DE2537792A1 - Blindnietgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Blindnietgerät mit einem Spannfutter, einem hydraulischen System zum Bewegen des Spannfutters, und einem pneumatischen System mit einem Zylinder und einem Kolben, an dem eine beim Arbeitshub des Kolbens in das hydraulische System bewegbare Kolbenstange angeordnet ist, und mit einer Ventilanordnung für die Druckluftzufuhr, die mittels eines längsverschieblichen Ventilstößels betätigbar ist.

Aus der deutschen Patentschrift 1 217 175 ist ein derartiges Blindnietgerät bekannt. Seine Ventilanordnung und der Ventilstößel sind in einem Gerätebereich des Gehäuses untergebracht, der als im wesentlichen massiver seitlicher Ansatz einstückig mit der Wandung des pneumatischen Zylinders ausgebildet ist. Dieser Gehäusebereich erstreckt sich etwa vom einlaßseitigen Bereich des pneumatischen Zylinders bis fast gegen dessen anderes Ende hin, wobei ein Teil dieses Ansatzes gegabelt ist und als Schwenklager für ein Betätigungsorgan für den Ventilstößel dient. Der übrige Ansatz weist eine durchgehende Längsausnehmung auf, deren Durchmesser zweimal abgestuft ist und deren dem Betätigungsorgan abgei^andtes Ende in eine Gewindemuffe übergeht, in die ein Preßluftanschluß eingeschraubt ist. An die Gewindemuffe schließt sich der Bereich

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größten Durchmessers an, in dem eine Ventilplatte mit Spiel nach allen Seiten untergebrcht ist. Aus dem in Richtung auf das Betätigungsorgan anschließenden, in Lage und Durchmesser mittleren Abschnitt der Ausnehmung erstreckt sich eine schräge Bohrung durch den Gehäuseansatz "bis in das Innere des Zylinders. Der übrige Bereich der Ausnehmung entspricht der Dicke des Ventilstößels in Gleitsitzpassung. Der Ventilstößel ist als beidseitig offenes Rohr ausgebildet, um dessen eines Ende die Wandung etwas eingezogen ist und zum Abstützen einer im Eohrinneren untergebrachten Druckfeder dient. Durch das andere Rohrende hindurch liegt die Feder an der Ventilplatte an. An der gegenüberliegenden Fläche der Ventilplatte greift eine im Druckluftanschluß untergebrachte Feder derart an, daß sie in Ruhestellung die Ventilplatte so an den Übergang zwischen den Ausnehmungsbereichen mit dem größten und mittleren Durchmesser andrückt, daß sie dort luftdicht anliegt. Durch Verschwenken des Betätigungsorganes drückt sich dessen Feder zusammen, das freie Ende des Ventilstößels drückt gegen die Ventilscheibe und verschiebt diese so weit, daß Druckluft um die Ventilscheibe herum in den mittleren Ausnehmungsbereich gelangen kann und durch die schräge Bohrung in das Zylinderinnere gelangt. Der Kolben des pneumatischen Systems wird dadurch bewegt, wirkt auf das hydraulische System und veranlaßt das Setzen eines Blindnietes. Sobald das Betätigungsorgan losgelassen wird, kann die Feder im Ventilstößel diesen von der Ventilplatte wegdrücken. Die Gegenfeder wird wirksam und verschließt die Druckluftzufuhr. Gleichzeitig wird durch eine Rückstellfeder der Druck im hydraulischen System ausgeglichen und schiebt den Kolben des pneumatischen Systems zurück. Die im Zylinder des pneumatischen Systems zwischen dem Kolben und dem hydraulischen System komprimierte Luft kann durch eine Austrittsöffnung entweichen. Die hinter dem Kolben, also im Zylinderende sich durch die Zurückbewegung komprimierende Luft kann durch die schräge Bohrung, den mittleren Ausnehmungsabschnitt undden Zwischenraum zwischen

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Ventilplatte und Ventilstößelende durch letzteren entweichen. Bei diesem "bekannten Gerät stellt der Gehäuseansatz außerhalb des Pneumatikzylinders eine Umfangsvergrößerung und eine Gewichtserhöhung dar. Letztere macht sich durch die Anordnung am Gehäuseende, d.h. im größtmöglichen Abstand von dem Bereich, an dem der Bedienende das Gerät ergreift, als belastendes Moment durch Ermüdungserscheinungen besonders unangenehm bemerkbar. Die Gehäuseform wird durch die abgestuften Ausnehmungen und besonders die Schrägbohrung aufwendig in der Herstellung. Das Ausströmen der durch den zurücklaufenden Kolben an dessen Rückseite befindlichen Luft wird durch die Anlage des als Ausströmöffnung dienenden Endes des Ventilstößels am Betätigungsorgan erschwert und ergibt einen Widerstand für die Bückbewegung, die gerade bei dem bekannten Blindnietgerät unerwünscht ist, da die gesamte Rückstellbewegung dort von einer einzigen Feder vorgenommen werden soll.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Blindnietgerät der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, dessen Ventilanordnung und -stößel einfach und ohne zusätzliche Gewichts- und Abmessungsvergrößerung angeordnet sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäS dadurch gelöst, daß der Ventil= stößel den Zylinder und den Kolben des pneumatischen Systems parallel zu deren Achse abgedichtet und längsverschieblich durchsetzt.

Der Ventilstößel ist somit über einen Großteil seiner Länge frei im Inneren des Zylinders untergebracht. Diesem steht dadurch der gesamte Raum in diesem Gehäusebereich, also ein großer Durchmesser, zur Verfügung. Dies erlaubt bei gleichen Abmessungen einen höheren Druckaufbau. Ferner ist das Gehäuse und damit das Gerät in diesem Bereich angenehm leicht, so daß die Handhabung weniger ermüdet. Die notwendigen Ausnehmungen im Gehäuse für die Bewegung des Ventilstößels und die gesamte Ventilanordnung können

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in Form einfacher Bohrungen mit gleichbleibendem Durchmesser ausgebildet werden, sind also wirtschaftlich herstellbar.

Vorteilhaft kann die Ventilanordnung innerhalb des Umfanges des Zylinders angeordnet sein. Die einfache geradlinige Führung des Ventilstößels, sowie der übrigen Ventilteile bleibt erhalten, ohne daß das Gehäuse seitliche Ansätze oder dergleichen benötigt. Das Gehäuse behält eine gleichmäßige Außenform, die in der Herstellung einfach und damit preisgünstig und in der Bedienung leicht .und griffig ist.

Für die Rückbewegung kann der Zylinder des pneumatischen Systems im Bereich der Druckluftzufuhr eine vom Ventilstößel abdeckbare Austrittsöffnung zur Atmosphäre aufweisen. Da diese senkrecht zur Wandung verlaufen kann, ist sie einfach anzubringen und verteuert die Herstellung nicht. Die ausströmende Luft hat nur einen kurzen Weg zurückzulegen und erfährt nur wenige Umlenkung, die Endöffnung nach außen ist frei. Die Rückstellbewegung des Kolbens kann somit rasch und ohne besonderen Widerstand erfolgen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind am Ventilstößel zwei Ringdichtungen in einem den Durchmesser der Austrittsöffnungen übertreffenden Abstand angeordnet. Damit wird die Austrittsöffnung mit einfachen Mitteln sicher von der Stellung des Ventilstößels bestimmt freigegeben bzw. abgedeckt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand der Zeichnungen nachstehend beschrieben. Es zeigen:

Fig. Λ einen Schnitt durch ein Blindnietgerät in Ruhestellung, und
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Fig. 2 seine Ventilanordnung vergrößert in Arbeitsstellung.

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Das in Fig. 1 dargestellte Blindnietgerät weist ein Gehäuse 1 auf mit einem Betätigungsteil 1a und einem sich zu diesem fast senkrecht erstreckenden Arbeitsteil 1b. Im Betätigungsteil 1a ist ein als Ganzes mit 2 bezeichnetes pneumatisches System und die wesentlichsten Organe eines mit 3 bezeichneten hydraulischen Systems untergebracht. Der Arbeitsteil 1b enthält einen Bewegungsmechanismus 4- für ein Spannfutter 5 mit Spannbacken 6.

Das pneumatische System weist einen Zylinder 2a auf, dessen Wandungen im wesentlichen vom Betätigungsteil 1ades Gehäuses gebildet werden. Im Zylinder 2a ist längsverschieblxch ein Kolben 2b angeordnet, dessen eine Stirnfläche vom Bereich des Gehäuseendes her mit Druckluft beaufschlagbar ist, und an dessen anderer Stirnfläche zentrisch und axial zum Kolben und zum Zylinder eine Kolbenstange 2c angebracht ist. Die dem Kolben gegenüberliegende Stirnwand 7 des Zylinders 2a ist mit dem Gehäuse einstückig und enthält zentrisch ein Dichtungsstück 8, das die Kolbenstange 2c zentrisch durchsetzt. Ihr Ende ragt in ein Hydraulikrohr 3a,dessen Durchmesser den der Kolbenstange 2c übertrifft, jedoch wesentlich unter dem Durchmesser des Zylinders 2a des pneumatischen Systems liegt. Im Zylinder 2a des pneumatischen Systems ist ferner eine Schraubenfeder 9 angeordnet, die in Ruhestellung den Kolben 2b in Richtung auf das dem Gehäuseende 1c. nahe Ende des Zylinders belastet. Das Gehäuse 1 bildet in seinem Endbereich 1c eine Kammer 10 mit einer durch den Kolben in dessen Ruhestellung abdeckbaren öffnung zum Zylinder 2a und mit einer Einlaßöffnung 11 zu einem als Ganzes mit 12 bezeichneten Ventilsystem. Zu diesem gehört ein Anschlußstutzen 1p für eine nicht gezeichnete Druckluftleitung, ein federbelastetes Einlaßventil.14, ein Ventilstößel 15, der mittels einer Handhabe 16 axial gegen das Einlaßventil, dieses gegen die Kraft der Feder öffnend, bewegbar ist, sowie eine Auslaßöffnung 17 im Gehäuseendbereich 1c und zwei im Abstand voneinander am Ventil-

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stößel angeordnete, mit der Auslaßöffnung zusammenwirkende Ringdichtungen 18. Diesen Bereich zeigt Fig. 2 vergrößert in Arbeitsstellung.

Der Ventilstößel 15 durchsetzt parallel zur Kolbenstange 2c den Zylinder 2a, wobei sein eines Ende in der beschriebenen Weise in das Ventilsystem ragt, und das andere in der Stirnwand 7 längsverschieblich gelagert vorsteht und dort an der schwenkbar gelagerten Handhabe 16 anliegt. Ferner durchsetzt der Ventilstößel 15, durch einen Dichtring 19 abgedichtet, den Kolben 2b, wobei der Ventilstößel μ^ der Kolben gegeneinander längsverschieblich sind.

Das hydraulische System 3 weist im Gehäusebereich 1a eine in das Hydraulikrohr 3a mündende Füllöffnung 20 mit einer Verschlußschraube 21 und dazu benachbart eine Entlüftungsöffnung 22 mit einer Verschlußschraube 23. Die Entlüftungsöffnung 22 mündet dabei in einem Bereich des Gehäuses 1 nach außen, der etwas dicker ist als der Bereich, in dem die Einfüllöffnung 20 mündet.

Das Hydraulikrohr 3a mündet in einen Hydraulikzylinder 3b, dessen V/andungen im wesentlichen zum Arbeitsteil 1b des Gehäuses gehören. In ihm ist ein ringförmiger Kolben 3c verschieblich gelagert. Er ist einstückig mit einem Rohr 24 verbunden, das an seinem kolbenfernen Ende mit dem Spannfutter 5 fest verschraubt ist. Das an seinem freien Ende innen und außen konisch verlaufende Spannfutter 5 .umfaßt die ebenfalls konisch ausgebildeten Spannbacken 6. Ein Niederhalter 25 mit im wesentlichen rohrförmigen Körper, ist mit einem Ende längsverschieblich im Rohr 24 gelagert, sein anderes Ende weist einen umlaufenden, an der Stirnseite kegelförmigen Flansch 25a auf, der gegen die Spannbacken 6 drückt, belastet durch eine Druckfeder 26, die sich einerseits an der Rückseite des Flansches 25a, andererseits an der Stirnfläche des Rohres 24 abstützt, Die freien Enden der

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Spannbacken 6 stützen sich gegen ein im Gehäuse befestigtes Mundstück 27.

An der dem Hydraulikzylinder entgegengesetzten Seite des Hydraulxkkolbens 3c greift eine Rückstellfeder 28 an. Ihr anderes Ende liegt an einem Wiederlager 29 an, das längsverstellbar in das Gehäuse 1b eingeschraubt ist. Zum Verstellen ist ein Handgriff vorgesehen.

Im Gehäuse 1b ist ein Sichtfenster 31 in Gestalt einer kleinen Öffnung vorgesehen, die sich etwa in der Mitte zwischen dem Arbeitsende des Arbeitsteils 1b und dem diesem zugekehrten Zylinderende befindet. Etwa im Verbindungsbereich zwischen dem Spannfutter 5 und dem Rohr 24 ist an letzterem eine ringförmige Markierung 32 von auffallender Farbe angebracht.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Blindnietgerätes ist folgende: Die Fig. 1 zeigt die Ruhestellung, in welcher das Druckluftventil durch seine Feder geschlossen ist, der Kolben 2b des pneumatischen Systems durch die Schraubenfeder 9 in einer dem Gehäuseende 1c nahen Stellung gehalten wird und der Kolben 3c der Hydraulikanlage durch die Rückstellfeder 28 in Richtung auf das Arbeitsende des Arbeitsteils 1b des Gehäuses gedrückt wird. Je nach Vorspannung der Rückstellfeder 28 durch das Wiederlager 29 ist das Spannfutter 5 über die Spannbacken 6 geschoben und drückt diese mehr oder weniger zusammen. Sie können auf diese Weise einen eingeschobenen Zugschaft eines Blindniets halten. Diesermuß gegebenenfalls gegen die Kraft der Druckfeder 26 eingeschoben werden. Ist der Blindniet in die vorgesehene Öffnung eingeführt, auf deren Rand sich das Mundstück 7 abstützt, wird die Hsndhabe 16 verschwenkt. Sie drückt dadurch den Ventilstößel gegen das federbelastete Einlaßventil 14, so daß dieses öffnet, indem es vom Ventilsitz 14a abhebt.

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Druckluft kann in Richtung des Pfeiles A durch die Einlaßöffnung in die Kammer 10 hinter dem Pneumatikkorben 2b gelangen. Mit der Verschiebung des Ventilstößels 15 sind die beiden Ringdichtungen in eine Stellung beidseitig der Auslaßöffnungen 17 gelangt, daß die Druckluft aus der Kammer 10 nicht zur Auslaßöffnung gelangen kann. Sie verschiebt vielmehr den Kolben 2b gegen die Kraft der Schraubenfeder 9 derart, daß die Kolbenstange 2c in das Hydraulikrohr 3a taucht. In dem geschlossenen Hydrauliksystem 3 wird auf diese V/eise der Druck erhöht. ' Durch die Druckerhöhung wird der Ringkolben 3c gegen die Kraft der Rückstellfeder 28 in Richtung des Pfeiles B verschoben. Das Rohr 24 überträgt diese Bewegung zwangsläufig auf das Spannfutter 5· Dieses nimmt seinerseits die Spannbacken 6 mit, wobei diese sich unter der Zusammenwirkung der konischen Flächen noch fester zusammenpressen, da die Spannbacken durch die Reibung mit .dem Zugschaft eines Blindniets der Bewegung nicht sofort folgen können. Beim weiteren Verlauf des Kolbenhubes werden jedoch auch die Spannbacken mitgenommen und übertragen den Zug auf den Zugschaft, der seinerseits in bekannter Veise den Nietkopf verformt und schließlich an einer vorgesehenen Sollbruchstelle abreißt. Das abgerissene Schaftende kann durch die axial zueinander verlaufenden Bohrungen der Spannbacken, des Niederhalters, des Rohres 24 und schließlich des ebenfalls rohrförmigen Wiederlagers 29 aus dem Gehäuse des Gerätes gelangen. Sobald die Bedienungsperson den 'Ruck beim Abreißen des Zugschaftes verspürt und die Handhabe 16 losläßt, wird das Ventil 14 durch seine Feder geschlossen, wobei sich der Ventilstößel in die Ausgangsstellung zurückbewegt. Dadurch kann Druckluft durch die Ausströmöffnung 2c aus dem Zylinder direkt nach außen, und aus der durch den Kolbenhub vergrößerten Kammer 10 seitlich des in diese Kammer ragenden Teils des Ventilstößels zur Auslaßöffnung 17 gelangen und ausströmen. Der Kolben 2b wird durch die Schraubenfeder 9 in seine Ruhelage bewegt. Gleichzeitig mit dem Druckabbau im Hydraulikrohr 3a bewegt die Rückstellfeder 28 den Kolben 3c in die Ausgangsstellung .zurück.

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Bas Sichtfenster 31 und die Markierung 32 sind im Arbeitsteil 1b des Gehäuses so angeordnet, daß ihr Axialabstand in der Ruhestellung einem als Untergrenze festgesetzten Soll-Arbeitshub entspricht. Bei einem normalen Arbeitshub bewegt sich daher die Markierung am Sichtfenster 31 vorbei wieder außer Sicht. Sobald jedoch im hydraulischen

System durch Leckverluste oder dergleichen der Druckaufbau nur noch zu dem Soll-Arbeitshub ausreicht, bleibt beim Arbeitsgang die Markierung im Sichtfenster 31 sichtbar. . Dies ist ein Zeichen für die Bedienungsperson, daß hydraulisches Medium aufgefüllt werden muß. Zum Auffüllen des hydraulischen Systems 3 sind die Verschlußschrauben 21 und 23 der Füll- und d~r Entlüftungsöffnung 'auszuschrauben. Durch die Füllöffnung wird hydraulisches Medium solange eingefüllt, bis dieses aus der etwas höher gelegenen Mündung der Entlüftungsöffnung wieder austritt. Damit ist gewährleistet, daß sich keine Luftreste im hydraulischen System befinden. Die Verschlußschrauben können wieder eingesetzt v/erden.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Anordnung und die Art der Einwirkung der Handhabe auf den Ventilstößel kann variieren, beispielsweise kann die Handhabe näher an den Zylinderraum herangerückt und der Ventilstößel entsprechend gekürzt werden. Einzelheiten des Ventilsitzes sowie die Anordnung der Einlaßöffnung und Auslaßöffnung relativ zum Ventilstößel können variieren, sofern die zugehörigen Dichteinrichtungen ebenfalls entsprechend angeordnet werden.

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Claims (4)

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   Patentansprüche

   (Λ. Blindnietgerät mit einem Spannfutter, mit einem hydraulischen »System zum Bewegen des Spannfutters, und einem pneumatischen System mit einem ,,Zylinder und einem Kolben, an dem eine beim Arbeitshub des Kolbens in das hydraulische System bewegbare Kolbenstange angeordnet ist, und mit einer Ventilanordnung für die Druckluftzufuhr, die mittels eines längsverschieblichen Ventilstößels betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel (15) den Zylinder (2a) und den Kolben (2b) des pneumatischen Systems (2) parallel zu deren Achse abgedichtet und längsverschxeblich durchsetzt.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (12) innerhalb des Umfanges des Zylinders (2a) angeordnet ist.
3. 3· Gerät nach Anspruch 1 und 2, d_-a durch gekennzeichnet , daß der Zylinder (2a) des pneumatischen Systems (2) im Bereich der Druckluftzufuhr (13) eine vom Ventilstößel (15) abdeckbare Austrittsöffnung (17) zur Atmosphäre aufweist.
4. 4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß am Ventilstößel (15) zv;ei Eing dichtung en (18) in einem den Durchmesser der Austrittsöffnung (17) übertreffenden Abstand angeordnet sind.

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