Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftrag eines viskosen Materials gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkma- len des Anspruchs 7.

Aus dem Bau von Flugzeugstrukturteilen ist es bekannt, Nietköpfe von Bauteilen separat mit einem viskosen Material bzw. einer Dichtmasse zu umgeben. Hierzu wird eine Glocke bzw. Glockendüse über den Nietkopf gestülpt und das Dicht- material wird in die Glocke appliziert. Dabei kommt es häufig zu unerwünschtem Verhalten beim Trennen eines Fadens der Dichtmasse. Zudem sammelt sich überschüssiges Material nachteilig am Außenrand der Glockendüse an.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Auftrag eines viskosen Materials anzugeben, die einen verschmutzungsarmen und reproduzierbaren Auftrag ermöglicht

Diese Aufgabe wird für eine eingangs genannte Vorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst Durch das Vorse- hen des Dosierglieds kann eine genauere Zufuhrung des viskosen Materials erfolgen. Auch die Trennung des Materials von dem Element nach erfolgtem Auftrag kann günstig beeinflusst werden.

Unter einer Glocke wird dabei allgemein ein offener Hohlraum verstanden, der mit einer Öffnung bzw. dem Aufsetzrand voran in der Aufsetzrichtung über das vorstehende Element gestülpt werden kann. Die Form der Glocke ist im Sinne der Erfindung weitgehend beliebig, zum Beispiel hemisphärisch, zylindrisch o- der Ähnliches. Unter einem Dosierglied wir im Sinne der Erfindung jedes Mittel verstanden, mit dem zumindest ein Teil des zum Auftrag verwendeten Materialstroms ergänzend zu dem Fördermittel beeinflusst werden kann. Die unmittelbare Nähe des Dosierglieds zu der Glocke bzw. einem Austrittsbereich des Materialstroms kann es dabei ermöglichen, dass das Material nicht nur in Auftragsrichtung gefördert, sondern bei Bedarf auch teilweise zurückgezogen werden kann. Die Vorteile der Erfindung sind besonders effektiv nutzbar, wenn das Bauteil ein Strukturbauteil eines Flugzeugs ist. Bevorzugt sind bei dem Bauteil eines oder mehrere Materialien aus der Gruppe Alurniniumlegierung, Verbundfaserwerkstoff und/oder Titan umfasst. Das vorstehende Element kann bevorzugt ein Niet- köpf, der Kopf eines Schraubbolzens oder eines anderen Befestigungsmittels sein.

Bei dem viskosen Material kann es sich insbesondere um ein Dichtungsmaterial, insbesondere eine Flugzeugdichtmasse oder ein silikonartiges Dichtungsmaterial handeln.

Der Auftrag des viskosen Materials kann durch eine Bewegung des Bauteils und/oder durch eine Bewegung der Vorrichtung in der Aufsetzrichtung erfolgen. Im Sinne einer flexiblen und einer zumindest teilautomatisierten Fertigung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Vorrichtung als Endeffektor für einen Manipulator, wie bspw. eine Portalmaschine und/oder einen Industrieroboter ausgebildet ist.

Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist das Dosierglied an einem Abzweig der Zufuhrleitung angeordnet, insbesondere kurz vor einem Eintritt der Zufuhrleitung in die Glocke. Dies erlaubt eine einfache bauliche Realisierung, wobei die Nähe des Dosierglieds zu der Glocke eine schnelle und unmittelbare Beeinflussung des Materialstroms im Bereich der Glocke erlaubt.

Bei alternativen Ausfuhrungsformen der Erfindung kann das Dosierglied auch unmittelbar in der Glocke vorgesehen sein. Zum Beispiel kann bei einer solchen Ausfuhrungsform ein Hohlzylinder als Dosierglied vorgesehen sein, der konzentrisch um die Zufuhrleitung angeordnet ist und in der Glocke vorschiebbar ist.

Allgemein vorteilhaft ist es vorgesehen, dass das Dosierglied einen bewegbaren Dosierkolben umfasst, so dass eine einfache und effektive Möglichkeit eines Vorschubs oder auch eines Rückzugs des viskosen Materials durch eine Bewegung des Dosierkolbens erreicht wird. In bevorzugter Weiterbildung ist der Dosierkolben dabei von einem Aktor antreibbar bewegbar. Besonders bevorzugt erfolgt die angetriebene Bewegung dabei in zwei Richtungen, so dass einerseits ein Materialvorschub und andererseits ein Materialrückzug ermöglicht ist. In weiterer Detailgestaltung kann es dabei vorgesehen sein, dass der Dosierkolben in zumindest einer Stellung im Wesentlichen glatt mit einer Wand der Zufuhrleitung und/oder der Glocke abschließt Hierdurch kann das Material vor dem Dosierkolben ungehindert transportiert werden, so dass sich keine unbewegte Materialmenge vor dem Dosierkolben ansammeln kann.

Allgemein vorteilhaft erfolgt nach einem Abheben der Glocke von dem Element ein Rückzug des Materials durch das Dosierglied. Dies erlaubt eine verbesserte Trennung eines Materialfadens und reduziert eine unerwünschte Materialansammlung im Randbereich der Glocke.

Die Aufgabe der Erfindung wird zudem gelöst durch ein Verfahren zum Auftrag eines viskosen Materials auf ein vorstehendes Element eines Bauteils mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung umfassend die Schritte

a. Aufsetzen der Glocke auf das Bauteil;

b. Befüllen der Glocke mit dem viskosen Material, so dass das Element umhüllt wird, wobei zumindest teilweise ein Materialvorschub durch das Dosierglied erfolgt;

c. Abheben der Glocke von dem Element

In bevorzugter Weiterbildung umfasst das Verfahren zudem den Schritt:

-Rückzug des Materials mittels des Dosierglieds im Zuge von Schritt c, um ein Abtrennen eines Materialfadens zu erleichtem.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel sowie aus den abhängigen Ansprüchen.

Nachfolgend wird ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung beschrieben und an- hand der anliegenden Zeichnungen naher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine räumliche Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig.2 eine Schnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 von der Seite, Fig. 3 eine schematisierte Schnittansicht der Vorrichtung aus Fig. 1 in vier aufeinander folgenden Schritten a bis d eines Auftragsvorgangs.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Auftrag eines viskosen Materials in Form ei- nes Dichtmittels auf Nietköpfe von Strukturbauteilen von Flugzeugen.

Die Vorrichtung ist insgesamt an einem Endeffektor eines Roboterarms ausgebildet. Ein vorderes Ende wird durch eine Glocke 1 gebildet, die über eine Zufuhrleitung 2 mit dem viskosen Material 3 beschickt werden kann. Ein nicht dar- gestelltes Fordermittel ist an dem Endeffektor stromaufwärts der Zufuhrleitung 2 vorgesehen und kann das viskose Material aus einem Reservoir in die Zufuhrleitung fördern.

Die Glocke 1 und die Zufuhrleitung 2 bilden vorliegend einen Düsenköper 4 als bauliche Einheit, wobei der Düsenkörper 4 als wechselbares Modul an einer Schnittstelle 5 mit einer einfederbaren Aufnahme 6 zum Langenausgleich verbindbar ist. Auf der gegenüberliegenden Seite der Aufnahme 6 befindet sich ein Flansch 7 zur Verbindung mit dem weiteren Endeffektor. Die Glocke ist mit einem Aufsetzrand 8 über ein vorstehendes Element 9 in Form eines Nietkopfes eines Bauteils 9a bewegbar, um den Auftrag des Materials 3 zu ermöglichen.

Kurz vor der Einmündung der Zufuhrleitung 2 in die Glocke 1 ist ein Abzweig 10 der Zufuhrleitung 2 vorgesehen. In dem Abzweig 10 ist ein Dosierkolben 11 eines Dosierglieds 12 dichtend gefuhrt. Der Dosierkolben 11 ist mittels eines vorliegend pneumatischen Aktors 13 des Dosierglieds 12 vorschiebbar und rückziehbar. Ein vorderes Ende des Dosierkolbens 11 ist konkav und abgeschrägt geformt, so dass es in einer Stellung des Dosierkolbens eine glatte Innenwandung mit der übrigen Zufuhrleitung 2 ausbildet. Dies begünstigt einen vollständigen Austausch des vor dem Dosierkolben 11 befindlichen Materials 3 im Zuge der Materialforderung. Die Funktion der Erfindung wird anhand der schematisch dargestellten Abläufe in Fig 3 näher erläutert:

Zunächst befindet sich der Dosierkolben 11 in einer rückgezogenen Position und die Glocke 1 ist teilweise mit viskosem Material 3 gefüllt. Die Glocke 1 wird mittels des Roboterarms in einer Aufsetzrichtung über den Nietkopf 9 gestülpt bis der Aufsetzrand 8 auf dem Bauteil 9a aufliegt (Fig. 3a).

Nachfolgend wird der Dosierkolben 11 mittels des Aktors 12 nach vorne in Richtung der Glocke 1 geschoben, wodurch die Glocke 1 vollständig mit Material 3 gefüllt und der Nietkopf 9 vollständig mit Material 3 umhüllt wird (Fig. 3b).

Nachfolgend wird die Glocke 1 entgegen der Aufsetzrichtung um einen definierten Weg von dem Nietkopf 9 weg bewegt, wobei zunächst noch weiteres Material 3 durch das Fördermittel nachgefordert wird (Fig.3c).

Nachfolgend wird der Dosierkolben 11 wieder in die rückgezogene Position zurück bewegt, während eine seitliche und/oder kreisende Bewegung der Glocke 1 erfolgt, um eine Trennung des Materials bzw. eines Materialfadens zu bewirken. Durch dieses Rückziehen des Dosierkolbens 11 wird auch Material aus der Glocke in den Bereich der Zufuhrleitung zurückgezogen, was schematisch durch einen entstehenden Hohlraum 14 in der Glocke 1 angedeutet ist. Dies begünstigt insgesamt ein sauberes Trennen des Materialfadens und verringert eine Verschmutzung einer Außenwand der Glocke mit überschüssigem Material 3.

Zuletzt wird die Vorrichtung über den nächsten Nietkopf bewegt und der vorstehend beschriebene Ablauf wird wiederholt.