[0001] Die Erfindung betrifft einen Anpressdetektor zum Detektieren des Anpressens eines
Setzgeräts mit einem schussbereiten Befestigungselement gegen ein Zielobjekt, ein
Setzgerät, ein Befestigungselement, eine Setzanordnung und ein Verfahren zum Setzen
eines Befestigungselements in ein Zielobjekt mittels eines Setzgeräts.
[0002] Zum Setzen von Befestigungselementen wie Nägel, Bolzen oder dergleichen ist es bekannt,
Geräte zu verwenden, in denen ein Stößel ruckartig vorwärtsgetrieben wird, der an
dem Befestigungselement angreift und dieses in den Untergrund eintreibt. Damit der
Stößel einen für das Eintreiben des Befestigungselements ausreichenden Impuls übertragen
kann, soll er einerseits auf eine hohe Geschwindigkeit beschleunigt werden und andererseits
mit einer ausreichend großen Masse versehen oder verbunden sein. Um die hohe Geschwindigkeit
zu erreichen, sind unterschiedliche Antriebsarten bekannt, beispielsweise explosionsbetriebene
Geräte, in denen eine Treibladung gezündet wird. Ebenfalls bekannt sind Geräte, bei
denen eine rotierende Schwungmasse mit dem Stößel über eine Kupplung verbunden ist.
Bei allen Arten von Antrieben muss der Stößel wieder in seine Ausgangsposition zurückbewegt
werden, um dann einen nächsten Befestigungsvorgang durchführen zu können. Diese Rückwärtsbewegung
kann durch mechanische Verbindungen, bei explosionsbetriebenen Geräten durch Umlenken
eines Teils der Antriebsgase, oder manuell von Hand verwirklicht werden. Beim Betrieb
eines solchen Setzgeräts ist also ein hohes Maß an Betriebssicherheit erforderlich.
[0003] EP 2,429,768 offenbart ein Setzgerät zum schlagartigen Setzen von Nägeln, Bolzen oder dergleichen,
das einen Schlagkörper mit einer Schlagmasse aufweist, der über einen Stößel an dem
Kopf des zu setzenden Bolzenelements angreift und dieses in den Untergrund eintreibt.
Zum Antreiben des Schlagkörpers ist ein Antrieb vorgesehen, der aus zwei einen Durchgang
zwischen sich bildenden Schwungrädern besteht, die gegenläufig um zwei parallele Drehachsen
rotieren. Der zwischen diese Schwungräder eingeschobene Schlagkörper ist in Querrichtung
etwas größer als der Abstand der Schwungräder voneinander, so dass diese mit großer
Kraft an der Oberfläche des Schlagkörpers angreifen und ihn in Richtung auf den zu
setzenden Bolzen beschleunigen. Nach dem Verlassen der Schwungräder schlägt der Stößel
auf den Bolzen. Um den Schlagkörper zwischen den beiden Schwungrädern hindurch wieder
zurückkehren zu lassen, ohne diese voneinander zu entfernen, wird der Schlagkörper
um seine Längsachse gedreht, bis in eine Position, in der seine Quererstreckung kleiner
ist als der Abstand zwischen den beiden Schwungrädern. Dadurch lässt er sich mit geringem
Aufwand durch ein Gummiband in seine Ausgangsposition zurückziehen, wo er wieder in
die ursprüngliche Winkelposition zurückgedreht wird.
[0004] DE 10 2005 048 325 A1 offenbart eine Nieterkennung an einer Nietmaschine, bei der an einem zu prüfenden
Befestigungsmittel reflektiertes Licht mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen
wird, um einen zulässigen Niet zu erkennen. Somit wird ein zulässiger Niet anhand
seines Reflexionsvermögens für Licht erkannt. Die Nieterkennung kann darüber hinaus
mit einer Ladezustandserkennung eines Nietfingers kombiniert werden, d.h. es kann
geprüft werden, ob sich überhaupt ein Befestigungsmittel in dem Nietfinger befindet.
[0005] DE 10 2009 058 981 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Setzen von Befestigungselementen, bei der eine am
Setzort eines Befestigungselements ausgeübte Druckkraft mit einer Druckkraftsensoreinheit
detektierbar ist. Wird eine vorbestimmte Setzkraft durch die Andruckkraft erreicht
oder überstiegen, so wird ein Freigabesignal zum Freigeben des Setzens ausgegeben.
[0006] EP 0,699,490 A1 offenbart eine Nietmaschine, bei der eine Verformung eines Werkstücks bei einem sich
drehenden Nietwerkzeug durch Bewegung eines Kolbens in Richtung auf eine Auflagefläche
bewirkt wird. Auf der Auflagefläche ist eine Aufnahme befestigt, welche zwei miteinander
zu vernietende Teile trägt, nämlich ein Gewindestehbolzen mit einem Überstand und
ein plattenförmiges Aufnahmeteil mit einem Überstand. Das Nietwerkzeug hat eine Stirnfläche
und dient als erstes Tastorgan. Das Nietwerkzeug ist von einer Tasthülse als zweites
Tastorgan umgeben. Ausgehend von einer Ausgangsposition bewegen sich das Nietwerkzeug
und die Tasthülse zu den zu vernietenden Teilen, bis die Tasthülse das Aufnahmeteil
berührt. Eine weitere Vorbewegung findet in dem Augenblick ihr vorläufiges Ende, in
dem die Stirnfläche auf den Gewindestehbolzen aufsetzt. Dieses Aufsetzen wird durch
einen Detektor erkannt, der eine beim Aufsetzen ansteigende mechanische Spannung misst,
wobei, wenn das Ausgangssignal des Detektors einen Schwellwert übersteigt, dies als
Aufsetzen des Nietwerkzeugs auf den Gewindestehbolzen interpretiert wird. Danach wird
mittels eines Weggebers ermittelt, ob eine Höhendifferenz zwischen Niet- und Aufnahmeteil
sowie eine Absolutlänge des Niets in akzeptablen Bereichen liegen. Nur wenn dies der
Fall ist, wird ein Elektromotor zur Rotation des Nietwerkzeugs eingeschaltet, und
der Gewindestehbolzen wird mit dem Aufnahmeteil mittels Kaltverformung und Stauchen
vernietet.
[0007] WO 2010/130 678 A1 offenbart ein Setzgerät, bei dem aus einer Vorderseite eines Gehäuses ein Stutzen
herausragt, der mithilfe des Setzgeräts gegen einen Untergrund, an dem eine Befestigung
erfolgen soll, angedrückt wird, um dadurch eine Auslösesperre zu überwinden. Ein zu
setzender Bolzen ist in einer Halterung nahe des Stutzens zu montieren.
[0008] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein weiter verbessertes System zum
Setzen eines Befestigungselements bereitzustellen.
[0009] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen
Patentansprüchen gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen
gezeigt.
[0010] Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Anpressdetektor
für eine Steckverbindung mit einem Befestigungselement zum Detektieren des Anpressens
eines Setzgeräts mit einem setzbereit eingesetzten Befestigungselement gegen ein Zielobjekt,
in welches das Befestigungselement zu setzen ist, geschaffen, wobei der Anpressdetektor
einen Anpresssensor, der eingerichtet ist zu erkennen, ob das Befestigungselement
mit einem Anpressdruck gegen das Zielobjekt gedrückt wird, welcher Anpressdruck einen
vorgegebenen Schwellwert überschreitet, und eine Formmerkmalerkennungseinrichtung
aufweist, die eingerichtet ist, dem Anpresssensor das Erkennen des Anpressdrucks nur
dann zu ermöglichen, wenn das an der Formmerkmalerkennungseinrichtung montierte Befestigungselement
ein (insbesondere durch die Formgebung der Formmerkmalerkennungseinrichtung) vorgegebenes
Formmerkmal erfüllt. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist ein Befestigungselement für eine Steckverbindung (insbesondere gemäß einem Schlüssel-Schloss-Prinzip)
mit einem Anpressdetektor, insbesondere mit einem Anpressdetektor mit den oben beschriebenen
Merkmalen, zum Detektieren des Anpressens eines Setzgeräts mit dem setzbereiten Befestigungselement
gegen ein Zielobjekt, in welches das Befestigungselement zu setzen ist, geschaffen,
wobei das Befestigungselement ein Formmerkmal (insbesondere eine Form und Größe eines
in eine Mündung des Anpressdetektors einzuführenden Abschnitts des Befestigungselements)
aufweist, das zum Zusammenwirken mit einer Formmerkmalerkennungseinrichtung (insbesondere
eine Mündung des Anpressdetektors mit einer Form und einer Größe, welche spezifisch
auf die Aufnahme des einzuführenden Abschnitts des Befestigungselements angepasst
sind; insbesondere können Formmerkmal und Formmerkmalerkennungseinrichtung die gleiche
Größe und eine zueinander inverse Form aufweisen) des Anpressdetektors derart eingerichtet
ist, dass einem Anpresssensor des Anpressdetektors das Erkennen eines Anpressdrucks
dadurch (insbesondere nur dadurch) ermöglicht ist, dass das an der Formmerkmalerkennungseinrichtung
montierte Befestigungselement das Formmerkmal aufweist.
[0011] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Setzgerät,
insbesondere ein Nietsetzgerät, zum Setzen eines Befestigungselements bereitgestellt,
wobei das Setzgerät einen Anpressdetektor mit den oben beschriebenen Merkmalen zum
Detektieren des Anpressens des Setzgeräts mit einem setzbereiten Befestigungselement
gegen ein Zielobjekt, in welches das Befestigungselement zu setzen ist, und eine Antriebseinheit
zum Antreiben eines beweglichen Stößels zum Einwirken auf das Befestigungselement
zum Setzen des Befestigungselements in das Zielobjekt aufweist, wobei das Setzgerät
eingerichtet ist, die Antriebseinheit erst dann zum Auslösen des Setzens des Befestigungselements
aktivieren zu lassen, wenn der Anpressdetektor das Anpressen mit dem den vorgegebenen
Schwellwert überschreitenden Anpressdruck detektiert hat.
[0012] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Setzanordnung
bereitgestellt, die ein Setzgerät mit den oben beschriebenen Merkmalen zum Setzen
eines Befestigungselements und das Befestigungselement aufweist, das insbesondere
setzbereit an oder in dem Setzgerät montiert sein kann.
[0013] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zum Setzen eines Befestigungselements in ein Zielobjekt mittels eines Setzgeräts bereitgestellt,
wobei bei dem Verfahren erkannt wird, ob das Befestigungselement, das an dem Setzgerät
setzbereit montiert ist, mit einem Anpressdruck gegen das Zielobjekt gedrückt wird,
der einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, wobei das Erkennen des Anpressdrucks
nur dann ermöglicht wird, wenn das an dem Setzgerät montierte Befestigungselement
ein vorgegebenes Formmerkmal erfüllt. Das Aktivieren einer Antriebseinheit zum Setzen
des Befestigungselements wird vorteilhaft erst dann freigegeben , wenn erkannt worden
ist, dass der Anpressdruck den vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
[0014] Erfindungsgemäß ist das Auslösen eines Setzprozesses zum Setzen eines Befestigungselements,
wie einem Niet, mit hoher Betriebssicherheit ermöglicht. Dies wird erreicht, da erst
bei ordnungsgemäßem Andrücken eines mittels eines Formfaktorabgleichs nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip
korrekt identifizierten, an dem Setzgerät setzbereit montierten Befestigungselements,
das mit einer definierten Anpresskraft gegen ein Zielobjekt gedrückt wird, das Auslösen
des Setzprozesses ermöglicht wird. Durch diese Anpressdetektion kann ein unbeabsichtigtes
Auslösen des Setzprozesses durch einen Benutzer oder ein Auslösen des Setzprozesses
ohne Richten des Setzgeräts auf das Zielobjekt unterbunden werden. Ferner kann garantiert
werden, dass nur bei Verwenden eines passenden Befestigungselements, welches das Formkriterium
erfüllt, das für die Druckdetektion Voraussetzung ist, der Setzprozess ausgelöst werden
kann. Ein sicher betreibbares und gleichzeitig benutzerfreundlich bedienbares Setzgerät
kann damit fehlerrobust realisiert werden.
[0015] Ein Nietsetzgerät, welches Niete hochdynamisch eintreibt, muss strengen Sicherheitsanforderungen
genügen. Dabei darf kein Nietvorgang ausgelöst werden, solange der Anwender das Setzgerät
nicht gegen eine Anwendung oder ein Zielobjekt presst. Dass dies erfüllt ist, stellt
ein Sensor sicher, welcher zum Beispiel elektrisch den Nietsetzprozess startet, wenn
der Anpressdruck durch das Sensordesign vorgebbare Anforderungen erfüllt. Gleichzeitig
ist der Detektor so gestaltet, dass kein falscher Niet mit dem Setzgerät verarbeitet
werden kann. Zu große bzw. zu kleine Setzkopfdurchmesser werden vom Gerät nicht erkannt
und somit nicht freigegeben.
[0016] Anschaulich bilden erfindungsgemäß die Formmerkmalerkennungseinrichtung des Anpressdetektors
einerseits und das Formmerkmal des Befestigungselements andererseits ein speziell
aufeinander angepasstes Verbindungssystem aus zwei interagierenden Komponenten, die
im Wege einer Steckverbindung, ähnlich wie ein Schlüssel und ein Schloss, sicherstellen,
dass kein ungeeigneter Blindniet (oder ein anderes Befestigungselement) mit dem Setzgerät
verwendet werden kann. Da aufgrund der erfindungsgemäßen Konzeption des Setzgeräts
zum Teil eine wesentlich größere Eintreibgeschwindigkeit deren erreicht werden kann
als mit herkömmlichen Setzgeräten, ist eine größere Aufschlagfläche, die mit einem
Blindniet mit einer gegenüber herkömmlichen Blindnieten vergrößertem Setzkopf einhergehen,
besonders vorteilhaft. Zudem führt das Verwenden von Blindnieten mit vergrößertem
Setzkopf im gesetzten Zustand zu einem optisch ansprechenderen Erscheinungsbild und
einer ebeneren Oberfläche der mittels solcher Befestigungselemente verbundenen Metallblechen
oder dergleichen.
[0017] Im Weiteren werden zusätzliche exemplarische Ausführungsbeispiele des Anpressdetektors,
des Setzgeräts, der Setzanordnung und des Verfahrens beschrieben.
[0018] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Formmerkmalerkennungseinrichtung als vorgegebenes
Formmerkmal überprüfen, ob eine geometrische Größe des Befestigungselements oder einer
Komponente davon innerhalb eines Bereichs zwischen einer vorgegebenen Mindestgröße
und einer vorgegebenen Maximalgröße liegt. Ausschließlich Niete mit einem Wert für
die geometrische Größe innerhalb dieses Intervalls werden vom Gerät verarbeitet, da
ansonsten das Auslösen eines Setzprozesses verunmöglicht wird. Die Formmerkmalerkennungseinrichtung
kann somit eine Formkodierung des Befestigungselements überprüfen und somit sicherstellen,
dass nur technisch und sicherheitsbezogen korrekte Befestigungselemente verarbeitet
werden können.
[0019] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Formmerkmalerkennungseinrichtung einen Formmerkmalerkennungsflansch
aufweisen, der einen Hohlraum aufweist, durch den bei angelegtem Anpressdruck ein
zu kleines Befestigungselement hindurchtritt, ohne auf den Anpresssensor einwirken
zu können, und einen Vorsprung aufweist, an dem bei angelegtem Anpressdruck ein zu
großes Befestigungselement anliegt, ohne auf den Anpresssensor einwirken zu können.
Wenn das Befestigungselement zu klein ist, d.h. aus diesem Grund das geforderte Formmerkmal
nicht erfüllt, wird verhindert, dass das eingesetzte Befestigungselement auf den Anpresssensor
einwirken kann, da es durch ein Zentralloch des Anpresssensors hindurch fällt. Andererseits
kann, wenn das Befestigungsmittel zu groß ist und das geforderte Formmerkmal aus diesem
Grund nicht erfüllt ist, das Befestigungselement bei Ansetzen an der Formmerkmalerkennungseinrichtung
an dem Vorsprung anstoßen bzw. aufliegen, ohne mechanischen Kontakt zu dem Anpresssensor
zu erlangen. Somit kann sowohl hinsichtlich zu großer als auch hinsichtlich zu kleiner
Befestigungselemente eine Formselektion durchgeführt werden.
[0020] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Formmerkmalerkennungsflansch zudem eine
Aufnahmenut (die zwischen Vorsprung und Hohlraum angeordnet sein kann) aufweisen,
in der bei angelegtem Anpressdruck ein passendes (d.h. passend geformtes und passend
großes) Befestigungselement zumindest teilweise derart aufgenommen ist, um auf den
Anpresssensor einwirken zu können. In einer mechanischen Analogie dient die Aufnahmenut
als Schlüsselloch und das Befestigungselement als Schlüssel, um den Anpresssensor
zum Detektieren zugänglich zu machen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass bei
dem Nietsetzgerät nur passende Niete eingesetzt werden, womit die Betriebssicherheit
erhöht ist.
[0021] Die Aufnahmenut kann einen Außendurchmesser in einem Bereich zwischen ungefähr 9,0
mm und ungefähr 11,5 mm haben. Insbesondere kann die Aufnahmenut im Rahmen eines technisch
bedingten Spiels den gleichen Außendurchmesser aufweisen wie ein Setzkopf eines aufzunehmenden
Blindniets. Anders ausgedrückt kann der Schaltbereich des Anpressdetektors so bemessen
sein, dass ein Blindniet nur dann akzeptiert wird, wenn sein Außendurchmesser zwischen
ungefähr 9,0 mm und ungefähr 11,5 mm beträgt. Da andernfalls das Formmerkmal nicht
erfüllt ist, wird ein solcher Niet kein ausreichend starkes Anpressen an den Anpressdetektor
ermöglichen, was eine Voraussetzung für die Freigabe des Setzvorgangs ist.
[0022] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Anpresssensor als elektrischer Kontaktsensor
bzw. ohmscher Kontaktsensor (d.h. als Kontaktsensor, der das Herstellen eines direkten,
elektrisch leitenden Kontakts zwischen zwei elektrisch leitfähigen Kontaktelementen
als Sensorereignis erkennt) ausgebildet sein, der dann, wenn der Anpressdruck den
vorgegebenen Schwellwert überschreitet, das Ereignis des Vorliegens eines elektrischen
bzw. ohmschen Kontakts zwischen Kontaktelementen elektrisch erkennt, welche Kontaktelemente
unterhalb des vorgegebenen Schwellwert voneinander kontaktfrei beabstandet sind. Mit
einem solchen ohmschen Kontaktsensor ist es möglich, eine quasi digitale Aussage "Kontakt
ja/nein" zu erhalten, was mit hoher Fehlerrobustheit und selbst bei Vorliegen von
Störsignalen zuverlässig möglich ist. Alternativ zu einem ohmschen Kontaktsensor kann
aber zum Beispiel auch ein kapazitiver Kontaktsensor eingesetzt werden, der bei Änderung
eines Abstands zwischen zwei Kondensatorplatten eine veränderte Kapazität und somit
veränderte elektrische Eigenschaften erkennt.
[0023] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Anpresssensor mehrere miteinander flexibel
verbundene Dünnschichtringe aufweisen, insbesondere ausgebildet als eine Laminatstruktur.
Durch die Dünnschichtringe ist ein Abschnitt des Befestigungselements hindurchführbar.
Die Dünnschichtringe werden, wenn der Anpressdruck eines anderen Abschnitts des Befestigungselements
den vorgegebenen Schwellwert beim Andrücken überschreitet, derart komprimiert, dass
zwei der Dünnschichtringe (die als "Kontaktdünnschichtringe" bezeichnet werden können),
die zuvor kontaktfrei voneinander beabstandet waren, miteinander in elektrischen Kontakt
geraten. Ein solcher mehrlagiger Aufbau zu einem Sensor ist hochkompakt. Die Dünnschichtringe
können Ringe sein, die einen Durchmesser haben, der mindestens einen Faktor 10 größer
als eine Dünnschichtringdicke ist. Ferner kann ein solcher Dünnschichtring eine zentrale
Öffnung aufweisen, wobei die Öffnungen oder Zentralbohrungen der miteinander zu einer
Laminatstruktur verbundenen Dünnschichtringe fluchten können, um eine gemeinsame Durchtrittsöffnung
für das Befestigungselement zu bilden. Eine solche Laminatstruktur kann durch Verkleben
oder sonstiges Verbinden der einzelnen Dünnschichtringe erhalten werden und bildet
eine Flachstruktur. Bei den flexibel verbundenen Dünnschichtringen handelt es sich
um eine Anordnung, die bei Ausüben eines äußeren Drucks die Relativposition zwischen
den einzelnen Dünnschichtringen ändern kann, womit das Sensorereignis ausgelöst wird.
Insbesondere kann dies dadurch erfolgen, dass zwei zunächst galvanisch getrennte elektrisch
leitfähige Dünnschichtringe kontaktiert werden, wenn der Anpressdruck den Schwellwert
überschreitet. Dann fließt ein elektrischer Strom zwischen diesen Kontaktdünnschichtringen,
wenn zwischen ihnen eine elektrische Spannung angelegt wird. Die Anordnung aus Dünnschichtringen
bildet einen miniaturisierten Sensor, der auch bei engsten Platzverhältnissen zuverlässig
das Ausüben des geforderten Anpressdrucks detektieren kann.
[0024] Mit einer solchen Dünnschichtstruktur ist anschaulich ein Mikroschalter zur Anpressdetektion
eines Setzgeräts bereitgestellt. In Übereinstimmung mit der Beschaffenheit eines Niets
ist der Sensor sehr kurz baubar. Um möglichst kurze Nietdorne und letztendlich ein
kurzes Setzgerät zu erhalten, besteht zwischen Setzkopf und Setzgerät nur ein begrenzter
Bauraum. Trotz kompakter Bauweise ist der Sensor aber gegen die hohen Kräfte geschützt,
welche bei der Schließkopfbildung herrschen. Die beschriebene Dünnschichtarchitektur
erfüllt diese Anforderungen.
[0025] Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die zwei Dünnschichtringe aus einen elektrisch
leitfähigen Material gebildet sein und erst dann, wenn der Anpressdruck den vorgegebenen
Schwellwert überschreitet, miteinander in ohmschen Kontakt geraten. Wird eine Spannung
zwischen den beiden Dünnschichtringen angelegt, so kann erst bei Überschreiten des
vorgegebenen Schwellwerts ein Stromfluss zwischen diesen erfasst werden, was als Sensorereignis
interpretiert werden kann.
[0026] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann zwischen den zwei Dünnschichtringen ein Durchgangslöcher
aufweisender Distanzring (der auch als "Distanzdünnschichtring" bezeichnet werden
kann) aus einem elektrisch isolierenden Material vorgesehen sein, der, wenn der Anpressdruck
den vorgegebenen Schwellwert nicht überschreitet, die zwei Kontaktdünnschichtringe
voneinander beabstandet hält. Anschaulich kann ein solcher Distanzdünnschichtring
durch eine Anzahl von Kreisringsegmenten ausgebildet werden, welche durch einen oder
mehrere sich radial erstreckende Verbindungsstreifen miteinander mechanisch verbunden
sein können. Wird der Anpressdruck über den vorgegebenen Schwellwert erhöht, so wird
in einem oder mehreren der Durchgangslöcher ein elektrisch leitfähiger Kontakt zwischen
den zuvor beabstandeten elektrisch leitfähigen Kontaktdünnschichtringen ausgeübt,
womit das Sensorereignis erfasst werden kann. Ein gelochter Distanzring hat sich als
zuverlässig erwiesen, einerseits bei kleinen Erschütterungen oder Krafteinwirkungen
ein falsches Sensorereignis auszuschließen und andererseits bei Überschreitung des
Anpressdrucks das Bereitstellen eines Sensorereignisses zuverlässig zu erkennen.
[0027] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ein anderer der Dünnschichtringe ein Federring
(der auch als "Federdünnschichtring" bezeichnet werden kann) sein, der ausgebildet
ist, mindestens einen Druckpunkt auf die zwei Kontaktdünnschichtringe zu definieren,
wenn der Abschnitt des Befestigungselements durch die Dünnschichtringe hindurchgeführt
und der andere Abschnitt des Befestigungselements auf die Dünnschichtringe einwirkt.
Ein solcher Federdünnschichtring kann zum Beispiel aus Blech oder Stahl ausgebildet
sein und Federeigenschaften, d.h. eine hookesche Rückstellcharakteristik, aufweisen.
Der Federdünnschichtring kann ausgebildet sein, genau zu definieren, auf welche Weise
ein Anpressdruck auf die beiden elektrisch leitfähigen Kontaktdünnschichtringe übertragen
werden kann. Dadurch ist eine reproduzierbare Sensoranordnung erreicht, da die Krafteinleitung
auf die beiden Kontaktdünnschichtringe in wohldefinierter Weise erfolgt.
[0028] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Federdünnschichtring Federarme aufweisen,
von denen jeder durch mindestens eine kreisringausschnittförmige Blattfeder gebildet
ist, wobei jeder der Federarme einen Vorsprung hat, mit dem ein jeweiliger Druckpunkt
auf die zwei Kontaktdünnschichtringe definiert ist. Somit kann der Federdünnschichtring
als eine Anordnung von Kreisringen, insbesondere konzentrischen Kreisringen, angeordnet
sein, die über einen oder mehrere radial verlaufende Materialstreifen miteinander
verbunden sind. Die Vorsprünge können zum Beispiel Punktkontakte sein. Der Federdünnschichtring
kann dann die auf ihn ausgeübte Kraft auf die elektrisch leitfähigen Kontaktdünnschichtringe
an den Stellen der Vorsprünge weiterleiten.
[0029] Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die miteinander flexibel verbundenen Dünnschichtringe
eine Adhäsionsschicht aufweisen, an der sie an einer Mündung des Setzgeräts befestigbar
sind. Eine solche Klebeschicht erlaubt es, die Laminatstruktur aus den Dünnschichtringen
an der Mündung des Setzgeräts zu befestigen, womit ein unerwünschtes Ablösen zuverlässig
vermieden ist. Andere Befestigungen, zum Beispiel mit einer magnetischen Befestigungskraft,
sind aber ebenfalls möglich.
[0030] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Formmerkmalerkennungseinrichtung eine Tellerfeder
mit einem ringförmigen Kragen aufweisen, die derart in einer Mündungsöffnung des Setzgeräts
versenkt anordbar oder angeordnet ist, dass, wenn das Befestigungselement das vorgegebene
Formmerkmal erfüllt, das an der Formmerkmalerkennungseinrichtung montierte Befestigungselement
bei Ausüben des Anpressdrucks auf den ringförmigen Kragen drückt. Der ringförmige
Kragen kann im Querschnitt als Viertelkreiskrümmung aus einer ringförmigen, insbesondere
kreisringförmigen, Tellerfeder herauswachsen und somit in Richtung des zu montierenden
Befestigungselements aus der Sensoranordnung hervorragen. Ein Durchmesser der verbleibenden
Zentralöffnung der Tellerfeder definiert dann die Mindestgröße, die ein Befestigungselement
im Querschnitt haben muss, um das Formmerkmal zu erfüllen und folglich die Sensoranordnung
erreichen zu können.
[0031] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Anpressdetektor einen Dünnschichtstützring
zwischen der Tellerfeder und den miteinander flexibel verbundenen Dünnschichtringen
aufweisen. Der Dünnschichtstützring kann zum Beispiel ein Metallring sein, welcher
einen stabilen Zwischenring zwischen Tellerfeder und der Laminatstruktur bildet, um
eine definierte Krafteinleitung zu unterstützen.
[0032] Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die mehreren miteinander flexibel verbundenen
Dünnschichtringe, die Tellerfeder und optional (d.h. falls vorhanden) der Dünnschichtstützring
gemeinsam eine Dicke in einem Bereich zwischen ungefähr 0.5 mm und ungefähr 3 mm haben.
Ein Durchmesser kann in einem Bereich zwischen ungefähr 5 mm und ungefähr 30 mm liegen.
Dadurch ist eine geringe Baugröße des Mikroschalters (zum Beispiel Durchmesser x Dicke
gleich 15 mm x 1 mm) erreichbar. Insgesamt kann die Anordnung aus Dünnschichtringen
und Tellerfeder einen Dünnschichtträger bilden, der flach auf eine Mündung des Setzgeräts
aufgesetzt werden kann.
[0033] Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Formmerkmalerkennungseinrichtung
einen Deckel und eine darauf aufgesetzte und davon im anpressfreien Zustand durch
einen Spalt derart getrennte Sicherheitshülse aufweisen, dass bei Ausüben des Anpressdrucks
und bei Erfüllung des vorgegebenen Formmerkmals das Befestigungselement die Sicherheitshülse
in den Spalt drückt und dadurch den Anpresssensor erkennen lässt, dass ein geeignetes
Befestigungselement mit einem den vorgegebenen Schwellwert überschreitenden Anpressdruck
gegen das Zielobjekt gedrückt wird. Nur wenn die Geometrie des Befestigungselements
es erlaubt, bei Ausüben eines Anpressdrucks den Spalt zwischen Deckel und Sicherheitshülse
zu verringern bzw. zu schließen, kommt es durch die damit einhergehende Verschiebung
der Sicherheitshülse relativ zu dem Deckel zu einem Sensorereignis.
[0034] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Anpresssensor ein von der Sicherheitshülse
entkoppeltes erstes Kontaktelement aufweisen und ein mit der Sicherheitshülse gekoppeltes
zweites Kontaktelement aufweisen, wobei bei Drücken der Sicherheitshülse in den Spalt
das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement in Kontakt gebracht werden,
womit erkannt wird, dass das Befestigungselement mit dem den vorgegebenen Schwellwert
überschreitenden Anpressdruck gegen das Zielobjekt gedrückt wird. Die beiden Kontaktelemente
können ohmsche bzw. elektrische Kontaktelemente sein, die quasi digital ein Signal
erzeugen können, welches Aufschluss darüber gibt, ob oder ob nicht der Anpressdruck
den Schwellwert überschreitet.
[0035] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Anpresssensor ein Vorspannelement zum Vorgeben
des Schwellwerts aufweisen, das zum Erzeugen einer derartigen mechanischen Vorspannung
eingerichtet ist, dass im anpressfreien Zustand der Spalt aufrechterhalten bleibt
und nach Wegfall eines zuvor ausgeübten Anpressdrucks der Spalt wieder ausgebildet
wird. Das Vorspannelement kann somit die Sicherheitshülse immer wieder in einen zu
dem Deckel beabstandeten Zustand zurückzustellen, so dass nach einem Sensorereignis
die Anordnung sofort wieder bereit ist, ein neues Sensorereignis zu detektieren.
[0036] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann sich das Vorspannelement als Ringfeder an einen
einer Stirnseite der Sicherheitshülse gegenüberliegenden Endabschnitt der Sicherheitshülse
anschließen. Somit kann umfänglich an der Mündung des Setzgeräts ein Sensorereignis
und eine rückstellende Kraft sichergestellt werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
kann der Deckel becherförmig mit einem Mantel und einer gelochten Stirnfläche ausgebildet
sein. Der Deckel kann an der gelochten Stirnseite von einem Ringabschnitt der Sicherheitshülse
teilweise überdeckt sein (wobei vorzugsweise die Lochung des Deckels mit einer Lochung
des Ringabschnitts fluchtet, so dass ein Abschnitt des Befestigungselements durch
die übereinander liegenden Lochungen hindurchführbar ist). Der Deckel kann an dem
Mantel von voneinander beabstandeten streifenförmigen Abschnitten der Sicherheitshülse
überspannt sein. Die Lochung der Stirnfläche und des Ringabschnitts erlauben einem
Befestigungselement, an bzw. in einer solchen Anordnung montiert zu werden. Das Überspannen
des Deckels mittels der Sicherheitshülse kann eine wohl definierte Ausgangsposition
festlegen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eine Steuereinheit vorgesehen sein,
die ein benutzerseitiges Auslösen des Setzens des Befestigungselements in das Zielobjekt
mittels der Antriebseinheit freigibt, wenn der Anpressdetektor das geeignete Anpressen
detektiert hat. Eine solche Steuereinheit kann zum Beispiel ein Prozessor (CPU oder
Mikroprozessor) sein, der ein elektrisches Sensorsignal als Voraussetzung dafür verwendet,
einen Setzvorgang freizugeben.
[0037] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Setzgerät einen benutzerseitig betätigbaren
Auslösemechanismus aufweisen. Dieser kann derart eingerichtet sein, dass mittels Betätigens
eines Abzugsbetätigungselements eine Versorgung der Antriebseinheit mit Antriebsenergie
aktivierbar ist (zum Beispiel ein Antriebsmotor eingeschaltet wird, der die Schwungräder
in Bewegung setzt), mittels Betätigens eines Sicherungsbetätigungselements eine Auslösesperre,
die das Auslösen des Setzens des Befestigungselements mittels nochmaligen Betätigens
des Abzugsbetätigungselements vor Entsperren der Auslösesperre sperrt, entsperrbar
ist, und mittels nochmaligen Betätigens des Abzugsbetätigungselements nach Entsperren
der Auslösesperre das Setzen des Befestigungselements auslösbar ist. Dadurch ist das
Auslösen eines Setzprozesses zum Setzen eines Befestigungselements, wie eines Niets,
mit hoher Sicherheit und gleichzeitig hohem Bedienkomfort ermöglicht, wobei simultan
bei kurzer Setzzeit ein energiesparender Betrieb des oft als Handgerät ausgebildeten
Setzgeräts ermöglicht ist. Die hohe Sicherheit ist erreichbar, indem das Auslösen
des Setzprozesses nur ermöglicht wird, wenn ein Benutzer vor dem Auslösen mittels
des Abzugsbetätigungselements eine Abzugssperre durch Betätigen des Sicherungsbetätigungselements
betätigt hat, womit ein unbeabsichtigtes Auslösen unterbunden ist. Der hohe Bedienkomfort
ist dadurch erreicht, dass die kombinatorische Betätigung von Abzugsbetätigungselement
und Sicherungsbetätigungselement in äußerst intuitiver Weise an dem Setzgerät implementiert
ist. Indem ferner das Starten der Antriebseinheit bereits bei einer zeitlich vorgelagerten
ersten Betätigung des Abzugsbetätigungselements erfolgt, ist die Setzzeit kurz, da
der Antriebsmotor bereits in Gang gesetzt worden ist, wenn der Setzprozess ausgelöst
wird. Durch das zeitlich vorgelagerte Starten des Antriebsmotors sind an diesem in
energiesparender Weise Spitzenbelastungen einer zugehörigen Energieversorgungseinheit
(insbesondere eines Akkumulators) vermieden, da der Antriebsmotor nun langsamer hochfahrbar
ist, ohne dass sich dadurch die Setzzeit verlängern würde, da vor der Ermöglichung
des Auslösens des Setzens benutzerseitig ja noch die Sicherheitssperre zu überwinden
ist.
[0038] Der Sensor kann ferner mit einem Überlastschutz versehen sein. Ein solcher Überlastschutz
vermeidet eine Zerstörung des Sensors, wenn eine zu große Kraft angelegt wird.
[0039] Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Befestigungselement als Blindniet ausgebildet
sein und einen Nietdorn mit einem Dornkopf und einer Sollbruchstelle zwischen Nietdorn
und Dornkopf sowie einen Hohlniet aufweisen, der einen zentralen Abschnitt des Nietdorns
umschließt und an einem von dem Dornkopf abgewandten Ende einen ringförmigen Setzkopf
aufweist. Der ringförmige Setzkopf kann dann strukturell auf eine Aufnahmenut des
Anpressdetektors angepasst sein, um nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip ein Ansprechen
des Anpressdetektors zu ermöglichen.
[0040] Insbesondere kann der ringförmige Setzkopf einen Außendurchmesser in einem Bereich
zwischen ungefähr 9,0 mm und ungefähr 11,5 mm, insbesondere in einem Bereich zwischen
ungefähr 9,1 mm und ungefähr 9,7 mm, aufweisen. Anzumerken ist, dass ein derartiger
Blindniet einem größeren Setzkopfdurchmesser aufweist als dies nach den einschlägigen
Normen der Fall ist (vergleiche zum Beispiel DIN EN ISO 15979 oder ISO 15983). Da
erfindungsgemäß aus Sicherheitsgründen ein zuverlässiges Zusammenpassen zwischen Befestigungselement
und Anpressdetektor garantiert werden soll, kann durch die genannte Maßnahme zuverlässig
ausgeschlossen werden, dass ungeeignete, herkömmliche Blindniete mit dem Gerät verwendet
werden.
[0041] Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
mit Verweis auf die folgenden Figuren detailliert beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Anpressdetektor zum Detektieren des Anpressens eines Setzgeräts
mit daran montiertem Befestigungselement gegen ein Zielobjekt gemäß einem exemplarischen
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2 zeigt schematisch einen Schnitt durch ein Setzgerät gemäß einem exemplarischen
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 3 bis Fig. 8 zeigen Querschnittsansichten eines Setzgeräts gemäß einem exemplarischen
Ausführungsbeispiel der Erfindung in unterschiedlichen Betriebszuständen.
Fig. 9 zeigt eine räumliche oberseitige Ansicht des Setzgeräts gemäß Fig. 3 bis
Fig. 8 und eine Ansicht von einzelnen Baugruppen dieses Setzgeräts.
Fig. 10 zeigt eine räumliche, unterseitige Ansicht des Setzgeräts 30 gemäß Fig. 3
bis Fig. 9.
Fig. 11 bis Fig. 21 zeigen einen Auslösemechanismus eines Nietsetzgeräts gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 22 bis Fig. 27 zeigen unterschiedliche Ansichten eines Anpressdetektors zum Detektieren
des Anpressens eines Niets mittels des Setzgeräts aus Fig. 3 bis Fig. 21 gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Betriebszustand ohne eingesetztem
Niet (Fig. 23 und Fig. 24) bzw. mit eingesetztem Niet (Fig. 25 bis Fig. 27).
Fig. 28 bis Fig. 32 zeigen unterschiedliche Ansichten eines Anpressdetektors zum Detektieren
des Anpressens eines Niets mittels eines Setzgeräts gemäß einem anderen exemplarischen
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 33A und Fig. 33B zeigen unterschiedliche Ansichten eines Blindniets gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung zum Zusammenwirken mit einem Anpressdetektor
zum Detektieren des Anpressens eines solchen passenden Blindniets.
[0042] Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen
Bezugsziffern versehen.
[0043] Fig. 1 zeigt Komponenten eines Nietsetzgeräts 30, und insbesondere einen Anpressdetektor
94 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie einen damit
wirkgekoppelten Auslösemechanismus 156, der zum Auslösen des Setzens eines Blindniets
66 in zwei miteinander zu verbindende Metallplatten 62, 64 dient.
[0044] Ein Stößel 10 ist mit einem Schlagkörper 9 wirkverbunden und kann mit Hilfe von Schwungrädern
13 beschleunigt werden. Wird der Stößel 10 ausgehend von dem in Fig. 1 gezeigten Betriebszustand
nach links hin beschleunigt, so trifft ein Ende 11 des Stößels 10 auf eine rückseitige
Stirnfläche des Blindniets 66 auf, womit diese in die miteinander zu befestigenden
Metallplatten 62, 64 eingetrieben wird. Die Schwungräder 13 können mittels eines Antriebsmotors
134 in Rotation versetzt werden, wie mit Pfeilen 14 veranschaulicht. Die Schwungräder
13 können (wie in Fig. 1 gezeigt) in einem Abstand von dem Schlagkörper 9 angeordnet
sein und wirken auf den Schlagkörper 9 dann nicht ein. Die Schwungräder 13 können
aber auch aufeinander zu gefahren werden und beschleunigen dann, wenn sich der Schlagkörper
9 zwischen diesen befindet, den Schlagkörper 9 und infolgedessen den Stößel 10.
[0045] Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, weist der Auslösemechanismus 156 genau
zwei Betätigungselemente bzw. Auslösetasten 5 auf, nämlich ein Abzugsbetätigungselement
58 und ein Sicherungsbetätigungselement 60. Beide Betätigungselemente 58, 60 sind
durch die Hand eines Benutzers mechanisch betätigbar und können als Knöpfe bzw. Tasten
oder Hebelschaltelemente ausgebildet sein.
[0046] Durch Betätigen des Abzugsbetätigungselements 58 kann der Antriebsmotor 134 zum Antreiben
der Schwungräder 13 und damit zum Bereitstellen von Antriebsenergie zum Beschleunigen
des Stößels 10 aktiviert werden. Hierfür muss das Abzugsbetätigungselement 58 betätigt
werden, so dass es auf einen ersten Mikroschalter 122 einwirkt, der abhängig von der
Betätigungszeit des Abzugsbetätigungselements 58 den Antriebsmotor 134 (im gezeigten
Ausführungsbeispiel ein Elektromotor) selektiv ein- oder ausschalten kann. Mittels
eines zweiten Mikroschalters 124 kann durch Betätigen des Abzugsbetätigungselements
58 ein Setzvorgang ausgelöst werden, d.h. dass ein Einwirken der Antriebsenergie des
Antriebsmotors 134 auf den Schlagkörper 9 und somit den Stößel 10 ermöglicht wird.
Um das Auslösen des Setzvorgangs zu ermöglichen, ist aber zuvor eine Auslösesperre
in Form eines mechanisch wirkenden Sperrglieds 126 zu überwinden, zu entsperren bzw.
in einen Entsperrzustand überzuführen. Dies ist, wie im Weiteren beschrieben wird,
nur durch ein ganz bestimmtes, konzertiertes Betätigen des Abzugsbetätigungselements
58 und des Sicherungsbetätigungselements 60 durch einen Benutzer möglich. Insgesamt
ist zum Auslösen eines Setzvorgangs ein dreistufiger Betätigungsprozess von einem
Benutzer auszuführen:
[0047] In einem ersten Betätigungsschritt, der in Fig. 1 mit (1) bezeichnet ist, wird das
Abzugsbetätigungselement 58 betätigt, so dass der Antriebsmotor 134 zum Bereitstellen
von elektrischer Antriebsenergie für das Setzen des Blindniets 66 aktiviert wird.
Mit anderen Worten werden der Antriebsmotor 134 und folglich die Schwungräder 13 in
Bewegung gesetzt, indem das Abzugsbetätigungselement 58 für einen Zeitraum Δt größer
als ein erster Schwellwert T
1 betätigt wird. Zum Beispiel kann der erste Schwellwert T
1 0,5 Sekunden betragen.
[0048] In einem in Fig. 1 mit (2) bezeichneten Betätigungsschritt wird dann, nach Schritt
(1), das Sicherungsbetätigungselement 60 betätigt. Dadurch wird das Sperrglied 126,
welches das Auslösen des Setzens des Blindniets 66 zuvor verhindert hat, entsperrt.
Erst dadurch, dass also Schritt (2) ausgeführt worden ist, wird das benutzerseitige
Durchführen eines nachfolgenden Betätigungsschritts (3) ermöglicht, womit dann der
eigentliche Setzvorgang ausgelöst werden kann.
[0049] Dies bedeutet, dass mittels nochmaligen Betätigens des Abzugsbetätigungselements
58 nach dem Entsperren der Auslösesperre in Form des Sperrglieds 126 durch Durchführen
von Schritt (2) das Setzen des Blindniets 66 ermöglicht wird. Durch den Betätigungsschritt
(3) werden die zuvor bereits in Schwung oder Rotation versetzten Schwungräder 13 aufeinander
zu bewegt bzw. wird mindestens eines translatorisch in Richtung des anderen bewegt,
so dass diese seitlich auf den für eine Bewegung freigegebenen Schlagkörper 9 einwirken
können, womit der Schlagkörper 9 gemäß Fig. 1 nach links beschleunigt wird, wodurch
der Stößel 10 wiederum auf den Blindniet 66 aufschlägt und dadurch die Setzung des
Blindniets 66 in die aneinander zu befestigenden Metallplatten 62, 64 ausgeführt wird.
[0050] Hat ein Benutzer durch Durchführen des Betätigungsschritts (1) den Antriebsmotor
134 in Bewegung versetzt, möchte der Benutzer einen Setzvorgang nun aber doch nicht
durchführen oder das Setzgerät 30 wieder ausschalten, so kann der Benutzer durch nochmaliges
Betätigen des Abzugsbetätigungselements 58 ohne gleichzeitiges Betätigen des Sicherungsbetätigungselements
60 für einen Zeitraum Δt > T
2 = 3 s den Antriebsmotor 134 wieder stoppen bzw. von seiner Energieversorgung trennen.
T
2 kann auch andere Werte annehmen. Ferner erfolgt eine Abschaltung, wenn keine weitere
Betätigung innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters erfolgt, beispielsweise 30 s.
[0051] Durch den beschriebenen Mechanismus zum Auslösen des Setzprozesses ist ein hohes
Maß von Sicherheit mit einem benutzerfreundlichen Bedienkomfort und einer energiesparenden
Betriebsweise kombiniert. Denn indem der Antriebsmotor 134 frühzeitig, d.h. schon
ausreichend lange vor dem eigentlichen Setzvorgang, in Bewegung versetzt wird, kann
dieser über einen relativ langen Zeitraum auf Betriebsdrehzahl hochfahren, da bis
zum eigentlichen Setzen ja noch die Entriegelung des mechanischen Sperrglieds 126
durch einen Benutzer abgewartet werden kann. Obwohl also schon relativ frühzeitig
der Antriebsmotor 134 aktiviert wird, können Spitzenlastintervalle beim Betrieb des
Antriebsmotors 134 vermieden werden. Dadurch kann insgesamt Betriebsenergie eingespart
werden.
[0052] Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung zeigt ferner den Anpressdetektor 94. Mittels des
Anpressdetektors 94 wird detektiert, ob der an dem Nietsetzgerät 30 montierte Blindniet
66 vor dem Setzen ordnungsgemäß gegen die aneinander zu befestigenden Metallplatten
62, 64 angepresst wird. Der Anpressdetektor 94 weist einen Anpresssensor 106 auf (zum
Beispiel ein Druck- oder Kraftsensor, der als Mehrschichtsensor ausgebildet sein kann),
der eingerichtet ist zu erkennen, ob der Blindniet 66 mit einem ausreichenden Anpressdruck
gegen die Metallplatten 62, 64 gedrückt wird. Entscheidungskriterium kann sein, ob
der Anpressdruck einen vorgebbaren Anpressdruckschwellwert überschreitet.
[0053] Ferner weist das in Fig. 1 nur teilweise gezeigte Setzgerät 30 mündungsseitig einen
Formmerkmalerkennungsflansch 118 auf, der so geformt ist, dass er dem Anpresssensor
106 aufgrund eines mechanischen Formerkennungsmechanismus das Erkennen des Anpressdruckes
nur dann ermöglicht, wenn der an dem Formmerkmalerkennungsflansch 118 montierte Blindniet
66 ein vorgegebenes Formmerkmal erfüllt. Der Blindniet 66 weist einen ringförmigen
Setzkopf 98 auf, der nur dann gegen den Anpresssensor 106 drücken und somit den Anpresssensor
106 zum Erzeugen eines Sensorsignals aktivieren kann, wenn der Setzkopf 98 einerseits
groß genug ist, um nicht durch die enge rechtsseitige Zentralbohrung des Formmerkmalerkennungsflanschs
118 hindurchzufallen, und wenn andererseits der Setzkopf 98 klein genug ist, um in
die linksseitige größere Zentralöffnung des Formmerkmalerkennungsflansches 118 eingeführt
werden zu können. Dadurch kann sichergestellt werden, dass nur das Formmerkmal erfüllende
Blindnieten 66 mit dem Nietsetzgerät 30 verarbeitet werden. Dadurch wird die Betriebssicherheit
weiter erhöht.
[0054] Erkennt der Anpresssensor 94, dass der Blindniet 66 mit einer ausreichend großen
Kraft gegen die Metallplatten 62, 64 angepresst wird, so meldet er ein Signal an einen
Prozessor bzw. eine Steuereinheit 136. Die Steuereinheit 136 aktiviert dann den Antriebsmotor
134 (d.h. aktiviert wird der Motor in Fig. 8, der auf die Spindel wirkt), sofern gleichzeitig
die Betätigungselemente 58, 60 wie oben beschrieben betätigt werden.
[0055] Fig. 2 zeigt schematisch ein Setzgerät gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
der Erfindung, das ein Gehäuse 1 aufweist. Das Gehäuse 1 weist ein Vorderende 2 auf,
in dem eine Halterung 3 für einen zu setzenden Bolzen bzw. einen zu setzenden Blindniet
angeordnet ist. Das Gehäuse 1 enthält einen Griff 4, an dem ein Benutzer angreifen
kann. Am Griff 4 ist eine Auslösetaste 5 bzw. sind mehrere Auslösetasten 5 angeordnet,
mit deren Hilfe der Benutzer einen Setzvorgang auslösen und damit durchführen kann.
Aus dem Vorderende 2 des Gehäuses 1 ragt ein mit der Halterung 3 verbundener Stutzen
6 heraus, der gegen einen Untergrund, an dem eine Befestigung erfolgen soll, angedrückt
wird, um dadurch eine Auslösesperre zu überwinden. Am Fuß des Griffs 4 bzw. an einer
Unterseite des Gehäuses 1 ist eine Aufnahme 7 für eine Energieversorgungseinheit (zum
Beispiel einen Akkumulator, eine Batterie oder einen Netzadapter) angebracht.
[0056] Das in Fig. 2 gezeigte Setzgerät enthält zwei Motoren:
Ein erster Motor 8 dient dazu, zwei Schwungräder 13 in Rotation zu versetzen. Wirken
die in Rotation versetzten Schwungräder 13 auf einen Schlagkörper 9 und nachfolgend
auf einen Stößel 10 ein, so wird der eigentliche Beschleunigungsvorgang des Stößels
10 auf einen in die Halterung 3 bzw. den Stutzen 6 eingesetzten Blindniet ausgelöst.
Der erste Motor 8 kann als Elektromotorausgebildet sein, der über einen Keilriemen
(nicht gezeigt in Fig. 2) die Schwungräder 13 in Rotation versetzt.
[0057] Ein zweiter Motor 18 dient dazu, die zwei Schwungräder 13 gegeneinander derart zu
bewegen, dass sie auf den Schlagkörper 9 hin zugestellt werden. Dies bedeutet, dass
im gezeigten Beispiel das obere der beiden Schwungräder 13 einer Translation in Richtung
des Schlagkörpers 9 unterzogen wird, so dass nachfolgend die beiden Schwungräder 13
gegenüberliegende Oberflächen des Schlagkörpers 9 in Eingriff nehmen, was - wenn der
erste Motor 8 den Schwungrädern 13 Rotationsenergie bereitstellt - den Setzvorgang
auslöst. Der zweite Motor 18 wird ebenfalls, und zwar in einem anderen Betriebszustand
des Setzgeräts, dazu verwendet, nach dem Eintreiben eines Blindniets in Blechplatten
oder dergleichen einen Restdorn von dem Blindniet abzuziehen und ins Innere des Setzgeräts
zurückzuziehen. Der zweite Motor 18 kann einen Elektromotor aufweisen und auf eine
dadurch angetriebene Spindel als eigentlichen Antrieb einwirken.
[0058] Der Schlagkörper 9 ist unter dem Einfluss der Schwungräder 13 in dem Gehäuse 1 entlang
seiner eigenen Längsrichtung bewegbar und weist an seinem vorderen Ende den Stößel
10 auf, dessen Ende 11 auf den Kopf eines Setzniets oder Bolzens treffen soll, der
an der Halterung 3 bzw. dem Stutzen 6 montiert ist.
[0059] Der Schlagkörper 9, dessen hinteres Ende in Fig. 2 noch sichtbar ist, ist in einer
Führung 12 gelagert und geführt, die seinen Weg bestimmt. Die Führung 12 führt zwischen
den zwei Schwungrädern 13 hindurch. Die Schwungräder 13 sind mit Hilfe von parallelen,
senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 2 verlaufenden Achsen gelagert und werden in
Richtung von Pfeilen 14 von dem Motor 8 gegenläufig angetrieben. Ihr Abstand voneinander
ist so auf den Schlagkörper 9 abgestimmt, dass dieser, wenn er in einer ersten Position
zwischen den beiden Schwungrädern 13 angeordnet ist, von den Oberflächen beider Schwungräder
13 berührt wird. Dadurch sind die Schwungräder 13 in der Lage, ihre Drehbewegung in
eine Linearbewegung des Schlagkörpers 9 umzusetzen. Der Abstand ist ferner so auf
den Schlagkörper 9 abgestimmt, dass dieser, wenn er in einer zweiten Position zwischen
den beiden Schwungrädern 13 angeordnet ist, von den Oberflächen der Schwungräder 13
beabstandet ist. Eine Überführung des Setzgeräts zwischen den beiden Positionen bewerkstelligt
der Motor 18.
[0060] Zum Setzen eines in der Halterung 3 bzw. dem Stutzen 6 montierten Bolzens in ein
Zielobjekt presst ein Benutzer den Stutzen 6 mit eingesetztem Bolzen gegen das Zielobjekt
und drückt die Auslösetaste(n) 5. Der Motor 8, siehe auch Fig. 10, treibt nun die
Schwungräder 13 an. Der Schlagkörper 9 und die Schwungräder 13 werden mittels des
Motors 18 in Wirkverbindung gebracht, womit der Stößel 10 in Richtung des Bolzens
beschleunigt wird. Dadurch übt der Stößel 10 eine Eintreibkraft auf den Bolzen aus,
der folglich in das Zielobjekt eingetrieben wird. Nach dem Eintreiben des Bolzens,
wofür der Stößel 10 mit seinem Ende 11 auf den Kopf des Bolzens befördert wird, der
in dem Stutzen 6 untergebracht ist, kann der Schlagkörper 9 wieder zurückgeschoben
bzw. zurückgezogen werden. Hierzu kann ein Zugelement 21 dienen, das beispielsweise
am hinteren Ende des Schlagkörpers 9 befestigt und aus Gründen der Platzersparnis
innerhalb des Gehäuses 1 um eine und optional mehrere Umlenkrolle(n) 20 herumgeführt
ist. Wiederum mittels des Motors 18 wird der Restdorn gezogen, der dann vollständig
in das Gehäuse 1 befördert wird.
[0061] Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig. 3 bis Fig. 21 ein vollautomatisches Nietsetzgerät
30 zur Direktmontage von Blindnieten gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben.
[0062] Zunächst zeigen Fig. 3 bis Fig. 8 Querschnittsansichten des Nietsetzgeräts 30 in
unterschiedlichen Betriebszuständen. Basierend darauf wird im Weiteren ein Nietsetzzyklus
beschrieben.
[0063] Fig. 3 zeigt das Nietsetzgerät 30 in einer Ausgangsstellung. Diese Ausgangsstellung
entspricht einem Betriebszustand, der eingenommen wird, nachdem in einem vorangehenden
Verfahren ein Blindniet 66 (gezeigt in Fig. 4) in zwei aneinander zu befestigende
Metallplatten 62, 64 (gezeigt in Fig. 4) eingetrieben worden ist. Dabei verbleibt
ein vorderes Blindnietteil mit einem formschlüssigen Schließkopf in den nun aneinander
befestigten Metallplatten 62, 64, wobei mittels Zurückziehens eines Restdorns 32 des
Blindniets 66 nach dessen Eintreiben in die Metallplatten 62, 64 an einer Sollbruchstelle
34 der
[0064] Restdorn 32 von dem vorderen Blindnietteil abgetrennt wird, womit der Blindniet 66
in zwei separate Nietteile aufgeteilt wird. Der Restdorn 32 verbleibt innerhalb des
Nietsetzgeräts 30, wie in Fig. 3 gezeigt. Die Sollbruchstelle 34 des Blindniets 66
bildet den Übergang zwischen dem in Fig. 3 dargestellten Restdorn 32 und dem bereits
eingetriebenen vorderen Blindnietteil.
[0065] Gemäß Fig. 3 steckt von einem vorherigen Setzvorgang noch der Restdorn 32 gesichert
in einer Spannzange 36 der Halterung 3. Die Spannzange 36 weist Spannbacken 38 zum
Ineingriffnehmen des Restdorns 32 auf, wobei korrespondierende Profilierungen an aneinander
anliegenden Oberflächen der Spannbacken 38 einerseits und des Restdorns 32 andererseits
für einen sicheren gegenseitigen Halt sorgen.
[0066] In dem in Fig. 3 gezeigten Betriebszustand ist eine weitere Auslösung einer Nietsetzung
unterbunden. Mittels einer Anpressdetektiereinheit 46 ist detektierbar, ob ein in
die Halterung 3 eingesetzter Blindniet 66 von einem Benutzer gegen ein Zielobjekt,
insbesondere eine Metallplatte 62, 64, gepresst wird oder nicht. Aus Sicherheitsgründen
wird nur bei erfolgreichem Detektieren eines solchen Anpressens mittels der Anpressdetektiereinheit
46 ein nachfolgender Setzvorgang ermöglicht. Wird das Nietsetzgerät 30 ohne eingesetzten
Blindniet 66 an ein Zielobjekt angepresst, wird eine Sicherheitshülse 88 nicht ganz
angepresst - es befindet sich ein Spalt zwischen einem Deckel 90 und der Sicherheitshülse
88. Anpresskontakte der Anpressdetektiereinheit 46 werden aber nur geschlossen, wenn
die Sicherheitshülse 88 in die Vertiefung des Deckels 90 gedrückt wird. Dies ist ohne
eingesetzten Blindniet 66 mechanisch verunmöglicht. Eine Nietsetzung kann in diesem
Zustand ohne eingesetzten Blindniet 66 nicht ausgelöst werden, da ein Hubmagnet 40
(am besten zu erkennen in Fig. 4) den Auslösemechanismus solange sperrt, bis der Kontakt
zwischen Kontaktelementen an der Anpressdetektiereinheit 46, die mit der Sicherheitshülse
88 wirkgekoppelt sind, geschlossen wird. Fig. 3 zeigt des Weiteren eine Rückstellfeder
92 zur Rückstellung der Sicherheitshülse 88 in eine Ausgangsposition, wenn ein Anpressen
beendet wird. Gemäß Fig. 3 ist aber ein Kontakt an der Sicherheitshülse 88 unterbrochen,
der Hubmagnet 40 befindet sich in einer Sperrstellung.
[0067] Der Stößel 10 ist gemäß Fig. 3 mittels einer mit Bezugszeichen 42 angedeuteten Stößelverrastung,
die als Klinkenmechanismus ausgebildet sein kann, gesichert. Ferner sind gemäß Fig.
3 die Schwungräder 13 in einem geöffneten Zustand. Der zugehörige Schwungradantrieb
ist ausgeschaltet.
[0068] Eine Stößelzuführung 52 ist zum Führen des Stößels 10 bzw. des mit dem Stößel 10
zusammenwirkenden Schlagkörpers 9 ausgebildet. An der Stößelzuführung 52 sind Spannfedern
54 vorgesehen, die beim späteren Verfahren einer Spindel 50 gespannt und beim Nieteintreiben
entspannt werden können, um den Stößel 10 vor einem Eingriff mit den Schwungrädern
13 vorzubeschleunigen. Die Spindel 50 ist mittels Motor 18 (insbesondere ein Elektromotor)
antreibbar, um für das Auslösen eines Nietsetzvorgangs eine lineare Spindelbewegung
zu vollführen. Ein Drehzahlauswahlschalter 56 ist benutzerseitig betätigbar, um eine
gewünschte Betriebs- oder Solldrehzahl des Antriebsmotors 8 einzustellen. Fig. 3 zeigt
im Übrigen auch einen Keilriemen 55 des Antriebs 8. Die Drehzahl kann basierend auf
Eigenschaften (zum Beispiel Material, Dicke, Anzahl) der miteinander durch eine Nietverbindung
zu verbindenden Komponenten, im gezeigten Beispiel die Metallplatten 62, 64, eingestellt
werden.
[0069] Um nach einem vorherigen Setzvorgang einen nachfolgenden Setzvorgang vorzubereiten,
kann in das Nietsetzgerät 30 ein Folgeniet (Blindniet 66) eingesetzt werden.
[0070] Fig. 4 zeigt das Nietsetzgerät 30 in einem Betriebszustand, in dem der neue Blindniet
66 in Stutzen 6 eingesetzt worden ist, der Restdorn 32 bereits in einen Sammelbehälter
überführt worden ist und das Nietsetzgerät 30 an zwei durch Ausbilden einer Nietverbindung
aneinander zu befestigende Metallplatten 62, 64 als Zielobjekt für den Blindniet 66
angepresst wird.
[0071] Wie das Nietsetzgerät 30 in den in Fig. 4 gezeigten Betriebszustand überführt wird,
wird im Weiteren beschrieben:
Bevor ein nachfolgender Nietsetzvorgang begonnen werden kann, wird zunächst der Restdorn
32 in eine Dornentsorgungseinheit 44 überführt, wo er gemeinsam mit einer Vielzahl
von anderen Restdornen gelagert werden kann. Hierfür wird ein neuer Blindniet 66 in
die Halterung 3 nachgeschoben, womit dieser Blindniet 66 den Restdorn 32 zu einem
Magnethalter der Dornentsorgungseinheit 44 vorschiebt, welcher Magnethalter Magneten
zum Unterstützen der Dornentsorgung hält.
[0072] Nun wird ein in Fig. 4 nicht gezeigter Abzug 5 durch einen Benutzer ein erstes Mal
betätigt (zum Beispiel angetippt), um das Nietsetzgerät 30 zu starten, wodurch die
Schwungräder 13 in Bewegung versetzt werden. Dabei werden die Schwungräder 13 auf
eine benutzerseitig eingestellte Drehzahl in Rotation versetzt. Das Versetzen der
Schwungräder 13 in Rotation erfolgt also, wenn der Abzug 5 erstmals betätigt worden
ist, da dies das Starten des Antriebsmotors 8 zum Antreiben der Schwungräder 13 auslöst.
Der Abzug 5, der ein Abzugsbetätigungselement 58 und ein Sicherungsbetätigungselement
60 aufweist, die zum Auslösen eines Nietsetzvorgangs aus Gründen der Betriebssicherheit
beide betätigt werden müssen, ist in Fig. 9 und Fig. 10 gezeigt.
[0073] Indem das Nietsetzgerät 30 an die Metallbleche 62, 64 mit einer ausreichenden Kraft
angepresst wird, wird der Kontakt in der Anpressdetektiereinheit 46 in Wirkverbindung
mit der Sicherheitshülse 88 geschlossen, und der Hubmagnet 40 gibt die Verriegelung
bzw. den Auslösemechanismus 232 (Fig. 15) frei. Ist ein Blindniet 66 in das Nietsetzgerät
30 eingesetzt, wird beim Anpressen des Nietsetzgeräts 30 auf die Metallplatten 62,
64 die Sicherheitshülse 88 in die Vertiefung im Deckel 90 gedrückt. Der Anpresskontakt
wird geschlossen und der Hubmagnet 40 entriegelt den Auslösemechanismus. Die eigentliche
Setzung kann nun über den Abzug 5 ausgelöst werden.
[0074] Hierfür betätigt der Benutzer nach dem erstmaligen Betätigen des Abzugsbetätigungselements
58 das Sicherungsbetätigungselement 60 und entsperrt dadurch eine mechanische Auslösesperre,
die zuvor das volle Durchdrücken des Abzugsbetätigungselements 58 verhindert hat.
Erst nach diesem Entsperren ist ein nochmaliges bzw. weiteres Betätigen des Abzugsbetätigungselements
58 mechanisch ermöglicht, wodurch es zum Auslösen eines Nietsetzvorgangs kommt.
[0075] Infolge des nochmaligen Betätigens des Abzugsbetätigungselements 58 nach der Entsperrung
wird eine erste Phase eines Spindelhubs der Spindel 50 nach vorne (d.h. gemäß Fig.
4 nach links hin) ausgelöst, wofür der Motor 18 Antriebsenergie liefert. Dieses Vorschieben
der Spindel 50 bewirkt, sofern durch ein vorheriges Nachschieben eines neuen Blindniets
66 der Restdorn 32 zu dem Magnethalter vorgeschoben wurde, dass der Restdorn 32 durch
Magnete des Magnethalters weiter in den Magnethalter hinein gezogen wird.
[0076] In einer nachfolgenden zweiten Phase des Spindelhubs der Spindel 50 nach vorne wird
der Restdorn 32 in dem Magnethalter festgehalten. Ferner wird ein Stößelschlitten
nach vorne gezogen und werden die Spannfedern 54 vorgespannt. Mit Energie aus dieser
Vorspannung kann der Stößel 10 später durch Entspannung der Spannfedern 54 vorbeschleunigt
werden, bevor der Stößel 10 mittels der Schwungräder 13 einer Hauptbeschleunigung
unterzogen wird. Die Schwungräder 13 können mit bzw. über Spindelhub geschlossen werden,
d.h. aufeinander zu bewegt werden, um nachfolgend auf den Schlagkörper 9 des Stößels
10 einwirken zu können. Auslösehebel des Auslösemechanismus können vorgespannt werden.
Die Auslösehebel sind schwenkbar gelagert und kooperieren mit anderen Hebeln beim
Freigeben des Stößels 10 zum Auslösen des Setzvorgangs.
[0077] Hat die Spindel 50 ihre vorderste Position erreicht, wird in einer dritten Phase
des Spindelhubs der Restdorn 32 in die Dornentsorgungseinheit 44 entsorgt. Der Magnethalter
fährt, während des Spindelhubs, geführt durch ein wiederum in einer Kulissenführung
74 geführtes Führelement 76, nach unten und gibt eine Eintreibbahn frei, entlang der
dann der Stößel 10 bewegt werden kann, um den neu eingesetzten Blindniet 66 in die
Metallbleche 62, 64 einzutreiben. Die Kulissenführung 74 weist eine Führungsaussparung
auf, in der das Führelement 76 einsetzbar ist, das wiederum auf den Magnethalter einwirkt.
Somit ist das Führelement 76 ein Körper, der in der Kulissenführung 74 geführt werden
kann und dabei durch Steuern des Magnethalters einerseits das Vorwärtsbewegen des
Stößels 10 aktiviert oder deaktiviert und andererseits zu der Restdornentsorgung beiträgt.
[0078] Der Stößel 10 wird dann durch Entspannung der Spannfedern 54 vorbeschleunigt. Kommt
der Stößel 10 bzw. dessen Schlagkörper 9 in den Einflussbereich der zusammengefahrenen
Schwungräder 13, so beschleunigen diese den vorbeschleunigten Stößel 10 auf eine solche
Geschwindigkeit, dass der Stößel 10 den neuen Blindniet 66 in die Metallbleche 62,
64 eintreibt.
[0079] Fig. 5 zeigt das Nietsetzgerät 30 in einem Betriebszustand, in dem der in die Halterung
3 eingesetzte Blindniet 66 in die miteinander zu verbindenden Metallplatten 62, 64
eingetrieben wird, indem das Ende 11 des Stößels 10 rückseitig auf den Blindniet 66
auftritt.
[0080] Wenn die Spindel 50 ausreichend weit nach vorne verfahren worden ist, erfolgt die
Auslösung der Nieteintreibung mittels eines Auslösemechanismus (siehe auch Fig. 11)
oder Auslösers 70. Dadurch wird der Stößel 10 freigegeben, und der Eintreibvorgang
wird ausgeführt. Unmittelbar nach dem Nieteintreibprozess sind die Schwungräder 13
wieder in einem offenen Zustand, d.h. sie wirken nicht mehr auf den Schlagkörper 9
ein.
[0081] Der Stößel bzw. die Stößelzuführung 52 wird dann wieder in die Ausgangslage zurückgezogen.
Das Zurückziehen des Stößels 10 in die Ausgangslage wird mittels der Feder 54 (und
mittels Federn 228, 224, siehe zum Beispiel Fig. 15), durchgeführt. Ein zugehöriges
Stößelrepetiersystem 72 ist in Fig. 9 mit Bezugszeichen 72 bezeichnet. Das Stößelrepetiersystem
72 sorgt für das Rückführen des Stößels 10 in den Ausgangszustand, nachdem ein Nieteintreibvorgang
durchgeführt worden ist. Das Stößelrepetiersystem 72 beinhaltet die Umlenkrollen 20
und das Zugelement 21, das an einem Ende an dem Schlagkörper 9 befestigbar ist und
das über die Umlenkrollen 20 nach dem Prinzip eines Seilzugs umgelenkt wird. Durch
das Vorsehen dieser Umlenkrollen 20 können das Stößelrepetiersystem 72 und infolgedessen
das gesamte Nietsetzgerät 30 kompakt ausgebildet werden.
[0082] Fig. 6 zeigt das Nietsetzgerät 30 in einem Zustand, in dem der Stößel 10 abgebremst
wird und die Restenergie des Stößels 10 dissipiert wird. Diese Überenergie des Stößels
10 wird mittels einer Stößelbremse 48, die in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
als Elastomerbremse ausgebildet ist, abgebaut. Die Stößelbremse 48 kann beim Bewegen
des Stößels 10 zum Eintreiben des Blindniets 66 kinetische Energie des Stößels 10
aufnehmen und somit als Dämpfungsglied wirken.
[0083] Durch den sich beim Eintreiben des Blindniets 66 ergebenden Eintreibweg, den das
Setzgerät 30 in Richtung der Metallbleche 62, 64 und an diese zurücklegt, muss das
Setzgerät 30 nun an den Metallblechen 62, 64 angesetzt werden bzw. an diese nachgeführt
werden, um das Ziehen des Restdorns 32 durchzuführen. Fig. 7 zeigt, wie das Nietsetzgerät
30 nachgesetzt wird. Durch das erneute Nachsetzen wird der Kontakt an der Sicherheitshülse
88 wieder geschlossen. Mittlerweile wurden der Stößel 10 und die Schlagmasse bzw.
der Schlagkörper 9 bereits von dem als Schnur (zum Beispiel eine inelastische Nylonkordel
oder eine Elastomerschnur) ausgebildeten Zugelement 21 repetiert, d.h. gemäß Fig.
7 nach rechts befördert, und an der jeweiligen Ausgangsposition gesichert. Nun wird
ein Dornzugprozess ausgelöst, dessen Resultat Fig. 8 zeigt.
[0084] Fig. 8 zeigt das Nietsetzgerät 30 beim Bilden eines Schließkopfs. Die Spindel 50
fährt zurück. Die Spannbacken 38 verkeilen sich in einem profilierten Abschnitt des
Blindniets 66, so dass der Restdorn 32, d.h. der hintere Abschnitt des Blindniets
66, durch die Rücksetzbewegung vom Rest des Blindniets 66 (der in den Metallplatten
62, 64 verbleibt) abgerissen wird. Der Restdorn 32 wird somit gezogen und der Schließkopf
gebildet. Der Dornbruch erfolgt an der Sollbruchstelle 34. Bei dem Dornzugprozess
übt das Nietsetzgerät 30 also eine gemäß Fig. 8 nach rechts wirkende Kraft auf den
eingetriebenen Blindniet 66 aus, um an der Sollbruchstelle 34 ein Abbrechen des Blindniets
66 derart zu bewirken, dass nur der Restdorn 32 im Inneren des Nietsetzgeräts 30 verbleibt,
wohingegen das vordere Blindnietteil, das die eigentliche Befestigungsfunktion bewirkt,
innerhalb der zu verbindenden Metallplatten 62, 64 verbleibt. Bei dem beschriebenen
Nietsetzprozess wird ein Schließkopf an dem innerhalb der Metallplatten 62, 64 verbleibenden
Teil des Blindniets 66 und somit eine formschlüssige Verbindung erzeugt, welche die
Metallplatten 62, 64 zusammenhält.
[0085] Ein Vergleich zwischen Fig. 7 und Fig. 8 zeigt, dass in der Endphase des Setzvorgangs
das Führelement 76 innerhalb einer Führungsaussparung der Kulissenführung 74 geführt
wird. Die Spindel 50 fährt nach dem Dornziehen wieder bis nach vorne zur Ausgangsstellung.
Nach diesem Prozess ist das Nietsetzgerät 30 wieder in der in Fig. 3 gezeigten Ausgangsstellung.
[0086] Fig. 9 zeigt eine räumliche Ansicht sowie einzelne Baugruppen des Nietsetzgeräts
30.
[0087] Gezeigt ist unter anderem eine Eintreibeinheit 78, die das Eintreiben des Blindniets
66 in die miteinander zu verbindenden Komponenten durch Aktivieren des oben angesprochenen
und unten noch näher beschriebenen Auslösemechanismus ermöglicht.
[0088] An die Eintreibeinheit 78 sind die Stößelzuführung 52 und eine Wippe 80 mit einem
Federpaket 82 angeschlossen. Die Wippe 80 mit dem Federpaket 82 dient als Hebelmechanismus
zum Öffnen und Schließen der Schwungräder 13 zum platzsparenden Übertragen einer Kraft
auf die Lagerung der Schwungräder 13, um diese aufeinander zu zu bewegen oder voneinander
wegzubewegen. Dadurch ist die Verstellung eines gegenseitigen Achsabstandes zwischen
den Schwungrädern 13 ermöglicht, um den Stößel 10 durch die Schwungräder 13 wahlweise
zum Nieteintreiben zu beschleunigen oder nicht. Eine Vorspannung zumindest eines der
Schwungräder 13 gegen den Stößel 10 stellt die Ausübung einer ausreichend hohen Reibungskraft
des oder der Schwungräder 13 auf den Stößel 10 sicher, wobei durch Einstellung der
Reibungskraft der Grad der Wechselwirkung eingestellt werden kann. Durch das Zwischenschalten
eines Hebelmechanismus in Form der Wippe 80 zwischen dem als Vorspannfeder fungierenden
Federpaket 82 und den Schwungrädern 13 ist auch unter engen Platzbedingungen eine
Realisierung des Antriebsmechanismus ermöglicht.
[0089] Die Dornentsorgungseinheit 44 ist an einer Dornzugeinheit 84 montierbar. Die Dornentsorgungseinheit
44 dient der Entsorgung eines Restdorns 32 eines Blindniets 66, welcher Restdorn 32
beim Setzprozess von dem Blindniet 66 abgerissen wird und innerhalb des Nietsetzgeräts
30 verbleibt. Dabei wird ein unerwünschtes Verklemmen oder Verkanten des Restdorns
32 in einem Kanal zwischen einer Montagestelle (an dem der Blindniet 66 vor dem bzw.
zum Setzen montiert wird) und einem Restdornaufnahmebehälter (der viele Restdorne
32 aufnehmen kann, die dann batchartig bzw. gruppenweise entsorgt werden können) vermieden.
Dies erfolgt dadurch, dass der Kanal mindestens und vorzugsweise teilweise mit einer
reibschlüssigen Zwangsführungsstruktur, insbesondere einem Elastomerschlauch, versehen
oder ausgekleidet ist, entlang welcher der Restdorn 32 mittels Reibschluss straff
und ohne Ausweichmöglichkeit entlang bewegt wird. Damit wird die freie Beweglichkeit
bzw. die Zahl der Bewegungsfreiheitsgrade des Restdorns 32 gezielt eingeschränkt,
mithin eine ein Verklemmen oder Verkippen fördernde Seitwärts- und/oder Rutschbewegung
des Restdorns 32 unterbunden.
[0090] Die Eintreibeinheit 78 und die Dornzugeinheit 84 sind lose ineinander gesteckt. An
der Eintreibeinheit 78 befinden sich Exzenterspannhebel 79, die zum Verspannen von
Eintreibeinheit 78 und Dornzugeinheit 84 umlegbar sind. Nach dem Kippen der Spannhebel
wird die Eintreibeinheit 78 über ein Gehäuse in Richtung Dornzugeinheit 84 gezogen.
Die Dornzugeinheit 84 wird dadurch gegen das Gehäuse gedrückt. Die Eintreibeinheit
78 und die Dornzugeinheit 84 können alternativ auf andere Weise miteinander gekoppelt
sein, zum Beispiel mittels einer Schraubverbindung.
[0091] Eine Steuereinheit 86 kann einen Prozessor aufweisen, der den Nietsetzvorgang des
Nietsetzgeräts 30 steuert. Die Steuereinheit 86 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
als Controlboard ausgeführt.
[0092] Das Stößelrepetiersystem 72 basiert auf einem unelastischen aber flexiblen Zugelement
21 (insbesondere einer Kordel) in Kombination mit einem in Fig. 9 nicht gezeigten
und separaten, beim Setzvorgang Spannenergie aufnehmenden Spannelement (insbesondere
einer Zugfeder). Damit ist ein verschleißarmes Stößelrepetiersystem 72 zum Rückholen
des Stößels 10 nach einem Setzvorgang in eine Ausgangsposition zum Vorbereiten eines
nachfolgenden weiteren Setzvorgangs geschaffen. Das unelastische aber flexible Zugelement
21 hat günstige Gleitreibungseigenschaften, wohingegen das Spannelement wirksam eine
Spannkraft aufbauen kann, wenn sich der Stößel 10 beim Setzvorgang aus seiner Ausgangsposition
wegbewegt. Dies erlaubt das Repetieren der Masse aus Stößel 10 und Schlagkörper 9
über eine große Strecke.
[0093] Mit dem Abzug 5 kann ein unbeabsichtigtes und gefährliches Auslösen eines Setzprozesses
ausgeschlossen werden, indem sichergestellt wird, dass der Setzvorgang nur ausgelöst
wird, wenn der Anwender bewusst die Abzugsmechanik betätigt. Der bewusste Auslösevorgang
erfolgt erfindungsgemäß über zwei unabhängige Betätigungselemente 58, 60. Dabei ist
das Sicherungsbetätigungselement 60 zu betätigen, damit das Abzugsbetätigungselement
58 vollständig zum Auslösen des Setzprozesses freigegeben wird, d.h. eine vorzugsweise
mechanisch wirkende Auslösesperre überwunden werden kann. Getrennt vom Abzugsbetätigungselement
58 befindet sich ein Sperrglied, welches das Abzugsbetätigungselement 58 solange blockiert,
bis das Sicherungsbetätigungselement 60 betätigt wird. Wird das Sicherungsbetätigungselement
60 nicht betätigt, kann der Anwender durch Antippen des Abzugsbetätigungselements
58 den Antriebsmotor starten. Eine Freigabe zum Starten des Eintreibprozesses erfolgt
erst, wenn das Sicherungsbetätigungselement 60 betätigt wurde und anschließend das
Abzugsbetätigungselement 58 ein weiteres Mal betätigt wird.
[0094] Fig. 10 zeigt eine unterseitige Ansicht des Setzgeräts 30 gemäß Fig. 3 bis Fig. 9.
Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig. 11 bis Fig. 21 ein Auslöse- bzw. Abzugsmechanismus
232 des Setzgeräts 30 näher beschrieben.
[0095] Fig. 11 zeigt zunächst den Abschnitt des Setzgeräts 30, der den Auslösemechanismus
232 bildet.
[0096] Fig. 12 und Fig. 13 zeigen den Auslösemechanismus 232 in einem verriegelten Zustand.
Der rückseitig an dem Stößel 10 angeordnete Schlagkörper 9 wird mittels einer Verriegelungsklinke
214 gehalten. Die Verriegelungsklinke 214 greift im verriegelten Zustand in eine als
Verriegelungsaussparung 212 bezeichnete Nut in dem Schlagkörper 9 ein. Somit ist im
gezeigten verriegelten Zustand der Stößel 10 noch nicht verfahrbar. Die befederte
Verriegelungsklinke 214 ist mit einem Stößelverriegelungshebel 222 verbunden bzw.
wirkgekoppelt, der die Funktion der Auslöseverriegelung bewerkstelligt. Der Stößelverriegelungshebel
222 ist solange durch einen Hubmagneten 40 als Entriegelungsblockade verriegelt, bis
das Setzgerät 30 mündungsseitig, d.h. an der Stelle des eingesetzten Blindniets 66,
an Metallbleche 62, 64 angepresst ist und somit ein Sicherheitskreis geschlossen ist.
Wie ferner in Fig. 12 zu erkennen ist, wirkt der Stößelverriegelungshebel 222 mittels
eines kulissengeführten Hebelmechanismus mit einem Auslösehebel 208, an dem eine Zugfeder
228 montiert ist, und mit einem Spannhebel 220 zusammen. Fig. 13 zeigt ferner, dass
die Verriegelungsklinke 214 mittels einer Schraubenfeder als Klinkenbefederung 234
in Richtung der Verriegelungsaussparung 212 vorgespannt wird.
[0097] Fig. 14 und Fig. 15 zeigen den Auslösemechanismus 232 in einem ersten Betriebszustand.
Vor der Betätigung eines Abzugsbetätigungselements 58 befindet sich der Auslösemechanismus
in der in Fig. 14 und Fig. 15 gezeigten Position. Ein Stößelschlitten 236 ist in einer
hinteren Position und wird über den Stößelverriegelungshebel 222, der auch den Stößel
10 und den Schlagkörper 9 in der hinteren Position hält, arretiert. Der Hubmagnet
40 verriegelt den Stößelverriegelungshebel 222 und verhindert somit ein Ausklinken
des Stößels 10 bzw. des Schlagkörpers 9. Der Auslösehebel 208 wird mit der Zugfeder
228 in der Ausgangsposition gehalten. Der Spannhebel 220 wird mit einer Schenkelfeder
als Drehfeder 224 im Uhrzeigersinn befedert und wird gegen einen Anschlag 240 gedrückt.
Ein Anschlagwinkel ist in Fig. 15 mit Bezugszeichen 238 gekennzeichnet.
[0098] Fig. 16 und Fig. 17 zeigen den Auslösemechanismus 232 in einem zweiten Betriebszustand.
Falls das Nietsetzgerät 30 korrekt gegen Metallbleche 62, 64 angepresst wird und die
Betätigungselemente 58, 60 betätigt sind, wird die Antriebsspindel 50 (nicht gezeigt
in Fig. 16 und Fig. 17) nach vorne bewegt. Der Hubmagnet 40 wird betätigt (wenn das
Setzgerät mit eingesetztem Blindniet 66 gegen Metallbleche 62, 64 angepresst ist)
und entriegelt den Stößelverriegelungshebel 222. Die Spindel 50 schleppt zusätzlich
den Stößelschlitten 236 mit. Dadurch werden die Druckfedern 54 komprimiert, wodurch
sich Vorspannung aufbaut. Der Auslösehebel 208, der an diesem drehbar gelagert ist,
wird unter den Anschlagwinkel 238 entlang gezogen. Dabei wird über eine Kurve am Auslösehebel
208 der Spannhebel 220 im Gegenuhrzeigersinn nach unten weg gedreht. Die Schenkelfeder
224 wird somit vorgespannt und drückt über den Spannhebel 220 den Auslösehebel 208
gegen den Anschlagwinkel 238 nach oben.
[0099] Fig. 18 und Fig. 19 zeigen den Auslösemechanismus 232 in einem dritten Betriebszustand.
[0100] Hat die Spindel 50 die vordere Position erreicht, ist der Spannhebel 220 bis zum
Maximum vorgespannt. Der Auslösehebel 208 wurde unter dem Anschlagwinkel 238 hervorgezogen.
Die Schenkelfeder 224 kann sich nun entspannen und den Auslösehebel 208 im Gegenuhrzeigersinn
nach oben gegen den Stößelverriegelungshebel 222 drücken. Falls bis zu diesem Zeitpunkt
das Setzgerät 30 immer noch angepresst ist, wird der Stößelverriegelungshebel 222
nicht durch den Hubmagneten 40 gesperrt und kann somit geschwenkt werden, was den
Stößel 10 bzw. den Schlagkörper 9 freigibt.
[0101] Fig. 20 und
Fig. 21 zeigen den Auslösemechanismus 232 in noch einem anderen Betriebszustand.
[0102] In diesem Betriebszustand ist der Auslösehebel 208 durch die Drehfeder 224 über den
Spannhebel 220 gedreht worden und hat den Stößelverriegelungshebel 222 geöffnet. Der
Schlagkörper 9 ist zwischen die Schwungräder 13 geschoben worden. Sobald ein Schlittenhaken
242 den Stößelschlitten 236 ausklinkt, wird dieser über die Zugfeder 228 nach rechts
gezogen. Der Auslösehebel 208 wird oben über den Anschlagwinkel 238 gezogen, bis er
die Ausgangsposition wieder erreicht.
[0103] Mittels des in Fig. 3 bis Fig. 21 gezeigten Nietsetzgeräts 30 kann folgendes Betriebsverfahren
durchgeführt werden:
Zunächst wird nach einem vorherigen Setzvorgang ein neuer Blindniet 66 in eine Mündung
des Nietsetzgeräts 30 eingesetzt, womit dieser Blindniet 66 einen Restdorn 32 zu einem
Magnethalter der Dornentsorgungseinheit 44 schiebt.
[0104] Sollte kein vorheriger Setzvorgang stattgefunden haben, wird ein erster Blindniet
66 in die Mündung des Nietsetzgeräts 30 eingesetzt.
[0105] Dann wird das Abzugsbetätigungselement 58 zum ersten Mal betätigt, um den Motor 8
zu aktivieren und die Schwungräder 13 in Rotation und auf Betriebsdrehzahl zu bringen.
[0106] Nun wird das Nietsetzgerät 30 mit eingesetzem Blindniet 66 an die Metallbleche 62,
64 angepresst, um bei erfolgreicher Detektion des Anpressens mittels der Anpressdetektiereinheit
46 den Hubmagnet 40 zum Freigeben der Verriegelung der Stößelstruktur 9, 10 anzusteuern.
[0107] Dann betätigt der Benutzer das Sicherungsbetätigungselement 60, entsperrt dadurch
eine mechanische Auslösesperre, und ermöglicht daher ein nochmaliges Betätigen des
Abzugsbetätigungselements 58 zum Auslösen des Nietsetzvorgangs.
[0108] Dadurch kommt es, durch eine Spindelbewegung und einen Hebelmechanismus, zum Hineinbewegen
des Restdorns 32 weiter in das Nietsetzgerät 30, zum Vorspannen einer auf den Stößel
10 einwirkenden Vorspannfeder, zum Schließen der Schwungräder 13, zum Überführen des
Restdorns 32 in eine Dornbox, zum Vorbeschleunigen des Stößels 10 und des Schlagkörpers
9 mittels Entspannens der zuvor gespannten Vorspannfedern und schließlich zum Weiterbeschleunigen
des Stößels 10 durch Interagieren mit den rotierenden, geschlossenen Schwungrädern
13.
[0109] Der Setzvorgang wird eingeleitet, indem der Stößel 10 auf den mündungsseitig eingesetzten
Blindniet 66 auftrifft und diesen in die Metallbleche 62, 64 eintreibt. Überschüssige
Energie des Stößels 10 wird von der Stößelbremse 48 aus einem Elastomermaterial aufgenommen.
[0110] Gleich nach dem Nieteintreibprozess werden die Schwungräder 13 wieder in einen offenen
Zustand überführt.
[0111] Die Stößelstruktur 9, 10 wird mittels eines Stößelrepetiersystems 72 wieder in die
Ausgangslage zurückgezogen.
[0112] Nach erneutem Anpressen des Nietsetzgeräts 30 wird ein Dornzugprozess ausgelöst,
d.h. ein Zurückziehen des eingetriebenen Blindniets 66 in Richtung des Setzgeräts
30, wodurch ein vorderes Stück des Blindniets 66 unter Ausbildung eines Schließkopfs
in den Metallplatten 62, 64 verbleibt und diese formschlüssig zusammenhält, wohingegen
ein Restdorn 32 von dem vorderen Stück an der Sollbruchstelle 34 abgerissen wird und
in dem Nietsetzgeräts 30 verbleibt.
[0113] Nun kann der beschriebene Prozess zyklisch wiederholt werden.
[0114] Fig. 22 zeigt nochmals das Nietsetzgerät 30 gemäß Fig. 3 bis Fig. 21 und einen daran mündungsseitig
vorgesehenen Anpressdetektor 94.
[0115] Fig. 23 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Anpressdetektors 94. Bei dieser Ausführungsform
weist die Formmerkmalerkennungseinrichtung 118 einen Deckel 90 und eine darauf aufgesetzte
und davon im anpressfreien Zustand durch einen Spalt 89 (siehe
Fig. 24) getrennte Sicherheitshülse 88 auf. Nur bei Ausüben des Anpressdrucks (und bei Erfüllung
des vorgegebenen Formmerkmals) eines Blindniets 66 drückt die Sicherheitshülse 88
in den Spalt 89. Dies ist in dem Betriebszustand gemäß Fig. 23 und Fig. 24 nicht der
Fall.
[0116] Wenn dies aber der Fall ist, kann die Anpressdetektiereinheit 46 erkennen, dass der
Blindniet 66 mit einem den vorgegebenen Schwellwert überschreitenden Anpressdruck
gegen die Metallplatte 62 gedrückt wird. Eine vergrößerte Darstellung der Anpressdetektiereinheit
46 in Fig. 24 zeigt, dass diese ein von der Sicherheitshülse 88 entkoppeltes erstes
Kontaktelement 142 aufweist und
[0117] ein mit der Sicherheitshülse 88 starr gekoppeltes zweites Kontaktelement 144 aufweist.
Bei Drücken der Sicherheitshülse 88 in den Spalt 89 werden das erste elektrische Kontaktelement
142 und das zweite elektrische Kontaktelement 144 miteinander in Kontakt gebracht,
da bei Bewegung der Sicherheitshülse 88 diese das zweite elektrische Kontaktelement
144 mitnimmt. Durch die Herstellung eines ohmschen Kontakts zwischen dem ersten elektrischen
Kontaktelement 142 und dem zweiten elektrischen Kontaktelement 144 wird ein elektrisches
Sensorsignal erzeugt, das indikativ dafür ist, dass der Blindniet 66 mit dem den vorgegebenen
Schwellwert überschreitenden Anpressdruck gegen die Metallplatte 62 gedrückt wird.
[0118] Ferner ist eine als Ringfeder ausgebildete Vorspann- oder Rückstellfeder 92 zum Vorgeben
des Schwellwerts vorgesehen, die eine solche mechanische Vorspannung erzeugt, dass
im anpressfreien Zustand der Spalt 89 aufrechterhalten bleibt und nach Wegfall eines
zuvor ausgeübten Anpressdrucks der Spalt 89 wiederum ausgebildet wird. Am Besten in
Fig. 24 ist gezeigt, dass sich die Rückstellfeder 92 an einen der Stirnseite der Sicherheitshülse
88 gegenüberliegenden Endabschnitt der Sicherheitshülse 88 ringförmig anschließt.
Der Deckel 90 des Anpressdetektors 94 ist becherförmig ausgestaltet und enthält einen
mantelförmigen, annähernd hohlzylindrischen, Abschnitt und eine gelochte Stirnfläche.
Der Deckel 90 ist an der gelochten Stirnseite von einem Ringabschnitt der Sicherheitshülse
88 teilweise überdeckt, siehe Fig. 23. Ferner ist der Deckel 90 an dem Mantel von
vier voneinander jeweils 90° beabstandeten streifenförmigen Abschnitten der Sicherheitshülse
88 überspannt.
[0119] Fig. 23 und Fig. 24 zeigen den Anpressdetektor 94 in einem Betriebszustand, in dem
kein Blindniet 66 an dem Setzgerät 30 montiert ist. Dagegen zeigen Fig. 25 bis Fig.
27 einen Zustand, bei dem ein solcher Blindniet 66 an dem Setzgerät 30 setzbereit
montiert ist.
[0120] Gemäß Fig. 24 vermag ein Andrücken der Sicherheitshülse 88 gegen die Metallplatte
62 kein Auslösen eines Sensorereignisses zu ermöglichen, da wegen des Fehlens eines
korrekt montierten Blindniets 66 das Formmerkmal nicht erfüllt ist und somit der Spalt
89 nicht geschlossen werden kann. Folglich können die Kontaktelemente 142 und 144
nicht in elektrisch leitfähigen Kontakt gebracht werden.
[0121] Im Gegensatz dazu ist dies gemäß Fig. 25 bis Fig. 27 ermöglicht.
Fig. 25 zeigt in einer räumlichen Ansicht und
Fig. 26 zeigt in einer Querschnittsansicht, dass nun ein Blindniet 66 mündungsseitig montiert
ist.
Fig. 27 zeigt, wie der eingesetzte Blindniet 66 gegen die Metallplatte 62 gepresst wird.
[0122] Da nun der ringförmige Setzkopf 98 derart gegen die Sicherheitshülse 88 drückt, dass
sich der Spalt 89 zwischen der Sicherheitshülse 88 und dem Deckel 90 verringert und
schließlich schließt, gelangen auch die elektrischen Kontaktelemente 142, 144 in gegenseitigen
Kontakt. Dies kann in Form eines elektrischen Signals als Sensorereignis interpretiert
werden. Der in Fig. 27 gezeigte Betriebszustand, bei dem die Sicherheitshülse 88 in
den Spalt 89 gedrückt ist, ist mit Bezugszeichen 96 gekennzeichnet.
[0123] Wird das Setzgerät ohne eingesetztem Niet 66 angepresst (Fig. 23 und Fig. 24), wird
die Sicherheitshülse 88 nicht ganz angepresst (siehe Spalt 89 zwischen Deckel 90 und
Sicherheitshülse 88). Die Anpresskontakte 142, 144 werden aber nur geschlossen, wenn
die Sicherheitshülse 88 in die Vertiefung des Deckels 90 gedrückt wird. Dies ist ohne
Niet 66 nicht möglich. Eine Nietsetzung kann nicht ausgelöst werden, da ein Hubmagnet
(in Fig. 23 und Fig. 24 nicht gezeigt) die Auslösevorrichtung solange sperrt, bis
der Kontakt geschlossen wird.
[0124] Wird ein Niet 66 eingesetzt (Fig. 25 bis Fig. 27), wird beim Anpressen auf einen
Untergrund die Sicherheitshülse 88 in die Vertiefung im Deckel 90 gedrückt. Die Anpresskontakte
142, 144 werden geschlossen und der Hubmagnet entriegelt den Auslösemechanismus. Die
Setzung kann nun über den Abzug ausgelöst werden.
[0125] Fig. 28 bis Fig. 32 zeigen einen Anpressdetektor 94 gemäß einem anderen exemplarischen
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
[0126] Dieser ist in
Fig. 28 in einer Explosionsdarstellung gezeigt, in der scheibenartige oder ringförmige Komponenten
des Anpressdetektors 94 voneinander getrennt dargestellt sind. Ein als Mehrschichtsensor
ausgebildeter Anpresssensor 106 des Anpressdetektors 94 weist mehrere miteinander
flexibel verbundene Dünnschichtringe 110, 112, 114, 116 auf, die in
Fig. 29 voneinander getrennt gezeigt sind. In Fig. 28 dagegen sind die Dünnschichtringe 110,
112, 114, 116 zu einer Laminatstruktur gebondet.
[0127] Die Dünnschichtringe 110, 112, 114, 116 weisen jeweils eine zentrale Bohrung auf,
durch die ein Schaftteil eines Blindniets 66 hindurchgeführt werden kann. Im laminierten
Zustand gemäß Fig. 28 wird die Laminatanordnung der Dünnschichtringe 110, 112, 114,
116 bei Anlegen eines Anpressdrucks komprimiert, der von einem Setzkopf 98 einer Blindniet
66 auf die Laminatanordnung ausgeübt wird.
[0128] Bei Überschreiten des vorgegebenen Schwellwerts (der für einen geforderten Mindestanpressdruck
indikativ ist) geraten zwei elektrisch leitfähige Dünnschichtringe 110, 112 (auch
als elektrisch leitfähige Folienringe bezeichenbar) miteinander in elektrischen leitfähigen
Kontakt und lösen dadurch ein Sensorsignal aus, das über ein elektrisch leitfähiges
Leiterband 154 einer Steuereinheit (nicht gezeigt) zugeführt werden kann. Anstelle
des Leiterbands 154 können auch andere elektrisch leitfähige Verbindungen vorgesehen
werden. Das Leiterband 154 weist, wie in Fig. 29 gezeigt, zwei elektrisch leitfähige
Streifen auf, von denen jeweils einer mit einem zugehörigen der elektrisch leitfähigen
Dünnschichtringe 110, 112 verbunden ist. Die zwei elektrisch leitfähigen Streifen
sind voneinander mittels eines elektrisch isolierenden Zwischenstreifens 160 getrennt,
der an einen Distanzring 116 aus elektrisch isolierendem Material angeschlossen ist.
[0129] Der Distanzring 116 aus einem elektrisch isolierenden Material trennt die elektrisch
leitfähigen Dünnschichtringe 110, 112. Wenn der Anpressdruck den vorgegebenen Schwellwert
nicht überschreitet, hält der Distanzring 116 die beiden elektrisch leitfähigen Dünnschichtringe
110, 112 voneinander beabstandet. Wenn der Anpressdruck den vorgegebenen Schwellwert
allerdings überschreitet, wird zumindest einer der beiden elektrisch leitfähigen Dünnschichtringe
110, 112 verformt bzw. in oder durch Löcher in dem Distanzring 116 gedrückt, womit
die elektrisch leitfähigen Dünnschichtringe 110, 112 miteinander in Kontakt geraten.
[0130] Ein Federring 114 ist als weiterer Dünnschichtring ausgebildet und definiert Druckpunkte
für die zwei Dünnschichtringe 110, 112, wenn der Schaft des Blindniets 66 durch die
Dünnschichtringe 110, 112, 114, 116 hindurchgeführt ist und der Setzkopf 98 auf die
Dünnschichtringe 110, 112, 114, 116 drückt. Wie am Besten in Fig. 29 zu erkennen ist,
weist der Federring 114 zwei Federarme auf, die beide durch eine kreisringförmige
Blattfeder 146 gebildet sind. Jeder der Federarme hat einen Vorsprung 148, mit dem
ein jeweiliger Druckpunkt auf die elektrisch leitfähigen Dünnschichtringe 110, 112
definiert ist.
[0131] Mittels einer Klebe- oder Adhäsionsschicht 150, die in Fig. 29 rechtsseitig an dem
elektrisch leitfähigen Dünnschichtring 110 angebracht ist, ist die Laminatstruktur
der Dünnschichtringe 110, 112, 114, 116, d.h. der Mehrschichtsensor 106, an einer
Mündung 108 des Setzgeräts 30 befestigbar. Dies ist in Fig. 28 gezeigt. Fig. 28 zeigt
ferner, dass eine Tellerfeder 102 mit einem ringförmigen Kragen 152 vorgesehen ist.
[0132] Ferner kann ein Dünnschichtstützring oder Stützblech 104 zwischen der Tellerfeder
102 und dem Mehrschichtsensor 106 vorgesehen sein.
[0133] Wie am Besten in der Querschnittsansicht von
Fig. 30 zu erkennen ist, ist die Tellerfeder 102 samt ringförmigem Kragen 152 in einer Mündungsöffnung
des Setzgeräts 30 versenkt angeordnet. Wenn der Blindniet 66 das vorgegebene Formmerkmal
erfüllt, drückt der an dem Formmerkmalerkennungsflansch 118 montierte Blindniet 66
bei Ausüben des Pressdrucks auf den ringförmigen Kragen 152 der Tellerfeder 102 ein
und löst dadurch ein Sensorsignal aus.
[0134] Wie ebenfalls anhand von Fig. 30 zu erkennen ist, hat der Formmerkmalerkennungsflansch
118 einen durch den Innendurchmesser d des Ringkragens 152 definierten Hohlraum 138,
durch den bei angelegtem Anpressdruck ein zu kleiner Niet 66 hindurchtritt, ohne auf
den Anpresssensor 106 einwirken zu können. An einem Vorsprung 140 (nach innen begrenzt
durch Innendurchmesser D) liegt bei angelegtem Anpressdruck ein zu großer Niet 66
außenseitig an, ohne auf den Anpresssensor 106 einwirken zu können. In eine Aufnahmenut
158 kann, wie in Fig. 30 gezeigt, bei angelegtem Anpressdruck ein passender Niet 66
(Außendurchmesser L des Setzkopfs 98) aufgenommen werden, um auf den Anpresssensor
106 einwirken zu können.
[0135] In
Fig. 31 ist eine größere Darstellung des Mündungsbereichs zu sehen und gezeigt, dass eine
Gesamtdicke h der Dünnschichtringe 1 mm beträgt und dass ein Ringdurchmesser H=15
mm beträgt. Damit ist eine kompakte Anordnung ermöglicht. Greifrillen des Niets 66
sind mit Bezugszeichen 100 versehen.
[0136] In
Fig. 32 ist eine noch größere Darstellung des Mündungsbereichs zu sehen.
[0137] Die oben beschriebene mehrlagige flexible Leiterplatte, siehe Fig. 29, ist so aufgebaut,
dass die untere leitfähige Folie 110 und die obere leitfähige Folie 112 sich miteinander
verbinden, sobald eine definierte Kraft auf das Federblech 114 aufgebracht wird. Das
Federblech 114 weist ein Design auf, welches den Druckpunkt auf die leitfähigen Folien
110, 112 definiert. Über den Distanzring 116 werden die leitfähigen Folien 110, 112
voneinander getrennt, und die Klebefolie 150 erlaubt die Befestigung an der Mündung
108. Die verschiedenen Lagen werden alle miteinander verpresst und verklebt und bilden
den Mehrschichtsensor 106.
[0138] Das Stützblech 104 und die Tellerfeder 102 übertragen die erforderliche Anpresskraft
zum Schalten des Mehrschichtsensors 106. Er ist hinter einem Dom angeklebt und so
vor zu hohen Kräften geschützt.
[0139] Außerdem weist die Tellerfeder 102 den Ringkragen 152 (siehe Fig. 30) auf, damit
nur Niete 66 mit entsprechenden Formmerkmalen verarbeitet werden können. Ein zu großer
Setzkopf 98 liegt auf dem Vorsprung 140 auf, ein zu kleiner Niet 66 rutscht durch
den Ringkragen 152, wobei der Mehrschichtsensor 106 dann nicht auslöst.
[0140] Fig. 33A und
Fig. 33B zeigen unterschiedliche Ansichten eines Blindniets 66 gemäß einem exemplarischen
Ausführungsbeispiel der Erfindung zum Zusammenwirken mit einem Anpressdetektor 94
zum Detektieren des Anpressens eines solchen passenden Blindniets 66.
[0141] Der in Fig. 33A gezeigte Blindniet 66 ist zum Ausbilden einer formschlüssigen Steckverbindung
mit einem Anpressdetektor 94 konfiguriert, wobei ein von dem Anpressdetektor 94 korrekt
erkannter Blindniet 66, gemeinsam mit dem Vorliegen eines ausreichend großen Anpressdrucks,
die Voraussetzung dafür ist, dass ein späterer Setzvorgang ausgelöst werden kann.
Hierfür ist erforderlich, dass ein Formmerkmal 98 des Blindniets 66 mit einer Formmerkmalerkennungseinrichtung
118 des Anpressdetektors (94) geometrisch und hinsichtlich deren Größe zusammenpasst.
Dann ist es einem Anpresssensor 106 des Anpressdetektors 94 ermöglicht, das Erkennen
eines Anpressdrucks zu detektieren.
[0142] Der Blindniet 66 weist einen zylindrischen Nietdorn 32 (der eine endseitige Spitze
aufweisen kann) mit einem endseitig aufgeweiteten Dornkopf 31 und einer mechanisch
geschwächten Sollbruchstelle 34 zwischen Nietdorn 32 und Dornkopf 31 auf. Ferner hat
der Blindniet 66 als zweite Komponente einen hülsenförmigen Hohlniet 33 mit einer
endseitigen kragenartigen Aufweitung. Nietdorn 32 und Hohlniet 33 sind reibschlüssig
miteinander versteckt. Der Hohlniet 33 umschließt einen zentralen Abschnitt des Nietdorns
32 und weist an einem von dem Dornkopf 31 abgewandten Ende einen ringförmigen Setzkopf
98 auf. Die Form und Größe von Letzterem stellt das oben genannte Formmerkmal des
Blindniets 66 dar. Der ringförmige Setzkopf 98 hat einen Außendurchmesser B in einem
Bereich zwischen 9,0 mm und 11,5 mm, insbesondere in einem Bereich zwischen 9,1 mm
und 9,7 mm. Der ringförmige Setzkopf 98 hat eine axiale Dicke a in einem Bereich zwischen
0,8 mm und 1,2 mm, hat eine axiale Länge A in einem Bereich zwischen 8 mm und 20 mm
und hat einen Innendurchmesser b in einem Bereich zwischen 2,5 mm und 3,5 mm.
[0143] Ferner ist in Fig. 33A schematisch ein Endbereich des Anpressdetektors 94 gezeigt,
der als Formmerkmalerkennungseinrichtung 118 eine Aufnahmenut 158 hat, die hinsichtlich
ihrer Dimensionen an den Setzkopf 98 angepasst ist. Die Aufnahmenut 158 hat eine gegenüber
dem Setzkopf 98 inverse Form. Wie der ringförmige Setzkopf 98 hat auch die Aufnahmenut
158 einen Außendurchmesser C in einem Bereich zwischen 9,0 mm und 11,5 mm. Natürlich
wird ein Fachmann erkennen, dass zwischen dem Setzkopf 98 und der Aufnahmenut 158
ein technisch bedingtes Spiel vorgesehen sein kann, so dass der Setzkopf 98 - zum
Beispiel mittels bloßer Muskelkraft- ohne Verklemmen in die Aufnahmenut 158 eingesetzt
werden kann.
[0144] Zum Setzen wird der Blindniet 66 in die Mündung des Anpressdetektors 94 eingesetzt.
Passen die im Sinne einer formschlüssigen Steckverbindung zusammenwirkenden und aufeinander
abgestimmten Komponenten in Form von Setzkopf 98 und Aufnahmenut 158 hinsichtlich
von Größe und Form zusammen, so kann Setzkopf 98 formschlüssig in die Aufnahmenut
158 eintauchen und diese im Wesentlichen lückenfrei ausfüllen. Ein Setzvorgang mit
zu großen oder zu kleinen oder falsch geformten Setzköpfen 98 von Blindnieten 66 ist
verunmöglicht, da mit diesen ein korrektes Anpressen nicht detektiert werden kann.
Ist der Blindniet 66 ordnungsgemäß in die Mündung des Anpressdetektors 94 eingesetzt,
so kann der Anpresssensor 106 detektieren, ob ein Anpressdruck des setzbereit montierten
Blindniets 66 ein vorgegebenes Kriterium erfüllt. Ist dies der Fall, so kann der Blindniet
66 entlang eines Pfeils in Fig. 33A in ein Zielobjekt, zum Beispiel die beiden in
Fig. 33B gezeigten Metallbleche 62, 64, eingetrieben werden.
[0145] Das Ergebnis dieses Eintreibprozesses zeigt Fig. 33B. Durch das Eintreiben stößt
Setzkopf 98 gegen Metallblech 62 an und wird dort gestoppt. Nach einem nachfolgenden
Dornzugprozess, d.h. einem Zurückziehen des Nietdorns 32 in Richtung eines Pfeils
in Fig. 33B, ist Nietdorn 32 an der Sollbruchstelle 34 vom Rest des Blindniets 66
abgerissen. Durch eine verformende Relativbewegung zwischen Dornkopf 31 und Hohlniet
33 hat sich dem Setzkopf 98 gegenüberliegend ein Schließkopf 35 gebildet. Durch Setzkopf
98 und Schließkopf 35 sind die Metallbleche 62, 64 miteinander fest verbunden.
[0146] Das Vorsehen eines Blindniets 66 mit einem ungewöhnlich großen Setzkopf 98 mit einen
Außendurchmesser B in einem Bereich zwischen 9,0 mm und 11,5 mm hat Vorteile. Erstens
kann aufgrund der resultierenden großen Auflagefläche auf den Metallblechen 62, 64
das Setzgerät mit großen Eintreibgeschwindigkeiten betrieben werden, so dass auch
relativ dicke Metallbleche 62, 64 nietverbunden werden können. Zweitens führt eine
große Auflagefläche zu einer annähernd ebenen, dellenarmen oder -freien Grenze zwischen
den Metallblechen 62, 64 und der gesetzten Blindniet 66 und somit zu einer optisch
ansprechenden und spannungsarmen Konfiguration. Drittens kann eine Verwendung von
Fremdnieten mechanisch verunmöglicht werden, was die Betriebssicherheit erhöht.
[0147] Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte
ausschließt und "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen,
dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele
beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten
anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen
in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
1. Anpressdetektor (94) für eine Steckverbindung mit einem Befestigungselement (66),
insbesondere mit einem Befestigungselement (66) gemäß einem der Ansprüche 20 bis 22,
zum Detektieren des Anpressens eines Setzgeräts (30) mit dem setzbereiten Befestigungselement
(66) gegen ein Zielobjekt (62, 64), in welches das Befestigungselement (66) zu setzen
ist, wobei der Anpressdetektor (94) aufweist:
einen Anpresssensor (46; 106), der eingerichtet ist zu erkennen, ob das Befestigungselement
(66) mit einem Anpressdruck gegen das Zielobjekt (62, 64) gedrückt wird, wobei der
Anpresssensor (46; 106) erst schaltet, wenn der Anpressdruck einen vorgegebenen Schwellwert
überschreitet;
eine Formmerkmalerkennungseinrichtung (118), die eingerichtet ist, dem Anpresssensor
(46; 106) das Erkennen des Anpressdrucks nur dann zu ermöglichen, wenn das an der
Formmerkmalerkennungseinrichtung (118) montierte Befestigungselement (66) ein vorgegebenes
Formmerkmal erfüllt.
2. Anpressdetektor (94) gemäß Anspruch 1, wobei die Formmerkmalerkennungseinrichtung
(118) als vorgegebenes Formmerkmal überprüft, ob eine Größe (L) des Befestigungselement
(66) oder einer Komponente (98) des Befestigungselement (66) innerhalb eines Bereichs
zwischen einer vorgegebenen Mindestgröße (d) und einer vorgegebenen Höchstgröße (D)
liegt.
3. Anpressdetektor (94) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Formmerkmalerkennungseinrichtung
(118) einen Formmerkmalerkennungsflansch aufweist, der aufweist:
einen Hohlraum (138), durch den bei angelegtem Anpressdruck ein zu kleines Befestigungselement
(66) hindurchtritt, ohne auf den Anpresssensor (46; 106) einwirken zu können;
einen Vorsprung (140), an dem bei angelegtem Anpressdruck ein zu großes Befestigungselement
(66) anliegt, ohne auf den Anpresssensor (46; 106) einwirken zu können; und
eine Aufnahmenut (158), insbesondere mit einem Außendurchmesser (C) in einem Bereich
zwischen 9,0 mm und 11,5 mm, in der bei angelegtem Anpressdruck ein passendes Befestigungselement
(66) zumindest teilweise derart aufgenommen ist, um auf den Anpresssensor (46; 106)
einwirken zu können.
4. Anpressdetektor (94) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Anpresssensor (46;
106) als ohmscher Kontaktsensor ausgebildet ist, der dann, wenn der Anpressdruck den
vorgegebenen Schwellwert überschreitet, das Ereignis des Vorliegens eines ohmschen
Kontakts zwischen Kontaktelementen (142, 144; 110, 112) elektrisch signalisiert, welche
Kontaktelemente (142, 144; 110, 112) unterhalb des vorgegebenen Schwellwert voneinander
elektrisch kontaktfrei beabstandet sind.
5. Anpressdetektor (94) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Anpresssensor (106)
mehrere miteinander flexibel verbundene Dünnschichtringe (110, 112, 114, 116) aufweist,
insbesondere ausgebildet als eine Laminatstruktur, wobei durch die Dünnschichtringe
(110, 112, 114, 116) ein Abschnitt des Befestigungselements (66) hindurchführbar ist
und wobei die Dünnschichtringe (110, 112, 114, 116), wenn der Anpressdruck eines anderen
Abschnitts des Befestigungselements (66) den auf sie vorgegebenen Schwellwert überschreitet,
derart komprimiert werden, dass zwei Kontaktdünnschichtringe (110, 112) miteinander
in insbesondere elektrischen Kontakt geraten.
6. Anpressdetektor (94) gemäß Anspruch 5, ferner aufweisend zumindest eines der folgenden
Merkmale:
die zwei Kontaktdünnschichtringe (110, 112) sind aus einem elektrisch leitfähigen
Material gebildet und geraten, wenn der Anpressdruck den vorgegebenen Schwellwert
überschreitet, miteinander in direkten elektrischen Kontakt;
zwischen den zwei Kontaktdünnschichtringen (110, 112) ist ein Durchgangslöcher aufweisender
Distanzdünnschichtring bzw. Distanzring (116) aus einem elektrisch isolierenden Material
vorgesehen, der, wenn der Anpressdruck den vorgegebenen Schwellwert nicht überschreitet,
die zwei Kontaktdünnschichtringe (110, 112) voneinander beabstandet hält;
ein anderer der Dünnschichtringe (110, 112, 114, 116) ist ein Federdünnschichtring
bzw. ein Federring (114), der ausgebildet ist, mindestens einen Druckpunkt zum definierten
Aufbringen von Druck auf die zwei miteinander in Kontakt zu bringenden Kontaktdünnschichtringe
(110, 112) zu definieren,
wenn der Abschnitt des Befestigungselements (66) durch die Dünnschichtringe (110,
112, 114, 116) hindurchgeführt ist und der andere Abschnitt des Befestigungselements
(66) auf die Dünnschichtringe (110, 112, 114, 116) einwirkt, wobei der Federdünnschichtring
bzw. Federring (114) insbesondere Federarme aufweist, von denen jeder durch mindestens
eine kreisringausschnittförmige Blattfeder (146) gebildet ist, wobei jeder der Federarme
einen Vorsprung (148) hat, mit dem ein jeweiliger Druckpunkt auf die zwei miteinander
in Kontakt zu bringenden Kontaktdünnschichtringe (110, 112) definiert ist;
die miteinander flexibel verbundenen Dünnschichtringe (110, 112, 114, 116) weisen
eine Adhäsionsschicht (150) auf, mit der sie an einer Mündung (108) des Setzgeräts
(30) befestigbar sind;
die Formmerkmalerkennungseinrichtung (118) weist eine Tellerfeder (102) mit einem
ringförmigen Kragen (152) auf, der derart in einer Mündungsöffnung des Setzgeräts
(30) versenkt anordbar oder angeordnet ist, dass, wenn das Befestigungselement (66)
das vorgegebene Formmerkmal erfüllt, das an der Formmerkmalerkennungseinrichtung (118)
montierte Befestigungselement (66) bei Ausüben des Anpressdrucks auf den ringförmigen
Kragen (152) drückt,
insbesondere aufweisend einen Dünnschichtstützring (104) zwischen der Tellerfeder
(102) und den miteinander flexibel verbundenen Dünnschichtringen (110, 112, 114, 116),
und/oder wobei die mehreren miteinander flexibel verbundenen Dünnschichtringe (110,
112, 114, 116), die Tellerfeder (102) und der optionale Dünnschichtstützring (104)
gemeinsam eine Dicke (h) in einem Bereich zwischen 0.5 mm und 3 mm und/oder einen
Durchmesser (H) in einem Bereich zwischen 5 mm und 30 mm haben.
7. Anpressdetektor (94) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Formmerkmalerkennungseinrichtung
(118) einen Deckel (90) und eine darauf aufgesetzte und davon im anpressfreien Zustand
durch einen Spalt (89) derart getrennte Sicherheitshülse (88) aufweist, dass bei Ausüben
des Anpressdrucks und bei Erfüllung des vorgegebenen Formmerkmals das Befestigungselement
(66) die Sicherheitshülse (88) in den Spalt (89) drückt und dadurch den Anpresssensor
(46) erkennen lässt, dass ein das Formmerkmal erfüllende Befestigungselement (66)
mit einem den vorgegebenen Schwellwert überschreitenden Anpressdruck gegen das Zielobjekt
(62, 64) gedrückt wird.
8. Anpressdetektor (94) gemäß Anspruch 7, ferner aufweisend zumindest eines der folgenden
Merkmale:
der Anpresssensor (46) weist ein von der Sicherheitshülse (88) entkoppeltes erstes
Kontaktelement (142) auf und ein mit der Sicherheitshülse (88) gekoppeltes zweites
Kontaktelement (144) auf, wobei bei Drücken der Sicherheitshülse (88) in den Spalt
(89) das erste Kontaktelement (142) und das zweites Kontaktelement (144) miteinander
in insbesondere elektrischen Kontakt gebracht werden, womit erkannt wird, dass das
Befestigungselement (66) mit dem den vorgegebenen Schwellwert überschreitenden Anpressdruck
gegen das Zielobjekt (62, 64) gedrückt wird;
der Anpresssensor (46) weist ein Vorspannelement (92) zum Vorgeben des Schwellwerts
auf, das zum Erzeugen einer derartigen mechanischen Vorspannung eingerichtet ist,
dass im anpressfreien Zustand der Spalt (89) aufrechterhalten bleibt und nach Wegfall
eines zuvor ausgeübten Anpressdrucks der Spalt (89) wieder ausgebildet wird, insbesondere
wobei sich das Vorspannelement (92) als Ringfeder an einen einer Stirnseite der Sicherheitshülse
(88) gegenüberliegenden Endabschnitt der Sicherheitshülse (88) anschließt;
der Deckel (90) ist becherförmig mit einem Mantel und einer gelochten Stirnfläche
ausgebildet, wobei der Deckel (90) an der gelochten Stirnseite von einem Ringabschnitt
der Sicherheitshülse (88) teilweise überdeckt ist; und wobei der Deckel (90) an dem
Mantel von voneinander beabstandeten streifenförmigen Abschnitten der Sicherheitshülse
(88) überspannt ist.
9. Setzgerät (30), insbesondere Nietsetzgerät (30), zum Setzen eines Befestigungselements
(66), wobei das Setzgerät (30) aufweist:
einen Anpressdetektor (94) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Detektieren des Anpressens
des Setzgeräts (30) mit einem setzbereiten Befestigungselement (66) gegen ein Zielobjekt
(62, 64), in welches das Befestigungselement (66) zu setzen ist;
eine Antriebseinheit (13) zum Antreiben eines beweglichen Stößels (10) zum Einwirken
auf das Befestigungselement (66) zum Setzen des Befestigungselements (66) in das Zielobjekt
(62, 64);
wobei das Setzgerät (30) eingerichtet ist, die Antriebseinheit (13) erst dann zum
Auslösen des Setzens des Befestigungselements (66) aktivieren zu lassen, wenn der
Anpressdetektor (94) das Anpressen eines das Formmerkmal erfüllenden Befestigungselements
(66) mit dem den vorgegebenen Schwellwert überschreitenden Anpressdruck detektiert
hat.
10. Befestigungselement (66) für eine Steckverbindung mit einem Anpressdetektor (94),
insbesondere mit einem Anpressdetektor (94) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, zum
Detektieren des Anpressens eines Setzgeräts (30) mit dem setzbereiten Befestigungselement
(66) gegen ein Zielobjekt (62, 64), in welches das Befestigungselement (66) zu setzen
ist, wobei das Befestigungselement (66) aufweist:
ein Formmerkmal (98), das zum Zusammenwirken mit einer Formmerkmalerkennungseinrichtung
(118) des Anpressdetektors (94) derart eingerichtet ist, dass einem Anpresssensor
(46; 106) des Anpressdetektors (94) das Erkennen eines Anpressdrucks dadurch ermöglicht
ist, dass das an der Formmerkmalerkennungseinrichtung (118) montierte Befestigungselement
(66) das Formmerkmal (98) aufweist.
11. Befestigungselement (66) gemäß Anspruch 10, ausgebildet als Blindniet (66), der aufweist:
einen Nietdorn (32) mit einem Dornkopf (31) und einer Sollbruchstelle (34) zwischen
Nietdorn (32) und Dornkopf (31);
einen Hohlniet (33), der einen zentralen Abschnitt des Nietdorns (32) umschließt und
an einem von dem Dornkopf (31) abgewandten Ende einen ringförmigen Setzkopf (98) aufweist.
12. Befestigungselement (66) gemäß Anspruch 11, wobei der ringförmige Setzkopf (98) zumindest
als Teil des Formmerkmals einen Außendurchmesser (B) in einem Bereich zwischen 9,0
mm und 11,5 mm, insbesondere in einem Bereich zwischen 9,1 mm und 9,7 mm, aufweist.
13. Setzanordnung, aufweisend:
ein Setzgerät (30) gemäß Anspruch 9 zum Setzen eines Befestigungselements (66);
das Befestigungselement (66), insbesondere gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, weiter
insbesondere setzbereit an oder in dem Setzgerät (30) montiert.
14. Verfahren zum Setzen eines Befestigungselements (66) in ein Zielobjekt (62, 64) mittels
eines Setzgeräts (30), wobei das Verfahren aufweist:
Erkennen, ob das Befestigungselement (66), das an dem Setzgerät (30) setzbereit angeordnet
ist, mit einem Anpressdruck gegen das Zielobjekt (62, 64) gedrückt wird, der einen
vorgegebenen Schwellwert überschreitet, wobei das Erkennen des Anpressdrucks nur dann
ermöglicht ist, wenn das an dem Setzgerät (30) setzbereit angeordnete Befestigungselement
(66) ein vorgegebenes Formmerkmal erfüllt.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, ferner aufweisend Freigeben des Aktivierens einer Antriebseinheit
(13) zum Setzen des Befestigungselements (66) erst dann, wenn erkannt worden ist,
dass der Anpressdruck den vorgegebenen Schwellwert überschreitet.