[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Nietsetzgerät mit einer Nietsetzeinrichtung
und einer Antriebseinrichtung zum Erzeugen einer Hubbewegung der Nietsetzeinrichtung,
und wenigstens einem Schalter, mit dem zumindest ein von einer Steuerung des Nietsetzgeräts
verarbeitbares Signal in Abhängigkeit der Hubbewegung der Nietsetzeinrichtung erzeugbar
ist.
[0002] Derartige Nietsetzgeräte sind aus dem Stand der Technik bekannt. Das deutsche Gebrauchsmuster
92 14 080 beschreibt ein derartiges Nietsetzgerät. Solche Nietsetzgeräte werden in
bekannter Weise zum Setzen von Blindnieten oder Blindnietmuttern verwendet. Der Antrieb
solcher Nietsetzgeräte kann entweder pneumatisch, hydraulisch oder pneumatisch-hydraulisch
erfolgen. Der Schalter und die Steuerung sind Bestandteil einer Zähl- und Überwachungseinrichtung.
In Abhängigkeit der Hubbewegung der Nietsetzeinrichtung wird durch den Schalter ein
Signal erzeugt, dass der Steuerung zugeführt wird und dort eine entsprechende Bearbeitung
erfährt. Die Steuerung gibt dann ein Signal an eine Anzeigeeinrichtung aus, die die
Anzahl der durchgeführten Hubbewegungen des Nietsetzgerätes ausgibt, um dadurch eine
Information zu erhalten, die es dem Bediener ermöglicht, Rückschlüsse auf den Zustand
des Gerätes zu schließen. Üblicherweise wird die Anzahl der Hubbewegungen gespeichert
und auf der Anzeigeinrichtung dargestellt. Der Bediener kann dadurch feststellen,
wie sehr das Nietsetzgerät beansprucht wurde und eventuell fällige Wartungsarbeiten
nach Erreichen einer vorgegebenen Hubzahl durchführen. Das Erfassen der Hubzahl ermöglicht
es auch, Garantieleistungen anhand der Hubzahl auszulegen.
[0003] Bislang existierende Zähl- und Überwachungseinrichtungen weisen jedoch verschiedene
Nachteile auf. So ist es z. B. nicht feststellbar, ob ein Arbeitshub oder ein Leerhub
durchgeführt wurde. Da die Belastungen beim Durchführen eines Arbeitshubes deutlich
größer als beim Durchführen eines Leerhubes sind, lässt die Angabe der Anzahl der
Hubvorgänge nur sehr grobe Rückschlüsse auf den Zustand des Nietsetzgeräts zu. Die
in der G 92 14 080 beschriebene Vorrichtung lässt das Erfassen weiterer Einflussparameter,
die Rückschlüsse auf den Zustand des Nietsetzgerätes ermöglichen, nicht zu.
[0004] In der EP 90 108 412 ist eine sehr komplexe Vorrichtung beschrieben, mit der eine
genaue Prozessüberwachung des Nietsetzvorganges möglich ist, wobei die Kraft beim
Setzen des Blindniets und der Weg über Dehnmessstreifen akkurat aufgenommen werden.
Dies erfordert jedoch große und schwere Sensoren. Zudem ist die Auswerteelektronik
derart aufwendig, dass sie einen separaten Schaltschrank z. B PC oder SPS erfordert
und für den Einsatz in einem handgehaltenen Nietsetzgerät nicht geeignet ist.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Nietsetzgerät der eingangs genannten Art
zu verbessern, indem es möglich ist, genauere Rückschlüsse auf den Verschleiß des
Nietsetzgerätes zuzulassen und andererseits ein nur geringer Schaltungstechnischer
Aufwand erforderlich ist, der es erlaubt, in einem handgehaltenen Nietsetzgerät untergebracht
zu werden.
[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Nietsetzgerät der eingangs genannten
Art, bei dem ein Magnet vorgesehen ist und mit der Antriebseinrichtung beim Durchführen
der Hubbewegung eine Relativbewegung zwischen Schalter und Magnet zum Betätigen des
Schalters erzeugbar ist.
[0007] Diese Lösung ist einfach und hat den Vorteil, dass mit geringen schaltungstechnischem
Aufwand die Möglichkeit besteht, zusätzliche Informationen über die Hubbewegung zu
erfassen und zu verarbeiten. Durch die Relativbewegung zwischen Magnet und Schalter
ist es möglich, die Zeitdauer der Relativbewegung zu ermitteln und daraus die Hubgeschwindigkeit
zu errechnen. Die Hubgeschwindigkeit lässt wiederum Rückschlüsse zu, ob es sich bei
dem Hub um einen Leerhub oder aber um einen Arbeitshub handelt. Ein Leerhub wird mit
deutlich höherer Geschwindigkeit durchgeführt als ein Arbeitshub, da der Hubbewegung
kein Widerstand durch einen Blindniet entgegengesetzt wird. Somit kann als zusätzliches
Kriterium die Hubgeschwindigkeit berücksichtigt werden und z. B. nur Arbeitshübe gezählt
werden. Dadurch ergibt sich eine genauere Aussage über den Zustand des Nietsetzgerätes,
da der Verschleiß maßgeblich durch die Anzahl der Arbeitshübe bestimmt wird. Außerdem
arbeitet der Schalter berührungslos und somit verschleißarm.
[0008] Ein besonders einfaches Nietsetzgerät kann realisiert werden, wenn der Magnet mit
der Antriebseinrichtung gekoppelt ist.
[0009] Ebenso kann es sich als günstig erweisen, wenn der Magnet beweglich in einem Gehäuse
des Nietsetzgerätes und der Schalter gehäusefest angeordnet ist. Da der Schalter zumeist
über Kabel verfügt, lässt es sich einfacher realisieren, den Magneten beweglich anzuordnen.
[0010] Eine besonders einfache Konstruktion des Nietsetzgerätes ergibt sich, wenn die Antriebseinrichtung
eine Kolben-Zylinder-Einheit aufweist.
[0011] Dabei kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn der Magnet entweder mit dem Kolben
oder der Kolbenstange des Kolbens bewegbar ist. Dadurch sind keine zusätzlichen Vorrichtungen
oder Getriebe zum Bewegen des Magnetens erforderlich. Außerdem kann der Magnet sehr
platzsparend in die Antriebseinheit integriert werden. Weiterhin kann die Geschwindigkeit
des Kolbens und somit die Hubbewegung sehr genau erfasst werden
[0012] Weiterhin kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Antriebseinrichtung pneumatisch,
hydraulisch, hydraulisch-pneumatisch, elektrisch oder elektrisch-hydraulisch betreibbar
ist. Gerade bei pneumatischen Antriebseinheiten können große Geschwindigkeitsunterschiede
des Kolbens zwischen Leer- und Arbeitshub auftreten.
[0013] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der Magnet ringförmig sein.
Dadurch lässt sich der Magnet symmetrisch zum Kolben oder der Kolbenstange ausrichten,
so dass der Kolben nicht drehfest angebracht sein muss. Dabei kann es sich als günstig
erweisen, wenn der Magnet die Kolbenstange umgibt. Dann kann der Magnet gleichzeitig
durch die Kolbenstange geführt sein.
[0014] Um möglichst genau die Geschwindigkeit des Kolbens zum Durchführen der Hubbewegung
erfassen zu können, kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn der Schalter am oder
nahe am Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit angeordnet ist. Auch kann dadurch der
Magnet vergleichsweise klein gewählt werden. Durch das Anbringen des Magneten im Inneren
der Kolben-Zylinder-Einheit ist der Magnet vor Umgebungseinflüssen geschützt. Zudem
kann das Nietsetzgerät sehr kompakt gestaltet werden. Gegenüber herkömmlichen Nietsetzgeräten
benötigt der Magnet keinen zusätzlichen Einbauraum und kann in die Kolben-Zylinder-Einheit
konventioneller Nietsetzgeräte integriert werden.
[0015] Ein besonders genaues Erfassen der Kolbengeschwindigkeit ist möglich, wenn der Schalter
etwa auf halber Hublänge der Kolben-Zylinder-Einheit angeordnet ist. Dann kann mit
nur einem einzigen Schalter die Geschwindigkeit des Kolbens ermittelt werden, da er
bei einem Hub zweimal am Schalter vorbeigeführt wird und somit zwei zeitlich voneinander
beabstandete Signale erzeugbar sind.
[0016] Zum Erfassen der Geschwindigkeit des Kolbens kann es sich als vorteilhaft erweisen,
wenn der Schalter ein magnetisch betätigbarer Schalter, vorzugsweise ein Reed-Schalter
ist. Derartiger Schalter sind besonders kostengünstig und zuverlässig. Über die Zeitdauer
des Öffnens oder Schließens des Schalters bei vorbeibewegtem Magneten kann die Geschwindigkeit
des Kolbens ermittelt werden
[0017] Wenn der Kolben verdrehfest in der Kolben-Zylinder-Einheit angeordnet ist, kann ein
vergleichsweise kleiner Magnet verwendet werden. Ein Verdrehen des Kolbens muss dann
nicht mehr berücksichtigt werden.
[0018] Um genauere Rückschlüsse über den Bewegungsverlauf des Kolbens zu erhalten, können
in vorteilhafter Weise zwei in Bewegungsrichtung des Magneten voneinander beabstandete
Reed-Kontakte vorgesehen sein. Dadurch lässt die Geschwindigkeit des Magneten sehr
genau ermitteln, indem der Magnet beim Durchführen eines Nietsetzvorganges durch die
Reed-Kontakte zeitlich voneinander beabstandete Signale erzeugt werden. Noch genauere
Rückschlüsse auf die Bewegung des Kolbens können gezogen werden, wenn drei in Bewegungsrichtung
des Magneten voneinander beabstandete Schalter vorgesehen sind. Da kann zusätzlich
noch die Beschleunigung des Kolbens, oder ob der Kolben eine konstante Geschwindigkeit,
oder eine positive oder negative Beschleunigung aufweist, ermittelt werden. Hierzu
werden die Zeiträume zwischen den drei Schaltern gemessen. Sollten die Zeiträume und
somit die Geschwindigkeit jeweils zwei benachbarte Kontakte identisch sein, so handelt
es sich um einen Leerhub. Ist die Geschwindigkeit ungleich, d. h. sind die Zeitspannen
zwischen zwei benachbarten Schaltern ungleich, so wird ein Niet gezogen und ist noch
nicht abgerissen. Auch lässt sich dadurch ermitteln, ob mit zuviel oder zuwenig Druck
gearbeitet wird. Wenn man bei einem Leerhub feststellt, dass die Geschwindigkeit des
Kolbens zu hoch ist, wird mit zuviel Druck gearbeitet. Wenn die Geschwindigkeit zu
niedrig ist, wird mit zuwenig Druck gearbeitet. Die Geschwindigkeit des Kolbens kann
z. B. mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen werden, der in der Steuerung abgelegt
ist. Mit diesen Vergleich kann dem Bediener ein Signal mitgeteilt werden, dass mit
zuviel oder zuwenig Druck gearbeitet wird.
[0019] In einer alternativen Ausführungsform können zwei in Längsrichtung des Kolbens voneinander
beabstandete Magnete vorgesehen sein. Dadurch lässt sich mit weniger Schaltern ebenso
die Geschwindigkeit des Kolbens ermitteln.
[0020] Besonders platzsparend lassen sich die Magneten anordnen, wenn sie zu beiden Seiten
des Kolbens angebracht sind.
[0021] Von Vorteil kann es weiterhin sein, wenn ein Schalter nahe dem Kolben in seiner Ausgangslage
angeordnet ist. Dann lässt sich ermitteln, ob der Kolben wieder in seine Ausgangsstellung
zurückkehrt. Dies kann sich besonders bei pneumatisch-hydraulisch betriebenen Nietsetzgeräten
als vorteilhaft erweisen. Sollte es zu Leckagen im hydraulischen Teil kommen, wird
der Kolben nicht mehr an seine Ausgangsstellung zurückkehren. Dies lässt sich mit
dem Schalter nahe der Ausgangsstellung des Kolbens leicht feststellen.
[0022] Alternativ kann ein Schalter nahe dem Kolben in seiner Endlage angeordnet sein. Dann
lässt sich feststellen, ob ein Hub des Kolbens vollständig ausgeführt wurde.
[0023] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Steuerung einen Speicher
aufweisen, mit dem die Anzahl der Nietvorgänge speicherbar ist.
[0024] Auch kann es sich als günstig erweisen, wenn eine Schnittstelle vorgesehen ist, zum
Auslesen des Inhalts des Speichers und zum Überspielen von Programmen auf die Steuerung.
Dadurch ist es möglich, die Hubzahl auszugeben und z. B. im Falle von Wartung in einem
Informationssystem abzuspeichern.
[0025] Nachfolgend wird die Wirkungs- und Funktionsweise der Erfindung anhand mehrfacher
Ausführungsbeispiele näher erläutert:
Es zeigen:
[0026]
- Figur 1
- eine erste Einführungsform des erfindungsgemäßen Nietsetzgerätes in einer Schnittdarstellung;
- Figur 2
- die schematische Darstellung eines Ausschnitts des Nietsetzgerätes aus Figur 1;
- Figur 3
- eine zweite Ausführungsform eines Nietsetzgeräts in der Darstellung aus Figur 2;
- Figur 4
- eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nietsetzgerätes in einer Darstellung
entsprechend Figur 2;
- Figur 5
- eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nietsetzgerätes in einer Darstellung
entsprechend Figur 2;
- Figur 6
- eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nietsetzgerätes in einer Darstellung
entsprechend Figur 2;
- Figur 7
- eine sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nietsetzgerätes in einer Darstellung
entsprechend Figur 2;
- Figur 8
- eine siebte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nietsetzgerätes in einer Darstellung
entsprechend Figur 2.
[0027] Figur 1 zeigt das erfindungsgemäße Nietsetzgerät 1 in einer geschnittenen Seitenansicht.
Das Nietsetzgerät 1 verfügt über ein Gehäuse 2, in dem eine Nietsetzeinrichtung 3
und eine Antriebseinrichtung 4 aufgenommen sind.
[0028] Die Nietsetzeinrichtung ist von konventioneller Bauform und wird daher nur kurz erläutert.
Sie verfügt über ein Mundstück 5, das in einen im Wesentlichen zylindrischen Nietsetzgehäuse
6 eingeschraubt ist. In dem Nietsetzgehäuse 6 ist axial verschieblich ein Nietsetzkolben
7 angeordnet, der an seinem dem Mundstück 5 zugewandten Ende Spannbacken 8 zum Halten
eines nicht dargestellten Nietstifts aufweist. Die Spannbacken sind durch eine Feder
9 in bekannter Weise in die geschlossene Stellung vorgespannt.
[0029] Auf der dem Mundstück 5 abgewandten Seite ist der Nietsetzkolben 7 mit einem Hydraulikkolben
10 einer hydraulisch betriebenen Kolben-Zylinder-Einheit 11 fest verbunden. Der Hydraulikkolben
10 ist innerhalb eines Hydraulikzylinders 12 der Kolben-Zylinder-Einheit axial verschieblich
gelagert, wobei der Hydraulikzylinder 12 koaxial zum Nietsetzkolben 7 angeordnet ist.
Zwei Druckfedern 13 spannen den Hydraulikkolben 10 in der Darstellung in Figur 1 nach
links vor. Auf der den Druckfedem abgewandten Seite befindet sich eine Hydraulikkammer
14. in die ein Hydraulikreservoir 15 mündet Dieses Hydraulikreservoir 15 verfügt über
einen zylindrischen Abschnitt 16, in den eine Kolbenstange 17 eines Kolbens 18 einer
Kolben-Zylinder-Einheit 19 hineinragt. Die Kolbenstange 17 ist in dem zylindrischen
Abschnitt 16 axial verschieblich geführt und mittels Dichtungen 20 abgedichtet. Die
Kolben-Zylinder-Einheit 19 verfügt darüber hinaus über einen Zylinder 21, in dem der
Kolben 18 axial verschieblich geführt und über Dichtungen 22 abgedichtet ist. Die
Kolben-Zylinder-Einheit 11 und die Kolben-Zylinder-Einheit 19 bilden zusammen die
Antriebseinrichtung 4 des Nietsetzgerätes, wobei die Kolben-Zylinder-Einheit 11 hydraulisch
betrieben wird durch im Hydraulikreservoir 15 und der Hydraulikkammer 14 angeordnetes
Hydraulikfluid angetrieben wird.
[0030] Die Kolben-Zylinder-Einheit 19 wird hingegen pneumatisch angetrieben, wobei die erforderliche
Druckluft über ein Ventil 23 und Druckluftleitungen 24 einer Öffnung 25 im Boden des
Zylinders 21 zugeführt wird. Ein Schlauchanschluss 26 ermöglicht die Versorgung mit
Druckluft.
[0031] Das Ventil 23 kann über eine Betätigungstaste 27 gegen die Vorspannkraft einer Feder
28 über einen Stößel 29 und eine an der Betätigungstaste 27 angebrachte Rolle 30 betätigt
werden. Das Betätigen des Ventils 23 erfolgt in bekannter Weise. Wenn der Stößel 29
durch die Rolle 30 niedergedrückt wird, öffnet das Ventil und gelangt Druckluft über
die Öffnung 25 in den Zylinder 21.
[0032] Auf der dem Boden abgewandten Seite verfügt der Zylinder 21 über eine Öffnung 31,
über die überschüssige Luft entweichen kann.
[0033] Der Übersicht halber ist in Figur 2 nur die Kolben-Zylinder-Einheit 19 dargestellt.
[0034] Am Kolben 18 ist ein ringförmiger Magnet 32 fest angebracht. Auf der Außenseite des
Zylinders befindet sich ein Reed-Schalter 33. Weiterhin ist am Zylinder 21 eine Platine
34 angebracht, auf der sich eine Steuerung 35, eine Stromquelle 36, wie z. B. eine
Batterie und eine Anzeigeeinrichtung 37 befinden. Steuerung, Stromquelle und Anzeigeeinrichtung
37, z. B. eine LCD-Anzeige sind in üblicher Weise miteinander und mit dem Reed-Schalter
über Kabel verbunden.
[0035] Nachfolgend wir die Wirkungs- und Funktionsweise näher erläutert.
[0036] Ein Blindniet wird in bekannter Weise in das Mundstück 5 eingesetzt, wobei der Nietdorn
in das Mundstück und die Spannbacken 8 hineinragt. Durch das Einschieben des Nietdorns
werden die Spannbacken entgegen der Vorspannung der Federn 9 in bekannter Weise auseinandergedrückt
und ergreifen dadurch den Nietdorn. Soll nun ein Nietsetzvorgang durchgeführt werden,
so betätigt der Bediener das handgehaltene Nietsetzgerät mit der Betätigungstaste
27, wobei die Betätigungstaste 27 in bekannter Weise entgegen der Vorspannung der
Feder 28 in das Gehäuse gedrückt wird. Dabei drückt die Rolle 30 den Stößel 29 nieder,
wodurch das Ventil 23 öffnet und Druckluft aus dem Schlauchanschluss 26, bzw. aus
einer Druckluftquelle und die Leitung 24 in das Ventil strömt und von dort aus weiter
über die zweite Leitung 24 in die Öffnung 25, wodurch die Druckluft in den Zylinder
21 gelangt. Aufgrund der Dichtung 22 kann die Luft nicht weiter entweichen, wodurch
der Kolben 18 mit Druck beaufschlagt wird und in der Darstellung in Figur 1 angehoben
wird. Während dieses Anhebens wird die Kolbenstange 17 in den zylindrischen Abschnitt
16 des Hydraulikreservoir 15 hineingeschoben und drängt dabei die sich dort befindende
Hydraulikflüssigkeit in die Hydraulikkammer 14. Aufgrund des dort entstehenden Drucks
wird der Hydraulikkolben 10 der Kolben-Zylinder-Einheit 11 in der Darstellung in Figur
1 nach rechts entgegen der Vorspannung der Fedem 13 bewegt, wodurch eine Zugbewegung
auf die Nietsetzeinrichtung 3 übertragen wird, so dass der Nietsetzkolben 7 ebenfalls
nach rechts gezogen wird und dadurch in bekannter Weise ein Nietsetzvorgang erfolgt.
Wenn der Kolben 18 vollständig angehoben ist, befindet sich der Hydraulikkolben 10
in seiner am Weitesten rechts gelegenen Stellung. In dieser Stellung sollte der Nietsetzvorgang
durchgeführt worden sein und ein Abriss des Zugdorns erfolgt sein.
[0037] Lässt der Bediener nunmehr die Betätigungstaste 27 los, wird diese aufgrund der Rückstellkraft
der Druckfeder 28 in die in Figur 1 dargestellte Stellung rücküberführt, wobei das
Ventil 23 geschlossen wird. Gleichzeitig kann die Luft aus der Kolben-Zylinder-Einheit
entweichen und wird der Kolben 18 aufgrund der Rückstellkräfte der Fedem 13 und der
dadurch hervorgerufenen Rücküberführung des Hydraulikkolbens 10 in die in Figur 1
dargestellten Ausgangsstellung zurückgedrängt. Das Gerät ist nunmehr bereit für einen
neuen Nietsetzvorgang. Überschüssige Luft in der Kolben-Zylinder-Einheit während des
Durchführens eines Nietsetzvorgangs kann durch die Öffnung 31 und die Öffnung 38 entweichen.
Zum Rücküberführen des Kolbens ist ein Ventilblock 39 vorgesehen, durch den in bekannter
Weise die Luft unterhalb des Kolbens zum Rücküberführen des Kolbens entweichen kann.
[0038] Da der Magnet 32 fest mit dem Kolben 18 verbunden ist, wird der Magnet beim Durchführen
eines Nietsetzvorganges zusammen mit dem Kolben angehoben. Dabei wird der Magnet an
dem Schalter 33, einem Reed-Kontakt vorbeigeführt. Aufgrund der Magnetkräfte des Magnets
wird der Schalter geschlossen, so dass die Steuerung ein Signal erhält, das Aufschluss
über den Standort des Kolbens gibt. Im weitern Verlauf des Nietsetzvorganges, wenn
der Kolben von seiner obersten Stellung wieder herabbewegt wird in seine Ausgangsstellung
nähert sich der Magnet nochmals dem Schalter und erzeugt dadurch ein weiteres Signal,
dass der Steuerung zugeführt wird, bzw. dort verarbeitet wird. Mit diesen beiden Signalen
ist die Steuerung in der Lage festzustellen, ob ein Nietsetzvorgang durchgeführt wurde.
Die Anzahl der Signale ist dabei durch zwei zu teilen, da der Kolben während eines
Nietsetzvorganges mit dem Magneten zweimal am Schalter vorbeigeführt wird. Wenn die
Anzahl der Signale durch zwei geteilt wird, erhält man die Anzahl der Hubbewegungen.
Wenn die beiden Signale in kurzer Folge auftreten, wurde ein Leerhub durchgeführt.
Die Steuerung kann entsprechend programmiert werden, um Leerhübe nicht zu zählen.
Wenn der Magnet wie in Figur 3 dargestellt eine vorgegebene Dicke aufweist, besteht
zudem auch die Möglichkeit die Zeitdauer zu ermitteln, die der Schalter geschlossen
ist, wenn der Magnet daran vorbeigeführt wird. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche
Variable, mit der es möglich ist, festzustellen, mit welcher Geschwindigkeit sich
der Kolben bewegt. Bei einer großen Geschwindigkeit handelt es sich um einen Leerhub.
Bei Arbeitshüben erfolgt die Bewegung des Kolbens deutlich langsamer aufgrund des
Aufbringens der Zugkräfte zum Setzen des Niets. In der einfachsten Ausführungsform
ist die Dicke des Magnetens derart bemessen, dass nur kurze Impulse über den Schalter
ausgelöst werden.
[0039] Die weitern Ausführungsformen unterscheiden sich von der ersten Ausführungsform nur
durch die Gestaltung und Anzahl der Magnete und die Anzahl der Schalter. Es wird daher
schematisch jeweils nur die Kolben-Zylinder-Einheit 19 entsprechend der Darstellung
in Figur 2 dargestellt.
[0040] Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform durch
des Anbringen zweier Magnete wie in Figur 4 dargestellt von im Wesentlichen gleicher
Abmessung, die hintereinander angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine vorgegebene
Länge L des Magneten. Durch die gegenüber der ersten Ausführungsform größere Länge
L bleibt der Schalter bei gleicher Geschwindigkeit des Kolbens länger geschlossen.
Die Länge L ist dabei so bemessen, dass der Schalter für eine gut erfassbare Zeitdauer
geschlossen bleibt. Anhand dieser Zeitdauer kann dann unmittelbar die Geschwindigkeit
des Kolbens ermittelt werden. Alternativ können statt zweier getrennter Magnete wie
in Figur 3 dargestellt auch ein Magnet verwendet werden, der die Länge L aufweist.
Die Messgenauigkeit lässt sich durch Verlängern der Länge L zwar erhöhen, andererseits
vergrößert sich dadurch aber auch der Bauraum der Kolben-Zylinder-Einheit, da die
Höhe des Magneten L von der zur Verfügung stehenden Hublänge abgeht.
[0041] Die dritte Ausführungsform verfügt ebenfalls über zwei Magnete 32, wobei der eine
Magnet an der Oberseite des Kolbens und der andere Magnet an der Unterseite des Kolbens
angeordnet ist. Dadurch lässt sich mit nur zwei Magneten eine größere Länge L des
Magneten simulieren. Ansonsten stellen sich die gleichen Effekte ein wie bei der zweiten
Ausführungsform.
[0042] Die vierte Ausführungsform dargestellt in Figur 5 verfügt wiederum über nur einen
Magneten 32. Zusätzlich ist ein zweiter Schalter vorgesehen, der in einem Abstand
L vom ersten Schalter beabstandet ist. Durch diese beiden in Bewegungsrichtung des
Kolbens hintereinander angeordneten Schalter ist es möglich zwei Impulse zu erhalten,
um durch die Zeitspanne zwischen den Impulsen und des bekannten Abstandes die Bewegungsgeschwindigkeit
des Kolbens zu ermitteln. Anhand der Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens kann dann
auch festgestellt werden, ob z. B. mit zuwenig Druck oder aber mit zuviel Druck gearbeitet
wird. Wenn der Kolben bei einem Leerhub eine in einem Speicher der Steuerung abgelegte,
vorgegebene Geschwindigkeit überschreitet, ist der Druck zu hoch, wenn die Geschwindigkeit
unterschritten wird, ist der Druck zu niedrig. Diese Information kann dem Bediener
anhand von Leuchtdioden oder direkt in alphanumerischen Zeichen am Display angezeigt
werden.
[0043] Die fünfte Ausführungsform dargestellt in Figur 6 enthält zusätzlich einen weiteren
Schalter, also insgesamt drei Schalter. Mit drei Schaltern ist es zusätzlich möglich
festzustellen, ob der Kolben eine beschleunigte Bewegung oder eine abbremsende Bewegung
durchführt. Wenn der Kolben mit dem Magneten und den drei Schaltern vorbeibewegt wird,
erhält man drei Impulse, die zeitlich voneinander beabstandet sind. Aufgrund der bekannten
Abstände L1 und L2 zwischen den Schaltern ist es möglich festzustellen, ob der Kolben
eine beschleunigte oder eine abbremsende Bewegung ausführt. Gleichzeitig kann festgestellt
werden, ob ein Leerhub vorliegt. Bei einem Leerhub sind die Geschwindigkeiten entlang
der Längen L1 und L2 im Wesentlichen gleich. Ist die Geschwindigkeit zwischen dem
unteren dem mittleren Schalter größer als zwischen dem oberen und dem mittleren Kontakt,
so wird ein Niet gezogen und ist noch nicht abgerissen. Ist die Geschwindigkeit zwischen
dem oberen Kontakt und dem mittleren Kontakt größer als zwischen dem unteren Kontakt
und dem mittleren Kontakt ist der Nietstift abgerissen und der Kolben beschleunigt
nach dem Abriss des Nietdorns. In diesem Fall ist ebenfalls ein Arbeitshub ausgeführt
worden.
[0044] Die sechste Ausführungsform dargestellt in Figur 7 verfügt über einen weiteren Schalter
nahe der Ausgangsstellung des Kolbens 18. Da bei Nietsetzgeräten mit einer hydraulischen
Kolben-Zylinder-Einheit und einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit häufig Ölverlust
im hydraulischen Teil auftritt, gelangt der Kolben 18 nach längerem Betrieb nicht
mehr vollständig in seine Ausgangsstellung zurück. Dies kann mit dem vierten Schalter
festgestellt werden. Wenn der Kolben nicht mehr weit genug in seine Ausgangsstellung
zurückkehrt, wird ein Signal ausgegeben, bzw. von der Steuerung verarbeitet, so dass
dem Bediener mitgeteilt werden kann, dass Ölverlust aufgetreten ist. Zusätzlich ergibt
sich eine weitere Messstrecke durch den vierten Schalter. Durch die nunmehr der drei
vorhandenen Messstrecken L1, L2 undL3 kann eine Aussage über die Gleichmäßigkeit der
Bewegung des Kolbens getroffen werden. Ist die Geschwindigkeit auf der Strecke L3
schon so hoch, dass sie einem Leerhub entspricht, aber auf den Stecken L1 und L2 nicht
konstant, und somit einem Arbeitshub entspricht, kann die Aussage getroffen werden,
dass die Spannbacken verschlissen sind, gereinigt oder gewechselt werden müssen. Eine
entsprechende Meldung kann ebenfalls über das Display ausgegeben werden.
[0045] Bei der siebten Ausführungsform dargestellt in Figur 8 ist ein fünfter Schalter an
der oberen Endlage des Pneumatikkolbens vorgesehen. Mit diesem Schalter kann zusätzlich
eine weitere Messstrecke geschaffen werden. Zusätzlich kann mit diesem Schalter fest
gestellt werden, ob das Gerät überlastet ist oder nicht. Wird bei korrekt eingestelltem
Luftdruck die Endlage des Kolbens 18 nicht erreicht, so ist davon auszugehen, dass
ein Niet gesetzt wird, der für dieses Gerät zuviel Kraft erfordert. Auch dies kann
dem Bediener über ein Display mitgeteilt werden, z. B. durch das Anzeigen des Wortes
"Überlastung".
[0046] Die verwendete Steuerung ist eine üblich Steuerung mit Mikroprozessor einschließlich
EPROM
/ ROM
/ RAM. Es kann aber auch eine frei programmierbare Steuerung sein oder eine fest vorprogrammierte
Steuerung. Es muss in jedem Fall genügend Speicher vorgesehen sein, um entsprechende
Vergleichswerte für die verschiedenen abzufragenden Messstrecken abzuspeichern und
Vergleiche zu ermöglichen. Auch die entsprechenden Textmeldungen müssen gegebenenfalls
in unterschiedlichen Sprachen gespeichert werden können. Zusätzlich können weitere
Anzeigegeräte vorgesehen sein, wie z. B. ein Gerät zur Ausgabe eines Signaltons oder
eine Leuchtdiode. Durch das Zählen von Arbeits- und Leerhüben ist es möglich bei erreichen
einer bestimmten Anzahl von Arbeits- und Leerhüben entsprechende Wartungsmeldungen
wie z. B. Spannbacken reinigen, Spannbacken wechseln, Öl nachfüllen, Öl wechseln,
Dichtungssystem erneuern etc. einzugeben und anzuzeigen.
[0047] Weiterhin kann die Steuerung mit einer Schnittstelle versehen sein, die es möglich
macht mit einem ersten Schritt Gerätedaten, z. B. Kaufdatum, Seriennummer, die durchgeführte
Anzahl von Hüben auszulesen. Dabei kann es auch sinnvoll sein, zur Überprüfung der
Historie und der Garantieanerkennung des Gerätes zu prüfen, inwieweit das Gerät bei
zu hohem Druck, zu niedrigem Druck oder wie oft es zu hoher Belastung ausgesetzt wurde.
Über eine Schnittstelle können derartige Daten sowohl eingelesen als auch ausgelesen
werden.
1. Nietsetzgerät mit einer Nietsetzeinrichtung (3) und einer Antriebseinrichtung (4)
zum Erzeugen einer Hubbewegung der Nietsetzeinrichtung (3), und wenigstens einem Schalter
(33) mit dem zumindest ein von einer Steuerung des Nietsetzgerätes verarbeitbares
Signal in Abhängigkeit der Hubbewegung der Nietsetzeinrichtung erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Magnet (32) vorgesehen ist, und durch die Antriebseinrichtung beim Durchführen
der Hubbewegung eine Relativbewegung zwischen Schalter und Magnet zum Betätigen des
Schalters erzeugbar ist.
2. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet mit der Antriebseinrichtung gekoppelt ist.
3. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet beweglich in einem Gehäuse des Nietsetzgeräts und der Schalter gehäusefest
angeordnet ist.
4. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung eine Kolben-Zylinder-Einheit (11, 19) aufweist.
5. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet entweder mit dem Kolben oder der Kolbenstange des Kolbens bewegbar ist.
6. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung pneumatisch, hydraulisch, pneumatisch-hydraulisch, elektrisch
oder elektrohydraulisch betreibbar ist.
7. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet ringförmig ist.
8. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet die Kolbenstange umgibt.
9. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter am oder nahe am Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit angeordnet ist.
10. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter etwa auf halber Hublänge der Kolben-Zylinder-Einheit angeordnet ist.
11. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter ein magnetisch betätigbarer Schalter, vorzugsweise ein Reed-Schalter
ist.
12. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung einen Mikroprozessor enthält.
13. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben verdrehfest ist.
14. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in Längsrichtung der Bewegungsrichtung des Magneten voneinander beabstandete
Schalter vorgesehen sind.
15. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei in Bewegungsrichtung des Magneten beabstandete Schalter vorgesehen sind.
16. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalter gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
17. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in Längsrichtung des Kolbens voneinander beabstandete Magneten vorgesehen sind.
18. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Magneten zu beiden Seiten des Kolbens angeordnet sind.
19. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Schalter nahe dem Kolben in seiner Ausgangslage angeordnet ist.
20. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Schalter nahe dem Kolben in seiner Endlage angeordnet ist.
21. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schnittstelle vorgesehen ist zum Auslesen des Inhalts des Speichers oder zum
Überspielen von Programmen auf die Steuerung.