DE29502918U1

DE29502918U1 - Nietsetzgerät zum Setzen von Blindnietmuttern und -schrauben

Info

Publication number: DE29502918U1
Application number: DE29502918U
Authority: DE
Original assignee: VVG Befestigungstechnik GmbH and Co
Current assignee: Honsel Distribution GmbH and Co KG
Priority date: 1995-02-21
Filing date: 1995-02-21
Publication date: 1996-06-20
Anticipated expiration: 2005-02-22

Description

Nietsetzgerät zum Setzen von Blindeinnietmuttern und -

schrauben

Die Erfindung bezieht sich auf Nietsetzgeräte zum Setzen von Blindeinnietmuttern und -schrauben mit einem drehbaren, axial verschiebbaren Zugdorn und einem am freien Ende des Zugdorns lösbar angebrachten, mit jeweils den zu verarbeitenden Blindeinnietmuttern oder -schrauben entsprechend in Eingriff bringbaren Nietdorn.

Üblicherweise sind den bekannten Nietsetzgeräten dieser Art mehrere Nietdorne zugeordnet, die entsprechend entweder mit einem Außen- oder Innengewinde der entsprechend gewünschten Größe versehen sind. Da bei jedem Setzvorgang sowohl eine Drehbewegung, als auch eine Zugbewegung des Zugdorns auf den Nietdorn übertragen werden muß, müssen diese eine entsprechende Anbindung aneinander aufweisen und der Nietdorn ist dabei entsprechend radial und axial geführt. Im Stand der Technik erfolgt die Abindung der beiden Dorne durch Verschrauben, so daß ein Wechsel des Nietdorns für andere Einsatz zwecke sich für die Bedienperson relativ umständlich gestaltet.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Nietsetzgerät der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem das Austauschen von Nietdornen vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Nietdorn und dem Zugdorn eine lösbare Steckkupplung zum Übertragen der Zugkraft und des Drehmoments von dem Zugdorn auf den Nietdorn angeordnet ist.

Durch diese Ausgestaltung ist es nunmehr möglich, einen Nietdorn sehr schnell durch einen anderen Nietdorn mittels eines einfachen Steckvorgangs zu ersetzen. Ein zeitaufwendi-

geres Verschrauben von dem Nietdorn und dem Zugdorn, wie es im Stand der Technik üblich ist, entfällt. Des weiteren besteht die Möglichkeit, eine entsprechend für funktioneile Aufgaben geeignete Ku]?plung zur Verbindung der beiden Dorne einzusetzen.

Da die Drehzahlen zum Setzen von Blindeinnietmuttern und schrauben üblicherweise im Bereich von 1500 bis 2000 Um drehungen pro Minute liegen, spielt die Koaxialität zwischen dem Nietdorn - und dem Zugdorn eine sehr große Rolle. Im Stand der Technik mußten bisher immer sowohl die Gewinde am Nietdorn und Zugdorn, als auch die Führungen des Nietdorns in einem Mundstück und des Zugdorns im Gehäuse koaxial zueinander mit einer bestimmten Maßhaltigkeit ausgerichtet sein, um den Benutzer des Nietsetzgerätes nicht störenden Vibrationen während des Nietsetzvorganges auszusetzen. Daraus ergibt sich, daß aufgrund der Vielzahl der zur genauen Koaxialität beitragenden Bauelemente, deren individuelle Maßhaltigkeit sehr genau sein mußte. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem dadurch beseitigt, daß der Nietdorn zumindest bereichsweise von einem diesen radial und axial führenden Mundstück umgeben ist und daß die Steckkupplung derart ausgebildet ist, daß eine beschränkt radiale Verlagerung der Längsachse des Nietdorns und der Längsachse des Zugdorns zueinander ermöglicht ist. Sollten nunmehr die Führungsbohrung des Mundstücks aufgrund einer nicht exakt koaxialen Befestigung am Gerätegehäuse nicht fluchtend zum Zugdorn ausgerichtet sein, so ermöglicht die Steckkupplung, daß sich der Nietdorn in der Führungsbohrung des Mundstücks zentriert und auch bei geringem Versatz der Achse des Nietdorns gegenüber der des Zugdorns eine vibrationsfreie Übertragung des Drehmomentes. Dieses hat den enormen Vorteil, daß die Maßhaltigkeit der einzelnen Bauelemente auf einem bezüglich der Kosten tolerierbaren Maß gehalten werden kann. Die Fertigungskosten dieser Bauteile gegenüber denen aus dem Stand

der Technik lassen sich erheblich durch diese Maßnahmen reduzieren.

Damit es zu einer möglichst verlustfreien Übertragung des Drehmomentes und der Zugkraft kommt, kann die Steckkupplung das Drehmoment und/oder die axiale Zugkraft im wesentlichen formschlüssig übertragen.

Bei einer weiteren Variante kann die Steckkupplung mehrteilig ausgebildet sein, wobei ein Kupplungsteil mit dem Nietdorn und ein Kupplungsteil mit dem Zugdorn verbunden ist. In diesem Zusammenhang besteht auch die Möglichkeit, einem Nietsetzgerät einen Satz von Nietdornen zuzuordnen, die jeweils mit einem eigenen Kupplungsteil versehen sind.

Eine Möglichkeit zum Erzielen der beschränkt radialen Verschieblichkeit der Steckkupplung besteht darin, daß die Steckkupplung einen zylindrischen Außenumfang aufweist, der in einer zylindrischen Bohrung mit geringfügig größerem Durchmesser geführt ist. Dadurch wird das begrenzte relative radiale Verschieben der Kupplungsteile am Nietdorn und Zugdorn gegeneinander möglich. Der Durchmesserunterschied zwischen der zylindrischen Bohrung und dem Außenumfang der Kupplung bestimmt dabei die maximale Verlagerung der Achsen von Nietdorn und Zugdorn gegeneinander.

Dies kann insbesondere dadurch verwirklicht werden, daß im wesentlichen zwei Kupplungsteile vorgesehen sind, die jeweils in Form einer Klaue, die quer zur Längsachse zusammensteckbar sind, ausgeformt sind. Durch eine quer zur Längsachse zusammensteckbare Klauenform ist sowohl bestmöglicher Formschluß als auch relative radiale Verschieblichkeit der Achsen von Nietdorn und Zugdorn gegeneinander realisiert. Hierzu können weiterhin die Kupplungsteile symmetrisch zueinander mit jeweils einer senkrecht zur Längsachse verlaufenden Nut in ihrem mittleren Bereich und einer in die Nut des jeweiligen anderen Kupplungsteils einschiebbaren Klauen-

bereich ausgebildet sein. Durch die Symmetrie der beiden Kupplungsteile werden die Fertigungskosten und die notwendige Teilevielfalt nochmals reduziert.

Eine Anbindung des Niet- und/oder Zugdorns an die Kupplungsteile kann jeweils durch eine Schraubverbindung realisiert sein.

Bevorzugterweise kann die zylindrische Bohrung, in der die Kupplungsteile geführt sind, sich in einer mit einer Aufnahme am Gerätegehäuse verbindbaren Hülse befinden. Durch das Abnehmen der Hülse vom Gerätegehäuse wird dann automatisch die Kupplung zum Lösen freigegeben. Dies kann bei einer Varianten insbesondere sehr schnell geschehen, indem die Hülse mit der Aufnahme lösbar versteckt ist. Die Hülse braucht demnach nur abgezogen zu werden und sofort ist ein Austauschen des Nietdorns möglich. Eine relativ einfache Möglichkeit, die Steckverbindung zwischen der Hülse und der Aufnahme zu realisieren, besteht darin, daß die Aufnahme eine Stecköffnung mit einem radial nach innen vorstehenden O-Ring und einer Anschlagfläche aufweist, wobei der O-Ring sich auf den zylindrischen Umfang des in die Stecköffnung im wesentlichen passgenau einsteckbaren Steckbereichs der Hülse preßt. Der Anschlag dient somit der axialen Fixierung der Hülse und der O-Ring bringt die nötige Haltekraft auf.

Das Mundstück ist dabei bevorzugterweise mit der Hülse verschraubt, so daß auch dieses nicht mehr umständlich vom Gerätegehäuse abgeschraubt werden muß.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt :

Fig. l ein Nietsetzgerät gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht,

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des Kupplungsbereiches des Nietsetzgerätes aus Fig. 1 im Halbschnitt, wobei zwei Nietdornvarianten mit zugehörigen Kupplungsteilen dargestellt sind, und

Fig. 3 die Explosionsdarstellung aus Fig. 2 in einer vergrößerten Ansicht.

Das in Fig. 1 dargestellte Nietsetzgerät umfaßt in dem noch näher zu beschreibenden Verbindungsbereich 1 verschiedene Nietdorne 2a und 2b und einen nichtdargestellten, im oberen Bereich des Gehäuses 3 angeordneten Zugdorn. Das Betreiben des Nietsetzgerätes erfolgt üblicherweise pneumatisch- oder hydraulisch und der Zugdorn führt während des Setzvorganges, da es sich hierbei um ein Nietsetzgerät für Blindeinnietmuttern und -schrauben handelt eine Dreh- und Zugbewegung aus. Das Nietsetzgerät weist entsprechend einen Schalter 4 auf, mit dessen Hilfe der Setzvorgang steuerbar ist.

Im Verbindungsbereich 1 weist das Nietsetzgerät eine in den oberen Teil des Gehäuses 3, im wesentlichen koaxial zum Zugdorn einschraubbare Aufnahme 5 zur steckbaren Aufnahme einer Hülse 6 auf. Des weiteren ist die Hülse 6 mit einer zylindrischen Bohrung 7 versehen, an deren der Aufnahme 5 abgewandten Ende ein Einschraubgewinde 8 zum Einschrauben eines den jeweiligen Nietdorn 2a, 2b führenden Mundstücks 9 vorgesehen ist. Eine Rändelmutter 10 ist auf den Gewindebereich 11 des Mundstücks 9 aufschraubbar, wobei durch die Rändelmutter 10 das Mundstück 9 gegenüber der Hülse 6 gekontert werden kann. Die Länge A des Einschraubgewindes 8 und die Breite B der Rändelmutter 10 sind so bemessen, daß sie zusammen ungefähr, bevorzugt geringfügig größer, der Länge C des Gewindebereichs 11 am Mundstück 9 entsprechen. Dadurch ist gewährleistet, daß das Mundstück 9 im wesentlichen nicht in die zylindrische Bohrung 7 der Hülse 6 eingreift. Zur besseren Handhabung ist das Mundstück 9 an seinem vorderen Bereich ebenfalls mit einer Rändelung 12 versehen. Die Boh-

rungsbereiche 13, 14 des Mundstücks 9 sind koaxial zueinander ausgerichtet und den entsprechenden Außenumfängen 15a, 15b und 16a, 16b der entsprechenden Nietdorne 2a, b angepaßt, so daß diese mit wenig Spiel in diesen geführt sind.

Der Nietdorn 2a weist ein Außengewinde 17 auf und ist zum Setzen von Blindeinnietmuttern geeignet. Der Nietdorn 2b hingegen ist an seinem vorderen Bereich mit einem Innengewinde 18 versehen, das zum Setzen von Blindeinnietschrauben gedacht ist.

Die eigentliche Verbindung des Nietdorns 2a, b mit dem Zugdorn erfolgt über eine sich innerhalb der zylindrischen Bohrung 7 der Hülse 6 befindlichen, zweiteiligen Steckkupplung 19 mit den Kupplungsteilen 20, 21. Zum Verbinden mit dem Nietdorn 2a und dem Zugdorn weisen die Kupplungsteile 20, 21 jeweils einen Gewindeansatz 22, 23 auf, der entsprechend in ein Innengewinde 24a, b am Nietdorn 2a, b oder einem Innengewinde am Zugdorn einschraubbar ist. Im zusammengesteckten Zustand weist die gesamte Steckkupplung 19 eine sichtbare Länge L auf, die gleichzeitig der Länge der einzelnen Kupplungsteile 20,21 ohne Gewindeansatz 22, 23 entspricht. In zusammengestecktem Zustand weist die Steckkupplung 19 weiterhin einen zylindrischen Außenumfang mit einem Durchmesser D auf, der geringfügig kleiner ist, als der Durchmesser D2 der zylindrischen Bohrung. Die Kupplungsteile 20, 21 sind symmetrisch zueinander aufgebaut und weisen jeweils die Form einer Klaue auf. Hierzu ist jedes Kupplungsteil in einen dem Gewindeansatz 23 zugeordneten Zylinderbereich 24, eine senkrecht zur Längsachse G verlaufenden Nut und einen Klauenbereich 26, der im wesentlichen paßgenau in die Nut 25 des anderen Kupplungsteils 20, 21 einschiebbar ist, aufgeteilt. Hierzu sind die Tiefe und Breite der Nut auf die Höhe und Breite des Klauenbereichs 26 abgestimmt, damit eine formschlüssige Übertragung sowohl des Drehmoments als auch der Zugkraft ermöglicht ist. Der Klauenbereich 26 umschließt hierzu in seiner Seitenansicht einen Bereich, der

größer ist als ein Halbkreis. Der Durchmesserunterschied zwischen dem Durchmesser D2 der zylindrischen Bohrung 7 und dem Außendurchmesser D der Kupplungsteile 20, 21 hat zur Folge, daß sich die beiden Kupplungsteile 20, 21 durch Verschieben des Klauenbereichs 26 in der jeweiligen Nut 25 bezüglich ihrer Achsen beschränkt axial verlagern lassen. Die zylindrische Bohrung 7 in der Hülse 6 weist eine Länge F auf, die mindestens der Länge L der Steckkupplung 19 einschließlich des zurückzulegenden Weges zum Aufbringen der axialen Zugkraft erforderlich ist.

Die Aufnahme 5 weist abgesehen von ihrem Gewindeansatz 27 mit dem sie mit dem Gehäuse 3 verbunden ist eine Durchgangsöffnung 28 zum Durchführen des Zugdorns und an ihrem dem Einschraubende abgewandten Bereich eine Bohrungserweiterung 29 auf. Die Bohrungserweiterung 29 ist von ihrem Durchmesser an den Außendurchmesser der Hülse 6 angepaßt, so daß diese in den Bohrungsbereich 29 eingeführt werden kann. Die Stirnseite 30 der Hülse stößt an die Anschlagkante 31 am Ende der Bohrungserweiterung 29 an. Zusätzlich ist in einer Ringnut 32 in der Bohrungserweiterung 29 ein O-Ring 33 eingesetzt, dessen Innendurchmesser über die Innenfläche der Bohrungserweiterung 29 hervorsteht und sich deshalb beim Einschieben der Hülse 6 auf deren Außenumfang preßt, wodurch die Hülse in der Aufnahme 5 gehalten wird.

Im folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise der oben beschriebenen Ausführungsform näher erläutert.

Die mit ein und demselben Nietsetzgerät zu verarbeitenden Blindeinnietmuttern und -schrauben, auch verschiedener Größen, kann nur dann erfolgen, wenn entsprechend für den jeweiligen Einsatzzweck der Nietdorn 2a, b ausgetauscht wird. Bei dem obigen Ausführungsbeispiel erfolgt dies durch einfaches Herausziehen der Hülse 6 einschließlich des Mundstücks 9 und der Rändelmutter 10 aus der Aufnahme 5, wo sie durch den O-Ring 33 gehalten wird. Dadurch wird die Steckkupplung

19 und der Nietdorn 2a, b freigegeben. Durch seitliches, beziehungsweise radiales, Verschieben der Kupplungsteile 20, 21 gegeneinander wird der Nietdorn 2a, b sofort vom Zugdorn getrennt. Ein Einschieben eines anderen Nietdorns 2a, b, der günstigerweise bereits auch schon ein Kupplungsteil 20 aufweist, kann nun erfolgen. Nach dem Zusammenstecken der beiden Kupplungsteile 20, 21 wird nunmehr die Hülse 6 mit dem Mundstück 9 und der Rändelmutter 10 wieder über den neuen Nietdorn 2a, b und die Steckkupplung 19 übergestülpt, bis diese wieder an der Anschlagkante 31 mit ihrer Stirnseite 30 anschlägt und durch den O-Ring 31 gehalten ist. Da eine exakt koaxiale Ausrichtung der Bohrungsbereiche 13, 14 zur Achse des Zugdorns nicht 100%ig einhaltbar ist und jede Steigerung der Maßhaltigkeit mit erhöhtem Kostenaufwand verbunden ist, können bei der beschriebenen Ausführungsform die Längsachsen des Nietdorns 2a, b und des Zugdorns gegeneinander verlagert werden, so daß der Nietdorn 2a, b zentrisch in den Bohrungsbereichen 13, 14 geführt werden kann. Dieses geschieht durch die radiale Verlagerung der beiden Kupplungsteile 20, 21 gegeneinander. Dadurch wird sichergestellt, daß selbst bei verringerter Maßhaltigkeit der Einzelkomponenten keine unerwünschten Schwingungen bei den beim Setzvorgang verwendeten Drehzahlbereichen auftreten.

Die oben beschriebene Ausführungsform stellt somit eine wesentliche Verbesserung der Austauschbarkeit von Nietdornen für Blindeinnietmuttern und -schrauben gegenüber dem Stand der Technik bereit.

Claims

• · • · Schutzansprüche

1. Nietsetzgerät zum Setzen von Blindeinnietmuttern und -schrauben mit einem drehbaren, axial verschiebbaren Zugdorn und einem am freien Ende des Zugdorns lösbar angebrachten, mit jeweils den zu verarbeitenden Blindeinnietmuttern oder -schrauben entsprechend in Eingriff bringbaren Nietdorn.(2a, b), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Nietdorn 2a, b und dem Zugdorn eine lösbare Steckkupplung (19) zum Übertragen der Zugkraft und des Drehmoments von dem Zugdorn auf den Nietdorn (2a, b) angeordnet ist.

2. Nietsetzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nietdorn (2a,b) zumindest bereichsweise von einem diesen radial und axial führenden Mundstück (9) umgeben ist und daß die Steckkupplung (19) derart ausgebildet ist, daß eine beschränkt radiale Verlagerung der Längsachse des Nietdorns (2a,b) und der Längsachse des Zugdorns zueinander ermöglicht ist.

3. Nietsetzgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkupplung (19) das Drehmoment und/oder die axiale Zugkraft im wesentlichen formschlüssig überträgt.

4. Nietsetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkupplung (19) mehrteilig ausgebildet ist, wobei ein Kupplungsteil

(20) mit dem Nietdorn (2a,b) und ein Kupplungsteil

(21) mit dem Zugdorn verbunden ist.

5. Nietsetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkupplung (19)

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einen zylindrischen Außenumfang aufweist, der in einer zylindrischen Bohrung (7) mit geringfügig größerem Durchmesser (D2) derart geführt ist, daß ein begrenzt relativ radiales Verschieben der Kupplungsteile (20, 21) am Nietdorn (2a, b) und Zugdorn gegeneinander möglich ist.

6. Nietsetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen zwei Kupplungsteile (20, 21) vorgesehen sind, die jeweils in Form einer Klaue, die quer zur Längsachse zusammensteckbar sind, ausgeformt sind.

7. Nietsetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsteile (20, 21) symmetrisch zueinander mit jeweils einer senkrecht zur Längsachse (G) verlaufenden Nut (25) in ihrem mittleren Bereich und einer die Nut (25) des jeweils anderen Kupplungsteils (20, 21) einschiebbaren Klauenbereich (26) ausgebildet sind.

8. Nietsetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsteile (20, 21) jeweils mit dem Nietdorn (2a, b) und/oder Zugdorn festverschraubt sind.

9. Nietsetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkupplung (19) von einer mit einer Aufnahme (5) am Gerätegehäuse (3) verbindbaren Hülse (6) umgeben ist, die die zylindrische Bohrung (7) aufweist.

10. Nietsetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (3) mit der Aufnahme (5) lösbar versteckt ist.

11. Nietsetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (5) eine Stecköffnung (29) mit einem radial nach innen vorstehenden O-Ring (33) und einer Anschlagsfläche (31) aufweist, wobei der O-Ring (33) sich auf den zylindrischen Umfang des in die Stecköffnung (29) im wesentlichen paßgenau einsteckbaren Steckbereichs der Hülse (6) preßt.

12. Nietsetzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet/ daß das Mundstück (9) mit der Hülse (6) verschraubt ist.