[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Setzen von Blindnieten und Blindnietmuttern,
bei dem bei einem Setzvorgang eine Zugkraft mit Hilfe eines elektrischen Motors erzeugt
wird, und ein Setzgerät für Blindniete und Blindnietmuttern mit einem durch einen
elektrischen Motor angetriebenen Zugmechanismus.
[0002] Ein derartiges Verfahren und ein derartiges Setzgerät sind aus DE 41 26 602 A2 bekannt.
[0003] Der Begriff "Blindnieten" soll im folgenden auch die "Blindnietmuttern" einschließen,
wenn diese nicht getrennt erwähnt sind.
[0004] Beim Setzen von Blindnieten ist in vielen Fällen eine Aussage über die Qualität der
mit den Blindnieten erzeugten Verbindungen erwünscht oder sogar erforderlich. Insbesondere
sollte sichergestellt sein, daß die Blindniete mit der notwendigen Festigkeit gesetzt
worden sind. War die Zugkraft zu gering, besteht die Gefahr, daß die Nietverbindung
nicht mit der nötigen Kraft hergestellt worden ist. War die Zugkraft zu groß, besteht
die Gefahr, daß Material beschädigt worden ist, oder, bei Blindnietmuttern, daß Gewinde
beschädigt worden ist.
[0005] Aus EP 0 454 890 A1 ist es bekannt, bei übersetzten Geräten, wie elektrischen, hydraulischen,
pneumatischen oder hydraulisch-pneumatischen Setzgeräten eine Kraftmeßeinrichtung
im Zugmechanismus des Gerätes anzubringen, die sicherstellt, daß das Nietsetzgerät
mit einer vorgegebenen Zugkraft arbeitet. Die Kraftmeßeinrichtung kann hierbei als
Dehnungsmeßstreifen oder als Druckdose ausgebildet sein, die beide die mechanische
Spannung in eine elektrische Größe umsetzen. Die Auswertung und Überwachung der Setzvorgänge
erfolgt dann jeweils elektrisch, indem die erreichten und gemessenen Kraftwerte mit
in Festspeichern abgelegten Sollwerten verglichen werden. Nachteilig bei dieser Anordnung
ist, daß die zur Erfassung der Kräfte erforderlichen Dehnungsmeßstreifen bzw. Druckdosen
zusätzliche Bauelemente darstellen, die einen zusätzlichen Verkabelungs- oder Verdrahtungsaufwand
bedingen. Erschwerend kommt hinzu, daß sie am Zugmechanismus angeordnet sind, also
in einem Bereich, der bei der täglichen Wartung der Nietgeräte demontiert werden muß.
Dies führt zu einem erhöhten Wartungsaufwand. Außerdem besteht die Gefahr, daß die
Meßeinrichtung oder die Meßleitungen beschädigt werden. Ferner beeinträchtigt eine
Reihe von Faktoren bei Einsatz eines Dehnungsmeßstreifens die Auswertung der Meßwerte,
da Größen wie Durchmesser, Toleranzen des Zugmechanismus, Schwankungen des Elastizitätsmoduls
der Werkstoffe zwischen verschiedenen Fertigungschargen, Temperatureinflüsse und ähnliches
das Meßergebnis direkt beeinflussen.
[0006] US 5 105 719 zeigt eine hydraulische Nieteinrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs,
das einen Nietkopf bildet, in einer Nietmaschine. Hierbei wird das Formwerkzeug durch
einen hydraulischen Zylinder betätigt. Der hydraulische Zylinder ist über einen Kugelgewindetrieb
mit einem Motor verbunden, der seinerseits wieder mit einem Regler verbunden ist.
Dem Regler werden das vom Motor erzeugte Moment sowie numerische Werte der Bewegung
und der Bewegungsgeschwindigkeit des Motors zugeführt. Der Regler steuert gleichzeitig
den für die Betätigung des hydraulischen Zylinders notwendigen hydraulischen Druck
und zwar so, daß das vom Motor erzeugte Moment Null bleibt.
[0007] Vogel, Johannes: Grundlagen der elektrischen Antriebstechnik mit Berechnungsbeispielen,
4. Aufl., VEB-Verlag Technik, 1989, S. 254-257 beschreibt stromrichtergespeiste Gleichstrom-
und Drehstromantriebe. Hier werden mehrere Beispiele für das Rückkoppeln von Informationen
auf Stromrichter oder andere Regler dargestellt.
[0008] EP 0 594 333 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Setzen von Blindnieten, bei der die
Belastung des Motors überwacht wird. Nachdem der Zugmechanismus einen gewissen Wert
zurückgelegt hat, muß eine mäßige Last erreicht worden sein. Ist dies nicht der Fall,
wird die Vorrichtung gestoppt, weil in diesem Fall ein Fehler zu vermuten ist.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ohne eine Änderung des mechanischen Aufbaus eine
Überwachung der Setzvorgänge bei elektrisch betriebenen Setzgeräten zu erreichen.
[0010] Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
daß ein Sollstrombereich für den Eingangsstrom in Abhängigkeit von Material und Abmessungen
des Blindniets bzw. der Blindnietmutter gewählt wird, und überwacht wird, ob der Ist-Eingangsstrom
während des Setzvorgangs einen Maximalwert erreicht, der in diesem Sollstrombereich
liegt.
[0011] Bei einem elektrischen Motor ist der aufgenommene Strom unmittelbar ein Maß für das
vom Motor abgegebene Moment, das auch als Drehmoment bezeichnet wird. Die Abhängigkeit
zwischen dem abgegebenen Moment und dem Eingangsstrom muß nicht unbedingt linear sein.
Sie kann z.B. auch quadratisch sein. In jedem Fall ist aber jedem Moment ein Eingangsstrom
zugeordnet und umgekehrt. Der Motor treibt den Zugmechanismus in der Regel über ein
Getriebe mit einem bekannten Übersetzungsverhältnis an, so daß das vom Motor abgegebene
Moment relativ einfach in eine Zugkraft umgerechnet werden kann. Die Zugkraft, die
sich beim Setzvorgang entwickelt, insbesondere der Maximalwert der Zugkraft, läßt
aber einen Rückschluß auf die Qualität der Nietverbindung zu. Da sich das Übersetzungsverhältnis
zwischen Motor und Zugeinrichtung nicht ändert, muß man die Zugkraft nicht unmittelbar
bestimmen. Es reicht aus, wenn man das Moment kennt, das beim Setzen des Blindniets
aufgetreten ist. Dieses Moment läßt sich auch durch den Eingangsstrom darstellen.
Verluste, die im Setzgerät etwa durch Reibung auftreten, sind in den meisten Fällen
vernachlässigbar. In den Fällen, in denen sie nennenswerte Größen in Bezug zur Setzkraft
erreichen, können sie entsprechend berücksichtigt werden. Die Auswertung der Stromaufnahme
ist relativ leicht möglich. Bei den meisten elektrisch betriebenen Setzgeräten für
Blindniete ist ohnehin eine Regel- und Steuerelektronik vorhanden, die lediglich zum
Zwecke der Strommessung erweitert werden muß. Es sind also keine zusätzlichen mechanischelektrischen
Meßwerterfassungselemente, wie Druckmeßdosen oder Dehnungsmeßstreifen, notwendig,
die potentielle Störquellen darstellen. Vielmehr wird eine ohnehin im Gerät vorhandene
Information, nämlich der Stromverlauf, als Kriterium zur Bewertung des Setzvorganges
verwendet. Man kann zwar grundsätzlich den gesamten Stromverlauf während des Setzvorganges
überwachen. Aus dem Kraft-Weg-Verlauf, der durch den Strom-Weg-Verlauf beschrieben
wird, ist aber im Prinzip nur der Maximalwert wesentlich, um zu beurteilen, ob der
Setzvorgang ordnungsgemäß verlaufen ist oder nicht. Bei Blindnieten tritt der Maximalwert
im Moment des Abrisses des Nietdornes auf. Bei Blindnietmuttern tritt der Maximalwert
ebenfalls am Ende des Setzvorgangs auf. Ist der Maximalwert nicht so groß, daß er
in den Sollstrombereich fällt, ist dies ein Zeichen für eine fehlerhafte Nietung oder
für einen Fehler am Setzgerät, der beispielsweise dadurch bedingt sein kann, daß die
Greifeinrichtung der Zugvorrichtung verschlissen ist und vom Dorn abgerutscht ist
oder beispielsweise ein Niet mit zu geringer Setzkraft verwendet wurde. Ist der Maximalwert
zu groß, kann dies auf erhöhte Reibungen im Setzgerät zurückzuführen sein, die durch
Verschmutzung verursacht werden, oder auf die Wahl eines falschen Niets, der dann
möglicherweise die zu verbindenden Teile beschädigt hat. In beiden Fällen kann man
entsprechende Fehlermeldungen ausgeben und den Benutzer warnen.
[0012] Bevorzugterweise wird der Sollstrombereich temperatur- und/oder eingangsspannungskompensiert.
Die Abhängigkeit zwischen dem Eingangsstrom und dem vom Motor abgegebenen Moment ist
in einigen Fällen temperaturabhängig und/oder von der Eingangsspannung abhängig. Wenn
sich nun im Verlauf des Betriebes, beispielsweise während einer 8-Stunden-Schicht,
durch eine wiederholte Betätigung des Motors der Motor erwärmt, kann man durch die
Temperaturkompensation dafür sorgen, daß durch die Temperaturerhöhungen keine falschen
oder überflüssigen Fehlermeldungen erzeugt werden. Das gleiche gilt für den Verlauf
der Eingangsspannung, insbesondere bei batterie- oder akkumulatorbetätigten Motoren,
bei denen die Eingangsspannung im Lauf des Betriebes, je nach dem Ladezustand der
Batterie oder des Akkumulators, absinkt.
[0013] Zur Feststellung des Sollstrombereichs ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen,
daß der Sollstrombereich durch eine oder mehrere Probenietungen unter Bedingungen
ermittelt wird, die mit denen einer gewünschten realen Nietung vergleichbar sind.
Dies läßt sich beispielsweise dadurch bewerkstelligen, daß an einem Probestück Probenietungen
vorgenommen werden und der dabei benötigte Eingangsstrom gemessen wird. Man kann nun
die Qualität dieser Probenietungen überprüfen, beispielsweise auch durch eine zerstörende
Werkstoffprüfung, und anhand der ermittelten Werte des Maximalstromes einen Sollstrombereich
festlegen, der bei folgenden realen Nietungen als Bewertungsgröße verwendet wird.
[0014] Noch einfacher wird es, wenn bei den Probenietungen der Stromverlauf oder mindestens
eine davon abgeleitete Größe abgespeichert werden, wobei diese Größe später zur Erzeugung
des Sollstrombereichs verwendet wird. In diesem Fall muß der Stromverlauf oder die
davon abgeleitete Größe, beispielsweise der Maximalwert, nicht erst ausgelesen, umgerechnet
und wieder eingegeben werden. Vielmehr kann der Stromverlauf oder die Größe direkt
in einen Speicher eingegeben werden, der später zur Ausgabe des Sollstrombereichs
verwendet wird.
[0015] Vorzugsweise wird die Stromzufuhr zum Motor unterbrochen, sobald der Eingangsstrom
einen vorbestimmten Maximalwert erreicht. Eine derartige Betriebsweise ist insbesondere
beim Setzen von Blindnietmuttern von Vorteil. Hier wird beim Erreichen des vorbestimmten
Maximalwerts sichergestellt, daß die Blindnietmutter mit der notwendigen Kraft festsitzt.
Andererseits wird durch den Maximalwert die Zugkraft begrenzt, so daß eine Beschädigung
des Gewindes nicht erfolgt.
[0016] Vorzugsweise werden die gegebenenfalls temperatur- und/oder spannungskompensierten
Eingangsstromverläufe oder davon abgeleitete Größen von aufeinanderfolgenden Setzvorgängen
abgespeichert. In vielen Produktionsbereichen erfolgt eine Verbindung von zwei oder
mehreren Teilen nicht nur über eine Nietung, sondern über eine Vielzahl von Nietungen.
Man kann nun durch das Abspeichern und spätere Auswerten der gespeicherten Ergebnisse
eine Aussage dahingehend treffen, ob eine ausreichende Anzahl von Nietverbindungen
mit der notwendigen Qualität ausgeführt worden sind. Darüber hinaus läßt sich über
das fortlaufende Abspeichern der Stromverläufe oder der abgeleiteten Größen auch eine
Aussage über den Wartungsbedarf des Geräts machen. Stellt man beispielsweise fest,
daß die Maximalwerte kontinuierlich ansteigen, ist dies ein Zeichen für eine zunehmende
Verschmutzung. Stellt man hingegen fest, daß wiederholt die Maximalwerte nicht den
Sollstrombereich erreichen, ist dies ein Zeichen dafür, daß der Zugmechanismus, insbesondere
sein Greifmechanismus, verschlissen ist.
[0017] Bevorzugterweise werden hierbei die Eingangsstromverläufe oder die davon abgeleiteten
Größen klassifiziert, wobei lediglich die Anzahlen der Ereignisse pro Klasse abgespeichert
werden. Dies vermindert den Speicherbedarf ganz beträchtlich, ohne daß wesentliche
Informationen verloren gehen.
[0018] Die Aufgabe wird bei einem Setzgerät der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß
eine Schaltungseinrichtung vorgesehen ist, die eine die Stromaufnahme des Motors überwachende
und mit einer Auswerteeinrichtung verbundene Strommeßeinrichtung aufweist, wobei die
Auswerteeinrichtung einen Komparator aufweist.
[0019] Wie oben erwähnt, erlaubt der vom Motor aufgenommene Strom unmittelbar eine Aussage
über die von der Zugeinrichtung aufgebrachte Kraft, was wiederum Rückschlüsse auf
die Qualität der Nietverbindung oder den Sitz der Blindnietmutter erlaubt. Die Auswerteeinrichtung
kann hierbei unmittelbar nach jedem Setzvorgang die Qualität anzeigen, beispielsweise
als zufriedenstellend oder als nicht zufriedenstellend. Sie kann Hinweise auf eine
Fehlfunktion des Setzgerätes oder die Notwendigkeit einer Wartung oder Reparatur ausgeben.
Es ist also nicht notwendig, daß der Eingangsstrom zahlen- oder wertemäßig laufend
erfaßt und diskretisiert wird. Man muß lediglich überwachen, ob der Eingangsstrom
einen bestimmten Schwellwert erreicht oder nicht. Wenn der Schwellwert erreicht worden
ist, ist dies ein Zeichen dafür, daß der Setzvorgang zufriedenstellend verlaufen ist.
[0020] Vorzugsweise ist der Komparator mit einem Schwellwertgeber verbunden, der einen von
mindestens zwei von außen vorwählbaren Schwellwerten ausgibt. Man kann die Schwellwerte
beispielsweise in Abhängigkeit von dem verwendeten Nietmaterial und/oder der Nietgröße
wählen. Beispielsweise erfordern Blindniete aus Aluminium eine andere Zugkraft als
solche aus Stahl. Durch die Möglichkeit, von mehreren Schwellwerten einen in Abhängigkeit
von den zu setzenden Blindnieten auszuwählen, wird das Setzgerät für eine Vielzahl
von Blindnieten verwendbar.
[0021] Hierbei ist bevorzugt, daß ein Motortemperaturmesser und/oder ein Motorspannungsmesser
vorgesehen sind, die mit dem Schwellwertgeber verbunden sind, wobei der Schwellwertgeber
den vorwählbaren Schwellwert in Abhängigkeit von Motortemperatur und/oder Motoreingangsspannung
verändert. Vorgegeben wird also lediglich der Schwellwert für einen bestimmten Temperatur-
und/oder Spannungszustand des Motors. Ändert sich die Temperatur oder die Eingangsspannung,
wird der Schwellwert entsprechend angepaßt. Zu diesem Zweck kann der Schwellwertgeber
beispielsweise die charakteristischen Zusammenhänge zwischen dem Moment, dem Eingangsstrom,
der Temperatur und der Eingangsspannung in Form von Kurven oder Tabellen abgespeichert
haben.
[0022] Vorzugsweise weist der Schwellwertgeber eine Speichereinrichtung auf, in der verschiedene
Schwellwerte abgespeichert sind. Jeder Schwellwert kann dabei einer bestimmten Kombination
von Material und Größe der Blindniete entsprechen.
[0023] Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Speichereinrichtung mit einer Einleseeinrichtung
verbunden ist, die einen Spitzenstrommesser, eine Zwischenspeicher zur Ablage mehrerer
Spitzenstromwerte und einer Recheneinrichtung zur Ermittlung eines Mittelwerts und/oder
eines Toleranzbandes aus den gespeicherten Spitzenstromwerten aufweist. Hiermit läßt
sich auf einfache Art und Weise bei Probenietungen der für die entsprechende Nietverbindung
erforderliche Schwellwert ermitteln, der gegebenenfalls mit einem vorbestimmten Toleranzband
in der Speichereinrichtung abgespeichert werden kann. Der so ermittelte Wert kann
später, wenn eine ähnliche Nietverbindung wieder herzustellen ist, abgerufen und verwendet
werden.
[0024] Mit Vorteil ist der Komparator als Fensterkomparator ausgebildet. In diesem Fall
sind zwei Schwellwerte oder ein Schwellwertpaar notwendig, um ein Fenster zu bilden.
Das Fenster stellt den Sollstrombereich dar. Der Maximalwert des beim Setzvorgang
ermittelten Stromes muß in diesem Fenster liegen. Ist er zu klein, dann ist der Setzvorgang
nicht mit der notwendigen Kraft abgelaufen. Ist er zu groß, ist entweder das Setzgerät
verschmutzt oder beschädigt oder es wurde ein falscher Blindniet verwendet.
[0025] Vorzugsweise ist ein Positionssensor für den Zugmechanismus vorgesehen, der mit der
Auswerteeinrichtung verbunden ist. Mit Hilfe des Positionssensors kann man an charakteristischen
Punkten den Stromverlauf feststellen, oder man kann den Positionssensor dafür verwenden,
festzustellen, ob innerhalb eines gewissen Bewegungsbereichs ein vorbestimmter Stromwert
erreicht worden ist oder nicht.
[0026] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Positionssensor als Endschalter ausgebildet.
Man kann hier auf recht einfache Art und Weise überwachen, ob im Verlauf des Setzvorgangs,
also vor Erreichen der Endlage, das notwendige Strommaximum aufgetreten ist.
[0027] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Hierin zeigt die einzige Figur
eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung eines Setzgeräts.
[0028] Ein Setzgerät für Blindniete oder Blindnietmuttern weist einen schematisch dargestellten
Zugmechanismus 1 auf, der über ein Getriebe 2 von einem Elektromotor 3 angetrieben
wird.
[0029] Der Elektromotor 3 wird von einer Spannungsquelle 4 gespeist, wenn ein Betätigungsschalter
5 durch eine Bedienungsperson geschlossen wird.
[0030] Zwischen der Spannungsquelle 4 und dem Motor 3 sind in Reihe ein erster Abschalter
6 und ein zweiter Abschalter 7 angeordnet, deren Funktion weiter unten erläutert wird.
Ferner ist in der Verbindung zwischen Motor 3 und Spannungsquelle 4 eine Strommeßeinrichtung
8 angeordnet. Diese kann im einfachsten Fall als Strom-Spannungs-Wandler ausgebildet
sein. Es ist aber auch möglich, daß die Strommeßeinrichtung 8 einen Analog/Digital-Wandler
enthält, der die Stromwerte digital zur Verfügung stellt.
[0031] Die Strommeßeinrichtung ist über einen Umschalter 9 mit einem Eingang eines Fensterkomparators
10 verbunden. Der Fensterkomparator ist über eine Kompensationseinrichtung 11 mit
einem Sollwertspeicher 12 verbunden, der wiederum über eine Tastatur 13 ansteuerbar
ist.
[0032] Der Motor 3 weist einen Temperatursensor 14 und einen Spannungsmesser 15 auf, die
mit der Kompensationseinrichtung verbunden sind, wie dies durch die Leitungen T und
U angedeutet ist.
[0033] Der Fensterkomparator 10 ist mit dem zweiten Abschalter 7 verbunden. Auf ein Signal
des Fensterkomparators 10 hin öffnet der Abschalter 7.
[0034] Der Zugmechanismus 1 schließt in seiner Endlage einen Endschalter 16, der seinerseits
den ersten Abschalter 6 öffnet und ein entsprechendes Signal an den Fensterkomparator
10 abgibt.
[0035] Mit dem Fensterkomparator 10 ist eine Anzeigeeinrichtung 17 und ein Ergebnisspeicher
18 verbunden, dem eine Klassifizierungseinrichtung 19 vorgeschaltet sein kann.
[0036] Der Umschalter 9 ist mit seinem anderen Ausgang, der nicht mit dem Fensterkomparator
10 verbunden ist, mit einem Zwischenspeicher 20 verbunden, der über eine Recheneinrichtung
21 mit dem Sollwertspeicher 12 verbunden ist.
[0037] Die Anordnung arbeitet folgendermaßen:
Über die Tastatur 13 wird ein Sollwert-Paar aus dem Sollwertspeicher 12 ausgewählt,
und zwar in Abhängigkeit von der Größe und dem Material des zu setzenden Blindniets
beziehungsweise der zu setzenden Blindnietmutter. Dieses Sollwert-Paar kann über die
Tastatur 13 zuvor eingegeben worden sein. Es ist jedoch auch möglich, dieses Sollwert-Paar,
das einen Sollstrombereich definiert, dadurch in den Sollwertspeicher 12 einzulesen,
daß bei einer oder mehreren Probenietungen der Umschalter 9 in die gestrichelt dargestellte
Position umgelegt wird und der bei einer Probenietung mit Hilfe der Strommeßeinrichtung
8 gemessene Stromverlauf des Motors 3 im Zwischenspeicher 20 abgelegt wird. In vielen
Fällen wird es auch ausreichen, den Maximalwert des Stromes im Zwischenspeicher 20
abzulegen. Die Recheneinrichtung 21 bildet aus den bei Probenietungen ermittelten
Werten den Sollstrombereich, d.h. sie setzt die Ober- und Untergrenze des Sollstrombereichs
für eine bestimmte Nietart fest. Dieser Sollstrombereich wird dann im Sollwert-Speicher
an einer Position abgelegt, die zuvor über die Tastatur 13 ausgewählt worden ist.
Für die Festlegung des Sollstrombereichs gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten.
Beispielsweise kann die Recheneinrichtung 21 aus den im Zwischenspeicher gespeicherten
Werten den Mittelwert bilden. Aus diesem Mittelwert entsteht dann durch Hinzufügen
oder Abziehen eines Toleranzwerts die Obergrenze oder die Untergrenze des Sollstrombereichs.
Der Toleranzbereich kann auch durch Auswerten der Streuung beim Probenieten ermittelt
werden.
[0038] Das aus dem Sollwertspeicher 12 ausgelesene Wertepaar, das den Sollstrombereich definiert,
wird der Kompensationseinrichtung 11 zugeführt. Die Kompensationseinrichtung 11 rechnet
die Sollwerte in Abhängigkeit von der Motortemperatur T und der Motorspannung U um,
so daß dem Fensterkomparator 10 Schwellwerte zugeführt werden, die einem Strombereich
entsprechen, bei dem auch bei der im Motor herrschenden Temperatur T und der aktuellen
Motorspannung U die notwendige Zugkraft auf den Blindniet oder die Blindnietmutter
ausgeübt wird.
[0039] Über die Tastatur 13 kann auch die Betriebsweise gewählt werden, beispielsweise ob
Blindniete oder Blindnietmuttern gesetzt werden sollten.
[0040] Wenn Blindnietmuttern gesetzt werden, sind teilweise andere Bewertungskriterien heranzuziehen.
Da beim Setzen von Blindnietmuttern kein Abriß eines Nietdornes und somit kein schlagartiger
Abfall des Motorstromes erfolgt, ist ein Maximalstrom zu definieren, der erreicht
werden muß, aber nicht nennenswert überschritten werden darf, um einen Setzvorgang
mit der notwendigen Qualität zu erreichen.
[0041] Dieser Maximalstrom ist natürlich ebenfalls abhängig von der verwendeten Blindnietmutter,
also von ihrer Größe beziehungsweise ihrem Material. In diesem Fall gibt der Fensterkomparator
10 ein Betätigungssignal an den zweiten Abschalter 7, sobald der untere Schwellwert
erreicht ist. Der zweite Abschalter 7 öffnet und unterbricht damit den Setzvorgang.
Da die Unterbrechung genau im Augenblick des höchsten Moments und damit im Augenblick
der höchsten Kraft erfolgt, ist damit sichergestellt, daß die Blindnietmutter mit
der ausreichenden Festigkeit gesetzt worden ist. Da der Maximalstrom begrenzt ist,
wird auch ein Ausreißen der Gewindegänge verhindert.
[0042] Bei allen Setzvorgängen kann der Endschalter 16 dazu verwendet werden, beim Überwachen
des Setzvorganges behilflich zu sein. Bei Blindnieten muß der Maximalwert des Stromes
erreicht worden sein, bevor der Endschalter 16 betätigt wird. Bei Blindnietmuttern
kann man einen vorgegebenen Zugweg einstellen, beispielsweise mittels verstellbarer
Anschläge. Dann muß der Maximalwert ziemlich genau dann erreicht werden, wenn der
Endschalter 16 betätigt wird. Man kann dann feststellen, ob bei Betätigen des Endschalters
der Stromwert im Sollstrombereich liegt oder nicht.
[0043] Über den Ergebnisspeicher 18 lassen sich verschiedene Auswertungen durchführen. Zum
einen lassen sich hier Aussagen über die Wartungsbedürftigkeit des Setzgerätes treffen.
Steigen die Maximalstromwerte über die Zeit an, ist dies auf eine zunehmende Verschmutzung
des Geräts zurückzuführen, die eine höhere Reibung und damit einen erhöhten Kraftaufwand
des Motors erfordern. Ergibt sich eine Vielzahl von Nietungen, bei denen der Sollstrombereich
nicht erreicht worden ist, läßt dies auf einen Verschleiß des Greifmechanismus schließen.
In diesem Fall rutscht der Greifmechanismus vom Niet ab, ohne daß der Niet richtig
gesetzt worden ist.
[0044] In vielen Fällen ist es nicht notwendig, den jeweiligen Maximalwert selbst abzuspeichern.
Man kann vielmehr über die Klassifizierungseinrichtung 19 die jeweiligen Maximalwerte
in verschiedene Klassen einordnen und lediglich die Anzahl der Ereignisse pro Klasse
abspeichern, um Speicherplatz zu sparen. Im einfachsten Fall werden drei Klassen genügen,
nämlich eine Klasse, bei der der Sollstrombereich nicht erreicht worden ist, eine
Klasse, bei der die Werte im Sollstrombereich liegen und eine Klasse, bei der die
Werte oberhalb des Sollstrombereichs liegen.
[0045] Durch eine Verfeinerung der Aufteilung des Sollstrombereichs in verschiedene Teilbereiche
kann man die Aussagen weiter präzisieren und statistisch auswerten.
1. Verfahren zum Setzen von Blindnieten und Blindnietmuttern, bei dem bei einem Setzvorgang
eine Zugkraft mit Hilfe eines elektrischen Motors erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sollstrombereich für den Eingangsstrom in Abhängigkeit von Material und Abmessungen
des Blindniets bzw. der Blindnietmutter gewählt wird und überwacht wird, ob der Ist-Eingangsstrom
während des Setzvorgangs einen Maximalwert erreicht, der in diesem Sollstrombereich
liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollstrombereich temperatur-
und/oder eingangsspannungskompensiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollstrombereich
durch eine oder mehrere Probenietungen unter Bedingungen ermittelt wird, die mit denen
einer gewünschten realen Nietung vergleichbar sind.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Probenietungen der
Stromverlauf oder mindestens eine davon abgeleitete Größe abgespeichert wird, wobei
diese Größe später zur Erzeugung des Sollstrombereichs verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzufuhr
zum Motor unterbrochen wird, sobald der Eingangsstrom einen vorbestimmten Maximalwert
erreicht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gegebenenfalls
temperatur- und/oder spannungskompensierten Eingangsstromverläufe oder davon abgeleitete
Größen von aufeinanderfolgenden Setzvorgängen abgespeichert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsstromverläufe oder
die davon abgeleiteten Größen klassifiziert werden, wobei lediglich die Anzahlen der
Ereignisse pro Klasse abgespeichert werden.
8. Setzgerät für Blindniete und Blindnietmuttern zum Durchführen des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einem durch einen elektrischen Motor angetriebenen
Zugmechanismus, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltungseinrichtung vorgesehen
ist, die eine die Stromaufnahme des Motors (3) überwachende und mit einer Auswerteeinrichtung
(10) verbundene Strommeßeinrichtung (8) aufweist, wobei die Auswerteeinrichtung einen
Komparator (10) aufweist.
9. Setzgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator (10) mit einem
Schwellwertgeber (11, 12) verbunden ist, der einen von mindestens zwei von außen vorwählbaren
Schwellwerten ausgibt.
10. Setzgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motortemperaturmesser (14)
und/oder ein Motorspannungsmesser (15) vorgesehen sind, die mit dem Schwellwertgeber
(11, 12) verbunden sind, wobei der Schwellwertgeber (11, 12) den vorwählbaren Schwellwert
in Abhängigkeit von Motortemperatur (T) und/oder Motoreingangsspannung (U) verändert.
11. Setzgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertgeber
(11, 12) eine Speichereinrichtung (12) aufweist, in der verschiedene Schwellwerte
abgespeichert sind.
12. Setzgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (12)
mit einer Einleseeinrichtung (20, 21) verbunden ist, die einen Spitzenstrommesser
(8, 20), eine Zwischenspeicher (20) zur Ablage mehrerer Spitzenstromwerte und einer
Recheneinrichtung (21) zur Ermittlung eines Mittelwerts und/oder eines Toleranzbandes
aus den gespeicherten Spitzenstromwerten aufweist.
13. Setzgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator
(10) als Fensterkomparator ausgebildet ist.
14. Setzgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Positionssensor
(16) für den Zugmechanismus (1) vorgesehen ist, der mit der Auswerteeinrichtung (10)
verbunden ist.
15. Setzgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionssensor (16) als
Endschalter ausgebildet ist.