DE19704480A1

DE19704480A1 - Guide device pref. for rivets

Info

Publication number: DE19704480A1
Application number: DE1997104480
Authority: DE
Inventors: Michael Feldpausch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-02-06
Filing date: 1997-02-06
Publication date: 1998-08-13

Abstract

The device is for e.g. rivets with head and shaft. The rivets are positioned in a channel (16), and radially elastic alignment elements project into the channel. The elements (55-58) positioned in one plane are offset at an angle relative to the alignment elements (45-48) in an axially neighbouring plane, e.g. an angle of 90 deg . Each plane contains four elements, and the distance between the planes is smaller than the diameter of the channel. The elements are formed by balls.

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung für Schaft und Kopf aufweisende Befestigungselemente, vorzu gsweise Nieten, deren Kopfdurchmesser größer ist als ihre Diagonale und die vor einem Stößel einer Eintreib maschine einzeln in eine durch Ausrichtelemente defi nierte Bereitschaftstellung in einen Kanal gebracht wer den, dessen Längsachse mit der Eintreibrichtung fluch tet und dessen lichte Weite nur wenig größer als der Kopfdurchmesser ist und in welchen die radialelasti schen Ausrichtelemente hineinragen, wobei die Ausrichte lemente in mehreren axial beabstandeten Ebenen ange ordnet und in jede Ebene in Umfangsrichtung gleich beab standet sind.The invention relates to a guide device for Fastening elements with shaft and head, preferably rivets, the head diameter of which is greater than their diagonals and those in front of a plunger of a driver machine individually in a defi by alignment elements ned standby position in a channel the one whose longitudinal axis is cursed with the driving direction and its clear width is only slightly larger than that Is head diameter and in which the radial elastic protruding alignment elements, the alignment elements in several axially spaced planes arranges and spaced equally in each plane in the circumferential direction stands.

Die Diagonale eines derartigen Befestigungselements ist nach dem Dokument WO94/15736 definiert als die Länge der Verbindungsgeraden von einem Randpunkt des Befesti gungselementen-Kopfes zum entferntesten Randpunkt des freien Endes des Befestigungselementen-Schaftes. Sind diese Befestigungselemente beispielsweise Nieten mit hohlem Schaft, liegt der Massemittelpunkt einer derartigen Niet sehr nahe am Kopf mit der Folge, daß bei der Verwendung derartiger Nieten in der aus der genannten Schrift bekannten Führungsvorrichtung die Nieten durch den Kanal im Zuge ihres Eintreibens ihre axiale Ausrichtung verlieren, taumeln und entweder zu einer Blindnietung führen oder den Kanal blockieren.The diagonal of such a fastener is according to document WO94 / 15736 defined as the length the straight connecting line from an edge point of the fastener supply element head to the most distant edge point of the free end of the fastener shaft. are these fasteners, for example with rivets hollow shaft, the center of mass is one such rivet very close to the head with the result that when using such rivets in the from the known font known guide device Rivets through the canal as they drive in lose axial alignment, wobble and either blind riveting or blocking the channel.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die ein gangs genannte Führungsvorrichtung derart auszugestal ten, daß mit ihr Befestigungselemente, vorzugsweise Nie ten, vor allem der genannten Art ohne Störungen in ein bereit gehaltenes Werkstück eingetrieben werden können.The invention is therefore based on the object ausgestal so-called guide device ten that with her fasteners, preferably never ten, especially of the type mentioned without interference in one ready workpiece can be driven.

Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die in einer Ebene angeordneten Ausrichtelemente relativ zu den in einer axial benachbarten Ebene angeordneten Ausrichtele menten winkelmäßig versetzt sind. Erfindungsgemäß wird damit der Taumeltendenz der genannten Befestigungsele mente dadurch entgegengewirkt, daß die winkelmäßig zweckmäßig um 90° versetzten Ausrichtelemente bereits den Beginn eines eventuellen Taumeln verhindern. Damit bleiben die genannten Nieten oder dergleichen Befesti gungselemente auch während des Eintreibvorgangs stets in genauer Ausrichtung auf den Stößel. Fehlnietungen oder Kanalblockierungen treten nicht mehr auf.For this purpose, the invention provides that the in a Alignment elements arranged in a plane relative to those in FIGS an axially adjacent plane arranged alignment elements are angularly offset. According to the invention thus the wobble tendency of the mentioned fastening element counteracted by the fact that the angular Alignment elements already offset by 90 ° prevent the start of any tumbling. In order to remain the mentioned rivets or the like fasteners supply elements always during the driving process in precise alignment with the ram. Riveting or channel blockages no longer occur.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Ab stand der Ebenen kleiner als der Kanaldurchmesser, ins besondere kleiner als der Kugeldurchmesser, wenn als Ausrichtelemente Kugeln eingesetzt werden.In a preferred embodiment of the invention, the Ab the levels were smaller than the channel diameter, ins special smaller than the ball diameter if as Alignment balls are used.

Weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further preferred embodiments of the invention are shown in specified in the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der beige fügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen beschrieben.The invention is illustrated below in the beige added drawing shown embodiment in described.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1: einen Axialschnitt durch den Kopf einer Eintreibmaschine; Fig. 1: an axial section through the head of a driving machine;

Fig. 2: einen Querschnitt durch den Kopf längs der Linie A-B; und FIG. 2 shows a cross section through the head along the line AB; and

Fig. 3: einen Querschnitt durch den Kopf längs der Linie C-D. Fig. 3: a cross section through the head along the line CD.

Der in Fig. 1 im Schnitt dargestellte Kopf einer Ein treibmaschine ist in seinen grundsätzlichen Eigenschaf ten und seinem allgemeinen Funktionsverhalten aus dem Dokument WO 96/01161 bekannt. Unter Bezugnahme auf den Inhalt dieser Schrift kann die Beschreibung insoweit kurz gefaßt werden. An dem Kopfstück 1 eines im übrigen nicht dargestellten Eintreibgerätes ist ein Niederhal ter 2, der die erfindungsgemäße noch zu beschreibende Führungsvorrichtung aufweist, zusammen mit einem Ansatz 3 um eine Strecke längs der Achse 5 verschiebbar gehal ten, die durch einen Längsschlitz 6 im Niederhalter 2 und eine in jenem eingefangene, mit dem Kopfstück 1 verbundene Schraube 7 definiert ist. Im dargestellten Ruhezustand hält eine zwischen dem Kopfstück 1 und dem Niederhalter 2 eingespannte Feder 4 den Niederhalter in seiner unteren Endlage.The head shown in Fig. 1 in section of a driving machine is known in its basic properties and its general functional behavior from the document WO 96/01161. With reference to the content of this document, the description can be briefly summarized. At the head piece 1 of a driving device, not shown, a Niederhal ter 2 , which has the inventive guide device to be described, together with a neck 3 slidably th along a axis 5, th through a longitudinal slot 6 in the hold-down device 2 and a screw 7 captured in that and connected to the head piece 1 is defined. In the idle state shown, a spring 4 clamped between the head piece 1 and the hold-down device 2 holds the hold-down device in its lower end position.

In einer Zentralbohrung 16 des Kopfstückes 1 ist ein Stößel oder Hammer 8 nach Beaufschlagung durch einen geeigneten nicht dargestellten Antrieb axial verfahrbar.In a central bore 16 of the head piece 1 , a plunger or hammer 8 can be moved axially after being acted upon by a suitable drive, not shown.

In einer ersten Ebene 10 sind im unteren Teil des Kopfstückes 1 drei winkelmäßig um 90° versetzte Radialbohrungen eingebracht, von denen eine mit 12 bezeichnet ist. In jeder dieser Bohrungen 12 ist eine federbelastete Kugel 14 so eingefangen, daß ihre vordere Kugelkalotte in die Axialbohrung 16 und damit in den Weg des Stößels 8 vorsteht. In a first plane 10 , three radial bores are provided in the lower part of the head piece 1 , one of which is designated by 12 . In each of these bores 12 , a spring-loaded ball 14 is captured so that its front spherical cap projects into the axial bore 16 and thus into the path of the plunger 8 .

Bei der Darstellung gemäß Fig. 1 weist das Kopfstück 1 gegenüber den Kugeln 14 einen Ausschnitt 18 auf, in welchem der Ansatz 3 axial verschieblich angeordnet ist und unter der Wirkung einer sich am Kopfstück 1 abstützenden Druckfeder 19 in der Ruhelage gemäß Fig. 1 eine untere am Niederhalter 2 angliegende Stellung einnimmt.In the illustration according to FIG. 1, the head piece 1 against the balls 14 has a cutout 18, in which the neck 3 is disposed axially movable and under the action of which is supported on the head piece 1 compression spring 19 in the rest position shown in FIG. 1, a lower assumes the contact position 2 .

Der Ansatz 3 weist unterhalb eines noch zu erläuternden Zuführkanals 32 eine radiale Durchgangsbohrung 34 auf, die, abgesehen von ihrer bezüglich der Ebene 10 tieferen Anordnung, in der Mitte von zwei in der Ebene 10 einander gegenüberliegenden Radialbohrungen liegt, so daß die drei Bohrungen 14 zusammen mit der Bohrung 34 zu einem Kreuz angelegt sind. In der Durchgangsbohrung 34 ist eine weitere Kugel 36 mit einer Feder 39 radial beaufschlagt, so daß die Kugel 36 mit ihrer vorderen Kalotte in den Weg des Stößels 8 ragt.The approach 3 has, below a feed channel 32 to be explained, a radial through bore 34 which, apart from its arrangement which is deeper with respect to the plane 10 , lies in the middle of two radial bores opposite one another in the plane 10 , so that the three bores 14 together are created with the bore 34 to a cross. In the through bore 34 , a further ball 36 is acted upon radially by a spring 39 , so that the ball 36 projects with its front calotte into the path of the tappet 8 .

Der Niederhalter 2 weist in seinem vorderen Teil 22 einen Zentralkanal 24 auf, welcher mit der den Stößel 8 beherbergenden Axialbohrung fluchtet. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in dem Teil 22 in vier axial übereinander liegenden Ebenen 20, 30, 40, 50 Ausrichtelemente in Form von Kugeln ange ordnet, wie das im einzelnen für die Ebenen 40 und 50 in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. In jeder der vier Ebenen 20, 30, 40, 50 sind kreuzweise angelegte Ra dialbohrungen 51, 52, 53, 54 in das Teil 22 einge bracht, die in den Zentralkanal 24 münden. In jeder die ser Bohrungen 51, 52, 53, 54 ist je eine Kugel 55, 56, 57, 58 durch je eine sich gegen einen in die Durchgangs bohrungen 51. . .54 eingeschraubten Stopfen abstützende Feder radialelastisch so gehalten, so daß die jeweilige vordere Kugelkalotte in den Zentralkanal 24 vorsteht. The hold-down device 2 has in its front part 22 a central channel 24 which is aligned with the axial bore housing the plunger 8 . In the exemplary embodiment of the invention shown here, alignment elements in the form of balls are arranged in part 22 in four axially superimposed levels 20 , 30 , 40 , 50, as is the case in detail for levels 40 and 50 in FIGS. 2 and 3 is shown. In each of the four levels 20 , 30 , 40 , 50 crosswise Ra dial bores 51 , 52 , 53 , 54 are introduced into the part 22 , which open into the central channel 24 . In each of these water bores 51 , 52 , 53 , 54 is a ball 55 , 56 , 57 , 58 by one each against one in the through holes 51st . . 54 screwed plug supporting spring held radially elastic so that the respective front spherical cap protrudes into the central channel 24 .

Je eine der Kugeln 45, 46, 47, 48 ist in jedem von vier kreuzweise in der Ebene 40 angelegten Radialbohrung 41, 42, 43, 44 ebenfalls radialelastisch mittels Federn, die sich in den Radialbohrungen abstützen, so gehalten, daß ihre vorderen Kugelkalotten in den Zentralkanal 24 vorstehen. Die Anordnung der Radialbohrungen 41, 42, 43, 44 im Verhältnis zu den Radialbohrung 51, 52, 53, 54 ist so getroffen, daß die ersteren relativ zu den letzteren winkelmäßig um 45° versetzt sind.One of the balls 45 , 46 , 47 , 48 is held in each of four cross bores 41 , 42 , 43 , 44 , which are crosswise in the plane 40, and are also held radially elastically by springs which are supported in the radial bores, so that their front spherical caps are in project the central channel 24 . The arrangement of the radial bores 41 , 42 , 43 , 44 in relation to the radial bore 51 , 52 , 53 , 54 is such that the former are angularly offset by 45 ° relative to the latter.

Entsprechend sind in der Ebene 30 wiederum vier Radial bohrungen vorgesehen, die genau oberhalb der Radialboh rung 51, 52, 53, 54 liegen und damit zu den Radialboh rungen 41. . .44 der unmittelbar darunter liegenden Ebene 40 um 45° versetzt sind. Schließlich liegen in der Ebene 20 ebenfalls vier kreuzweise angelegte Radialboh rungen, die genau über den Radialbohrungen 41, 42, 43, 44 liegen und damit relativ zu den Radialbohrungen der unmittelbar darunter befindlichen Ebene 30 um 45° win kelmäßig versetzt sind. Entsprechend sind die Kugeln 14 in der Ebene 10 um 45° gegenüber den Kugeln in der Ebene 20 winkelmäßig versetzt.Correspondingly, four radial bores are provided in the plane 30 , which are just above the radial bore 51 , 52 , 53 , 54 and thus to the radial bore 41 . . . 44 of the level 40 immediately below are offset by 45 °. Finally, in the plane 20 there are also four cross-shaped radial bores which lie exactly above the radial bores 41 , 42 , 43 , 44 and are thus angularly offset relative to the radial bores of the immediately below plane 30 by 45 ° win. Correspondingly, the balls 14 in the plane 10 are angularly offset by 45 ° with respect to the balls in the plane 20 .

Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, sind in den Ebenen 30 und 50 nicht alle vorhandenen Kugeln eingezeichnet.As can be seen from FIG. 1, not all of the balls present are shown in planes 30 and 50.

Der axiale Abstand zweier unmittelbar benachbarter Ebe nen, beispielsweise der Ebenen 20 und 30 ist kleiner als der Durchmesser des Zentralkanals 24 und vorzugswei se kleiner als der Durchmesser d einer der Kugeln 55. . .58. Damit sind die Ebenen 20, 30, 40, 50 axial so dicht wie durch die mechanische Konstruktion möglich un tereinander angebracht. Es versteht sich, daß alle er wähnten Kugeln gleichen Durchmesser haben.The axial distance between two immediately adjacent planes, for example the planes 20 and 30, is smaller than the diameter of the central channel 24 and preferably less than the diameter d of one of the balls 55 . . . 58 . So that the levels 20 , 30 , 40 , 50 are axially as close as possible through the mechanical construction un attached to each other. It is understood that all the balls he mentioned have the same diameter.

Der Zuführkanal 32 ist an seinem vom Stößel 8 entfern ten Ende mit einem Schlauch 31 verbunden, der seiner seits mit dem Auslaß einer Vereinzelungsvorrichtung, beispielsweise einem Ordnungsautomaten verbunden ist. Der Führungskanal 32 mündet in Höhe der Ebene 10 in die Axialbohrung 16 unmittelbar vor der Stirnfläche des Stö ßels 8. Wenn ein Niet 35 durch Druckluft durch den Zuführkanal und über dort angeordnete Führungskulissen 37 vor die Stirnfläche des Stößels 8 geschlossen wird, wird der Kopf des Niets 35 von den in die Axialbohrung 16 vorstehenden Kugelkappen der Kugeln 14 untergriffen. In dieser Stellung befindet sich das Niet 35 in Bereitschaft für den nachfolgenden Eintreibvorgang.The feed channel 32 is connected at its end remote from the plunger 8 with a hose 31 , which in turn is connected to the outlet of a separating device, for example an automatic order machine. The guide channel 32 opens at level 10 in the axial bore 16 immediately in front of the end face of the plunger 8th When a rivet 35 is closed by compressed air through the supply channel and via guide links 37 arranged there in front of the end face of the plunger 8 , the head of the rivet 35 is gripped by the ball caps of the balls 14 projecting into the axial bore 16 . In this position, the rivet 35 is ready for the subsequent driving process.

Dazu wird das Kopfstück 1 auf das zu vernietende Werkstück mit der Unterseite 21 des Niederhalters 2 aufgesetzt. Durch Niederdrücken des Kopfstückes 1 fährt der Niederhalter 2 in seine obere Endstellung zusammen mit dem Ansatz 3, die durch Zusammenwirken der Schraube 7 mit dem Längsschlitz 6 definiert ist. Hierbei gelangt die Kugelkappe der Kugel 36 in die Ebene 10, so daß der Kopf des Niets 35 vierseitig abgestützt ist.For this purpose, the head piece 1 is placed on the workpiece to be riveted with the underside 21 of the hold-down device 2 . By depressing the head piece 1 , the hold-down device 2 moves into its upper end position together with the attachment 3 , which is defined by the interaction of the screw 7 with the longitudinal slot 6 . Here, the ball cap of the ball 36 comes into the plane 10 , so that the head of the rivet 35 is supported on four sides.

Zum Auslösen eines Eintreibvorganges wird der Antrieb des Stößels 8 aktiviert, woraufhin der Stößel in der Axialbohrung 16 durch den Zentralkanal 24 niederfährt und dabei das Niet 35 mitnimmt. Der Kopf des Niets 35 wird bei dieser Eintreibbewegung von jeweils vier Kugel kalotten aus der Ebene 10 in diejenigen der Ebenen 20, 30, 40 und 50 weitergegeben. Nieten der vorstehenden erwähnten Art, die besonders leicht zum Taumeln neigen, werden bei dieser fortgesetzten Übergabe von der Ebene 10 bis zur Ebene 50 in kurzen axialen Abständen auf die Achse 5 ausgerichtet, so daß das Niet 35 keine Chance erhält, durch Taumeln aus dieser Ausrichtung abzuwei chen. Dies wird dadurch erreicht, daß die einzelnen Ebe nen 10, 20, 30, 40, 50 so nahe wie möglich untereinan der angeordnet sind, ohne daß dabei auf so komplizierte Maßnahmen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, zurückgegriffen werden muß.In order to trigger a driving-in process, the drive of the plunger 8 is activated, whereupon the plunger moves down in the axial bore 16 through the central channel 24 and takes the rivet 35 with it. The head of the rivet 35 is passed in this driving-in movement of four spherical caps from level 10 into those of levels 20 , 30 , 40 and 50 . Rivets of the type mentioned above, which have a particularly slight tendency to wobble, are aligned in this continued transfer from the plane 10 to the plane 50 at short axial intervals on the axis 5 , so that the rivet 35 has no chance of wobbling from this alignment deviate. This is achieved in that the individual levels 10 , 20 , 30 , 40 , 50 are arranged as close as possible to one another without having to resort to such complicated measures as are known from the prior art.

Claims

1. Guide device for the shaft and head having fastening elements, preferably rivets ( 35 ), the head diameter of which is larger than their diagonal and which is in front of a plunger ( 8 ) of a driving machine individually in a standby position defined by aligning elements ( 14 ) in a channel ( 16 ) be brought, the longitudinal axis of which aligns with the insertion and whose clear width is only slightly larger than the head diameter, and into which the radially elastic alignment elements protrude, the alignment elements being in several axially spaced planes ( 10 , 20 , 30 , 40 , 50 ) and are equally spaced in the circumferential direction in each plane, characterized in that the alignment elements ( 55 , 56 , 57 , 58 ) arranged in one plane are relative to the alignment elements ( 45 , 46 , 47 , 48 ) arranged in an axially adjacent plane ) are angularly offset.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the alignment elements are offset by 90 °.

3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that four levels in each level straightening elements are provided.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between the planes is smaller than the diameter of the channel ( 24 ).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that each alignment element has a spherical head protruding into the channel.

6. The device according to claim 5, characterized in that the alignment elements are balls.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between two be neighboring planes is smaller than the ball diameter ser.