DE2537792B2 - Blindnietgerät - 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 längsverschiebiichen Ventilstößels betätigbar ist.

Aus der deutschen Patentschrift 12 17 175 ist ein derartiges Blindnietgerät bekannt. Seine Ventilanordnung und der Ventilstößel sind in einem Bereich 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 dein Betätigungsorgan abgewandtes Ende in eine Gewindemuffe übergeht, in die ein Druckluftanschluß eingeschraubt ist. An die Gewindemuffe schließt sich der Bereich größten Durchmessers an, in dem eine Ventilplatte mit Spiel nach allen Seiten untergebracht 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 pneumatischen 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 Rohrinneren 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 ίο 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 pneumatisehen 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 und den Zwischenraum zwischen Ventilplatte und Ventilstößelende durch letzteren entweichen. Bei diesem bekannten Gerät stellt der Gehäuseansatz außerhalb des Pneumatikzylinders eine Umfangvergrößerung 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 beim Bedienenden 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 Rückbewegung, die gerade bei dem bekannten Blindnietgerät unerwünscht ist, da die gesamte Rückstellbewegung dort von einer einzigen Feder vorgenommen werden soll.

Aus dem DE-DM 71 41 634 ist ein Gerät bekannt, bei welchem sich die Ventilanordnung mit dem Ventilstößel ebenfalls in einem die Wandung des pneumatischen Zylinders über dessen ganze Länge erheblich verstärkenden Ansatz befindet. Diese Anordnung weist somit die bereits vorstehend aufgeführten Nachteile auf. Darüber hinaus erstreckt sich ein Betätigungsmechanismus für den Ventilstößel noch über die gesamte Länge einer Kammer für die Druckflüssigkeit des hydraulischen Systems, d. h. vom pneumatischen Zylinder bis zum fast senkrecht dazu angeordneten Arbeitsteil des Gerätes. Dieser Bereich, in welchem das Blindnietgerät beim Arbeiten gehalten wird, wird dadurch ebenfalls erheblich dicker und entsprechend schlechter zu halten. Der Betätigungsmechanismus besteht aus dem in unmittelbarer Nachbarschaft des Arbeitsteiles schwenkbar gelagerten Bedienungshebel, einem auf dem Ventilstößel einwirkenden Schwenkhebel und einer die beiden schwenkbaren Organe verbindenden, die

Schwenkbewegung übertragenden Stange. Diese indirekte Betätigung des Ventilstößels wird durch die zusätzlichen Organe und deren Lager aufwendig in der Herstellung und verschleißanfälliger.

Aus der DE-AS 12 49 056 ist ein weiterei Blindnietgerät der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei welchem die Ventilanordnung ir. einem eigenen Gehäuse untergebracht ist, das an die Wandung des pneumatischen Zylinders angesetzt ist, und zwar an dessen in Arbeitsstellung obere Seite. Das Betätigungsorgan für den Ventilstößel ist wieder in unmittelbarer Nachbarschaft des Arbeitsteiles, und zwar an der Unterseite des die Hydraulikkammer enthaltenden Griffteiles. Der Betätigungsmechanismus, welcher die Schwenkbewegung des Betätigungsteiles überträgt, ₎₅ wird auf diese Weise besonders aufwendig in Platzbedarf und Lagerung. Die gesamte Anordnung vergrößert das Gerät und dessen Gewicht erheblich.

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

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ventilstößel für die Ventilanordnung 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 pneumatischen Zylinders untergebracht. Dem Zylinder steht dadurch der gesemte 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 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 wenig 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 Mitten sicher von der Stellung des Ventilstößels bestimmt freigegeben bzw. abgedeckt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand der Zeichnung nachstehend beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Blindnietgerät in Ruhestellung und

F i g. 2 seine Ventilanordnung vergrößert in Arbeitsstellung.

Das in F i g. 1 dargestellte Blindnietgerät weist ein Gehäuse 1 auf mit einem Betätigungsteil la und einem sich zu diesem fast senkrecht erstreckenden Arbeitsteil ib. Im Betätigungsteil la ist ein als Ganzes mit 2 bezeichnetes pneumatisches System und die wesentlichsten Organe eines mit 3 bezeichneten hydraulischen Systems untergebracht Der Arbeit?teil J b 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 la des Gehäuses gebildet werden. Im Zylinder 2a ist längsverschieblich 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 DichtungsstUck 8, das die Kolbenstange 2c zentrisch durchsetzt Ihr Ende ragt in ein Hydraulikrohr 3a, dessen Durchmesser den der Kolbenstange 2cübertrifft, 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 Ic nahe Ende des Zylinders belastet. Das Gehäuse 1 bildet in seinem Endbereich Ic 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 Venülsystem. Zu diesem gehört ein Anschlußstutzen 13 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 Ic und zwei im Abstand voneinander am Ventilstößel 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 und der Kolben gegeneinander längsverschieblich sind.

Das hydraulische System 3 weist im Gehäusebereich la 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 Wandungen im wesentlichen zum Arbeitsteil Xb 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 Spannbacken 6 stützen sich gegen ein im Gehäuse befestigtes Mundstück 27.

An der dem Hydraulikzylinder entgegengesetzten Seite des Hydraulikkolbens 3cgreift eine Rückstellfeder 28 an. Ihr anderes Ende liegt an einem Widerlager 29 an, das längsverstellbar in das Gehäuse 16 eingeschraubt ist Zum Verstellen ist ein Handgriff 30 vorgesehen.

Im Gehäuse Io ist ein Sichtfenster 31 in Gestalt einer kleinen öffnung vorgesehen, die sich etwa in der Mitte zwischen dem Arbeitsende des Arbeitsteils 16 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 auffalender Farbe angebracht

Die Wirkungsweise des beschriebenen Blindnietgerätes ist folgende: Die F i g. 1 zeigt die Ruhestellung, in welcher das Druckluftventil 14 durch seine Feder geschlossen ist der Kolben 26 des pneumatischen Systems durch die Schraubenfeder 9 in einer dem Gehäuseende Ic nahen Stellung gehalten wird und der Kolben 3cder Hydraulikanlage durch die Rückstellfeder 28 in Richtung auf das Arbeitsende des Arbeitsteils \b des Gehäuses gedrückt wird. Je nach Vorspannung der Rückstellfeder 28 durch das Widerlager 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. Dieser muß gegebenenfalls gegen die Kraft der Druckfeder 26 eingeschoben werden. Ist der Blindniet in die vorgesehene öffnung eingeführt auf deren Rand sich das Mundstück 27 abstützt wird die Handhabe 16 verschwenkt Sie drückt dadurch den Ventilstößel 15 gegen das federbelastete Einlaßventil 14, so daß dieses öffnet, indem es vom Ventilsitz 14a abhebt.

Druckluft kann in Richtung des Pfeiles A durch die

Einlaßöffnung II in die Kammer 10 hinter dem Pneumatikkolben 26 gelangen. Mit der Verschiebung des Ventilstößels 15 sind die beiden Ringdichtungen 18 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 26 gegen die Kraft der Schraubenfeder 9

ίο derart, daß die Kolbenstange 2cin das Hydraulikrohr3a taucht. In dem geschlossenen Hydrauliksystem 3 wird auf diese Weise 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 Weise 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 Widerlagers 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 eine Ausströmöffnung 2tf aus dem Zylinder 2a 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 26 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Blindnietgerät mit einem Spannfutter, mit einem hydraulischen System zum Bewegen des Spannfutters, und einem pneumatischen System mit einen? 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 längsverschiebiichen Ventilstößels betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel (15) für die Ventilanordnung

(12) den Zylinder (2a) und den Kolben (2b) des pneumatischen Systems (2) parallel zu deren Achse abgedichtet und längsverschieblich durchsetzt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (12) innerhalb des Umfanges des Zylinders (2a) des pneumatischen Systems (2) angeordnet ist

3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch 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. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Ventilstößel (15) zwei Ringdichtungen (18) in einem den Durchmesser der Austrittsöffnung (17) übertreffenden Abstand angeordnet sind.