DE2133598A1

DE2133598A1 - Aufweitwerkzeug

Info

Publication number: DE2133598A1
Application number: DE19712133598
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. P ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-08-11
Filing date: 1971-07-06
Publication date: 1972-02-17
Also published as: FR2102190A1; BR7105103D0; GB1363274A; DE2133598B2; AU3138471A; NL7110565A; DE2133598C3; CA971138A; FR2102190B1; BE771170A; AU460971B2; CH546609A

Description

DR-INQ. DlPL.-ING. M. SC. DIPl.-PHYS. UH. DlrL.-PHVS.

HÖGER - STELLRECHT-GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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.2.JuIi 1971

Ser. No. 62 373

Ser. No.142 876

David M.Jaffe, 357 East 57th Street New York, N.Y., U.S.A.

Aufweitwerkzeug

Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufweitwerkzeug mit einem Dorn, auf dem mindestens ein zu vernietender Hohlbefestiger aufsteckbar und zum Vernieten im Hohlbefestiger zurückziehbar ist und ferner auf Befestiger, die mit diesem Aufweitwerkzeug befestigbar sind.

Es ist vielfach erwünscht, zwei Mater.ialteile miteinander zu verbinden, wobei jedoch nur eine Seite dieser Teile zugänglich ist. Wenn die Verbindung durch einen Befestiger, beispielsweise einen Hagel oder eine Schraube bewirkt werden soll, ist es ver-

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hältnisraässig einfach, den Eefestiger in seine Befestigungsanlage einzutreiben. Wenn jedoch die Art des Materials oder seine Anwendung ein Blindniet o.dgl. erfordern, ergeben sich Schwierigkeiten beim Festsetzen des Befestigers, da das Arbeitsstück nun zwischen dem zu verformenden Teil des Befestigers und dem Befestigungswerkzeug "Vorhanden ist und diese Teile trennt.

Es ist schon mehrfach versucht worden, dieses Problem zu lösen. Beispielsweise wurden Blindnieten mit einem darin angeordneten . Nagel mit Kopf hergestellt, worauf dann die Niete in die Löcher der Arbeitsstücke mit dem Kopf voraus auf der entfernten Seite eingesteckt wurde. Der Nagel wurde dann von der Arbeitsseite her herausgezogen, so dass der Nagelkopf die entgegengesetzte, nicht zugängliche Seite des Niets deformierte und damit den Niet am Werkstück befestigte. Der Nagel bleibt dann im Niet und der Teil des Nagels, der über die Arbeitsseite hervorsteht, wird abgebrochen. Offensichtlich ist dies eine mit viel Abfall verbundene, zeitraubende Methode.

Bei einem weiteren Versuch, dieses Problem zu lösen, wurde eine Vielzahl von Nieten mit konischen Durchgängen in einem einsigen Dorn eingeführt, der einen vergrösserten Kopf hatte. Bei der ) Betätigung wird dann der vordere Niet und der Teil des Dornes, auf dem der Niet montiert war, in den Durchgang eingesteckt und der Dorn dann um eine Nietlänge zurückgezogen, wodurch der Niet beim Hindurchbewegen festgesetzt wurde. Das Gerät wird dann für die nächste Operation vorbereitet. Dieser Vorgang ist deswegen unbefriedigend, weil die Nieten auf dem Dorn in kostspieliger und zeitraubender Art genau montiert werden müssen, und die Dorne müssen nach einer vorbestimmten Anzahl von festgenieteten Nieten ersetzt werden.

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Bei einem weiteren Versuch wurde ein Gerät gebaut, bei dem der Niet in ein Loch eingesteckt wurde. Das Werkzeug einschliesslich einen Hakens wird dann durch den Niet hindurchgesteckt und beim Zurückziehen gedreht, wodurch dann der Niet vernietet wurde. Auch dieses Verfahren ist langwierig und teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zu schaffen, mit dessen Hilfe durch einfaches Vor- und Rückwärtsbewegen eines Dornen ein Hohlbefestiger an Werkstück hefentigbar ist. Diese Aufgabe wird bei dem eingangs erwähnten Aufweitwerkzeug gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Dorn ein Aufweitdorn ist, der auf eine Stärke grosser als der Querschnitt des Hohlbefestigers aufweitbar ist und der in aufgeweitetem Zustand einem eine Gegenlagerfläche aufweisenden Gegenlager zu zum Vernieten des Hohlbefestigers bewegbar ist.

Gemäss der Erfindung kann das Nietwerkzeug in einem ersten Zustand frei durch einen Ilohlbefestiger hindurchgehen und dann in einem zweiten Zustand so betätigbar sein, dass der Ilohlbefestiger vernietet wird.

Im besonderen ist genäss der Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe ein Vernietsystem vorgesehen, das einen Aufweitdorn hat, bei dem in der nicht aufgeweiteten Form der Dorn einen Befestiger aufnehmen kann, um diesen später in einem aufgeweitoten Zustand zu vernieten.

In einer besonderen Ausführungsform hat das Vernietwerkzeug einen aufweitbaren Dorn, der sich geradlinig in Bezug auf eine Ambossfläche bewegen kann und zur Aufnahme eines Befestigers in ' einem ersten Zustand betätigbar ist und dann aufgeweitet werden kann, um so den Befestiger zu vernieten, wenn das Gerät so betätigt wird, dass dabei der Dorn relativ zur Ankerfläche bewegt wird.

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In vielen Fällen ist es dabei vorteilhaft, wenn der Aufweitdorn von der einen Seite eines Blindbefestigers eingeführt wird, der dann von der anderen Seite her vernietet oder umgebördelt wird.

Nach einem v/eiteren Merkmal ist ein hin- und herbewegbares Glied vorgesehen, das in einer Phase des Arbeitsspieles einen Befestiger aufnimmt und in einer anderen Phase des Arbeitsspieles diesen Befestiger vernietet oder umbördelt

Nach einem v/eiteren Merkmal der Erfindung ist ein haIbautomat.1- ψ sches System zum kontinuierlichen Festsetzen von Blindbefestigern vorgesehen.

In einer besonderen Ausbildung der Erfindung hat das Gerät einen Dorn sowie Mittel, um den Dorn während eines Arbeitsspieles längs eine^ε Vorwärts- und eines Rückwärtsweges anzutreiben. Ferner sind Mittel vorgesehen, um einen Befestiger auf dem Dorn vor der Rückbewegung anzuordnen, und ferner Mittel, um den wirksamen Durchmesser eines.Teils des Dornes mindestens auf einem Teilstück des Rückweges zu erhöhen oder zu vergrössern, um so den darauf angeordneten Befestiger zu vernieten oder umzubördeln.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der ' ■ '

nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung enthält. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein von Hand beladbares Aufweitwerkzeug gemäss der Erfindung,

Fig.2A eine isometrische, schematische Teilansicht des Aufweitdornes gemäss Fig.l in Richtung der Linie 2-2 der Fig.l gesehen,

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Fig. 2B eine isometrische, schematische Teilansicht einer weiteren Ausführungsform des Aufwoitdornes gemäss Fig.l in Richtung der Linie 2-2 der Fig.l gesehen,

Fig. 2C Vorderansicht einer dritten Ausführungsform

und 2D

eines Aufweitdornes gemass Fig.l in verschie denen Stellungen,

Fig. 2E eine Teilseitenansicht der Ausführungsform

eines Aufweitdornes nach den Fig. 2Q und 2D,

Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht

eines halbautomatischen Aufweitwerkzeuges gemäss der Erfindung,

Fig. 4 eine Teilansicht der Trägerbaugruppe gemäss Fig.3,

Fig. 5 eine Teilvorderansicht auf das Aufweitwerkzeug gemäss Fig.3,

Fig. 6A einen Arbeitszyklus der Aufweitwerkzeuge ge^{bis 6C} mass Fig. 1 bis 5

Fig. 7 eine sehematische Teilansiciit einer weiteren

Äusführungsform eines Aufweitdornes mit Ansatz \xvuX aufgeweitetem Hülsentei!stück,

Fig. 8 eine Abwicklung eines Teils des Hülsenteil" sfcüekes nach Fig.7,

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Fig. 9Λ einen Arbeitszyklus der /uisführungsform

bis 9D .. _. _ " . _o
gernass Fxg. 7 una 8,

Fig. 10 Eefestiger, wie sie besonders günstig zusammen init der Ausführungsform nach Fig. 7 und 8 verwendbar sind,

Fig. 13 eine Seitenansicht einer automatischen Einrichtung unter Verwendung eines Aufweitwerkzeuges gemäss der Erfindung.

Ir Fig* 1 Ist ein handbetätigtes Äufweitvrerkzeug gemäß der Erfindung dargestellt» das nach einer bevorzugten Ausführungsein Aiifweitteil 10 hat, das mit einem Kolben 12 verbunden

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ist, der seinerseits in einem Zylinderteil 14 hin- und herbewegt werden kann. Der Aufweitdorn ist an einem Kopfteil 16 angeordnet, der am Aufweitwerkzeug abnehmbar angebracht ist und der eine Kammer 17 aufweist, die mit dem Zylinderteil 14 axial fluchtet. Der Rückwärtshub des Kolbens 12 wird durch ein durch ein Druckmedium betätigtes Antriebsteil 18 bewirkt, während der Vorwärtshub unter der Wirkung einer Druckfeder 22 erfolgt, die zwischen dem Kolben 12 und der Rückwand des Zylinderteils 14 angeordnet ist.

Die Mittel, um das Aufweitteil hin- und herzubewegen, d.h. die auf den Kolben wirkende Druckfeder und der druckmediumbetätigte Antriebsteil, sind an sich bekannt und können handelsüblich gekauft werden. Ein diese Teile aufweisendes Werkzeug ist bekannt unter dem Namen Gesipa PH-I. Ferner sind auch handbetätigte Aufweitwerkzeuge bekannt, die einen Hebel und eine Kurve aufweisen und die gleiche Punktion erfüllen.

Der Aufweitteil 10 hat in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen Schaft 24, der mit dem Kolben 12 fet verbunden ist und sich mit diesem hin- und herbewegt. Der Schaft ist so ausgelegt, daß sich ein erheblicher Teil desselben aus dem Kopfteil 16 durch ein in diesem befindliches Loch 26 herauserstreckt (siehe insbesondere Pig. 1).

Das Vorderende 28 des Schaftes 24 ist stärker und hat ein sich nach vorne zu erweiterndes Kegelstumpfteilstück 30, das

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sich dann bis zu einer Spitze eines Kegelteilstückes 32 kegelig verjüngt« Auf dem Schaft 24 ist im Abstand vom Vorderende eine Scheibe 34 befestigt, die sich innerhalb eines Zylinders 40 befindet. Hierauf wird weiter unten naher eingegangen.

Ferner ist verschiebbar auf dem Schaft 24 ein Aufweitglied 36 angeordnet, das eine Hülse 38 und ferner den Zylinder 40 um-

" faßt. Der Schaft 24 und die Hülse 38 bilden gemeinsam den Aufweitdorn. In dem Hohlraum dieses Zylinders ist die Scheibe 34 (siehe Fig. 1) angeordnet, die sich dort relativ zur Innenwand der Kammer 17 verschieben kann. Bei dieser Anordnung ist das Aufv/eitglied 36 zusammen mit dem Schaft 24 bewegbar, wenn die Scheibe 34 entweder die vordere oder hintere Innenwand des Zylinders 40 berührt, und ist ferner relativ zum Schaft 24 während der Anfangsphasen aowohl des Vorwärts- als auch Rückwärtshubes des Schaftes 24 um einen Weg bewegbar, der gleich dem V/eg der Scheibe 34 im Zylinder 40 ist. In der Kammer 17 ist eine Druckfeder 41 zwischen der Rückwand des Zylinders 40 und der Rückwand der Kammer angeordnet, die den Zylinder 40 gemäß Pig. 1 nach links zu bev/egen versucht.

Das vordere Ende der Hülse 38 ist in eine Vielzahl von Segmenten 42 geschlitzt, und zwar gemäß den Pig. 2A bis 2C vorzugsweise in drei Segmente, wobei jedoch diese Zahl keine Begrenzung darstellt. Die Segmente bestehen aus einem kräftigen, jedoch federnden Material.

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Der Schaft, die Hülse, der Zylinder und die Scheibe sind so angeordnet, daß nach einem Vorwärtshub des Aufweitteiles mit Hilfe der Druckfeder 22 nunmehr ein Befestiger auf den Aufweitdorn aufgesteckt werden kann, da das Loch des befreffenden Befestigers dein größten Querschnitt des Kegelstumpfteilstückes entspricht.

Der Teil des Aufweitdornes, der sich durch das Loch 26 aus dem Kopfteil 16 heraus erstreckt, ist so lang, daß er auf seinem hinteren Teilstück den Befestiger 30 aufnehmen kann, daß der Kopf des Aufweitdornes sich ganz vor dem Befestiger befindet. Das Loch 26 hat einen etwas größeren Durchmesser als die Hülse 38, so daß der Schaft und die Hülse dort frei gleiten können. Das Vorderende des Schaftes kann jedoch nicht durch dieses Loch hindurchgehen, und das gleiche trifft auch auf einen auf dem Aufweitdorn angeordneten Befestiger zu.

Bei der Betätigung des druckmediumgesteuerten Antriebsteils 18 bewegt sich der Schaft 24 nach rückwärts relativ zum Aufweitglied 36 entsprechend dem maximalen Hub der Scheibe 34 ia Zylinder 40. Hierdurch läuft das geschlitzte Ende der Hülse auf dem Kegelstumpfteilstück 30 auf, um so den wirksamen Durchmesser des Aufweitdornes derart zu erhöhen, daß er nicht mehr durch das Loch des Befestigers hindurchgehen kann. Die Druckfeder 41 stellt dabei sicher, daß die Aufweitung des Aufweitdornes während der Anfangsphase des Rückwärtshubes des Antriebsteils 18 stattfindet, da diese Druckfeder den Zylinder 40 in seiner vorderen Lage in der Kammer 17 zu halten versucht,

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während der Schaft 24 die Scheibe 34 zurückbewegt.

Wenn dann die Scheibe 34 unter Mitnahme des Schaftes 24 auf die Rückwand des Zylinders 40 auftrifft, wird der Aufweitdorn betätigt, der sich gegen den Befestiger anlegt, umnietet und festsetzt, da der Befestiger nun zwischen dem aufgeweiteten Vorderteil des Aufweitdornes und der Stirnseite des Kopfteils 16 gehalten ist.

In Fig. 2A ist eine besondere Ausbildung des Aufv/eitdornes dargestellt, die einen kreiszylindrischen Schaft 24 und eine Hülse 38 aufweist. Die Hülse 38 hat teilringzylindrische Segmente 42, die eine andere Krümmung als das Kegelstumpfteilstück 30 des Schaftes haben. Das Hülsenmaterial ist so federnd, daß beim Zurückziehen des Schaftes und beim Positionieren der Segmente 42 zwischen dem Kegelstuiapfteil 30 und einem Befestiger diese sich der Krümmung des Kegelstumpfteilstückes anpassen und den Befestiger an seinem Umfang gleichmäßig vernieten oder umbördeln.

In Pig. 2B ist eine andere Ausbildung des Aufweitdornes dargestellt, die besonders dann günstig ist, wenn nichtmetallische Materialien miteinander verbunden werden sollen, beispielsweise Kunststoff und/oder Web- oder Wirkstoffe. Der Schaft 24' hat einen kreisförmigen Querschnitt wie in dem vorherigen Ausführungsbeispiel. Der hintere Teil cer Hülse 38 ist rohrförmig, doch sind die Segmente 42» am Vorderteil im Querschnitt dreieckig. Wenn nan der Aufweitdorn in dieser Ans—

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führungsform zurückgezogen wird, liegen die Kanten der dreiecksformigen Segmente gegen den Befestiger an und trennen seine Buchse an der abgewandten Seite. Hierdurch wird die abgewandte Seite des Befestigers dem Material zu aufgerollt und vernietet.

Die Form de3 Aufweitdornes nach den Fig. 2C, 2D nnd 2E ist besonders kräftig. Hier hat der Schaft 24" einen dreiecksfö'rmigen Querschnitt, und die Segmente 42" haben einen kreissegmentartigen Querschnitt und schließen Kreisbögen ein, die Teil eines Hüllkreises sind, der den dreieckigen Schaft uagibt. Die Segmente haben eine solche Größe, das ihre Sehnen die gleiche Länge wie die Seitenlängen des Schaftdreiecks haben, und in der nicht aufgeweiteten Stellung des Aufweitdornes liegen die Flächen der drei Segmente an die Seiten des dreieckigen Schaftes an, und die Umfange der Segaente bilden einen Kreis.

Das Kegelstunpfteilstück 30" dieser Ausführungsform hat dreieckige Flächen 44, deren Spitzen bis zum Hinterende des konischen Kopfteilstückes 32 und deren Basen zu den Seiten des dreieckigen Schaftes reichen. Wenn daher der Schaft zum Aufweiten des Aufweitdornes dieser Art zurückgezogen wird, gleiten die Segmente 42" nach oben auf den Flächen 44 und wirken mit dem betreffenden Befestiger zusammen, um ihn an mittleren Stellen des bogenförmigen Umfangs zu vernieten.

Es sei darauf hingewiesen, daß die einzelnen Ausbildungen und Formen des Aufweitdornes bei allen Ausführungsformen der Aufweitwerkzeuge verwendbar sind. V/enn ein Aufweitdorn im folgen-

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den erwähnt ist, kann er gegen eine Form eines Aufweitdornes nach den Fig. 2A, 2B und 2C bis 2E ausgetauscht werden.

Der Hiet- oder Bördelhub des Aufweitdornes entspricht dem Rückwärtshub, der sich mit Hilfe des Antriebsteils ergibt. Das Antriebsteil hat ein Gehäuse 46 mit einer Druckluftkammer 48 und einer Hydraulikkammer 50. In der Druckluftkammer ist ψ ein Kolben 52 angeordnet, der über Druckluft betätigbar ist, die über einen Schlauch 54 und einen Einlass 56 zuführbar ist. Ein Schalthebel 58 dient zum Betätigen eines Ventils 60, das den Luftstrom zur Druckluftkammer steuert.

Mit dem Kolben 52 ist eine Kolbenstange 62 verbunden, die sich durch eine entsprechende Abdichtung und eine Führung 64 hindurch in die Hydraulikkainmer 50 hineinerstreckt, wo die Kolbenstange mit einem Kolben 66 fest verbunden ist. In der Hydraulikkammer ist auf der Vorderseite des Kolbens 66 und ferner im Zylinderteil 14 vor dem Kolben 12 Hydraulikflüssigkeit vorhanden, wobei ein Durchlaß 68 vorgesehen ist, um die vorgenannten Räume zu verbinden. Eine Abdichtung 70 dichtet " den Kopfteil 16 gegen die Hydraulikflüssigkeit im Zylinderteil 14 ab.

Bei Betätigen des Schalthebels 58 wird der Kolben 52 gemäß Fig. 1 nach links oben bewegt und nimmt dabei den Kolben 66 mit. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens wird durch die Größe des Durchlasses 68 gesteuert. Sie wird jedoch auf jeden

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Pall durch den Widerstand der Hydraulikflüssigkeit beim Durchfließen verlangsamt. Durch das Eindrücken von Flüssigkeit in den Zylinderteil 14 durch den Kolben 66 wird nun der Kolben 12 nach rückwärts gegen die Kraft der Druckfeder bewegt.

Ferner ist eine Auslaßöffnung 72 der Druckluftkammer vorgesehen, so daß nun die Druckfeder 22 den Luftdruck in der Druckluftkammer überwinden kann, wenn der Schalthebel abgeschaltet wird, und damit keine Druckluft mehr einströmt. Die Druckfeder drückt dann den Kolben nach links im Zylinderteil 14. Dabei wird Hydraulikflüssigkeit in die Hydraulik kammer des Gehäuses über den Durchlaß 68 zurückgedrückt und dabei der Kolben 66 gemäß Fig. 1 nach rechts unten bewegt. Durch Bewegen des Kolbens 12 im Zylinderteil 14 nach links wird zuerst der Aufweitdorn aufgeweitet und dann der Befestiger verformt.

In den Pig. 6A bis 6C ist eine Arbeitsfolge des Aufweitwerkzeuges dargestellt, um zu erläutern, wie ein mit einem konischen Loch ausgestatteter Befestiger vernietet oder umgebördelt v/ird, wobei das Vorderteil des Loches größer als der nicht aufgeweitete Aufweitdorn, jedoch kleiner als der aufgeweitete Dorn ist. In Pig. 6A ist der Aufweitdorn in seiner vorderen nicht ausgedehnten Stellung gezeigt. Nunmehr wird ein Befestiger von Hand auf den Teil des Aufweitdornes aufgesteckt, der sich aus dem Kopfteil 16 heraus erstreckt.

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Der Schalthebel 58 wird dann betätigt, worauf der Kolben 12 und damit auch der Schaft 24 im Zylinderteil 14 und in Kopfteil 16 rückwärts bewegt werden. Durch die anfängliche Rückwärtsbewegung wird der Schaft 24 relativ zu den Segmenten 42 des Aufweitgliedes 36 rückwärts bewegt, so daß nun der wirksame Querschnitt des Vorderendes des Aufweitdornes aufgeweitet wird, wie dies im einzelnen oben erwähnt wurde. Eine weitere Rückwärtsbewegung des Schaftes 24 drückt nun die Scheibe 34 und damit den ganzen Aufweitteil nach rückwärts, so daß das aufgeweitete Vorderende des Aufweitdornes gegen die abgewandte Seite des Befestigers anliegt und diese Seite umbördelt oder vernietet (siehe Pig. 6B).

Der Vorderteil des Kopfteils 16 ist vorzugsweise flach, so daß nun der Kopf des Befestigers dort entsprechend anliegt und sich so ein "Gegenlager" ergibt, venn der aufgeweitete Aufweitdorn eine Rückwärtskraft gegen die Vorderseite des Befestigers ausübt. Nach dem Umbördeln des Vorderteils des Be-* festigers erreicht bei einem Befestiger nach den Pig. 6A bis 6C der Aufweitdorn den Teil des Loches, dessen Durchmesser größer als der aufgeweitete Aufweitdorn ist. Der Aufweitdorn wird dann so weit zurückgezogen, bis das Vorderende gegen den Rand des Loches 26 anliegt, durch das es nicht hindurchgehen kann. Daraufhin wird der Schalthebel freigegeben, so daß der Aufweitdorn seine Aufweitung verliert und in seine Anfangsstellung zurückkehrt, in der er einen weiteren Befestiger zum Vernieten aufnehmen kann.

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Zusätzlich zura Vernieten eines Befestigers mit einem konischen Loch kann das Aufweitwerkseug auch zum Vernieten eines Befestigers in Form einer Öse verwendet werden. Eine Öse weist einen Flansch und eine Buchse mit einem Loch von gleichmäßigem Durchmesser auf. Wie oben erwähnt, wird bll /S^kannten Verfahren, um eine Öse oder ein Hohlniet blind zu vernieten, ein Nagel verwendet, dessen Kopf sich vor dem Vorderteil der Buchse befindet, während der »Schaft des Nagels die Buchse durchdringt. Die Öse wird dann dadurch vernietet, daß der Schaft des Nagels nach hinten gezogen und damit der Nagelkopf nach rückwärts der Buchse der Öse zu gedruckt wird. Der über den Plansch der Öse überstehende Teil des Nagelschaftes wird dann abgetrennt.

Die Verwendung eines Aufweitdornes und eines Aufweitwerkzeuges gemäß der Erfindung gestattet nun das Vernieten einer Öse ohne jede Verwendung eines mit einem Kopf versehenen Nagels, wodurch sich eine entsprechende Ersparnis an Zeit und Material ergibt. Der Vorgang ist dabei wie folgt:

Die Öse wird auf den Teil des nicht aufgeweiteten Aufweitdornes aufgesteckt, der sich aus dem Kopfteil 16 herauserstreckt, und der so beladene Aufv/eitdorn wird dann in das Arbeitsstück eingeführt und der Schalthebel 58 betätigt. Der Aufweitdorn wird dann zuerst aufgeweitet und anschließend nach rückwärts gegen den Vorderteil der Öse angedrückt, der deformiert und gegen das Arbeitsstück angepreßt wird. Das

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flache Vorderende des Kopfteils 16 bildet dabei das Gegenlager für diesen Nietvorgang.

Bei Freigabe des Schalthebels 58 wird mit Hilfe der Druckfeder 22 der Aufweitdorn in seine nicht aufgeweitete Stellung zurückgeführt unddann in seine Ausgangsstellung bewegt. Der nicht aufgeweitete Dorn wird dann durch das Loch der vernieteten Öse hindurch dadurch entfernt, daß das Aufweitwerkzeug vom Arbeitsstück weggezogen wird.

In den Pig. 3 bis 5 ist ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines halbautomatischen Aufweitwerkzeuges gemäß der Erfindung dargestellt, das ein Gehäuse 74 mit einem Paar von axial fluchtenden, zylindrischen Kammern 76 und 78 hat, die durch eine Wand 80 getrennt sind. Über eine Ladevorrichtung 82 werden Befestiger hintereinander der Kammer 76 durch einen Ausgeber 84 zugeführt, wobei ein Halter 86 die Befestiger in ihrer Lage in der Kammer 76 festhält.

Die Wand 80 durchdringt ein Aufweitteil 88, ähnlich dem Aufweitteil 10, das durch eine Antriebsanordnung 90 in der Kammer 78 derart hin und her bewegbar ist, daß der Aufweitdorn nun zum Aufnehmen eines Befestigers am Halter 86, zum Mitnehmen desselben durch eine Nase 92 am Vorderende des Gehäuees 74 in Kommunikation mit der Kammer 76, zum Vernieten und zum Rückwärtsbewegen in das Gehäuse 74 in Vorbereitung eines neuen Arbeitsspieles betätigbar ist. Die Antriebsanordnung

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wird durch ein Schaltglied 94 betätigt, das auf einem Handgriff 96 angeordnet ist.

Im einzelnen weist die Ladevorrichtung 82 eine Kinne 100 mit einem Teilstück 102 von T-förmigem Querschnitt zur Aufnahme der Flanschen der Befestiger auf. Die Stärke des Querschlitzes des Teilstückes 102 ist größer als die Stärke der Planschen der Befestiger, so daß die Befestiger sich selbst hintereinander mit überlappenden Planschen anordnen können. Der Unterteil des T-förmigen Teilstückes 102 erstreckt sich in die Kammer 76 hinein, um zu verhindern, daß sich die Befestiger in der Kammer nach rückwärts bewegen können, und hat ferner einen Ausschnitt 104» durch den sich der Aufweitdorn hindurchbewegen kann.

Der Ausgeber 84 ist so betätigbar, daß jeweils ein Befestiger aus der Ladevorrichtung in die Kammer 76 durch eine Öffnung 106 im Gehäuse 74 in vorbestimrater Beziehung zum Arbeitsspiel des Aufweitdornes zugeführt wird. Der Ausgeber hat einen ersten Schieber 108, der in der Gehäusewand in eine Stellung und aus dieser Stellung verschiebbar ist, in der seine Vorderkante die Rinne 100 blockiert. Ferner ist eine Feder 110 mit ihrem einen Ende am Gehäuse und mit ihrem anderen Ende am ersten Schieber befestigt und versucht diesen Schieber 108 in seine geschlossene Lage zu bewegen. Der Schieber 108 hat ein Winkelstück 112, das winkelförmig in die Kammer 76 so hineinragt, daß es sich auf der Bahn des Aufweitdornes bei dessen; Bin*- und* Herbewegung befindet.

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Ferner ist in der Gehäusewand ein zweiter Schieber 114 "verschiebbar angeordnet, der einen Anschlag 116 hat, der von einem senkrecht sich erstreckenden Verbindungsstück 118 gehiten ist. Der Schieber 114 ist in seine normale Stellung und aus dieser Stellung bewegbar, in. der der Anschlag 116 die Rinne 100 an einer Stelle blockiert, die ungefähr der Stärke eines Befestigers oberhalb des Schiebers 108 entspricht. Ein Teilstück 120 des Schiebers 114 ist winkelförmig und erstreckt ψ sich in die Kammer 76 hinein derart, daß es ebenfalls yoig Aufweitdorn erfaßt werden kann. Ferner ist eine Feder 122 zwischen dem Schieber und dem Gehäuse angeordnet» die den. Schieber in seine Sperrstellung zu bewegen versucht.

Die Schieber 108 und 114 werden abwechselnd durch den Aufweitdorn betätigt, wie das weiter unten noch im einzelnen erläutert wird derart, daß ein einzelner Befestiger in die Kammer 76 vor jedem Vorwärtshub des Aufweitdorn.es eingeführt wird.

Der Halter 86 weist eine Schale 124 auf, die ein Tragstück 126 für eine Befestigerbuchse und bogenförmige Kurvenstücke " 128 hat, die sieh an die Seiten der Schale anschließen. Die Schale 124 ist schwenkbar auf einem Stift 150 angeordnet und kann sich, nach unten in eine Ausnehmung 132 hineinbewegen, die im; G-ehäMse 74 vorgesehen ist. Ferner versucht eine Feder 134 die Sehale in ih.re obere Stellung zu bewegen.

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Ein durch den Ausgeber 84 hindurchgehender und damit freigegebener Befestiger fällt auf die Schale 124, wo er, wie in Fig. 4 dargestellt, so aufliegt, daß seine Buchse auf dem Tragstück 126 im Abstand vom Aufweitdorn und das Flanschende durch den Boden der Rinne 100 gehalten v/erden. Wenn der Aufweitdorn den Befestiger aufnimmt und nach vorwärts mitnimmt, wirkt cer Flanschrand mit dem Kurvenstück 128 zusammen, v/odurch die Schale in die Ausnehmung 132 hineingedrückt wird und der Flansch nun am Tragstück vorbeigehen kann.

Die Nase 92 weist eine Vielzahl von konischen Segmenten 136 auf, die an Gehäuse bei 138 federnd derart angelenkt sind, daß die Nase entsprechend den ausgezogenen Linien der Fig. 3 in ihre geschlossene Lage gedrückt wird. Die Stirn der Einzelsegmente ist flanschartig ausgebildet und so abgeschnitten, daß sich eine flache Nasenstirn mit einen Durchgang 140 ergibt (siehe Fig. 5). Der Durchmesser des Durchgangs 140 ist etwas größer als der größte Durchmesser des Aufweitdornes in seiner nicht aufgeweiteten Stellung, jedoch kleiner als das Dornvorderende in aufgeweitetem Zustand«

Der Aufweitdorn 88 ist ähnlich dem Aufweitdorn des vorherigen Ausführungsbeispiels, und es werden die gleichen Ziffern verwendet, um gleiche Teile zu bezeichnen. Der Schaft 24 und das Aufweitglied 36 sind in diesem Ausführungsbeispiel etwas langer als im vorherigen Ausführungsbeispiel und haben bei der Hin- und Herbewegung einen größeren Hub. Zusätzlich ist eine Vielzahl von Fingern 142 auf dem Schaft in einem vor-

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bestimmten Abstand vom Vqrderende angeordnet, die sich radial durch Schlitze der Hülse 38 zwischen den Segmenten 42 erstrekken.

Der Aufweitdorn wird durch die Antriebsanordnung 90 hin- und herbewegt, die einen in der Kammer 78 hin- und herbewegbaren Kolben 146 hat, dessen Kolbenstange 148 mit dem Schaft 24 fest verbunden ist. Ferner ist eine Druckfeder 150 zwischen dem Kolben und dem Hinterende der Kammer 78 angeordnet. Ein Luftkanal 152 führt zum Vorderende der Kammer 78 und ist mit einem Luftschlauch 154 verbunden, der seinerseits an einer Druckluftquelle anschließbar ist. Der Zufluß der Druckluft zur Kammer 76 wird durch ein Ventil 156 gesteuert, das durch das Schaltglied 94 am Handgriff 96 betätigt wird.

In Durchgängen 162 und 164 des Gehäuses 74 ist je ein Rückschlagventil 158 bzw. 160 angeordnet, um so die Luft in den Kammern 78 zu beiden Seiten des Kolbens 146 an die A.tmosphäre abzugeben, wenn der Kolben jeweils den betreffenden Luftkanälen zubewegt wird.

Die Länge der Kammer 78 und damit der Hub des Kolbens 146 sindcerart, daß beim Vorwärtshub des Kolbens die Pinger 142 mit der Stirnseite der Nase 92 bündig sind. Ferner ist eine Vielzahl von Ausschnitten 165 in den Segmenten 136 vorgesehen, so daß dort die Finger 142 aufgenommen werden können.

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Die Figuren 3 bis 5 und 6A bis 6C zeigen ein Arbeitsspiel des Aufweitwerkzeuges. In Pig. 3 ist das Aufweitwerkzeug ungefähr zu Beginn des Vorwärtshubes dargestellt, der über die Druckfeder 150 erfolgt. Auf dem Halter 86 ist ein Befestiger angeordnet, da bei der letzten Phase des Rückwärtshubes des vorhergegangenen Arbeitsspieles die Rückwand des Zylinders 40 das Winkelstück 112 des Schiebers 108 mitgenommen und gegen die Wirkung der Feder 110 zurückgezogen hat, worauf der unterste Befestiger in die Kammer 78 und auf den Halter 86 aufgefallen ist.

Wenn der Aufweitdorn nach vorwärts gedrückt wird, bewegt er sich durch den Ausschnitt 104 der Rinne 100 und das Loch des Befestigers hindurch, so daß nun der Befestiger durch die Finger 142 mitgenommen wird und auf der Hülse 38 ruht» Wenn der Aufweitdorn sich weiter nach vorwärts bewegt, liegt die Vorderkante des Zylinders 40 gegen das Winkelstück des Schiebers 114 an und nimmt den Schieber nach vorwärts gegen die Spannung der Feder 122 mit, so daß nun der Befestigerstapel auf den Schieber 108 abfallen kann, der in seine geschlossene Stellung durch die Feder 110 zurückgeführt wurde, wenn der Aufweitdorn sich nach vorwärts bewegt.

Der Vorderteil des Aufweitdornes mit aufgestecktem Befestiger tritt nun durch die Hase 92 aus, wobei der Befestigerkopf die Nasensegmente öffnet, so daß der mit dem Befestiger be~ ladene Aufweitdorn hindurchgehen kann. Die Federverbindungen

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138 schließen die Fase hinter dem Kopf des Befestigers, und der Befestiger wird nun in das Loch des Arbeitsstückes eingebracht (siehe Fig. 6A).

Nachdem der Befestiger im Arbeitsstück angeordnet ist, v/ird das Schaltglied 94 gedrückt, so daß das Ventil 156 geöffnet und Druckluft den Kolben 146 in der Kammer 78 rückwärts drücken kann. Die Anfangsphase des Rückwärtshubes bewegt den Schaft 24 relativ zur Hülse 38 rückwärts, wodurch der Dorn, wie oben in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel nach Pig. 1 erklärt, über die Größe des Vorderendes des Befestigers hinaus ausgedehnt wird.

VTenn daher die Scheibe 34 die Rückwand des Zylinders 40 erreicht und dort auftrifft und dann der ganze Aufweitteil zurückgezogen wird, liegen die Segmente 42 gegen das Vorderende des Befestigers an und weiten dieses Ende auf, wobei die Nasenstirnseite als Gegenlager dient und den Kopf des Befestigers festhält, wenn die Hülsensegmente eine Rückwärtskraft auf den Vorderteil des Befestigers ausüben (siehe Pig. 6B). Wenn das aufgeweitete Vorderteil des Aufweitdornes den Teil des Befestigers erreicht, der ein größeres Loch als sein Querschnitt hat, bewegt sich der Aufweitdorn durch den Befestiger hindurch zurück durch die Nase, die durch das Kegelstumpfteilstück des Aufweitdornes geöffnet wird, und dann in die Kammer 76 hinein. Der Befestiger ist nun in vernieteten! Zustand (siehe Pig. 6C).

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Wenn der Ausweitdorn sich der in Fig. 3 dargestellten Lage nähert, drückt die Feder 122 den Schieber 114 zurück in die Rinne 100, um so alle dort vorhandenen Befestiger mit Ausnahme des untersten wie-der zu tragen. Anschließend wirkt die Hinterwand des Zylinders 4-0 mit dem Winkelstück 112 des Schiebers 108 zusammen und drückt es nach rückwärts, so daß der unterste Befestiger in den Halter in Vorbereitung für das nächste Arbeitsspiel einfallen kann. Während der Anfangsphase des nächsten Vorwärtshubes wird die Scheibe 34 im Zylinder 40 nach vorne gedrückt, um so den Aufweitdorn vor dem eigentlichen Vorwärtshub der Nase 92 zu und aus dieser heraus in einen nicht ausgedehnten Zustand zu bringen.

In den Figuren 7, 8 und 9A bis 9D ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die eine etwas abgewandelte mit 34" bezeichnete Scheibe hat, die in einem etwas abgewandelten Zylinder 40"' angeordnet ist. Die Scheibe 34*' weist zwei rhorabenartige Keile 166 auf, die in eine Keilnut 168 bewegbar sind, die an der Innenfläche des Zylinders 40*' vorgesehen ist. Die Ausbildung der Keilnut 168 geht deutlich aus Fig. 8 hervor, die eine Abwicklung des Zylinders 40*' darstellt. Alle anderen Teile dieser Ausführungsform sind die gleichen wie in der Ausführungsform nach den Fig. 3 bis 5 und sind auch mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Die Arbeitsfolge zum Aufweiten eines Befestigers hat bei dieser Ausführungsform ein Arbeitsspiel mit vier Hüben. Zu Beginn des Arbeitsspieles drückt die Druckfeder 150 den Auf-

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weitteil 10 nach vorwärts, wodurch eine Öse der Ladevorrichtung aufgenommen und der Befestiger aus der Nase des Aufweitwerkzeuges so herausgedrückt wird, wie dies identisch im Zusammenhang mit der Ausführungsform der Pig. 3 bis 5 beschrieben wurde. Zu diesem Zeitpunkt werden nun der Befestiger und der Aufweitdorn in das Loch des Arbeitsstückes gemäß Pig. 9A eingesetzt. -

Das Schaltglied 94 wird dann eingedrückt, so daß Druckluft in den Vorderteil der Kammer 78 einströmt und den Kolben 146 nach rückwärts drückt. Zuerst wird hierdurch die Scheibe 34*' im Zylinder 40*' nach rückwärts bewegt, wobei die Keile 166 sich in der Keilnut 168 von den Punkten A der Pig. 7 und 8 bis zu den Punkten B oder die ganze Strecke bis zur Rückwand des Zylinders bewegen.

Hierdurch wird der Aufweitdorn aufgeweitet, da das Kegelstumpfteilstück 30 des Aufweitdornes relativ zur Hülse 38, wie oben beschrieben, zurückgezogen wird, wodurch der Durchmesser des Aufweitdornkopfes über den des Loches des Befestigers aufgeweitet wird. Eine weitere Rückwärtsbewegung des Kolbens 146 drückt den aufgeweiteten Aufweitdorn nach rückwärts gegen dievordere Kante des Hohlnietes, wobei das Kegelstumpfteilstück, 30 die Vorderkante des Befestigers gemäß Pig. 9B vernietet. Die Rückwärtsbewegung des Aufweitdornes durch den Befestiger und die Nase hindurch wird wie bei dem System nach den Pig. 6a bis 6C dadurch vermieden, daß die schräge Viand des. aufgeweiteten Aufweitdornes gegen den vernieteten Befestiger anliegt.

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Der dritte Hub ergibt sich bei diesem Ausfüiirungsbeispiel durch die Freigabe des Schaltgliedes, wodurch nun ein Vorwärtshub eingeleitet wird, da die Druckfeder nunmehr den Kolben in der Kammer 78 nach vorwärts drücken kann, wenn einmal die Luft aus dem Durchgang 162 ausströmen kann. Durch diesen Vorwärtshub wird die Scheibe 34*' im Zylinder 40'· nach vorne bewegt, wobei die Keile 166 sich in der Keilnut 168 von den Punkten B zu den Punkten C bewegen und die Scheibe bis zum Vorderende des Zylinders gedrückt wird, wodurch der Aufweitdorn in seine nicht aufgeweitete Lage gelängt.

Hierdurch wird der Aufweitdorn zum Herausziehen durch das Hohlniet und zurück in das Aufweitwerkzeug vorbereitet. Dies ist dann der vierte Hub des Arbeitsspieles, der wiederum durch Eindrücken des Schaltgliedes 94 erfolgt, wodurch der Kolben 146 nach rückwärts gedrückt wird. Die anfängliche Wirkung dieses Rückwärtshubes ist nicht etwa eine Aufweitung des Aufweitdornes, da die Scheibe 34*· im Zylinder 40*' sich nur wenig nach rückwärts bewegt. Dies hängt mit den Keilen zusammen, die sich in den Keilnuten lediglich von den Punkten C bis zu den Punkten D bewegen. Die Rückwärtsbewegung der Scheibe 34"* relativ zum Zylinder 40"· wird damit in der Nahe des Vorderteils des Zylinders angehalten. Anschließend wird der ganze Aufweitdorn durch den Hohlniet zurück ins Gehäuse 74 gezogen, wenn nämlich der Kolben sich nach rückwärts der Rückwand der Kammer 78 zu bewegt, wodurch das System für das nächste Arbeitsspiel beim nächsten Vorwärtshub des Kolbens vorbereitet wird.

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Bei dieser Ausführungsform ist die Anordnung so, daß die Scheibe sich, im Zylinder um einen kleinen Weg zurückbewegt, ohne daß dabei der Aufweitdorn aufgeweitet wird, wie dies besonders deutlich aus den Figuren 9A und 9D hervorgeht. Die Länge dieses Teilweges ist gleich der Längskomponente des Weges der Keile in den Keilnuten C bis D und ist so vorgesehen, daß der Aufweitdorn während des vierten Hubes nicht aufge- ψ weitet wird, und frei durch den Hohlniet hindurch bewegt werden kann.

Die Vorteile dieses vier Hübe aufweisenden Systems sind offenbar. Ein ösenartiger Befestiger oder andere ähnliche Befestiger mit einem Loch von gleichbleibendem Durchmesser sind zur Anwendung bei vielen Befestigungen infolge ihrer hohen Festigkeit und niedrigen Kosten erwünscht. Bisher war es nun besonders teuer und schwierig, diese Art von Hieten an blinden Stellen zu vernieten, oder es war unmöglich, sie kräftig zu vernieten. Bei Verwendung der abgewancäLten Scheibe und des Zylinders gemäß den Pig. 7 und 8 kann nun das halbautomatische Werkzeug der Pig. 3 bis 5 zum Vernieten derartiger Befestiger verwendet werden. Wie oben beschrieben, kann das mit einer Handzuführung versehene Aufweitwerkzeug nach Pig. 1 auch zum Vernieten von Ösen benützt werden, wobei dann ein Arbeitsspiel mit zwei Hüben aur Anwendung kommt.

Meses Ausführungsbeispiel gestattet auch die Verwendung von besonderen Blindbefestigern* wie sie beispielsweise in äem Pig- to bis 12 gezeigt sind, In Pig. 10 ist ein wasser—

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dichter Befestiger 170 dargestellt, der den üblichen Kopf und eine Buchse 174 hat, die am abgewandten Ende geschlossen ist und eine Einschnürung 176 aufweist. Der Innendurchmesser der Einschnürung 176 ist so gewählt, daß der nicht aufgeweitete Aufweitdorn der Ausführungsform nach den Pig.7, 8 und 9A bis 93) hindurchgehen kann. Wenn daher der Aufweitdorn aufgeweitet und herausgezogen wird, treffen die Segmente 42 auf die abgewandte Seite der Einschnürung auf und vernieten den Hohlniet an der abgewandten Seite des Arbeitsstückes.

Diese Ausführungsform der Erfindung gestattet auch ein Gewindeblindniet anzubringen. Ein derartiger Niet 180 (Fig. 11) weist den üblichen Kopf 182 und eine Buchse 184. auf, die ein Gewindeteilstück 186 und ein Zylinderteilstück 188 aufweist. Der aufgeweitete Aufweitdorn vernietet dann das gewindelose Teilstück, ohne dabei das Gewindeteilstück zu verändern, da der Innendurchmesser des Gewindes so gewählt ist, daß der nicht ausgedehnte Aufweitdorn frei hindurchgehen kann.

Pig. 12 zeigt ein Gewindeniet 190 mit Einschnürung, der die Merkmale der Nieten 170, 180 insofern kombiniert, als nun eine Einschnürung 192 und ein Gewindeteilstück 194 vorgesehen ist, so daß sich ein wasserdichter Gewindeniet ergibt.

Wie in Pig. 13 dargestellt, kann das Aufweitwerkzeug nach den Pig. 3 bis 5 in einem Gestell 200 angeordnet werden, das ein Gehäuse 202 hat, das dem Gehäuse 74 der Ausführungs-

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form nach den Pig. 3 bis 5 .entspricht. Das Gestell weist eine zum Ausgeber 84 führende Syntron-Zuführung 204 (die im einzelnen nicht dargestellt ist) im Gehäuse auf, in dem die Befestiger dem Aufweitdorn zugeführt werden, der im Gehäuse aus da? der Nase 92 entsprechenden Nase 206 in der gleichen Weise wie bei dem halbautomatischen Aufweitwerkzeug nach den Fig. 3 bis 5 heraus und wieder zurückbewegt werden kann. Ferner ist ein Amboß 208 mit einer Öffnung vorgesehen, der auf einem Träger 210 angeordnet ist, der durch einen Druckluftzylinder 212 angehoben und abgesenkt werden kann.

Die Betätigung Obs Druckluftzylinders 212 ist mit dem Antrieb des Aufweitdornes derart synchronisiert, daß der Amboß beim Abwärtshub des Aufweitdornes angehoben wird, wobei der auf dem Aufweitdorn angeordnete Befestiger entweder in ein vorbereitetes Loch des Materials eingesetzt oder ein Loch in dem Material für diesen Befestiger mit Hilfe des Kegelteilstückes 32 beim Abwärtshub des Aufweitdornes hergestellt wird. Durch den Rückwärtshub des Aufweitdornes wird dann der Befestiger vernietet, wie dies oben in Verbindung mit der Ausführungsform nach den Fig. 3 bis 5 des Näheren erläutert wurde. Dieses Gerät ist besonders zum Befestigen von zwei Tuchstücken oder Tuch auf Kunststoff oder zwei Teilen aus weichem Material geeignet. Dabei ist die Ausführungsform für den Aufweitdorn gemäß Fig. 2B besonders geeignet.

In der obigen Beschreibung ist nun die Konstruktion und die Wirkungsweise von bevorzugten Ausführungsformen der Er-

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findung des Näheren erläutert, doch sind zu diesen Ausführungsbeispielen Abwandlungen und Änderungen ohne weiteres möglich. Beispielsweise kann der in allen Ausführungsforaen verwendbare Aufweitteil 10 aus einem harten Material mit einer hohen Zugfestigkeit, beispielsweise Marageng-Stahl, hergestellt sein derart, daß er Zehntausende von Befestigern vernieten kann, die im Hinblick auf ihre Anwendung im allgemeinen aus einem relativ weichen, deformierbaren Material bestehen.

Dieser Unterschied in der relativen Härte des Aufweitdornes und der Befestiger zusammen mit dem Antrieb für die verschiedenen Antriebsteile ergibt die Möglichkeit, gemäß der Erfindung einen Befestiger zu vernieten, ohne daß der Aufweitdorn vollständig durch die Öffnung hindurchbewegt wird.

Der Aufweitdorn braucht nur in den Befestiger bis in eine Lage eingesteckt zu werden, in der der vergrößerte Kopf an dem Teil der Befestigerbuchse vorbeigeht, der am Innern des Arbeitsstückes angeordnet ist. Die anschließende Aufweitung des Aufweitdornes dehnt die Buchse des Befestigers aus, und wenn. der aufgeweitete Aufweitdorn nun dem Gegenlager zu gedrückt wird, verformt sich die Buchse des Befestigers wieder rückwärts auf das Arbeitsstück zu, wodurch dann der Befestiger vernietet wird.

Wenn das Verfahren gemäß der Erfindung auf diese Weise ausgeübt wird, kann es verwendet werden, um Befestiger zu ver-

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nieten, die eine im wesentlichen zylindrische Buchse mit einem geschlossenen Ende haben, um so eine billige, wasserdichte Befestigung zu ergeben.

Bei der Durchführung des zuletzt erwähnten Verfahrens und bei einer anfänglich genauen Anordnung des Aufweitdornes in bezug auf das Arbeitsstück, wobei die Buchse des Befestigers W nach rückwärts zum Arbeitsstück durch die anfängliche Aufweitung des Aufweitdornes gedehnt wird, ergibt sich, daß der Arbeitsschritt bestehend aus dem Andrücken des Aufweitdornes gegen das Gegenlager weggelassen oder vermieden werden kann, da der vernietete Befestiger die Rückwärtsbewegung des Aufweitdornes blockiert.

In einer Abwandlung des zuletzt erwähnten Verfahrens kann der Aufweitdorn in die Befestigeröffnung am Buchsenende desselben eingeführt und dann zum Vernieten des Befestigers aufgeweitet werden.

Ferner sind mehrere andere Konstruktionen und Verfahren zum Aufweiten des Aufweitteils 10 ohne weiteres möglich. In dem Ausführungsbeispiel nach den Pig. 20 bis 2E kann die Aufweitung des wirksamen Querschnittes des Aufweitdornes durch Umkehrung der dargestellten Elemente bewirkt werden. Die Aufweitung des wirksamen Querschnittes des Aufweitdornes gemäß den Pig. 2C bis 2E könnte nämlich dadurch geschehen, daß ein dreieckiger Schaft 24" ohne die vergrößerten Teilstücke 30 und 32 verwendet wird, wobei die Segmente 42" so

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verlängert würden, daß sie bis vor das Ende des Schaftes 24" vorstehen und damit die vorstehenden Enden verdicken würden. Die verdickten Segmentendteile sind dann im Querschnitt ein Segment 42", wie es in den Fig. 2C bis 2E dargestellt ist, wobei ein rechteckiges Teilstück der Sehnenseite benachbart ist. Die Höhe des Rechtecks vergrößert sich von Null in eine Stellung an den Segmenten, wo das vordere Ende des Schaftes in nicht ausgedehntem Zustand positioniert ist, bis zu einem Maximum an den betreffenden Spitzen.

Wenn angenommen wird, daß die Antriebsvorrichtung bei dieser Anordnung ebenfills umgekehrt wird, um anfänglich Segmente anstatt des Schaftes zurückzuziehen, werden die Segmente zurückgezogen, um so den Aufweitdorn aufzuweiten, und anschließend wird der Aufweitdorn als ganzes nach rückwärts bewegt. Die Aufweitung des Aufweitdornes wird durch das die verdickten Segmentendstücke verursacht, die auf den Schaft auflaufen, wobei die Wirkung derart ist, daß die kreisförmigen Seiten der Segmente nach außen zum Vernieten des Befestigers gedruckt werden.

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Claims

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32.

Patentansprüche :

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f 1.j Aufweitwerkzeug mit einem Dorn, auf dem mindestens ein zu ^~"^ vernietender Hohlbefestiger aufsteckbar und zum Vernieten im Hohlbefestiger zurückziehbar ist, dadurch g e k e η η ζ e i c h η et, dass der Dorn ein Aufweitdorn (24, 38) ist, der auf eine Stärke grosser als der Querschnitt des Hohlbefestigers aufweitbar ist und der in aufgeweitetem fc Zustand einem eine Gegenlagerfläche aufweisenden Gegenlager (16) zu zum Vernieten des Hohlbefestigers bewegbar ist (Fig.l).
2. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufweiten des Aufweitdornes (24, 38) ein inneres Glied (24) zu einem äusseren (38) bewegbar ist und dass ein Glied,

insbesondere das innere Glied (24) am Vorderende dem anderen Glied (38) zu eine Verstärkung hat (Fig.l).

3. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2_r dadurch gekennzeichzeichnet, dass der Aufweitdorn einen Schaft (24) mit einem verstärkten Vorderende (28) hat (Fig.).

4. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderende (32) bis zu einer Grundfläche sunimmt, die grosser als der Querschnitt des Schaftes (24) ist und von der aus das Vorderende (32) bis zum Querschnitt des eigent liehen Schaftes (24) abnimmt (Fig.l).

5. Aufweitwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderende des Schaftes (24) von vorne aus gesehen ein Kegelteilstück (32) mit zunehmendem

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Querschnitt und anschliessend ein zum eigentlichen Schaft (24) abnehmendes Kegelstumpfteilstück (30) hat (Fig.l.

6. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Kegelteilstück (32) eine scharfe Spitze zum Durchstechen desselben durch ein Arbeitsstück hat (Fig.l).

7. Aufweitwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (24) einen kreisförmigen Querschnitt hat (Fig.l).

8« Aufweitwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teilstück des Schaftes (24") im Querschnitt dreiecksförmig ist (Fig.2E).

9. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderende des Schaftes (24") von vorne gesehen ein Kegelteilstück (32) hat, an das sich ein ungefähres Kegelstumpfteilstück anschliesst, das dreieckige, in die Seitenflächen des Schaftes (24") übergehende Flächen (44) hat (Fig.2C).

10. Aufweitwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufweitung des Aufweitdornes (24, 38) eine aus federndem Material bestehende, auf dem Schaft (24) verschiebbare und am Vorderende eine vorzugsweise nach aussen abgebogene Segmente aufweisende Hülse (38) vorgesehen ist, die in eine Stellung und aus einer Stellung bewegbar ist, in der ihr Vorderteil am verstärkten Vorderende (32) des Schaftes angeordnet ist (Fig.l).

11. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse 38 rohrförmig ist und die Segmente (42) im Querschnitt teilringförraig sind (Fig.2A).

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12. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (38) rohrförmig ist und mindestens Teilstücke der Segmente (42') im Querschnitt dreiecksförmig sind, wobei eine Spitze des Dreiecks radial nach aussen zeigt (Fig.2B)

13. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente 42" einen kreissegmentartigen Querschnitt haben, deren Aussenradius dem Hüllkreis des Schaftquerschnittes entspricht (Fig.2D).

14. Aufweitwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (14, 16) vorgesehen ist, aus dem der Aufweitdorn (34, 38) nach vorne durch ein Loch (26) herausragt bzw. herausschiebbar ist und das an seinem Vorderende das Gegenlager (16) auf v/eist (Fig. 1, Fig.3) .

15. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (14, 16) eine Antriebsvorrichtung (12, 14, 22) vorgesehen ist, um den Aufweitdorn (24, 38) dem Gegeniager zu und von ihm weg zu bewegen (Fig.l, Fig.3).

16. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung einen Zylinder (14) hat, in dem ein mit dem Aufweitdorn (24, 38)bzw. dessen Schaft (24) festverbundener Kolben hin- und herbewegbar ist (Fig.l, Fig.3).

17. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gegenlager (16) und dem Zylinder (14) eine Kammer (17) vorgesehen ist, die mit dem Loch (26) im Gegenlager (16) kommuniziert und die vom Schaft(24) durchdrungen ist bzw. in die der Schaft (24) hineinragt (Fig.l, Fig.3).

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18. Aufweitwerkzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (22) vorgesehen ist, die den Schaft (24) relativ zur Hülse (38) in seine vordere Lage und den Aufweitdorn (24, 38) nach vorne zu bewegen versucht (Fig. 1, Fig.3).

19. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (22) zwischen der Rückseite des Kolbens (12) und der Rückseite des Zylinders (14) angeordnet ist (Fig. 1, Fig.3).

20. Aufweitwerkzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebsteil (18) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe ein Druckmedium dem Zylinder (14) vor dem Kolben (12) zuführbar ist, um den Aufweitdorn (34, 38) zurückzubewegen (Fig.l, Fig.3).

21. Aufweitwerkzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (38) an ihrem Hinterende ein erweitertes Hülsenetilstück (40) hat, in dem ein auf dem Schaft (24) befestigter Ansatz, beispielsweise eine Scheibe (34) entsprechend einer Teilbewegung des Schaftes (24) hin- und herbewegbar ist (Fig.l).

22. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das erweiterte Hülsenteilstück (40) sich in der Kammer (17) befindet (Fig.l).

23. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das erweiterte Hülsenteilstück (40) rohrförmig ist und eine Vorder- und eine Hinterwand hat, in denen der betreffende Schaffteil verschiebbar ist, während sein Rohräück in der vorzugsweise zylindrischen Kammer (17) verschiebbar ist.

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24. Aufweitwerkzeug nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass in Ruhestellung das erweiterte Hülsenteilstück (40) gegen die Vorderwand der Kammer (17) anliegt (Fig.l).

25. Aufweitwerkzeug nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem erweiterten Hülsenteilstück (40) und der Hinterwand der Kammer (17) eine Feder (41) angeordnet ist, die das erweiterte Hülsenteilstück (40) nach vorne zu bewegen versucht.

26. Aufweitwerkzeug nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Weg des Ansatzes (34) im erweiterten Hülsenteilstück (40) der RelatiwerSchiebung von Hülse (38) und Schaft (34) entspricht, um das Vorderende des Aufweitdornes (24, 38) aufzuweiten (Fig.l).

27. Aufweitwerkzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung so getroffen ist, dass die Anfangsbewegung des Schaftes (24) nach rückwärts zur Relativbewegung zur Hülse (38) ein Aufweiten des Aufweitdornes (24, 38) ergibt, worauf bei gemeinsamem Weiterbewegen nach rückwärts eine Verformungskraft auf den Hohlbefestiger ausgeübt wird.

28. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung so getroffen ist, dass nach Beendigen der Rückwärtsbewegung, Verformen des Hohlbef^estigers und Abschalten des Antriebsteils (18) eine Relativbewegung zwischen Hülse (38) und Schaft (24) erfolgt, durch die der Aufweitdorn (24, 38) in seine nicht aufgeweitete Stellung gebracht wird (Fig.l).

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29. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung durch Vorwärtsbewegen des Ansatzes (34) im erweiterten Ilülsenteilstück (40) erfolgt (Fig..I).

30. Aufweitwerkzeug nach einem der Ansprüche 14 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (74) am Vorderende eine eine Gegenlagerfläche aufv/eisende Nase (52) hat (Fig. 3).

31. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Nase (42) eine Mehrzahl von segmentartigen Nasenstücken (136) hat, die am Gehäuse (74) angelenkt sind und die eine Federkraft in eine Lage zu bewegen versucht, in der der mit einem Hohlbefestiger beladene Aufweitdorn (24, 38) nach ausserhalb des Gehäuses (74) bewegbar, jedoch in das Gehäuse (74) hinein lediglich der Aufweitdorn (24, 38) bewegbar ist (Fig.3>.

32. Aufweitwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung so getroffen ist, dass während der Anfangsphase der Vorv/ärtsbewegung die Aufweitung des Aufweitdornes (24* 38) aufgehoben und anschliessend das Vorderende des Aufweitdornes (24, 38) bis über die Nase (92) vorgeschoben wird (Fig.3, 9C).

33. Aufweitwerkzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung so getröffen ist, dass durch Führung des Ansatzes (36¹) im erweiterten Hülsenteilstück (40¹) beim anfänglichen Vorwärtsbewegen entsprechend einer vollen Relativbewegung des Ansatzes (36") die Aufweitung des Aufweitdornes (24, 38) aufgehoben wird, dass bei der anschliessendcn Vorwärtsbewegung der nicht aufgeweitete Aufweitdorn (24, 38) bis in seine Arbeitsstellung bewegt wird, dass beim anfänglichen Rückwärtsbewegen der Aufweit-

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dorn (24, 38) aufgeweitet wird, dass nach Beendigen der Rückwärtsbewegung eine Vorwärtsbewegung unter Aufheben der Aufweitixng erfolgt und dass bei der anfänglichen Rückwärtsbewegung die Relativbewegung von Hülse (38) und Schaft (2 4) derart klein und kurz ist, dass der Aufweitdorn (24, 38) unaufgeweitet zurückbewegt wird (Fig.9A bis 9D).

35. Aufweitwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ladevorrichtung (36, 102, 104) vorgesehen ist, um einen Befestiger auf den Aufweitdorn (24, 35) aufzubringen, wobei das Beladen vorzugsweise innerhalb der Kammer (76) und hinter der Nase (92) geschieht,

36. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung 86, 100, 102, 104) einen zum Halten eines Hohlbefestigers dienenden Halter (86) hat, in dem der Plohlbefestiger im Abstand zum Aufweitdorn (24, 36) gehalten ist, und dass dem Halter (86) seitlich entsprechend der Hin- und Herbewegung des Aufweitdornes (24, 36) ein Hohlbefestiger zuführbar ist (Fig.3).

37. Aufweitwerkzeug nach einem der Ansprüche 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladevorrichtung innerhalb der Kammer (76) Teilstücke (114, 108) aufweist, die mit dem Aufweitdorn (24, 33* bzw. dem erweiterten Hülsenteilstück

(40) derart zusammenwirken, dass jeweils bei einem Arbeitsspiel ein weiterer Befestiger aus der Ladevorrichtung (82) zugeführt wird.

38. Aufweitwerkzeug nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Teilstücke (10$, 112) einen Anschlag für die hintere Stellung des erweiterten Hülsenteilstückes (40) bildet.

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Λ 38 9Ο7 h

2.JuIi 1D71 _οβ

39. Hohlbefestiger zum Vernieten mittels eines Aufweitwerkzeuges nach einem dor vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet/ dass der Hohlbefestiger (170) ein Rohrstück (174) hat, an dem ein Flansch (172) angeordnet ist, der beim Vernieten des entgegengesetzten Endes gegen das Vorderende des Aufveitwerkzeuges anpressbar ist, der beim Vernieten des entgegengesetzten Endes gegen das Vorcerende des Aufweitwerkzeuges anpressbar ist, wobei das dem Flansch (172) benachbarte Teil des Rohrstückes (144) vom Aufweitdorn (24, 38) unberührt bleibt.

40. Hohlbefestiger nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Flansch (172) abgewanäte Teil des Rohrstückes (74) eine ringförmige Einschnürung (176) hat, der Innendurchmesser grosser als der nicht aufgeweitete, jedoch kleiner als der aufgeweitete /uifweitdorn (24, 33) ist, wobei das Ende des Rohrstückes (174) entgegengesetzt zum Flansch (172) geschlossen sein kann (Fig.10).

41. Hohlbefestiger nach einem der Ansprüche 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Flansch (182) benachbarte Innenteil des Rohrstückes (184) ein Gebilde (136) hat (Fig.11, Fig.12).

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