedes weitere Teilmagazin jeweils ein Antriebselement zum Ausschieben von Stopfen eines anderen Teilmagazins.
-
Beispielsweise kann das Handwerkzeug ein drittes Teilmagazin aufweisen, in welchem dritte Stopfen mit einem dritten Außendurchmesser, der kleiner ist als der zweite Außendurchmesser, angeordnet sind. Das dritte Teilmagazin kann dabei ein Antriebselement zum Ausschieben von Stopfen, welche im zweiten Teilmagazin angeordnet sind, bilden. Entsprechend kann das Handwerkzeug ein viertes Teilmagazin zur Aufnahme von vierten Stopfen, welche einen kleineren Außendurchmesser als die dritten Stopfen aufweisen, umfassen, wobei im dritten Teilmagazin angeordnete Stopfen durch das vierte Teilmagazin bewegt werden können, usw.
-
Insbesondere können die einzelnen Teilmagazine Abschnitte umfassen, welche jeweils ausgebildet sind, Stopfen eines vorhergehenden Teilmagazins unmittelbar zu bewegen bzw. zu verschieben. Weiterhin können die einzelnen Teilmagazine jeweils Teilbereiche bzw. Teilflächen aufweisen, die dazu ausgebildet sind, unmittelbar mit Teilbereichen bzw. Teilflächen eines vorhergehenden Teilmagazins zusammenzuwirken, sodass die einzelnen Teilmagazine teleskopartig ineinandergeschoben werden können, um nacheinander die einzelnen, in ihren Größen verschiedenen Stopfen aus dem Stopfenmagazin bzw. aus der Setzeinrichtung zu befördern. Das letzte Teilmagazin kann durch die Antriebseinheit direkt oder indirekt bewegt werden. Beispielsweise kann die Antriebseinheit einen Stempel aufweisen, welche unmittelbar auf das letzte Teilmagazin wirken und dieses verschieben kann. Alternativ kann zwischen dem Stempel und dem letzten Teilmagazin ein Schlitten angeordnet sein, sodass der Stempel das letzte Teilmagazin indirekt über den verschiebbaren Schlitten bewegen kann.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist an der Auslassöffnung der Setzeinrichtung eine magnetische Positionierhilfe vorgesehen. Beispielsweise kann die magnetische Positionierhilfe umlaufend um die Auslassöffnung der Setzeinrichtung angeordnet sein. Die magnetische Positionierhilfe kann z.B. einen Dauermagneten aufweisen. Durch die magnetische Positionierhilfe kann eine einfachere Zentrierung der zu setzenden Stopfen erreicht werden.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Stopfenmagazin und oder sind die Teilmagazine zumindest teilweise transparent ausgebildet. Dadurch kann vorteilhafterweise auch ohne ein Öffnen des Handwerkzeugs bzw. des Stopfenmagazins von außen erkannt werden, wie viele Stopfen noch innerhalb des Stopfenmagazins angeordnet sind.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zweite Teilmagazin innerhalb des ersten Teilmagazins verschiebbar geführt ausgebildet, und jedes weitere Teilmagazin ist innerhalb des vorhergehenden Teilmagazins verschiebbar geführt ausgebildet. Dadurch kann eine innere Führung von Teilmagazins Teilmagazin erreicht werden.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das zweite Teilmagazin und jedes weitere Teilmagazin unmittelbar anliegend an eine Innenwand des Stopfenmagazins verschiebbar geführt ausgebildet. Dadurch kann das Stopfenmagazin eine äußere Führung des zweiten Teilmagazins von der weiteren Teilmagazine bilden.
-
Durch das hier beschriebene Handwerkzeug zum Setzen von Stopfen kann vorteilhafterweise ein Setzen von Stopfen unterschiedlicher Größe bzw. mit unterschiedlichem Außendurchmesser erfolgen.
-
Des Weiteren wird ein Verfahren zum Setzen von Stopfen in Öffnungen in einem Karosseriebauteil angegeben. Das dabei zum Einsatz kommende Handwerkzeug kann ein oder mehrere Merkmale der vorgenannten Ausführungsformen aufweisen. Die vorher und im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen gelten gleichermaßen für das Handwerkzeug wie auch für das Verfahren zum Setzen von Stopfen mittels des Handwerkzeugs.
-
Bei dem Verfahren werden ein hier beschriebenes Handwerkzeug sowie ein Karosseriebauteil mit einer Mehrzahl von Öffnungen bereitgestellt. Anschließend wird zumindest ein im ersten Teilmagazin angeordneter erster Stopfen mit einem ersten Außendurchmesser in eine erste Öffnung des Karosseriebauteils mittels des Handwerkzeugs gesetzt, in dem der Handabzug des Handwerkzeugs betätigt wird.
-
Danach wird einem zweiten Teilmagazin angeordneter zweiter Stopfen mit einem zweiten Außendurchmesser, welche größer ist als der erste Außendurchmesser, in eine zweite Öffnung des Karosseriebauteils mittels des Handwerkzeugs gesetzt. Das Setzen der Stopfen erfolgt nachladefrei.
-
Beim Setzen des ersten Stopfens wird vorzugsweise das zweite Teilmagazin als Antriebselement zum Ausschieben des ersten Stopfens. Insbesondere kann ein Teilbereich des zweiten Teilmagazins den ersten Stopfen direkt oder indirekt verschieben, indem das zweite Teilmagazin durch das Betätigen des Handabzugs und die dadurch bewegten Antriebseinheit relativ zum ersten Teilmagazin verschoben wird.
-
Analog dazu können ein oder mehrere weitere Stopfen mit unterschiedlicher Größe bzw. mit unterschiedlichen Außendurchmessern, welche jeweils in verschiedenen weiteren Teilmagazinen angeordnet sind, durch ein teleskopartiges Verschieben der einzelnen Teilmagazine aus der Auslassöffnung bewegt werden, insbesondere indem ein jeweils vorhergehendes Teilmagazin den jeweiligen Stopfen direkt oder indirekt antreibt.
-
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des hier beschriebenen Handwerkzeugs bzw. des Verfahrens zum Setzen von Stopfen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsformen. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Handwerkzeugs zum Setzen von Stopfen gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 2 eine schematische Schnittdarstellung eines Stopfenmagazins eines hier beschriebenen Handwerkzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und
- 3 eine schematische Schnittdarstellung eines Stopfenmagazins eines hier beschriebenen Handwerkzeugs gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
-
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.
-
1 zeigt ein Handwerkzeug 1 zum Setzen von Stopfen in einer perspektivischen Darstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
-
Das Handwerkzeug 1 weist eine Setzeinrichtung 3, in welcher ein Stopfenmagazin 4 zur Aufnahme einer Mehrzahl von Stopfen angeordnet ist, sowie eine Antriebseinheit 5 zum Ausschieben von Stopfen aus der Setzeinrichtung 3 und einen Handabzug 6, durch den die Antriebseinheit 5 betätigbar ist, auf.
-
An einem Ende weist das Stopfenmagazin 4 eine Auslassöffnung 10 auf, aus welcher die im Stopfenmagazin 4 angeordneten Stopfen nach außen befördert werden können. An der Auslassöffnung 10 ist eine magnetische Positionierhilfe 11 angebracht, durch die das Handwerkzeug 1 bzw. die Setzeinrichtung 3 für eine Zentrierung der zu setzenden Stopfen vorübergehend magnetisch an einer Öffnung eines Karosseriebauteils befestigt werden kann.
-
In der 2 ist eine schematische Schnittdarstellung des Stopfenmagazins 4 des Handwerkzeugs 1 aus der 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt.
-
Das Stopfenmagazin 4 weist ein erstes Teilmagazin 7 zur Aufnahme von Stopfen 2 mit einer ersten Größe sowie ein zweites Teilmagazin 8 zur Aufnahme von Stopfen 2 einer zweiten Größe auf. Weiterhin weist zur Stopfenmagazin 4 weitere Teilmagazine 9 zur Aufnahme weiterer Stopfen 2 auf, wobei alle weiteren Teilmagazine zur Aufnahme von Stopfen 2 unterschiedlicher Größe ausgebildet sind.
-
Dabei sind die einzelnen Teilmagazine 7, 8, 9 derart angeordnet, dass die Größe bzw. der Außendurchmesser der von den Teilmagazinen 7, 8, 9 aufzunehmenden Stopfen 2 in Richtung der Auslassöffnung 10 zunimmt. Die einzelnen Teilmagazine 7, 8, 9 sind derart ausgebildet, dass die darin angeordneten Stopfen formschlüssig umfasst sind.
-
Das zweite Teilmagazin 8 bildet ein Antriebselement zum Ausschieben von dem im ersten Teilmagazin 7 angeordneten Stopfen 2. Analog bildet das nächste Teilmagazin 9 ein Antriebselement zum Ausschieben des im zweiten Teilmagazin 8 angeordneten Stopfen 2. Auch die weiteren Teilmagazine 9 bilden Antriebselemente zum Ausschieben von Stopfen 2 eines vorhergehenden Teilmagazins. Dazu weisen das zweite Teilmagazin 8 und die weiteren Teilmagazine 9 Teilabschnitte auf, durch welche sie zumindest einen Stopfen 2 eines vorhergehenden Teilmagazins unmittelbar kontaktieren und bewegen können. Weiterhin weisen das zweite Teilmagazin 8 und die weiteren Teilmagazine 9 Teilbereiche auf, durch welche sie bei einem teleskopartigen Zusammenschieben der Teilmagazine 7, 8, 9 jeweils zumindest einen Bereich eines vorhergehenden Teilmagazins berühren und beim Verschieben das vorhergehende Teilmagazin bewegen können.
-
Das letzte Teilmagazin 9 ist durch einen verschiebbaren Schlitten 13 verschiebbar ausgebildet, welche wiederum durch einen Stempel 12 der Antriebseinheit 5 bewegbar ist.
-
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind das zweite Teilmagazin 8 und die weiteren Teilmagazine 9 direkt an eine Innenwand des Stopfenmagazins 4 verschiebbar geführt, sodass eine äußere Führung realisiert ist.
-
Die 3 zeigt ein Stopfenmagazin 4 eines hier beschriebenen Handwerkzeugs 1 in einer schematischen Schnittdarstellung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
-
Im Unterschied zu dem in der 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist bei den einzelnen Teilmagazinen keine äußere Führung, sondern eine innere Führung von Teilmagazin zu Teilmagazin realisiert. Das letzte Teilmagazin 9 Stopfenmagazins, in welchem die Stopfen 2 mit dem kleinsten Außendurchmesser angeordnet sind, ist direkt durch den Stempel 12 der Antriebseinheit 5 verschiebbar ausgebildet.
-
Die in den gezeigten Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale können gemäß weiteren Ausführungsbeispielen auch miteinander kombiniert sein. Alternativ oder zusätzlich können die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele weitere Merkmale gemäß den Ausführungsformen der allgemeinen Beschreibung aufweisen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Handwerkzeug
- 2
- Stopfen
- 3
- Setzeinrichtung
- 4
- Stopfenmagazin
- 5
- Antriebseinheit
- 6
- Handabzug
- 7
- erstes Teilmagazin
- 8
- zweites Teilmagazin
- 9
- weiteres Teilmagazin
- 10
- Auslassöffnung
- 11
- magnetische Positionierhilfe
- 12
- Stempel
- 13
- Schlitten
