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Pneumat isöh-hydraulische Blindnieteinrichtung
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Die Erfindung betrifft eine pneumatisch-hydraulische Blindnieteinrichtung
mit einem Pneumatikkolben und einem Pneumatikzylinder, mit einem Arbeitskolben und
einem Arbeitszylinder, mit einer mittels des Arbeitskolbens betätigbaren Zugspinel
und mit einem Bolzen, der mittels des Pneumatikkolbens versohieblich ist.
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Blindnieteinrichtungen werden zur Verarbeitung von Blindnieten. beispielsweise
beim Vernieten von Tragfitigeln, eingesetzt. Aus der DT-AS 1 217 175 ist eine Blindnieteinrichtung
mit einem pneumatischen und einem hydraulischen Antriebsteil
bekannt.
Das pneumatische und das hydraulische Antriebsteil besitzen Jeweils einen Zylinder
und einen darin angeordneten Kolben, wobei ein Hubraum des pneumatischen Antriebsteils
mit einem Hubraum des hydraulischen Antriebsteils Uber einen Kanal in Verbindung
stehen. Die beiden Antriebsteile sind versetzt zueinander angeordnet.
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Das Gewicht einer derartigen Blindnteteinrichtung soll möglichst
gering sein. da sie vom BenUtzer ständig mit einer Hand gehalten werden muß. Deshalb
ist das hydraulische Antriebsteil relativ klein gehalten. Zusätzlich ist fUr die
RUckstellung des Arbeitskolbens eine RUckstellfeder vorgesehen. Dies bewirkt Jedoch
eine Verringerung der Zugkraft der Zugspindel. Die versetzte Anordnung der Antriebsteile
erfordert außerdem einen hohen fertigungstechnischen Aufwand. Die Herstellung einer
derartigen Blindnieteinrichtung ist daher schwierig und sehr teuer.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine pneumatisch-hydraulische
Blindnieteinrichtung zu schaffen, die ein geringes Gewicht aufweist, eine hohe Zugkraft
besitzt und dennoch einfach und kostengUnstig hergestellt werden kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geldßt, daß der Pneumatikzylinder
und der Arbeitszylinder einen gemeinsamen, zwischen dem Pneumatikzylinder und dem
Arbeitszyllnder angeordneten Hubraum aufweisen und mindestens ein Bolzen vom gemeinsamen
Hubraum in den hinteren Hubraum des Arbeitszylinders führt.
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Das pneumatische und das hydraulische Antriebsteil sind somit auf
einer gemeinsamen Achse angeordnet. Dadurch ist eine kompakte, leichte und einfach
herstellbare Konstruktion gegeben. Der Arbeitskolben besitzt eine große Querschnittsfläche
in Richtung quer zur Achse, so daß eine hohe Zugkraft der B2ndnieteinrichtung gegeben
ist.
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Es erweist sich als besonders günstig, wenn die Zugspindel rohrfbrmig
ausgebildet ist und den Pneumatik- und den Arbeitszylinder axial durchdringt und
wenn der Arbeitskolben und der Pneumatikkolben hintereinander auf der Zugspindel
angeordnet sind.
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; Eine einfache Übertragung der Kräfte vom pneumatischen auf das
hydraulische Antriebsteil ergibt sich, wenn mehrere Bolzen parallel zur Zugspindel
angeordnet sind und wenn die Bolzen der Arbeitskolben vollständig durchdringen.
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Die Zugspindel kann in zu einfacher Weise und sicher dann in die
Ausgangsstellung gefahren werden, wenn die Bolzen nur lose mit dem Pneumatikkolben
in Verbindung stehen und der gemeinsame Hubraum und der hintere Hubraum des Pneumatikzylinders
mit einer Druckmittelleitung verbindbar sind. Die Zugkraft der Blindnieteinrichtung
wird somit nicht um die von einer Rückstellfeder für den Arbeitskolben erzeugten
Kraft geschmälert.
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Die Rückstellung der Zugspindel verursacht dabei im hinteren Hubraum
des Arbeitszylinders kein Vakuum, da die Bolzen nicht
mit dem Pneumatikkolben
verbunden sind, sondern selbsttätig in ihre Ausgangsstellung zurückkehren. Leckverluste
im hinteren Hubraum des Arbeitszylinders verursachen keine Minderung der Zugkraft,
sondern führen lediglich zu einer Verkürzung des Zugweges.
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An den in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen
wird im folgenden die Erfindung näher erläutert Es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt
einer erfindungsgemäßen Blindnieteinrichtung in Ausgangsstellung und Figur 2 einen
Längsschnitt durch die gleiche Blindnieteinrichtung nach erfolgtem Arbeitshub.
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In den Figuren 1 und 2 ist ein Längsschnitt einer erfindungsgemäßen
Blindnieteinrichtung dargestellt. Die Blindnieteinrichtung besitzt ein im wesentlichen
zylindrisches Gehäuse 1 mit einem daran angeordneten Griff 2. so daß das Gehäuse
t mit dem Griff 2 ein T-förmiges Aussehen besitzt. Das Gehäuse 1 schließt an seiner
Rückseite ein Deckel 3 ab. An der Vorderseite des C;ehäuses sind verschiedene auswechselbare
Einsätze 4 vorgesehen. Eine zentral im Gehäuse 1 angeordnete. rohrförmig ausgebildete
Zugspindel 5 ist an der Vorderseite des Gehäuses 1 und im Deckel 3 gleitend und
über Dichtelemente 6 dicht abgestützt. Die Vorderseite der Zugspindel trägt eine
ebenfalls
austauschbare Spanneinrichtung 7. Mit der Zugspindel 5 ist in deren mittleren Bereich
der Antriebskolben 8 starr verbunden. Der Arbeitskolben 8 ist an seiner zylinderförmigen
Außenfläche an der Innenseite des Arbeitszylinders geführt. Der Arbeitskolben 8
kann mit der Zugspindel gemeinsame Bewegungen in Richtung der Zugspindelachse ausführen.
Der hintere Hubraum 9 des Arbeitszylinders ist durch den vorderen Abschnitt des
Gehäuses 1 gebildet und durch den Arbeitskolben 8 begrenzt. Er ist mit einem Hydraulikfluid,
beispielsweise l. gefällt. Das Hydraulikfluid kann durch Entfernen des Verschlusses
10 ein- bzw.
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nachgefüllt werden. Der hintere Abschnitt des Gehäuses 1 bildet den
Pneumatikzylinder. Im Pneumatikzylinder ist auf der Zugspindel der Pneumatikkolben
12 angeordnet. Pneumatikkolben 12 und Zugspindel 5 können Relativbewegungen zueinander
ausführen.
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Durch den Deckel 3, den hinteren Abschnitt des Gehäuses 1 und den
Pneumatikkolben 12 ist der hintere Hubraum 13 definiert. Der gemeinsame Hubraum
11 entsteht zwischen dem mittleren Abschnitt des Gehäuses 1 und dem Arbeits- 8 und
dem Pneumatikkolben 12.
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Er ist gleichzeitig Jeweils vorderer Hubraum des Arbeits- und des
Pneumatikzylinders. Die einzelnen Hubräume sind gegeneinander abgedichtet. Sowohl
der Arbeitskolben 8, als auch der Pneumatikkolben 12 sind in Richtung auf den gemeinsamen
Hubraum 11 bewegbar. Den Arbeitskolben 8 vollstKndig durchdringende Bolzen 14 sind
am Pneumatikkolben 12 abgestützt und werden von diesem gegebenenfalls in den hinteren
Hubraum 9 des Arbeitszylinders
geschoben. Der gemeinsame Hubraum
11 ist über eine Leitung 15 und eine Ventileinrichtung 16 mit einer Druckmittelleitung
17, beispielsweise einem Druckluftschlauch. verbunden. ueber einen Abzugshahn 18,
ein Rückschlagventil 19 und eine in die Leitung 15 mündende Leitung 20 ist der gemeinsame
Hubraum 11 mit der Umgebung verbindbar. Die Ventileinrichtung 16 stellt außerdem
die Verbindung der Leitung 21, die in den hinteren Hubraum 13 des Pneumatikzylinders
mündet, mit der Druckmittelleitung 17 bzw. mit der Ausblasleitung 22 her.
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In Figur 1 ist eine erfindungsgemä.ße Blindnieteinrichtung in Ausgangsstellung
dargestellt. Die Ventileinrichtung 16 hat dabei die Verbindung des gemeinsamen Hubraums
11 mit der Druckmittelleitung 17 und die Verbindung der Leitung 21 mit der Leitung
22 hergestellt. Die Ventileinrichtung 16 verfügt dazu über einen an seinen Enden
gegenüber einer Bohrung abgedichteten Schieber 23 mit einer kleinen, durchgehenden
Bohrung in Richtung der Kolbenachse. Eine Feder 24 drückt den-Schieber 23 gegen
einen Anschlagring 25. Eine ringförmige Ausnehmung im mittleren Bereich des Sohiebers
23 ermöglicht in dieser Stellung ein Ausströmen von Druckmittel aus dem hinteren
Hubraum des Pneumatikzylinders durch die versetzt angeordneten Leitungen 21 und
22.
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Das Rückschlagventil 19 ist dabei geschlossen. Deshalb strömt Druckmittel
aus der Druckmittelleitung 17 durch die Bohrung des Schiebers 23 und durch Leitung
15 in den gemeinsamen Hubraum 11.
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Das in dem gemeinsamen Hubraum einströmende Druckmittel bewegt den
Pneumatikkolben 12 in Richtung auf den Deckel 3; d.h.in die Ausgangsstellung. Im
hinteren Hubraum 13 des Pneumatikzylinders vorhandenes Druckmittel kann durch Leitung
21, ringförmige Ausnehmung des Schiebers 23 und Leitung 22 entweichen. Gleichzeitig
wird der Arbeitskolben 8 in den hinteren Hubraum 9 des Arbeitszylinders gedrückt.
Da das im hinteren Hubraum 9 des Arbeltszylinders eingefüllteDruckfluid inkompressibei
ist, werden die Bolzen 14 aus dem hinteren Hubraum 9 in den gemeinsamen Hubraum
11 geschoben. Da Bolzen 14 und Pneumatikkolben 12 nicht starr miteinander verbunden
sind, kann so beim Zurückfahren in die Ausgangsstellung im hinteren Hubraum 9 des
Arbeitszylinders kein Vakuum entstehen. Leckverluste im hinteren Hubraum des Arbeitszylinders
verursachen deshalb auch keine Reduzierung der Zugkraft, sondern führen lediglich
zu einer Verkürzung des Zugweges. Eine Anschlagfläche 26 im Gehäuse 1 begrenzt den
Hubweg des Arbeitskolbens 8. Der Durchmesser des Arbeitszylinders ist etwas geringer
wie der des Pneumatikzylinders. Der Durchmesser des gemeinsamen Hubraumes und des
Pneumatikzylinders sind gleich.
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Ein Teil der Leitung 21, die Leitungen 15 und 22, das Rückschlagventil
und der Abzugshahn sowie die Ventileinrichtung 16 sind innerhalb des Griffs 2 angeordnet.
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In Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Blindnieteinrichtung nach erfolgtem
Arbeitshub dargestellt. Durch Betätigen
des Abzughahns 18 wird
das Rückschlagventil 19 geöffnet. Das im gemeinsamen Hubraum 11 befindliche Druckmittel
entweicht über die Leitung 15 und 20. Die Feder 24 bewirkt schließlich selbsttätig
ein Umschalten des Schiebers 23. Damit wird der hintere Hubraum 13 des Pneumatikzylinders
über leitung 21 mit der Druckmittelleitung 17 gekoppelt und mit Druckmittel beaufschlagt.
Dadurch wird der Pneumatikkolben 12 in den gemeinsamen Hubraum 11 gedrückt. Der
Pneumatikkolben 12 schiebt glelchzelt;g die Bolzen 14 in den hinteren Hubraum 9
des Arbeitszylinders. Zugleich wird der Arbeitskolben 8 in den gemeinsamen Hubraum
11 gepreßt. Die auf den Arbeitskolben 8 wirkenden Kräfte werden unmittelbar auf
die Zugspindel 5 übertragen. Der Hub 27 der Zugsplndel 5 ist abhängig von der Länge
des Pneumatikkolbenweges und den Durchmesserverhältnissen der Bolzen 14 zum hinteren
Hubraum des Arbeitszylinders. Der Hub 27 ergibt sich aus dem Abstand zwischen den
Anschlagflächen 26 und 28 im Gehäuse l und am Arbeitskolben 8.
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Die Zugapindel 5 führt gemeinsam mit dem Arbeitskolben 8 eine Zugbewegung
aus. Dies bewirkt ein Schließen der Spannplatten der Spannelnrichtung 7 und der
eingeführte Nietschaft wird an der Sollbruchstelle abgerissen.
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L e e r s e i t e