CS242872B2 - Riveting support with vibrations damping - Google Patents

Description

Vynález se týká nýtovací opěrky s tlumením vibrací která sestává z pouzdra pro vyvození ruční přítlačné síly, ve kterém je vytvořen válcový otvor, na jehož prvním konci je na jeho stěně vytvořen doraz a průchod a ve kterém je těsně a v obou směrech posuvně uložen píst vymezující ve druhém konci válcového otvoru tlumicí komoru, přičemž к pístu je připojen nárazník pro podepírání nýtu vystupující z válcového otvoru a v pouzdru je vytvořen průchod pro přívod tlakového vzduchu do tlumicí komory.

Ve známém zařízení tohoto typu, například podle US patentu č. 2 349 341, je pro zvýšení pěchovací rychlosti použit pružně tlumený píst, který dodává nárazníku zpětný doraz jako odezvu na náraz nýtovacího kladiva. Nárazník této nýtovací opěrky je sice vyměnitelný, avšak jeho základní funkce vylučuje možnost využití hmotnosti pístu a nárazníku pro tlumení vibrací.

Další zařízení tohoto typu, popsané například v US patentu č. 2 274 091, má nárazník píst, proveden v celku. V tomto případě není možná výměna nárazníku a v konstrukci zařízení se nepočítá s výraznějším tlumením vibrací.

Výše popsané a další nedostatky nýtovacích opěrek které spočívají v netlumení setrvačného odrážení menších nýtů pomocí jednoduchých opěrek zapříčiňují nehygienické pracovní podmínky. To se projevuje zejména při použití nýtů z tvrdších materiálů, jako je titan, které pro tvarování za studená vyžadují větší opěrnou ruční sílu.

Uvedené nedostatky známých nýtovacích opěrek s tlumením vibrací odstraňuje nýtovací opěrka podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nárazník je opatřen dříkem, zasahujícím volně a pohyblivě do lůžka vymezeného podlouhlým trubkovým nákružkem na pístu a procházejícím průchodem na prvním konci válcového otvoru, přičemž na pístu je vytvořena hlava vystavená tlaku vzduchu v tlumicí komoře a nesoucí trubkový nákružek, jehož lůžko je zakončeno nárazným dnem pro dosednutí čela dříku.

Dřík je v lůžku s výhodou uložen s třením, například tak, že uložení dříku v lůžku je těsné.

Dále je výhodné jestliže nárazník je opatřen v axiálním směru protáhlou, sploštělou částí, přičemž délka hlavy pístu je 1,5 až 3 násobkem jejího průměru.

Nový a vyšší účinek vynálezu spočívá ve srovnání se známými nýtovacími opěrkami tohoto druhu v tom, že nýtovací opěrka podle vynálezu obsahuje ústrojí pro účinné tlumení vibrací při ručním přitlačování a její konstrukce umožňuje snadnou výměnu nárazníků podle druhu podepíraných nýtů.

Vynález je objasněn na příkladu jeho provedení, který je popsán na základě přiložených výkresů, které znázorňují: obr. 1 podélný řez pouzdrem nýtovací opěrky podle vynálezu, obr.

částečný řez v rovině 2-2 z obr. 1, obr. 3 alternativní provedení nárazníku nýtovací opěrky z obr. 1 a obr. 4 jiné provedení pouzdra opěrky s rukojetí v podélném řezu.

Nýtovací opěrka 10 z obr. 1 sestává z pouzdra 11 s Čelní stěnou 27 a s válcovým otvorem 12, ve kterém je těsně a posuvně uložen píst 13, který má osazenou zadní část 14 a stejně osazenou přední část 15 pro zlepšení kluzných podmínek ve válcovém otvoru 12. Píst 13 je opatřen hlavou 19, v níž je směrem к přední Části 15 vytvořeno centrálně uspořádané lůžko 17 ohraničené trubkovým nákružkem 18 pístu 13.

Lůžko 17 v pístu 13 je zakončeno nárazovým dnem 16. Na čelní stěně 27 pouzdra 11 je vytvořeno vnitřní opěrné mezikruží 20 s průchodem 21 a vnější příčinou štěrbinou tvořící další průchod 22,obr. 2, navazující na vnitřní průchod 21 a tím zajištující přístup do vnitřku válcového otvoru 12 a lůžka 17 v pístu 13. Pro nýtovací opěrku 10 je možno použít nárazníků 23, * různých tvarů, z nichž jeden je znázorněn na obr. 1 a druhý na obr. 3. Každý nárazník 23 sestává ze sploštělé části 24 mající tvar šestihranu a z válcového dříku 25, který je kluzně uložen v lůžku 17 pístu 1 3, přičemž jeho uložení v tomto lůžku 17 je těsné. Dřík 25 je možno vsunout průchody 2 I , 22 v čelní stěně 27 pouzdra 11 až k nárazovému dnu 16 lůžka' .17, na které dosedá jeho čelo .26. V této a ve více pracovních polohách je sploštělá část 24 nárazníku 23 fixována v průchodu 22 proti natáčení nárazníku 23 vůči pouzdru 11 nýtovací opěrky 10.

Zadní konec válcového otvoru 12 je uzavřen ventilem 28 pro redukci tlaku, který je obvyklého provedení. Redukce tlaku je nastavitelná pružinou 2). Otočnou hlavicí 30, Šroubovým vřetenem 31 a tlačkou 32 je možno nastavit předpětí pružiny ' 29 a vymezit tak přítlačnou sílu vůči vyrovnávacímu pístu 33, na který působí tlak vzduchu v přilehlé redukční komoře 40.

s dříkem · redukčního ventilového kotouče pružina 35 ve ventilové komoře ' 36 tlačí

34, který má redukční venStlaVyrovnávací píst 33 spolupracuje menší průměr. Relativné slabší tlačná tilový kotouč 34 do uzavřené polohy proti vyrovnávacímu pístu 33 v redukční komoře' 41 čený vzduch se přivádí do ventilové komory . 36 z vnějšího, zde neznázorněného zdroje přívodní hadicí 37 připojenou na olivu 38 redukčního ventilu 28 a dále prvním kanálkem 39, který je vytvořen v pouzdru 11. Redukční komora 40 je spojena pomocí druhého kanálku 41 s válcovým otvorem 12 pouzdra 11 pro vytvoření vzduchového polštáře v tlumicí komoře' ' 42 nad pístem' ' 13.

Jak vyplývá z popsaného provedení ventilu .28, otáčením otočné hlavice 30 se mění předpětí pružiny 29, takže lze podle potřeby nastavovat tlak vzduchu v redukční komoře' 40 a tlumicí komoře 42 za účelem nastavení požadovaných pracovních podmínek při optimálním tlumení vibrací.

Vzduchový polštář v tlumicí komoře 42 působí jako pružný tlumič pohybu pístu 13 ve směru dopředu k opěrnému mezikruží 20 a tlumiči, s výhodou tlumicímu kroužku 43 na trubkovém nákružku 18. Tlumicí kroužek 43 uspořádaný mezi pístem ' 13 a opěrným mezikružím' '20 slouží pro odpružení pístu 13 při jeho dosednutí na opěrné mezikruží' 20. Na pouzdro 11 je navlečen pryžový plášE pro lepší uchopení nýtovací opěrky ' 10 při práci.

znázorněno na obr. 1 a 4, má pouzdro 11 takové rozměry, aby válcový otvor ' 12 měl 5 cm. To dovoluje sevřít pouzdro 11 přímo rukou, jak je znázorněno čerchovaně na je až

Jak průměr 3 obr. 1. Pouzdro 11 nýtovací opěrky 10 se uchopí jednou rukou tak jak je naznačeno a druhou rukou se dlaní tlačí na otočnou hlavici 30 silou, která je menší než 100 N a výhodou mezi 20 až 50 N, v závislosti na materiálu a tvrdosti nýtů. Tlak vzduchového polštáře v tlumicí komoře 42 se volí řádově 130 až 250 kPa a odpovídá síle, kterou pracovník přitlačuje nýtovací opěrku 10 na nýt.

Pro potlačení odrazů jsou píst 13 s nárazníkem' 23 tvořeny podlouhlými masivními tělesy spojenými do jednoho celku. Pro lepší vnitřní tlumení přičemž délka jeho hlavy 19 se rovná 1,5 až 3 násobku pístu 13 má v tomto případě délku rovnající se 1,5 až a nárazník 23 mají s výhodou přibližně stejnou délku.

tohoto celku je píst ' 13 vyroben z ocele, jejího průměru. Trubkový nákružek 18 násobku průměru pístu’ 13. Píst' 13 a

Při provozu je nýtovací opěrka ' 10 připojena na zdroj tlakového vzduchu a tlak tohoto vzduchu v tlumicí komoře 42 je nastaven pracovníkem pomocí otočné hlavice 30, Tím se píst ' 13 přitlačí na tlumicí kroužek 43 opěrného mezikruží 20. Jak bylo výšé uvedeno, pružná síla se volí přibližně stejná jako síla potřebná pro ruční přidržování nýtovací opěrky ' 10 pracovníkem. Nýtovací opěrka 10 se pak svým nárazníkem 23 nasadí na hlavu nýtu nebo jak je znázorněno na obr. 1 na dřík .54, čímž se vytvoří závěrná hlava 553, stahující k sobě spojné plechy ' 55.

Současně s tím další pracovník působí nýtovacím kladivem' '56 na opačnou stranu nýtu. Nýtovací kladivo 56 může být jakéhokoli známého druhu, s výhodou tlumení vibrací. Odrazová síla způsobená nýtovacím kladivem ' 56 působí na pouzdro 11 nýtovací opěrky 10 prostřednictvím nárazníku 23 drženého pevně na hlavě nýtu. Rázy nýtovacího·kladiva 56 se tak přenášejí na píst 13, který se pohybuje směrem proti elastickým silám vznikajícím v tlumicí komoře '42. Tlu242872 mlčí kroužek 43 během návratu pístu 13 do výchozí polohy chrání pouzdro 11 proti nežádoucím nárazům po odrazu.

Nýtovací kladivo 56 udeří do nýtu a jeho dříkem 54 se přenese náraz na nárazník 22 a odtud do pístu 13, kteréžto seskupení pohltí energii nárazu za pomoci elestické síly vzdu-·. chového polštáře v tlumicí komoře 42, který zpomaluje přenášení škodlivých vibrací do pouzdra 11. Obsah tlumicí komory 42 je zvolen několikrát větší, než je výtlaCný obsah po odrazu pístu 13 během nýtování a snižuje dostateCně tlakové nárazy na přijatelnou úroveň, Címž chrání pouzdro 11 před nežádoucími vibracemi.

Je vidět, že tlaková vlna při odrazu se přes nárazové dno 16 přenese do hlavy 19 pístu 13, Tato geometrická transformace při přenosu tlakové vlny je známa ze sklerografických zkoušek, přiCemž se absorbuje asix^O % vlnové energie. Touto formou se energie převádí na vnitřní vibrace, které se šíří v opaCném směru k hlavní tlakové vlně, přiCemž vzájemné ovlivnění těchto vln působí na píst 1,3. Další absorbce energie se docílí třením, sáním a kompresí v lůžku 17 trubkového nákružku 18 jako následek vzájemného působení nárazového dna 16 a Cela' 26· Při menším pohybu se píst 13 a nárazník 23 chovají jako jeden celek. Následkem výše uvedeného smíšení a pohlcení tlakové vlny se docílí zmenšení odrazu. To v praxi znamená , že pracovník může opěrkou tlaCit nižší silou při použití nižšího provozního tlaku v tlumicí komoře 42. a menšího přítlaku, než by bylo jinak třeba.

Po vyzkoušení nýtu pracovník pomocí otočné hlavice 30 nastaví v tlumicí komoře 42 žádoucí tlak vzduchu a nárazník 23 se nasadí na dří|c 54 nýtu ještě před nárazem nýtovacího kladiva 56. Pracovní tlak je dostateCný pro vytvarování závěrné hlavy 53 nýtu, která je obvykle l,5x větší než je průměr dříku 54 nýtu a má výšku rovnající se 1/2 uvedeného rozměru.

Během nýtování přidržuje pracovník nástroj stejnou silou'jako je elastická síla způsobená vzduchovým polštářem v tlumicí komoře .42. Následuje deformace závěrné hlavy 53 nýtu, přiCemž tlumicí kroužek 43 chrání pouzdro 11 před zpětným nárazem pístu 13

Přechod ze zatížení do uvolnění tlumicího kroužku 43 nezpůsobí pracovníkovi držícímu v ruce pouzdro 11 žádné zvláštní nepříjemné vibrace. Úměrně s vzrůstem průměru a tvrdosti nýtu při nýtování roste 1 potřebný tlak vzduchu v tlumicí komoře .42, souCasně přitom i stoupá potřebná nýtovací síla, která přenáší odraz pístu 13 ve spojení s . nárazníkem 23 zpět do dříku 54 nýtu.

Díky skuteCnosti, že lůžko ' 17 pístu 13 dovoluje rychlou výměnu vhodného nárazníku 23 prostřednictvím průchodů 21, ' 22' může si pracovník vybrat ze sady nárazníků 23 vždy ten nejvhodnější svou velikostí i tvarem a ovlivnit tak odraz tlumicího systému.

Nahrazení lehCího nárazníku ' 23 těžším nárazníkem 23 se používá u duralových nebo titanových nýtů pro snížení odrazu, aniž je třeba přitom podstatně zvýšit tlak vzduchu v tlumicí komoře 42.

Jiný typ nárazníku 23 * na obr. 3 pro aplikaci v nýtovací opěrce 10 je opatřen hlavou 57 modifikovaného tvaru pro nýtování v různých hůře přístupných místech. Tato hlava' 57 má plochý Celní povrch 58 podobně jako nárazník '2 3 na obr. 1.

Na obr. 4 je nýtovací opěrka 1O opatřena na svém pouzdru 11 zadní hlavicí 46 nesoucí rukojeť 47. Otvory 48 na zadním konci válcového otvoru ' 12 spojují tlumicí komoru 42 kanálem 49 v rukojeti 47 s druhým kanálem 41 ventilu 28.

V tomto případě je ventil 28 uspořádán v rukojeti 47 spolu s olivou .38. Nastavení otoCné hlavice' 30 a tím i ventilu 28 se provádí uchopením rukojeti 47 a její manipulací prsty pracovníka.

Otočná hlavice ' 30 zůstává zásluhou axiálního vybrání 52 stále ve stejné poloze. Do axiálního vybrání ' 52 zapadá čep ' 51 a navazuje na něj šroubové vřeteno _31. Pří otáčení šroubového vřetena 31 otočnou hlavicí 30 působí na tlačku . 50 síla, kterou ee nastaví předpětí pružiny 29 a tím i tlak působící na vyrovnávací píst 33. Funkce nýtovací opěrky 10 z obr. 4 je tí stejná, jako funkce nýtovací opěrky 10 znázorněné na obr. 1, jediný rozdíl spočívá v použirukojeti 47.

je

Naznačené těsné uložení válcového dříku zajištěno pomocí neznázorněného 0-kroužku nárazníku ' 23 v lůžku 17 pístu 13 podle obr. ve vnitřním vybrání lůžka 17. Tím jsou sníženy nároky na povrchovou úpravu lůžka 17.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT

   VY

   NÁLEZU sestává z pouzdra pro vyvození ruční přína jehož prvním konci je na jeho stěně obou směrech posuvně uložen píst vymezující

   1. Nýtovací opěrka s tlumením vibrací, která t' čné síly, ve kterém je vytvořen válcový otvor, vytvořen doraz a průchod a ve kterém je těsně a v ve druhém konci válcového otvoru tlumicí ' komoru, přičemž k pístu je připojen nárazník pro podepírání nýtu vystupující z válcového otvoru a v pouzdru je vytvořen průchod pro přívod tlakového vzduchu do tlumicí komory, vyznačující se tím, že nárazník /23/ je opatřen dříkem /25/, zasahujícím volněa pohyblivě do lůžka /17/ vymezeného podlouhlým trubkovým nákružkem /18/ na pístu /13/ a procházejícím průchodem /21, 22/ na prvním konci válcového otvoru /12/, přičemž na pístu /13/ je vytvořena hlava /19/ vystavená tlaku vzduchu v tlumicí komoře /42/ a nesoucí trubkový nákružek /18/, jehož lůžko /17/ je zkončeno nárazným dnem /16/ pro dosednutí čela dříku /25/.
2. 2. Nýtovací opěrka podle bodu 2, je těsné.

   vyznačující se tím, že uložení dříku /25/ v lůžku /17/
3. 3. Nýtovací opěrka podle bodu 1, ním směru protáhlou, sploštělou částí vyznačuj ící /24/.

   se tím, že nárazník /23/ je opatřen v axiál4. Nýtovací opěrka podle bodu 1 je 1,5 až 3 násobkem jejího průměru.

   vyznačuj ící tím, že délka hlavy /19/ pístu /13/