CZ286429B6 - Device for blind riveting - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká přístroje pro nýtování naslepo s vnitřním krytem, s tažným zařízením, obsahujícím uchopovací mechanismus, a s pohyblivým elektromotorem, spojeným s tažným zařízením přes převodové zařízení s převodovým poměrem nezávislým na poloze tažného zařízení, které obsahuje kuličkový šroubový převod s maticí a vřetenem, přičemž elektromotor a tažné zařízení jsou přes převodové zařízení stále navzájem spojeny a elektromotor je reverzovatelný.

Dosavadní stav techniky

Takový přístroj pro nýtování naslepo je známý například ze spisu EP 116 954 Bl. U tohoto přístroje se rotační pohyb elektromotoru převádí ozubeným hnacím pastorkem na táhlo provedené ve formě ozubené tyče. Uvedený pastorek má přitom tři zuby, které jsou rovnoměrně rozmístěny po obvodu. Táhlo je opatřeno jedním vyčnívajícím zubem. Hnací pastorek nyní zasahuje jedním svým zubem před uvedený zub táhla a posunuje táhlo při dalším otáčení v axiálním směru. Uchopovací mechanismus uspořádaný na předním konci táhla přitom vytahuje tm nýtu pro nýtování naslepo. Po předem stanoveném úhlu natočení hnacího pastorku sklouzne jeho zub ze zubu táhla. Táhlo se silou pružiny opět vrátí zpět do své výchozí polohy.

Toto uspořádání má několik nevýhod. Za prvé je převodový poměr převodu hnací pastorek táhlo závislý na poloze táhla. Právě v polovině pohybu táhla, kdy normálně má dojít k odtržení tmu, takže je zapotřebí největší tažné síly, je převod nejhorší, protože existuje v tomto momentě nejnepříznivější pákový poměr. Přitom motor musí vyvinout relativně velký moment, což vede ke zvýšené spotřebě proudu. Dále musí motor vyvinout nejen sílu potřebnou pro usazení nýtu a pro odtržení tmu, musí však zároveň pracovat proti síle vratné pružiny, která se s přibývajícím posunutím táhla zvyšuje. Když až do konce pohybu táhla ještě nedošlo k odtržení tmu, sklouzne zub hnacího pastorku při plném zatížení z táhla, což představuje velmi kritický stav způsobující velké opotřebení. Navíc v tomto případě se znatelně projeví nepříjemné otřesy v přístroji i navenek, což pracovník pociťuje jako náraz do ruky držící přístroj. Aby přístroj pro nýtování naslepo mohl zaujmout svojí výchozí polohu, to znamená, aby byl připraven pro uchopení nového nýtu, musí se provést několikrát úplný zdvih táhla, i když postup dosednutí nýtu byl již předtím ukončen. Tyto nepotřebné pohyby elektromotoru způsobují přídavnou spotřebu proudu. Vrácení táhla do výchozí polohy způsobené vratnou pružinou nárazovým způsobem má za následek navíc vznik relativně velkého hluku. Přitom rovněž dochází k nepříjemným otřesům.

Známý přístroj pro nýtování naslepo může být poháněn bateriemi nebo akumulátory. Když napětí baterie při postupu dosedání nýtu klesne do té míry, že tm nýtu již nelze odtrhnout, je upraveno speciální provedení v tom, že elektromotor může být reverzován, aby se táhlo přesunulo dopředu a tím došlo k uvolnění uchopovacího mechanismu od tmu nýtu pro nýtování naslepo.

Patenty US 3 375 883 a US 3 127 045 znázorňují další přístroje pro nýtování naslepo, u nichž se převod rotačního pohybu elektromotoru na lineární pohyb táhla provádí pomocí pohonu s ojnicí. Tento pohon s ojnicí je v případě potřeby spojen pomocí spojky s permanentně běžícím elektromotorem. Nevýhoda tohoto principu spočívá v tom, že v polovině možného zdvihu táhla nastanou nepříznivé pákové poměry. Protože však k odtržení trnů dochází přibližně v této poloze táhla, je zapotřebí takového výkonu motoru, který přes nepříznivé převodové poměry dodává dostatečný kroutící moment, pro umožnění odtržení tmu. To má za následek, že přístroj je těžký, což samo i při krátkém provozu vede k únavě pracovníka. Dále je zapotřebí i větší spotřeba energie.

-1 CZ 286429 B6

Patent US 3 095 106 popisuje další přístroj pro nýtování naslepo, u něhož se podélný pohyb táhla provádí pomocí čelního ozubeného převodu a převodu s kuličkovým závitem. V tomto případě je poháněno vřeteno. Návrat do výchozí polohy se provádí vysunutím spojky vratnou pružinou.

Úkolem vynálezu je vytvořit přístroj pro nýtování naslepo, který umožní pohodlnou a energeticky úspornou práci.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje přístroj pro nýtování naslepo s vnitřním krytem, s tažným zařízením, obsahujícím uchopovací mechanismus, a s elektromotorem, spojeným s tažným zařízením přes převodové zařízení s převodovým poměrem nezávislým na poloze tažného zařízení, které obsahuje kuličkový šroubový převod s maticí a vřetenem, přičemž elektromotor a tažné zařízení jsou přes převodové zařízení stále navzájem spojeny a elektromotor je reverzovatelný, podle vynálezu, jehož podstatou je, že vřeteno je duté a obsahuje průchozí díru, jejíž prodloužení ústí ve volném prostoru mezi upínacími čelistmi uchopovacího mechanismu.

Výhodou přístroje podle vynálezu je, že tmy usazených nýtů již nemusí být odstraňovány směrem dopředu, odkud je nutno vložit další nýt, a mohou proto odcházet dozadu uvedeným průchodem v dutém vřetenu, tedy přístrojem pro nýtování naslepo. To umožňuje velmi plynulou práci, protože doba, která se jinak využívá pro odstraňování tmu uvolněného z uchopovacího mechanismu, se nyní využije pro zavedení nebo zasunutí dalšího nýtu, respektive jeho tmu.

Přístroj pro nýtování naslepo podle vynálezu tedy nepotřebuje žádnou vratnou pružinu. Síla elektromotoru musí být výlučně použita pro zatažení tmu usazeného nýtu do tohoto nýtu pro nýtování naslepo a později kjeho odtržení. Protože má převodové zařízení převodový poměr nezávislý na poloze tažného zařízení, musí být elektromotor dimenzován jen tak velký, aby při daném poměru mohl vyvinout potřebný odtrhávací moment. Motor může proto být proveden jako menší a tím i lehčí, než u známých přístrojů. Protože již není uspořádána žádná vratná pružina, provádí se navrácení tažného zařízení do výchozí polohy elektromotorem, který je za tím účelem reverzovatelný.

Reverzovatelností motoru se umožní navrácení tažného zařízení do výchozí polohy prakticky z každé polohy. Nepotřebné pohyby tažného zařízení, jako je průběh celého zdvihu, se tím odstraní. Protože táhlo a elektromotor jsou spolu navzájem spojeny permanentně, tedy elektromotor nemůže provádět žádný pohyb, aniž by se rovněž nepohybovalo táhlo, znamená to, že ani elektromotor nemusí provádět žádné nepotřebné zbytečné pohyby. Energie je tedy zapotřebí pouze pro požadované a potřebné pohyby táhla. Z toho důvodu je přístroj pro nýtování naslepo zvlášť výhodný, když je jako zdroj elektrické energie použita baterie nebo akumulátor. V tomto případě existuje snaha udržet odběr proudu co nejmenší, aby při jednom nabití akumulátoru nebo s jednou sadou baterií bylo zaručeno co nejdelší provádění práce. Protože je motor pomocí převodového zařízení permanentně v záběru s táhlem, nevzniknou rovněž žádné nárazovité pohyby, které by mohly zmenšit pohodlí pracovníka při práci.

Šroubový kuličkový převod převádí otočný pohyb, to znamená rotační pohyb elektromotoru, na přímý pohyb, který je potřebný pro tažné zařízení, podobně jako převod s lichoběžníkovým závitem, má však mnohonásobně vyšší účinnost. Šroubový kuličkový převod je vratný, to znamená, že může provádět pohyb tažného zařízení v obou směrech. Především je tento převod vhodným příkladem převodového zařízení pro převod rotačního pohybu na posuvný pohyb, u něhož je převodový poměr nezávislý na poloze tažného zařízení.

-2CZ 286429 B6

U přístroje pro nýtování naslepo podle vynálezu je poháněna matice a vřeteno je spojeno s tažným zařízením. Konstrukční délka může být proto menší než v opačném případě, který je známý z patentu US 3 095 106, protože v opačném případě musí být konstrukční délka matice zvětšena alespoň o maximálně možný zdvih vřetena.

Matice je s výhodou opatřena vnějším ozubením. S tímto vnějším ozubením, tedy ozubením na vnějším obvodu, může být v záběru další ozubené kolo. Protože má matice větší vnější průměr než vřeteno, vznikne tím větší páka, kterou je možno s výhodou využít. Motor může být dimenzován s menším kroutícím momentem.

Podle výhodného provedení je ve vnějším krytu uspořádána trubka, která teleskopicky zasahuje do konce vřetena odvráceného od uchopovacího mechanismu, přičemž vřeteno je vůči této trubce axiálně pohyblivé. Cesta pro odvádění trnů má tedy proměnnou délku. Tato délka je délkou od uchopovacího mechanismu až ke konci trubky. Čím dále je uchopovací mechanismus posunut ve směru odtrhávací polohy k tmu, tím kratší je tato odváděči cesta. To má tu výhodu, že se konstrukční délka přístroje při provozu nemění. Zůstává konstantní při délce, kterou má přístroj při „běhu naprázdno“. Tím je umožněna práce i v prostorově stísněných poměrech, aniž by odpadla výhoda odstraňování trnů směrem dozadu.

Vnitřní kryt je s výhodou opatřen hubicí, opírající se o matici přes axiální ložisko. Tato hubice slouží jako dosedací plocha pro nýt určený pro nýtování naslepo, když tento nýt má být usazen zatažením za tm. Tím, že hubice je opřena přímo o matici, přenášejí se síly vzniklé při zatažení za tm přímo na součásti, které tuto sílu vyvozují. To znamená, že pouze tyto součásti musí být dimenzovány dostatečně, aby tahové síly zachytily. Zbylá část vnitřního krytu může být provedena jako slabší, a tedy i lehčí. Tím vznikne za prvé značné zmenšení hmotnosti a za druhé to rovněž sníží náklady na výrobu.

Hubice je s výhodou spojena přes vnitřní kryt s klecí, alespoň částečně obklopující matici, která se pomocí druhého axiálního ložiska opírá o stranu matice odvrácenou od hubice. Když elektromotor obrátí svůj chod a vřeteno se pohybuje opět do své výchozí polohy, působí na konci zpětného zdvihu na vřeteno opět síly, pro otevření uchopovacího mechanismu. Tyto síly jsou sice podstatně menší než síly potřebné k odtržení tmu, avšak použitím druhého axiálního ložiska se opět přenášejí na matici, takže celý zbylý vnitřní kryt není téměř zatěžován. Jediné síly, které musí vnitřní kryt zachytit, jsou úložné síly rotačního pohybu matice a ozubeného kola, které ji pohání. Celý usazovací mechanismus, tedy tažné zařízení s uchopovacím mechanismem, hubicí a šroubovým kuličkovým převodem, pak může být vyroben jako vyměnitelná jednotka. Není nutno provádět opatření pro převádění větších sil odtud na ostatní části vnitřního krytu, protože tato jednotka při usazování nýtu všechny síly v sobě zachytí.

Na vřetenu je s výhodou uspořádán alespoň jeden doraz projeden směr pohybu, který po předem určeném axiálním pohybu vřetena dosedne na matici. Tento doraz zamezuje tomu, že vřeteno se vytočí z matice nebo do ní tak daleko, že dosedne na části vnitřního krytu tak, že v nich vzniknou nepřípustně vysoké síly. Síly vzniklé šroubovým kuličkovým převodem se zachytí spíše již dorazem. Rovněž vzhledem k tomuto opatření je možno provést kryt relativně lehký, čímž se opět zvýší pohodlí obsluhy. Tím je prakticky umožněna práce bez námahy.

Ve zvlášť výhodném provedení, které může být použito v případě potřeby s převodovým poměrem závislým na poloze a bez permanentního činného vztahu, je elektromotor zapojen do elektrického zapojení s ovládacím spínačem, vytvořeným jako přepínač, které pohání při ovládání ovládacího spínače elektromotor v jednom směru a po skončení tohoto ovládání ve druhém směru. Toto provedení umožňuje zvlášť jednoduchou práci. Když chce pracovník nýt usadit, zavede tm nýtu do přístroje pro nýtování naslepo a umístí nýt na příslušné místo. Potom je ovládán ovládací spínač. Elektromotor pohybuje nyní tažným zařízením v jednom směru, dokud se tm nýtu neodtrhne. Protože již další pohyb tažného zařízení není zapotřebí, pustí

-3CZ 286429 B6 pracovník ovládací spínač. Tím je ovládání ukončeno. Uvedené zapojení nyní automaticky reverzuje motor a uvede tím tažné zařízení zpět do jeho výchozí polohy, kde se starý tm odstraní a zavede nový nýt.

Přitom je výhodné, že uvedené zapojení při skončení ovládání ovládacího spínače provede krátkodobé spojení elektromotoru nakrátko. Tímto krátkým spojením elektromotoru dojde k jeho zabrzdění, aniž by bylo zapotřebí působení na něj opačným napětím. Elektrické a mechanické zatížení motoru je tím malé.

Elektrické zapojení s výhodou obsahuje obvod spojený nakrátko, ve kterém je zapojen elektromotor, s alespoň jedním řízeným spínačem, jehož řídicí signál je ovlivnitelný ovládacím spínačem. Ovládací spínač tedy nezapojuje přímo motorové proudy. Zapojuje pouze řídicí signály. Proto může být ovládací spínač proveden malý. Pracovník musí potom pro jeho ovládání vynaložit pouze malou sílu.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu elektrické zapojení obsahuje dva obvody spojené nakrátko, ve kterých je zapojen elektromotor, a které společně obsahují dva řízené spínače vytvořené jako přepínače, a jejichž řídicí vstupy jsou spojeny s ovládacím spínačem.

Přitom je výhodné, že řízenému spínači je přiřazeno zpožďovací zařízení, které ovládání tohoto spínače zpožďuje o předem určený časový interval. Tímto zpožděním je možno vytvořit například krátké spojení, které je výhodné pro zabrzdění motoru.

Přitom je výhodné, že uvedený časový interval má řádově stejnou velikost jako doba zastavení nezatíženého krátce sepnutého elektromotoru. Je tedy nutno zajistit, aby elektromotor byl uveden do klidu před tím, než bude reverzován. Nemůže se tedy stát, že se do motoru v plném běhu náhle přivede opačné napětí. Toto opatření šetří mechanické součásti, jako například ložiska a ozubená kola, které potom mohou být provedeny jako malé a lehké.

Dále je rovněž výhodné, že elektrické zapojení je opatřeno alespoň jedním koncovým spínačem, ovladatelným vřetenem, který způsobuje přerušení přívodu energie do elektromotoru. Tento koncový spínač brání tomu, že by vřeteno vjelo za předem určenou koncovou polohu a tlačilo by proti krytu, čímž by se kryt mohl poškodit. Takový koncový spínač může být upraven alternativně nebo přídavně k dorazům na vřetenu.

Rovněž je výhodné, když je koncový spínač spojen s příslušným zpožďovacím zařízením a při ovládání zpožďovacího zařízení je vyřazen z funkce. V koncové poloze nesmí nastat žádné opačné řízení motoru, které by mohl způsobit řízený spínač. Zde se musí uskutečnit pouze zabrzdění motoru, pro což nepřímé ovládání spínače postačuje.

Koncový spínač je spojen s řídicím vstupem řízeného spínače a spíná řídicí signál. Koncový spínač může být proto rovněž proveden jako malý, protože prakticky nespíná žádný výkon, nýbrž pouze signály.

Zapojení může být opatřeno pojistkou proti přetížení. Tato pojistka vypíná přívod energie do motoru, když motor, například vzhledem k velkému kroutícímu momentu, odebírá příliš mnoho proudu. Motor je tím chráněn proti přetížení.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladu provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje řez přístroje pro nýtování naslepo,

-4CZ 286429 B6 obr. 2 řez tažným zařízením, obr. 3 detailní pohled na zadní konec přístroje pro nýtování naslepo, obr. 4 řez IV-IV z obr. 3 a obr. 5 uspořádání zapojení.

Příklady provedení vynálezu

Přístroj 1 pro nýtování naslepo obsahuje tažné zařízení 4, které je blíže znázorněno na obr. 2. Tažné zařízení 4 je uspořádáno spolu s hnacím motorem 5, který je vytvořen jako elektromotor, ve vnějším krytu 2. Tento vnější kryt 2 může sestávat například ze dvou miskovitých polovin z plastu, provedených vůči sobě v podstatě symetricky.

Ve vnějším krytu 2 je uspořádán akumulátor 6 nebo baterie pro napájení elektromotoru proudem. Dále se ve vnějším krytu 2 nachází ovládací spínač 7 s ovládacím elementem 37 a dále zapojení 8, zařazené elektricky mezi akumulátorem 6 a motorem 5 a blíže popsané v souvislosti s obr. 5.

Motor 5 je opatřen výstupním pastorkem 9, kterýje v záběru s čelním kolem 10 většího průměru. Toto čelní kolo 10je pevně neotočně spojeno s převodovým hřídelem 11, kterýje otočně uložen ve vnějším krytu 2 v ložiskách 12. Na druhém konci převodového hřídele 11 je uspořádán pastorek 13, který má menší průměr než čelní kolo 10. Tento pastorek 13 zabírá s vnějším ozubením 14 matice 15. Matice 15 je otočně uložena v pouzdru pevně uspořádaném ve vnějším krytu 2.

Matice 15 se otáčí na vřetenu 16. Vřeteno 16 je zajištěno proti otáčení opěrami 17, které mohou být vytvořeny jako jehlová ložiska a jsou vedeny ve vodicích drahách 18 vnějšího krytu 2. Při otáčení matice 15, které je provedeno pomocí pastorků 9, 13 a čelního kola 10 a vnějšího ozubení 14 matice 15 od motoru 5, se vřeteno 16 posunuje v axiálním směru.

Na jednom konci vřetena 16, který bude dále označován jako „přední konec“, je uspořádán uchopovací mechanismus 3. Uchopovací mechanismus 3 sestává z upínacích čelistí 19, které jsou zvnějšku provedeny kuželovité, přičemž menší průměr kužele směřuje dopředu. Upínací čelisti 19 jsou obklopeny sklíčidlem 20, které má odpovídající vnitřní kužel. Na zadním konci upínacích čelistí 19 je uspořádán tlačný kus 21, kterýje přes tlačnou pružinu 22 opřen o vřeteno 16. Upínací čelisti 19 vyčnívají dopředu ze sklíčidla 20. Když je vřeteno 16 najeto do přední koncové polohy, dosednou upínací čelisti 19 na hubici 23. Tím dojde k jejich posunutí proti síle tlačné pružiny 22 směrem dozadu. Tím se dostanou do oblasti většího průměru vnitřního kužele sklíčidla 20, takže dojde k jejich rozevření. Jestliže se naopak pohybuje vřeteno 16 v opačném směru, vzdalují se upínací čelisti 19 od svého dorazu. Tlačná pružina 22 tlačí přes tlačný kus 21 upínací čelisti 19 dopředu ven ze sklíčidla 20 spojeného s vřetenem 16. Průměr vymezený upínacími čelistmi 19 se potom zmenšuje a dojde k pevnému upnutí neznázoměného tmu nýtu pro nýtování naslepo. Postup usazování tohoto nýtu je znám například z EP 0 116 954 B1. Když upínací čelisti 19 dopředu ze sklíčidla 20 nevyčnívaji, může být provedeno takové opatření, že hubice 23 je opatřena výstupkem vyčnívajícím dozadu, na nějž mohou čelisti 19 dosednout.

Hubice 23 je přes vnitřní kryt 24 uložena na axiálním ložisku 25, které se svoji druhou stranou opírá o čelní plochu matice 15. Síla, kterou se působí vřetenem 16 na neznázoměný nýt pro nýtování naslepo, se tedy přímo zachycuje maticí 15, aniž by relativně vysoké tlakové síly, které odpovídají tahovým silám potřebným pro odtržení tmu, musely být zachycovány vnějším krytem

2. Vnější kryt 2 nemusí tedy být příliš silně dimenzován. Je dimenzován tedy pouze tak, aby zachycoval kroutící momenty potřebné pro otáčivý pohyb pastorků 9 a 13, respektive matice 15. O stejné axiální ložisko 25 se opírá doraz 26, na nějž dosedne část sklíčidla 20 přesahující ven průměr vřetena 16. když vřeteno 16 najelo do své extrémní zadní koncové polohy. Tímto dorazem 26 najelo do své extrémní zadní koncové polohy. Tímto dorazem 26 je tedy blokován

-5CZ 286429 B6 další axiální posun vřetena 16, aniž by vnější kryt 2 musel zachycovat síly pro blokování potřebné. Tyto síly se vedou přímo přes axiální ložisko 25 na matici 15.

Tažné zařízení 4 je dále opatřeno klecí 27, která alespoň částečně obklopuje matici 15, a která je pomocí dalšího axiálního ložiska 28 opřena o zadní konec matice 15. S touto klecí 27 je hubice 23 spojena na tah. Když se nyní vřeteno 16 pohybuje do své přední koncové polohy, vedou se síly vyvíjené upínacími čelistmi 19 na hubici 23 přes klec 27 a axiální ložisko 28 na matici 1_5. I v tomto případě nemusí vnější kryt 2 zachycovat žádné síly. Tyto síly mohou mít značnou velikost tehdy, když je vzhledem k nečistotám nebo vzpříčením uvolňování upínacích čelistí 19 ze sklíčidla 20 ztíženo.

Na zadním konci vřetena 16 je rovněž uspořádán doraz 29, který dosedne na matici 15, když je vřeteno 16 najeto ve své přední koncové poloze. Tím se zabrání tomu, že neomezeným pohybem vřetena 16 mohou působit síly na vnitřní kryt 24, které by mohly způsobit nadměrné namáhání klece 27 nebo jiných částí vnitřního krytu 24.

Vřeteno 16 je opatřeno průchozí dírou 30 představující průchod nebo cestu pro odvádění utržených tmů nýtů. Dále je tlačný kus 21 opatřen nástavcem 31 ve formě trubky. Tlačný kus 21 je rovněž opatřen průchozí dírou, prodlužující díru nástavce 31, ústící do volného prostoru mezi upínacími čelistmi 19. Tm nýtu pro nýtování naslepo, který je upnut v upínacích čelistech 19, zpravidla alespoň částečně zasahuje do tlačného kusu 21. Po odtržení je tm nýtu nástavcem 31 veden směrem dozadu. Mezi nástavcem 31 a dírou 30 vřetena 16 je na zadním konci uspořádána trubka 32 teleskopicky zasunutelná do vřetena 16. Tato trubka 32 je axiálně neposuvně upevněna ve vnějším krytu 2. Cesta odvádění tmů nýtů má proto proměnnou délku. Ačkoliv tato cesta v každé poloze vřetena 16 zajišťuje bezpečné a spolehlivé vedení odtržených tmů, nedojde tím ke zvětšení konstrukční délky přístroje 1 pro nýtování naslepo při jeho provozu.

Trubka 32 ústí do odnímatelné sběrací nádoby 33 a malou délkou do ní přečnívá. Tím se zabrání tomu, aby se již odtržené tmy nýtů, které se nacházejí ve sběrací nádobě 33, znovu nemohly dostat do trubky 32 a tím i do cesty jejich odvádění. Je možný samozřejmě provoz přístroje 1 i bez sběrací nádoby 33. V tomto případě vypadají tmy nýtů z přístroje 1 ven.

Jak vyplývá zejména z obr. 3 a 4, jsou na zadním konci vnějšího krytu 2 uspořádány dva koncové spínače 34, 35, přičemž koncový spínač 34 je určen pro přední koncovou polohu a koncový spínač 35 slouží pro zadní koncovou polohu. Funkce obou koncových spínačů 34, 35 bude blíže objasněna v souvislosti se zapojením 8, znázorněným na obr. 5. Koncové spínače 34, 35 jsou vytvořeny tak, že při nebo krátce před dosažením příslušné přední nebo zadní koncové polohy vřetena 16 sepnou, tedy zabrání tomu, aby vřeteno 16 nedosáhlo extrémní koncové polohy. Znázorněny jsou mechanické spínače, které jsou ovládány vřetenem 16 nebo ovládacím elementem na něm uspořádaným tím, že například dojde k mechanickému vykývnutí raménka 36. V úvahu připadají i takové spínače, které nejsou ovládány mechanickými silami, tedy spínače pracující elektronicky, bezdotykové polovodičové spínače nebo magneticky ovládané spínače, například spínače s jazýčkovým relé. Koncové spínače 34, 35 jsou s výhodou uspořádány tak, že jsou ovládány před tím, než dorazy 26, 29 dosednou na matici 15. Dorazy 26, 29 potom tvoří pojistné zařízení zařazené za koncovými spínači 34, 35. Koncové spínače 34, 35 a opěry 17 nejsou z důvodu přehlednosti na obr. 1 znázorněny.

Obr. 5 znázorňuje schematicky zapojení 8 pro provoz motoru 5, přičemž poloha spínačů 7, 34, 35, 38, 39 je znázorněna pro případ přední koncové polohy vřetena 16. Kladný pól akumulátoru 6 je spojen jednak s kontaktem 53 řízeného spínače 38, a jednak s pohyblivým kontaktem 44 ovládacího spínače 7. Dále je kladný pól akumulátoru 6 spojen s kontaktem 56 druhého řízeného spínače 39. Řízené spínače 38, 39 obsahují vždy jedno relé 40, 41, které přepíná pohyblivý kontakt 47, 48 mezi dvěma kontakty 53, 54, popřípadě kontakty 55, 56. Řízené spínače 38, 39 mohou být přirozeně provedeny i jako polovodičové spínače.

-6CZ 286429 B6

Záporný pól akumulátoru 6 je spojen s příslušnými dalšími kontakty 54, 55 řízených spínačů 38, 39. Záporný pól je dále spojen s kontaktem 50 předního koncového spínače 34 a s kontaktem 51 zadního koncového spínače 35.

Pohyblivý kontakt 46 předního koncového spínače 34 je spojen s řídicí svorkou řízeného spínače 38. Další kontakt 49 předního koncového spínače 34 je spojen přes odpor 59 s dalším řídicím připojením řízeného spínače 38. Paralelně k řídicímu spínači 38 je uspořádáno zpožďovací zařízení 42. Toto zpožďovací zařízení 42 je rovněž spojeno s oběma řídicími připojeními řízeného spínače 38. Zpožďovací zařízení 42 může být v nejjednodušším případě vytvořeno kondenzátorem zapojeným paralelně k řídicí dráze řízeného spínače 38. Další kontakt 49 předního koncového spínače 34 je spojen přes odpor 59 s řídicím připojením řízeného spínače 38, nespojeným s pohyblivým kontaktem 46 předního koncového spínače 34.

Druhý řízený spínač 39 je zapojen podobným způsobem, to znamená, že jeho oba řídicí vstupy jsou spojeny se zpožďovacím zařízením 43. Jeden řídicí vstup je spojen s pohyblivým kontaktem 45 zadního koncového spínače 35 a druhý řídicí vstup je spojen přes odpor 60 s kontaktem 52 zadního koncového spínače 35.

Oba řídicí vstupy řízených spínačů 38. 39, nespojené s pohyblivými kontakty 45. 46 koncových spínačů 35, 34, jsou spojeny s kontakty 57. 58 ovládacího spínače 7.

Relé 40 jednoho řízeného spínače 38 spíná pohyblivý kontakt 47, který je spojen s motorem 5, mezi kontaktem 53, spojeným s kladným pólem akumulátoru 6, a kontaktem 54, spojeným se záporným pólem akumulátoru 6. Relé 41 spíná pohyblivý kontakt 48, který je rovněž spojen s motorem 5, mezi kontaktem 56, spojeným s kladným pólem akumulátoru 6, a kontaktem 55, spojeným se záporným pólem akumulátoru 6.

Celé zapojení může být realizováno i s jinými, například elektronickými součástmi se stejnou funkcí a účinkem.

Uspořádání pracuje následujícím způsobem. Je znázorněn stav, v němž se vřeteno 16 nachází v přední koncové poloze. V této koncové poloze je možno do přístroje 1 pro nýtování naslepo zavést tm nýtu. Potom, co byl nýt umístěn na požadované místo, se provede ovládání ovládacího elementu 37 ovládacím spínačem 7. Přitom se pohyblivý kontakt 44 uvolní od kontaktu 58 a uvede do spojení s kontaktem 57. Nyní vznikne cesta řídicího proudu od kladného pólu akumulátoru 6 přes pohyblivý kontakt 44, pevný kontakt 57, relé 41 řízeného spínače 39 a zadní koncový spínač 35 k zápornému pólu akumulátoru 6. Relé 41 bezprostředně přitáhne a uvolní pohyblivý kontakt 48 od kontaktu 55 a uvede jej do dotyku s kontaktem 56. Tím je vytvořen proudový obvod od kladného pólu akumulátoru 6 přes motor 5 k zápornému pólu akumulátoru 6. Nyní se motor 5 otáčí, přičemž převodovým zařízením tvořeným pastorky 9,13, čelním kolem 10 a vnějším ozubením 14 se vřeteno 16 pohybuje ve směru do své zadní koncové polohy. Poté, co vřeteno 16 urazilo určitou dráhu, závislou na vlastnostech nýtu a jeho tmu, se tm odtrhne. Protože vřeteno 16 již není ve své přední koncové poloze, je přední koncový spínač 34 přepnut, to znamená, že pohyblivý kontakt 46 nyní dosedá na kontakt 50.

Nyní může pracovník ovládací element 37 ovládacího spínače 7 uvolnit. Tím dosedne pohyblivý kontakt 44 na kontakt 58. Nyní vznikne přímo cesta řídicího proudu pro řízený spínač 38, to znamená, že relé 40 je přímo napájeno řídicím proudem a pohne pohyblivým kontaktem 47 tak, že dosedne na kontakt 53. Cesta řídicího proudu k relé 41 je sice přerušena, avšak odpadnutí relé 41 je zabráněno zpožďovacím zařízením 43. Tím vznikne pro motor 5 cesta krátkého spojení přes pohyblivý kontakt 47, kontakty 53 a 56 a pohyblivý kontakt 48. Doba zpoždění zpožďovacího zařízení 43 je zvolena tak, že přibližně odpovídá době brzdění nezatíženého motoru 5, běžícího naprázdno. Když byl tedy motor 5 uveden do klidu, pohne relé 41

-7CZ 286429 B6 pohyblivým kontaktem 48 opět do polohy znázorněné na obr. 5, to znamená, že způsobí jeho dosednutí na kontakt 55. Nyní vznikne pro motor 5 zapojení proudového obvodu v opačném směru, to znamená od kladného pólu akumulátoru 6 přes kontakt 53, pohyblivý kontakt 47, pohyblivý kontakt 48 a klidový kontakt 55 k zápornému pólu akumulátoru 6. Motor 5 je tedy při uvolnění ovládacího elementu 37 ovládacího spínače 7 nejprve spojen nakrátko a potom automaticky reverzován, takže vřeteno 16 opět najede do své přední koncové polohy. Když vřeteno 16 ovládá přední koncový spínač 34, dosedne pohyblivý kontakt 46 opět na kontakt 49. Kondenzátor tvořící zpožďovací zařízení 42 se nárazovitě spojí nakrátko přes odpor 59. Potom přímo odpadne relé 40 a vytvoří obvod krátkého spojení pro motor 5, znázorněný na obr. 5, přes kontakty 54 a 55. Motor 5 se může potom velmi rychle zabrzdit, čímž vřeteno 16 je ve své přední koncové poloze uvedeno do klidového stavu.

Neuvolní-li pracovník ovládací element 37 ovládacího spínače 7 před tím, než vřeteno 16 dosáhlo zadního koncového spínače 35, bude vřeteno 16 tento zadní koncový spínač 35 ovládat, tedy uvede pohyblivý kontakt 45 do dosednutí na kontakt 52. Ovládáním zadního koncového spínače 35 je kondenzátor tvořící zpožďovací zařízení 43 spojen nakrátko. Relé 41 řízeného spínače 39 odpadne a vytvoří cestu krátkého spojení pro motor 5, znázorněnou na obr. 5. Motor 5 se potom v zadní koncové poloze vřetena 16 okamžitě zabrzdí. Když pracovník potom uvolní ovládací element 37, bude relé 40 napájeno přes přední koncový spínač 34 a ovládací spínač 7 řídicím proudem, čímž je motor 5 napájen proudem přes kontakt 53 a kontakt 55. Potom se otáčí opačně a pohybuje vřetenem 16 opět ve směru do přední koncové polohy.

Zpožďovací zařízení 42 přiřazené řízenému spínači 38 je upraveno pro ten případ, že pracovník stlačuje ovládací element 37 ovládacího spínače 7 v tom okamžiku, když se vřeteno 16 pohybuje ještě do své přední koncové polohy. Zpožďovací zařízení 42, 43 způsobí, že motor 5 je krátkodobě spojen nakrátko, před tím, než je mu dodáván proud opačného směru. Tím je zabráněno nárazovitému zatížení motoru 5 a s ním spojených součástí.

Jak vyplývá z obr. 5, jsou jak ovládací spínač 7, tak i koncové spínače 34 a 35 napájeny pouze řídicími proudy, které mohou být relativně slabé. Tyto spínače 7, 34, 35 tedy mohou být relativně slabě dimenzovány.

Pro ochranu motoru 5 může být ještě upravena pojistka 61 proti přetížení, která tok proudu k motoru 5 přeruší například tehdy, když proud po určitý časový interval má amplitudu, která překračuje předem stanovenou míru.

Pomocí znázorněného zapojení 8 může pracovník bez velké námahy zabránit všem nadbytečným pohybům motoru 5. Protože pracovník po odtržení tmu nýtu tak jako tak ovládací element 37 uvolní, může být motor 5 okamžitě reverzován a vřeteno 16 dopraveno zpět do své výchozí polohy. Protože motor 5 musí vyvinout kroutící moment potřebný pouze pro odtržení tmu nýtu, nemusí tedy mít žádný zásobník energie s nabíjením a může být proto menšího provedení s menší spotřebou proudu. To je výhodné zaprvé proto, že tím může být hmotnost přístroje 1 malá, což značně zvyšuje pohodlí práce. Zadruhé bude přístroj 1 zvlášť vhodný pro použití ve spojení s akumulátorem 6 nebo baterií, to znamená, že odpadnou nepohodlné vodiče energie. Pracovník proto může pracovat s větší volností. A konečně je možno s jednou dávkou nabíjení akumulátoru 6 vzhledem k malé spotřebě proudu usadit větší počet nýtů pro nýtování naslepo.

Claims (14)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Přístroj pro nýtování naslepo s vnitřním krytem (24), s tažným zařízením (4), obsahujícím uchopovací mechanismus (3), a s elektromotorem (5), spojeným s tažným zařízením (4) přes převodové zařízení s převodovým poměrem nezávislým na poloze tažného zařízení (4), které obsahuje kuličkový šroubový převod s maticí (15) a vřetenem (16), přičemž elektromotor (5) a tažné zařízení (4) jsou přes převodové zařízení stále navzájem spojeny a elektromotor (5) je reverzovatelný, vyznačující se tím, že vřeteno (16) je duté a obsahuje průchozí díru (30), jejíž prodloužení ústí ve volném prostoru mezi upínacími čelistmi (19) uchopovacího mechanismu (3).
2. 2. Přístroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že matice (15) je opatřena vnějším ozubením (14).
3. 3. Přístroj podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že do konce vřetena (16) odvráceného od uchopovacího mechanismu (3) zasahuje teleskopicky trubka (32), uspořádaná ve vnějším krytu (2), přičemž vřeteno (16) je vůči trubce (32) uloženo axiálně pohyblivě.
4. 4. Přístroj podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vnitřní kryt (24) je opatřen hubicí (23), která je opřena přes axiální ložisko (25) o matici (15).
5. 5. Přístroj podle nároku 4, vyznačující se tím, že hubice (23)je přes vnitřní kryt (24) spojena s klecí (27) alespoň částečně obklopující matici (15), přičemž klec (27) je přes další axiální ložisko (28) opřena o stranu matice (15) odvrácenou od hubice (23).
6. 6. Přístroj podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že na vřetenu (16) je uspořádán alespoň pro jeden směr pohybu jeden doraz (26, 29), který po předem stanoveném axiálním pohybu vřetena (16) dosedne na matici (15).
7. 7. Přístroj podle jednoho z nároků laž6, vyznačující se tím, že elektromotor (5) je zapojen do elektrického zapojení (8), které obsahuje ovládací spínač (7), vytvořený jako přepínač.
8. 8. Přístroj podle nároku 7, vyznačující se tím, že elektrické zapojení (8) obsahuje obvod spojený nakrátko, ve kterém je zapojen elektromotor (5), s alespoň jedním řízeným spínačem (38, 39), jehož řídicí vstup je spojen s ovládacím spínačem (7).
9. 9. Přístroj podle nároku 7, vyznačující se tím, že elektrické zapojení (8) obsahuje dva obvody spojené nakrátko, ve kterých je zapojen elektromotor (5), a které společně obsahují dva řízené spínače (38, 39) vytvořené jako přepínače, a jejichž řídicí vstupy jsou spojeny s ovládacím spínačem (7).
10. 10. Přístroj podle nároků 8 a 9, vyznačující se tím, že řízený spínač (38, 39) je spojen se zpožďovacím zařízením (42, 43), které má předem stanovený časový interval jako dobu zpoždění.
11. 11. Přístroj podle nároku 10, vyznačující se tím, že časový interval je řádově stejně velký jako doba zastavení nezatíženého krátce spojeného elektromotoru (5).

    -9CZ 286429 B6
12. 12. Přístroj podle jednoho z nároků 7ažll, vyznačující se tím, že elektrické zapojení (8) je opatřeno alespoň jedním koncovým spínačem (34, 35), který je upraven v koncové poloze vřetena (16), a který je spojen s přívodem energie do elektromotoru (5).

    5
13. 13. Přístroj podle nároku 12, vyznačující se tím, že koncový spínač (34, 35) je spojen s příslušným zpožďovacím zařízením (42, 43).
14. 14. Přístroj podle nároků 12 nebo 13, vyznačující se tím, že koncový spínač (34, 35) je spojen s řídicím vstupem řízeného spínače (38, 39).

    2 výkresy