DE102019009046A1 - Tool for setting expanding rivets - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug (24) zum Setzen von Spreiznieten (16), mit einer Hülse (25), welche eine Aufnahme (28) aufweist, in welcher der jeweilige Spreizniet (16) zumindest teilweise aufnehmbar ist, mit einem in der Aufnahme (28) angeordneten Fixierelement (30), mittels welchem der jeweilige Spreizniet (16) in der Aufnahme (28) fixierbar ist, mit einem Basiselement (32), mit einem relativ zu der Hülse (25) und relativ zu dem Basiselement (32) entlang einer Schieberichtung (36) verschiebbaren Stößel (34), mittels welchem ein Dorn (18) des jeweiligen Spreizniets (16) in einen korrespondierenden Körper (20) des Spreizniets (16) eindrückbar ist, wobei die verschiebbar an dem Basiselement (32) gehaltene Hülse (25) entlang der Schieberichtung (36) gefedert relativ zu dem Stößel (34) und relativ zu dem Basiselement (32) verschiebbar ist, und mit einem elektrisch betreibbaren Aktor (42), mittels welchem zum Eindrücken des Doms (18) in den Körper (20) der Stößel (34) antreibbar und dadurch entlang der Schieberichtung (36) relativ zu der Hülse (25) und relativ zu dem Basiselement (32) verschiebbar ist.The invention relates to a tool (24) for setting expanding rivets (16), with a sleeve (25) which has a receptacle (28) in which the respective expanding rivet (16) can at least partially be received, with a sleeve (25) in the receptacle ( 28) arranged fixing element (30), by means of which the respective expanding rivet (16) can be fixed in the receptacle (28), with a base element (32), with a relative to the sleeve (25) and relative to the base element (32) along a slide direction (36) displaceable plunger (34), by means of which a mandrel (18) of the respective expanding rivet (16) can be pressed into a corresponding body (20) of the expanding rivet (16), the sleeve being slidably held on the base element (32) (25) is sprung along the sliding direction (36) relative to the plunger (34) and displaceable relative to the base element (32), and with an electrically operated actuator (42), by means of which for pressing the dome (18) into the body (20) the plunger (34) can be driven and d aby being displaceable along the sliding direction (36) relative to the sleeve (25) and relative to the base element (32).
Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Setzen von Spreiznieten.The invention relates to a tool for setting expanding rivets.
Ein Werkzeug zum Setzen von Spreiznieten ist beispielsweise bereits der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Werkzeug zum Setzen von Spreiznieten zu schaffen, sodass ein jeweiliger Spreizniet mittels des Werkzeugs auf besonders einfache Weise gesetzt, das heißt montiert werden kann.The object of the present invention is to create a tool for setting expansion rivets, so that a respective expansion rivet can be set, that is to say installed, in a particularly simple manner by means of the tool.
Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a tool with the features of claim 1. Advantageous refinements with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Das erfindungsgemäße Werkzeug zum Setzen von Spreiznieten zeichnet sich durch eine Hülse auf, welche eine Aufnahme aufweist beziehungsweise begrenzt. In der Aufnahme ist der jeweilige Spreizniet zumindest teilweise aufnehmbar. In der Aufnahme ist ein Fixierelement angeordnet, mittels welchem der jeweilige Spreizniet in der Aufnahme fixierbar ist. Dadurch kann mittels des Fixierelements vermieden werden, dass der zumindest teilweise in der Aufnahme angeordnete Spreizniet aus der Aufnahme heraus fällt.The tool according to the invention for setting expansion rivets is characterized by a sleeve which has or is limited by a receptacle. The respective expanding rivet can be at least partially accommodated in the receptacle. A fixing element is arranged in the receptacle, by means of which the respective expanding rivet can be fixed in the receptacle. As a result, the fixing element can be used to prevent the expanding rivet, which is at least partially arranged in the receptacle, from falling out of the receptacle.
Das Werkzeug umfasst außerdem ein beispielsweise als Gehäuse ausgebildetes oder auch als Gehäuse bezeichnetes Basiselement und einen auch als Betätigungsdorn bezeichneten Stößel, welcher relativ zu der Hülse und relativ zu dem Basiselement entlang einer Schieberichtung verschiebbar ist. Mittels des Stößels kann ein Dorn des jeweiligen Spreizniets in einen korrespondierenden Körper des Spreizniets eingedrückt werden. Durch Eindrücken des Dorns in den Körper des Spreizniets werden beispielsweise Spreizarme des Spreizniets auseinander gedrückt, insbesondere mittels des Dorns. Werden die Spreizarme des Spreizniets beispielsweise auseinander gedrückt, während des Spreizniet beziehungsweise dessen Spreizarme eine korrespondierende und beispielsweise als Durchgangsöffnung ausgebildete Öffnung durchdringen, so hintergreifen beispielsweise die Spreizarme in Folge ihres auseinander Drückens jeweilige, die Öffnung zumindest teilweise begrenzenden Wandungsbereiche, wodurch der Spreizniet einen Wandungsbereich beziehungsweise an einem die Wandungsbereiche aufweisenden Bauteil befestigt wird. Auf diese Weise kann beispielsweise mittels des Spreizniets ein Bauteil an dem genannten Bauelement befestigt werden. Das Eindrücken des Dorns des Spreizniets in dessen Körper geht beispielsweise damit einher, dass zumindest ein in der Aufnahme angeordneter Teil des Dorns mittels des Stößels aus der Aufnahme heraus bewegt wird.The tool also comprises, for example, a base element designed as a housing or also referred to as a housing and a plunger also referred to as an actuating mandrel, which can be displaced relative to the sleeve and relative to the base element along a sliding direction. By means of the plunger, a mandrel of the respective expanding rivet can be pressed into a corresponding body of the expanding rivet. By pressing the mandrel into the body of the expanding rivet, for example, expanding arms of the expanding rivet are pressed apart, in particular by means of the mandrel. If the expanding arms of the expanding rivet are pressed apart, for example, while the expanding rivet or its expanding arms penetrate a corresponding opening, which is designed, for example, as a through opening, then the expanding arms, for example, engage behind as a result of their being pressed apart from each other by at least partially delimiting wall areas, whereby the expanding rivet forms a wall area or is attached to a component having the wall areas. In this way, for example, a component can be attached to said component by means of the expanding rivet. The pressing of the mandrel of the expanding rivet into its body is accompanied, for example, by the fact that at least a part of the mandrel arranged in the receptacle is moved out of the receptacle by means of the plunger.
Die Hülse ist dabei, insbesondere entlang der Schieberichtung, verschiebbar an dem Basiselement gehalten und entlang der Schieberichtung gefedert relativ zu dem Stößel und relativ zu dem Basiselement verschiebbar. Wird beispielsweise die Hülse relativ zu dem Basiselement und relativ zu dem Stößel entlang der Schieberichtung verschoben, so wird dadurch ein insbesondere als mechanische Feder ausgebildetes Federelement gespannt, insbesondere komprimiert. In der Folge kann beispielsweise die Hülse mittels des Federelements relativ zu dem Basiselement und relativ zu dem Stößel zurückgeschoben werden.The sleeve is slidably held on the base element, in particular along the sliding direction, and is spring-loaded relative to the plunger and displaceable relative to the base element. If, for example, the sleeve is moved relative to the base element and relative to the plunger along the sliding direction, a spring element, in particular designed as a mechanical spring, is thereby tensioned, in particular compressed. As a result, for example, the sleeve can be pushed back relative to the base element and relative to the plunger by means of the spring element.
Um den jeweiligen Spreizniet besonders einfach montieren zu können, umfasst das Werkzeug außerdem einen beispielsweise als Elektromagneten ausgebildeten, elektrisch betreibbaren Aktor, mittels welchem zum Eindrücken des Dorns in den Körper des Spreizniets der Stößel antreibbar und dadurch entlang der Schieberichtung relativ zu der Hülse und relativ zu dem Basiselement verschiebbar ist.In order to be able to assemble the respective expanding rivet particularly easily, the tool also comprises, for example, an electromagnetically designed, electrically operable actuator by means of which the plunger can be driven to press the mandrel into the body of the expanding rivet and thereby along the sliding direction relative to the sleeve and relative to the base element is displaceable.
Mittels des Spreizniets können beispielsweise zwei aneinander anliegende Bauteile miteinander verbunden werden. Eines der Bauteile ist beispielsweise eine Verkleidung, wobei das andere Bauteil beispielsweise ein Federlenker eines Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs ist, wobei beispielsweise der Federlenker mittels der Verkleidung zumindest teilweise überdeckt und somit verkleidet werden kann. Das erfindungsgemäße, auch als Betriebsmittel bezeichnete oder als Betriebsmittel ausgebildete Werkzeug ermöglicht es, den Spreizniet, insbesondere dessen Spreizarme, besonders einfach durch jeweilige, beispielsweise als Durchgangsöffnungen ausgebildete Öffnungen der Bauteile hindurch zu drücken. Außerdem ermöglicht es das Werkzeug, den Dorn besonders einfach in den Körper des Spreizniets einzudrücken, sodass beispielsweise der Federlenker ohne großen Kraftaufwand und insbesondere automatisch montiert werden kann. Der Stößel und der Aktor bilden beispielsweise einen elektrisch, insbesondere elektromagnetisch, betreibbaren oder betätigbaren Schlagmechanismus, mittels welchem der Dorn in den Körper des Spreizniets eingeschlagen und somit eingetrieben werden kann, insbesondere automatisch. Bevorzugt ist der Schlagmechanismus in einem Griffgehäuse des Werkzeugs angeordnet. Das Griffgehäuse bildet beispielsweise ein Griffelement, über welches das Werkzeug handhabbar ist. Besonders bevorzugt ist der Schlagmechanismus batteriebetrieben, sodass das Werkzeug beispielsweise wenigstens eine oder mehrere Batterien aufweist, die jeweilige Batterie ist beispielsweise zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Basiselement gehalten und insbesondere in dem zuvor genannten Gehäuse angeordnet. Vorzugsweise sind die Batterien in einem gesonderten Fach des Griffgehäuses angeordnet. Somit kann beispielsweise das zuvor genannte Gehäuse das Griffgehäuse sein.By means of the expanding rivet, for example, two components lying against one another can be connected to one another. One of the components is, for example, a panel, the other component being, for example, a spring link of a chassis of a motor vehicle, wherein for example the spring link can be at least partially covered by the panel and thus covered. The tool according to the invention, also referred to as operating equipment or designed as operating equipment, enables the expanding rivet, in particular its expanding arms, to be pressed particularly easily through respective openings of the components, for example designed as through openings. In addition, the tool enables the mandrel to be pressed into the body of the expanding rivet in a particularly simple manner, so that, for example, the spring link can be mounted automatically and in particular without great effort. The plunger and the actuator form, for example, an electrically, in particular electromagnetically, operable or actuatable impact mechanism, by means of which the mandrel can be driven into the body of the expanding rivet and thus driven in, in particular automatically. The striking mechanism is preferably arranged in a handle housing of the tool. The handle housing forms, for example, a handle element, via which the tool can be handled. The impact mechanism is particularly preferably battery-operated, so that the tool, for example has at least one or more batteries, the respective battery is, for example, at least indirectly, in particular directly, held on the base element and in particular arranged in the aforementioned housing. The batteries are preferably arranged in a separate compartment of the handle housing. Thus, for example, the aforementioned housing can be the handle housing.
Besonders bevorzugt ist an einer Außenseite des Griffgehäuses ein beispielsweise als Druckschalter ausgebildeter Schalter angeordnet, der mit dem Schlagmechanismus auslösend in Verbindung steht beziehungsweise der dadurch betätigbar, insbesondere zu schließen, ist, dass die Hülse entlang der Schieberichtung relativ zu dem Basiselement und relativ zu dem Stößel bewegt und insbesondere auf das Griffgehäuse beziehungsweise auf das Basiselement zu bewegt wird. In der Folge kommt beispielsweise die Hülse in zumindest mittelbaren, insbesondere direkten Kontakt mit dem Schalter, wodurch dieser betätigt, insbesondere geschlossen, wird. Hierdurch wird der Aktor betätigt, das heißt aktiviert, wodurch der Aktor den Stößel antreibt und somit entlang der Schieberichtung relativ zu dem Basiselement und relativ zu der Hülse, insbesondere translatorisch, verschiebt.Particularly preferably, a switch, for example in the form of a pressure switch, is arranged on an outer side of the handle housing and is connected to the striking mechanism in a triggering manner or can be actuated thereby, in particular to close, that the sleeve along the sliding direction is relative to the base element and relative to the plunger is moved and in particular is moved towards the handle housing or towards the base element. As a result, for example, the sleeve comes into at least indirect, in particular direct, contact with the switch, as a result of which the switch is actuated, in particular closed. As a result, the actuator is actuated, that is to say activated, as a result of which the actuator drives the plunger and thus displaces, in particular translationally, along the sliding direction relative to the base element and relative to the sleeve.
Insgesamt ist erkennbar, dass das erfindungsgemäße Werkzeug ein elektrisches Betriebsmittel ist, mittels welchem Spreizniete besonders einfach montiert werden können.Overall, it can be seen that the tool according to the invention is an electrical item of equipment by means of which expanding rivets can be installed particularly easily.
Der Erfindung liegen insbesondere folgende Erkenntnisse zugrunde: An Hinterachsen von Fahrzeugen werden beispielsweise große Kunststoff-Verkleidungen verbaut. Für die Befestigung dieser Verkleidungen werden spezielle Spreizniete benötigt, deren Dorn nicht zylindrisch ist, sondern ein Gewinde hat. Aufgrund des Gewindes kann der Dorn nur mit erhöhtem Kraftaufwand eingedrückt werden. Die Verkleidungen werden als Schüttgut in großen Ladungsträgern angeliefert, weshalb sie im nicht montierten Zustand oft leicht verbogen sind. Deshalb liegen die Anbindungsstellen für Achsbauteile in der Montage nicht immer plan an, sondern müssen während der Montage der Spreizniete mittels des Betriebsmittels aktiv an die Achsbauteile angedrückt werden. Dies kann mit herkömmlichen Betriebsmitteln nur sehr aufwändig von einer Person durchgeführt werden. Dies kann insbesondere dann ungünstig sein, wenn eine Überkopf-Montage erfolgt, bei der die Person die Verkleidung oberhalb ihres Kopfes montiert.The invention is based in particular on the following findings: Large plastic cladding, for example, is installed on rear axles of vehicles. Special expanding rivets are required to fasten these claddings. The mandrel is not cylindrical but has a thread. Due to the thread, the mandrel can only be pressed in with increased effort. The panels are delivered as bulk goods in large load carriers, which is why they are often slightly bent when not assembled. For this reason, the connection points for axle components do not always lie flush during assembly, but must be actively pressed against the axle components by means of the equipment during assembly. With conventional equipment, this can only be carried out with great effort by one person. This can be particularly unfavorable if an overhead installation takes place, in which the person installs the paneling above his head.
Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können nun durch das erfindungsgemäße Werkzeug vermieden werden. Das erfindungsgemäße Werkzeug ermöglicht eine besonders einfache Montage der Spreizniete insbesondere auch dann, wenn eine Überkopf-Montage vorgesehen ist. Die Hülse ist beispielsweise eine axial bewegliche und gefederte Außenhülse mit einer integrierten Spreizniet-Aufnahme in Form der genannten Aufnahme. Das Fixierelement ist eine in der Spreizniet-Aufnahme vorgesehen Fixierung, die den jeweiligen Spreizniet sicher in der Aufnahme halten kann. Der Stößel ist beispielsweise ein axial beweglicher Betätigungsdorns, der den Dorn des Spreizniets in den Körper des Spreizniets eindrücken kann.The above-mentioned problems and disadvantages can now be avoided by the tool according to the invention. The tool according to the invention enables a particularly simple assembly of the expanding rivets, in particular when an overhead assembly is provided. The sleeve is, for example, an axially movable and spring-loaded outer sleeve with an integrated expanding rivet holder in the form of the holder mentioned. The fixing element is a fixation provided in the expanding rivet receptacle, which can hold the respective expanding rivet securely in the receptacle. The plunger is, for example, an axially movable actuating mandrel, which can press the mandrel of the expanding rivet into the body of the expanding rivet.
Der Aktor ist beispielsweise als ein Elektromagnet ausgebildet, welcher den axial beweglichen Betätigungsdorn des Werkzeugs definiert und reproduzierbar betätigt. Der zuvor genannte Schalter ist beispielsweise ein elektrischer Schalter, der den Elektromagnet einschaltet, sobald das Werkzeug mit einer hinreichend großen Kraft gegen die Verkleidung gedrückt beziehungsweise an die Verkleidung angedrückt wird. Der Schalter schaltet das Werkzeug beziehungsweise den Schlagmechanismus beispielsweise aus, wenn das Werkzeug von der Montagestelle entfernt wird. Beispielsweise schiebt das Federelement die Hülse derart zurück, dass das Federelement die Hülse von dem Schalter weg bewegt, wenn das Werkzeug von dem jeweiligen Bauteil entfernt wird. In der Folge wird das Betätigen des Schalters und somit das Betätigen des Aktors beendet, sodass sich beispielsweise der Stößel in eine Ausgangsstellung zurück bewegen kann.The actuator is designed, for example, as an electromagnet, which defines the axially movable actuating mandrel of the tool and actuates it in a reproducible manner. The aforementioned switch is, for example, an electrical switch which switches on the electromagnet as soon as the tool is pressed against the cladding with a sufficiently large force or is pressed onto the cladding. The switch switches the tool or the impact mechanism off, for example, when the tool is removed from the assembly point. For example, the spring element pushes the sleeve back in such a way that the spring element moves the sleeve away from the switch when the tool is removed from the respective component. As a result, the actuation of the switch and thus the actuation of the actuator is ended, so that, for example, the plunger can move back into an initial position.
Das Werkzeug umfasst vorzugsweise einen beispielsweise als Batterie oder Akku oder anderweitigen Speicher ausgebildeten Energiespeicher, in welchem elektrische Energie zu speichern beziehungsweise gespeichert ist. Der Aktor kann mit der in dem Energiespeicher gespeicherten elektrischen Energie versorgt werden, sodass der Aktor mittels der in dem Energiespeicher gespeicherten elektrischen Energie elektrisch betrieben werden kann.The tool preferably comprises an energy store, for example in the form of a battery or other storage device, in which electrical energy is to be stored or stored. The actuator can be supplied with the electrical energy stored in the energy store, so that the actuator can be operated electrically by means of the electrical energy stored in the energy store.
Die Erfindung ermöglicht insbesondere die Realisierung der folgenden Vorteile:
- - sehr einfache Anwendung des Werkzeugs, da dieses lediglich an eine Montagestelle angesetzt und gedrückt werden muss, bis das Eindrücken beziehungsweise Einschlagen des Dorns in den Körper des Spreizniets ausgelöst beziehungsweise mittels des Aktors bewirkt wird
- - durch den Schlag eindeutige und sehr gut erkennbare Rückmeldung über den korrekten Montagevorgang
- - prozesssichere, reproduzierbare und schnelle Montage der Spreizniete
- - sehr geringer Kraftaufwand
- - durch geringfügige Anpassungen wie beispielsweise einen Stößel mit Spitze könnte das Werkzeug auch als elektrischer Körner oder Markiergerät eingesetzt werden
- - Very simple application of the tool, since it only has to be attached to an assembly point and pressed until the pressing or hammering of the mandrel into the body of the expanding rivet is triggered or is effected by means of the actuator
- - Clear and very recognizable feedback about the correct assembly process due to the blow
- - Reliable, reproducible and quick assembly of the expanding rivets
- - very little effort
- - With minor adjustments such as a plunger with a tip, the tool could also be used as an electrical punch or marking device
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the combination indicated in each case, but also in other combinations or on their own, without the scope of Leaving invention.
Die Zeichnung zeigt in:
-
1 eine schematische Draufsicht auf eine Befestigungsanordnung einer Federlenker-Verkleidung an einem Federlenker einer Hinterachse eines Personenkraftwagens; -
2 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs zum Setzen von Spreiznieten, mittels welchen die Federlenker-Verkleidung an dem Federlenker befestigt wird; -
3 eine weitere schematische Schnittansicht des Werkzeugs beim Befestigen der Federlenker-Verkleidung an dem Federlenker; und -
4 eine weitere schematische Schnittansicht des Werkzeugs beim Befestigen der Federlenker-Verkleidung an dem Federlenker.
-
1 is a schematic plan view of a fastening arrangement of a spring link cover on a spring link of a rear axle of a passenger car; -
2nd is a schematic sectional view of a tool according to the invention for setting expansion rivets, by means of which the spring link cover is attached to the spring link; -
3rd a further schematic sectional view of the tool when attaching the spring arm cover to the spring arm; and -
4th a further schematic sectional view of the tool when attaching the spring link cover to the spring link.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.Identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figures.
Um nun den jeweiligen Spreizniet
Das Werkzeug
Um die Bauelemente besonders einfach und komfortabel miteinander verbinden zu können, ist die Hülse
Das Werkzeug
Das Werkzeug
Im Folgenden wird ein Montageablauf beschrieben, durch welchen der jeweilige Spreizniet
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102018005003 A1 [0002]DE 102018005003 A1 [0002]
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