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Blindnietgerät für Nieten unterschiedlicher Größe
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Die Erfindung betrifft ein Blindnietgerät für Nieten unterschiedlicher
Größe mit einer Druckluft zuführung und einer durch die Druckluft steuerbaren Betätigungseinrichtung
sowie Drehmotor.
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Bei den herkömmlichen Blindnietgeräten bereitet es Schwierigkeiten,
Nieten unterschiedlicher Größe zu verarbeiten. Außerdem kommt hinzu, daß die Nieten
aus verschiedenen Materialien bestehen. In der Praxis besteht das Bedürfnis, mit
einem Gerät 4 mm-Aluminiumnieten bis 10 mm-Stahlnieten zu verarbeiten. Ist ein Gerät
für die 10 mm-Stahlnieten ausgelegt, so treten derartige Kräfte auf, daß bei einem
4 mm-Aluminiumniet das Gewinde der Nieten herausgerissen werden kann. Ist jedoch
das Gerät auf 4 mm-Aluminiumnieten ausgelegt, so bereitet der Nietvorgang mit 10
mm-Stahlnieten Schwierigkeiten oder ist überhaupt nicht durchführbar.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Blindnietgerät
verfügbar zu machen, das für Nieten unterschiedlicher Größe und Materialeigenschaften
einsetzbar ist.
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Die Erfindung besteht darin, daß am Eingang der Druckluftzuführung
in das Blindnietgerät eine Einrichtung zum Einstellen der Druckhöhe der in das Gerät
gelangenden Druckluft vorgesehen ist.
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Diese Einstelleinrichtung reduziert zweckmäßig den Druck der in der
Druckluftzuführung ankommenden Luft auf einen geringeren Druck.
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Zweckmäßig ist die Einstelleinrichtung auf verschiedene Druckstufen
einstellbar.
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Insbesondere ist es von Vorteil, daß die Einstelleinrichtung Luft
mit dem von der Druckluftzuführung ankommenden Druck zum Antriebsmotor des Gerätes
weiterleitet und beim Abschalten des Motors für die Betätigung des Nietvorganges
den Druck reduziert. In vorteilhafter Weise wird der Druck der in der Druckluftzuführung
ankommenden Luft von 6 bar auf 3 bis 4 bar reduziert.
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Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß ein
Stufenkolben in einem Zylinder mit entsprechenden Abschnitten eines großen Durchmessers
und verringerten Durchmessers sitzt, wobei der Abschnitt des verringerten Durchmessers
auf der Seite des Eingangs der Druckluftzuführung und der Abschnitt des größeren
Durchmessers auf der Seite zur Betätigungseinrichtung vorgesehen ist und daß ein
Umgehungskanal von dem Zylinderabschnitt auf der Eingangsseite zu dem gegenüberliegenden
Zylinderabschnitt führt und ein Verbindungskanal zum Drehmotor des Gerätes von dem
Umgehungskanal abzweigt.
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In ihrer Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, daß der Zylinder
eine Querbohrung aufweist, in der beweglich ein Einstellbolzen sitzt, der einen
ersten Querschnittsabschnitt aufweist, dessen Durchmesser dem der Querbohrung entspricht
und einen zweiten Abschnitt mit verringertem Querschnitt .
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In einer abgewandelten Ausführungsform schlägt die Erfindung vor,
daß dem Stufenkolben auf der Seite mit gegeringerem Durchmesser gegenüberliegend
ein axial bewegbarer Einstellbolzen angeordnet ist, und daß zwischen Stufenkolben
und Einstellbolzen sich eine Feder befindet.
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In vorteilhafter Weise erstreckt sich eine Schraubenfeder zwischen
dem Stufenkolben und dem Einstellbolzen und umgreift jeweils an diesen anbrachte
Forsätze. In seiner vorgeschobenen Lage kann der Einstellbolzen mit
seiner
Stirnfläche am Stufenkolben zur Auflage kommen und diesem aus seinem Sitz bewegen.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung ist eine Luftverteilungskammer vorgesehen,
von der ein Motordruckluft- und ein Zylinderdruckluftkanal abgehen, wobei letzterer
in eine Kammer zwischen Stufenkolben und Einstellkolben einmündet.
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Die Druckverteilungskammer weist einen Ventilsitz auf, in dem das
Ende einer Betätigungsstange sitzt und in Ruhelage den Motordruckluftkanal freigibt,
diesen bei Betätigung jedoch verschließt und den Zylinderdruckluftkanal öffnet.
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Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 die Außenansicht eines Blindnietwerkzeugs, Fig. 2 eine Schnittansicht durch
die Druckeinstelleinrichtung längs der Linie I-I in Fig.1 Fig. 3 eine Schnittansicht
durch die Druckeinstelleinrichtung längs der Linie II-II in Fig.2, Fig. 4 eine abgewandelte
Druckeinstelleinrichtung im Schnitt.
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In Fig. 1 ist ein Blindnietsetzwerkzeug 1 dargestellt, das aus einem
Griffteil 2 besteht. Im Gerätekopf 3 ist mittig ein Gewindebolzen 4 gelagert, der
zum Aufdrehen einer nicht dargestellten Gewindenietmutter in Drehung versetzt wird.
Mit Hilfe eines Betätigungsgliedes 5 wird ein Stauchvorgang ausgelöst, durch den
dem Gewindebolzen 4 eine axiale Bewegung erteilt wird. Nach diesem Vorgang wird
der Gewindebolzen 4 in eine zum Abdrehen des Gewindenietmutter entgegengesetzt gerichtete
Drehung versetzt.
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Über einen Eingangsstutzen gelangt die zum Betrieb erforderliche Druckluft
in das Gerät 1. Über einen Druckluftschlauch 8 wird ein Drehmotor 7 versorgt, während
das Betätigungsglied 5 über eine im Griffteil 2 angeordnete Kolbenanordnung den
Stauchvorgang auslöst.
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Dieser Stauchvorgang erfordert einen unterschiedlichen Druck der
durch die Druckluftzuführleitung 9 zugeführten Luft. Der Bei der Verarbeitung von
beispielsweise 10 mm-Stahlnieten ist etwa ein Druck von 6 bar für das
Gerät
erforderlich, während beispielsweise 4 mm-Aluminiumnieten nur bei einem Luftdruck
von 3 bis 4 bar*einwandfrei genietet werden können, da bei einem höheren Druck das
Gewinde der Nieten herausgerissen werden kann. Aus diesem Grunde ist an dem Blindnietgerät
1 eine Druckeinstelleinrichtung 10 vorgesehen, an der der Druck der Luft, die in
der Druckluftzuführleitung 9 ankommt, eingestellt werden kann. Wie Fig. 2 zeigt,
weist die Druckeinstelleinrichtung 10 eine zylindrische Kammer auf, die einen Abschnitt
11 mit einem größeren Abschnitt aufweist, der dem Anschluß 12 zu der nicht näher
dargestellten Betätigungseinrichtung im Handgriff 2 zugekehrt ist. Ein Zylinderkammerabschnitt
13, der einen verringerten Querschnitt aufweist, ist dem Zuführstutzen 14 zugekehrt,
an dem die Druckzuführleitung 9 (Fig.
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1) anqeschlossen ist.
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Entsprechend der unterschiedlichen Durchmesser der Zylinderkammerabschnitte
11 und 13 sitzt in diesen ein Stufenkolben 15 mit einem Kolbenteil 16 mit einem
größeren Durchmesser und einem Kolbenteil 17, dessen Durchmesser gegenüber dem Kolbenteil
16 verringert ist. Der Stufenkolben 15 ist durch O-Dichtungen 19 abgedichtet. Von
der Zylinderkammer 13 mit verringertem Durchmesser führt ein Umgehungskanal 20 auf
die andere Seite des Stufenkolbens 16 in die Zylinderkammer 11 mit größerem Querschnitt,
wobei von dem Umgehungskanal 20 ein Verbindungskanal 21 abzweigt, der über einen
Schlauch 8 mit dem Drehmotor 7 des Gerätes 1 verbunden ist.
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Der Stufenkolben 15 weist eine Querbohrung 22 auf, in der - wie in
Fig. 3 dargestellt ist - ein Einstellbolzen 23 sitzt. Der Einstellbolzen 23 weist
einen ersten Querschnittsabschnitt 24 auf, der dem Durchmesser der Querbohrung 22
des Stufenkolbens 15 entspricht. Ein zweiter Querschnittsabschnitt 25 hat einen
wesentlich geringeren Durchmesser als die Querbohrung 25, so daß der Stufenkolben
15 die Möglichkeit hat, sich axial in Bezug auf den Einstellbolzen 23 zu verschieben.
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In diesem Fall arbeitet das Blindnietgerät 1 mit einem verringerten
Druck. Beispielsweise wird der Druck von 6 bar,mit dem die Luft in der Druckluftzuführleitung
9 an das Gerät herangeführt wird, auf 3 bis 4 bar während des Nietvorganges reduziert.
Dabei gelangt die aus der Druckluftzuführleitung 9 ankommende Luft durch die Bohrung
des Anschlußstutzens 14 und schiebt den Stufenkolben 15 in Fig. 2 nach links, so
daß sie über den Umgehungskanal 20 und den Verbindungskanal 21 über den Schlauch
18 zum Drehmotor 7 gelangen kann. Dieser kann so mit dem vollen Druck von 6 bar
arbeiten, und die Niete kann aufgedreht werden.
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Ist dieser Vorgang beendet, so wird der Motor gesperrt,und die Druckluft
kann nicht mehr abfließen. Auf diese Weise baut sich in dem Zylinder abschnitt 11
mit dem größeren Durchmesser ein Druck auf und verschiebt den Stufenkolben 15 in
Fig. 2 nach rechts, so daß eine weitere Druckluftzuführung abgesperrt ist. Durch
die entsprechende Bemessung des Stufenkolbens entsteht so in der Zylinderkammer
11 ein Druck von 3 bis 4 bar, der über den Anschluß 12 in die Betätigungseinrichtung
im Handgriff 2 für den Nietvorgang gelangt. Ist der Nietvorgang beendet, wird der
Druck durch eine Druckluftöffnung entlastet, und der Stufenkolben bewegt sich in
Fig. 2 nach links, so daß wieder der volle Druck der in der Druckluftzuführleitung
9 ankommenden Luft zur Verfügung steht.
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Ist eine derartige Druck verminderung nicht erwünscht, so wird der
Einstellbolzen 23 nach innen gedrückt.
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Auf diese Art und Weise gelangt der Teil 24 des Einstellbolzens 23
in die Bohrung 22 und legt damit den Stufenkolben 15 in einer Lage fest, in der
er sich nicht verschieben kann und die Druckluftzufuhr am Eingangsstutzen 14 nicht
absperren kann, so daß das Gerät 1 nur mit dem vollen Druck der in der Druckluftzuführung
ankommenden Luft arbeitet. Indem der Einstellbolzen mit Druck auf das gegenüberliegende
Ende 23a wieder in die dargestellte Lage gebracht wird, ist wieder eine Druckverminderung
während des Nietvorganges hergestellt.
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Wie in Fig. 2 angedeutet, ist die Druckeinstelleinrichtung mit einem
Gewinde versehen und kann in ein entsprechendes Gewinde am Eingangsstutzen 6, das
nicht dargestellt ist, eingeschraubt werden. Auf diese Weise ist es auch möglich,
unterschiedliche Druckeinstelleinrichtungen am Gerät anzubringen, um so in verschiedener
Weise eine Druckanpassung vorzunehmen.
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In Fig. 4 ist eine abgewandelte Druckeinstelleinrichtung dargestellt,
die eine kontinuierliche Druckeinstellung ermöglicht.
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Diese abgewandelte Druckeinstelleinrichtung umgreift das gesamte
Ende des Griffteiles 2 und schließt die darin befindliche Druckkammer 30 ab, indem
sie sie am unteren Ende mit einem Ringflansch 31,der am Gehäuse 32 der Druckeinstelleinrichtung
angeformt ist, Im Gehäuse 32 der Druckeinstelleinrichtung sitzt eine Büchse 33,
die eine Zylinderbohrung 34 aufweist. Das der Druckkammer 30 zugewandte Ende der
Zylinderbohrung weist einen Sitz für einen Stufenkolben 35 auf, der ein Kolbenteil
36 mit einem größeren Durchmesser besitzt und der Druckkammer 30 zugekehrt ist,
während der Kolbenteil 37 mit verringertem Durchmesser die Zylinderkammer 34 abschließt.
Am dem Stufenkolben 35 gegenüberliegenden Ende der Zylinderkammer ist ein Einstellbolzen
38 vorgesehen, der in Bezug auf den Stufenzylinder 35 in der Zylinderkammer 34 axial
bewegbar ist. Zwischen Stufenkolben 35 und Einstellbolzen 38 ist eine Schraubenfeder
39 vorgesehen, die einen Stufenzylinderfortsatz 40 am einen Ende und einen Einstellbolzenfortsatz
41 am anderen Ende umgreift.
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Der Einstellbolzen 38 ist mittels Gewinde 42 in die Zylinderbüchse
33 eingeschraubt und kann auf diese Weise in der Zylinderkammer 34 bewegt werden.
Je nachdem, wie weit die Schraubenfeder 39 zusammengedrückt ist, wird die Kraft
verstärkt, die auf der Seite des Stufenzylinders mit geringerem Durchmesser wirkt,
und bewegt den Stufenzylinder 35 in Richtung auf die Druckkammer 30 zu.
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Wenn durch den Druckluftzylinderkanal 43 Druckluft in die Zylinderkammer
34 einströmt, wird der Kolben zunächst
in Fig. 4 nach links bewegt,und
durch den Umgehungskanal 20 strömt die Luft in die Druckluftkammer 30 ein, wirkt
auf die Zylinderfläche des Zylinderteils 36 mit vergrößertem Durchmesser, so daß
der Zylinder in Fig. 4 nach rechts sich zurückgewegt, bis sich das gewünschte Gleichgewicht
einstellt. Dieses kann durch Bewegung des Einstellbolzens 38 in der Zylinderkammer
34 und die dadurch bewirkte Veränderung der Kraft der Feder 39 kontinuierlich eingestellt
werden.
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Ist es erwünscht, daß die Druckluft beispielsweise mit 6 at voll
zur Wirkung der Druckkammer 30 kommt, so wird der Einstellbolzen 38 so weit nach
links geschoben, daß die Stirnfläche des Einstellbolzenfortsatzes 41 mit der Stirnfläche
des Stufenkolbenzylinderfortsatzes 40 zur Anlage kommt,und der Kolben wird in Richtung
auf die Druckkammer 30 bewegt, bis der Kolbenteil 36 mit vergrößertem Durchmesser
am Anschlagring 44 zur Anlage kommt.
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Auf diese Weise ist der Umgehungskanal 20 geöffnet, und die Druckluft
aus dem Zylinderdruckluftkanal von beispielsweise 6 at kann direkt in die Druckkammer
30 gelangen.
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In der in Fig. 4 dargestellten abgewandelten Ausführungsform mündet
die Druckluftleitung 9 in eine zylindrische Druckluftverteilerkammer 45, von der
der Zylinderdruckluftkanal 43 und ein Motordruckluftkanal 46 abgehen.
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Ein Ventilsitz 47 in der Druckluftverteilerkammer 45 wird in der Ruhelage
der Betätigungsstange 48 mit Hilfe einer O-Ringdichtung 49 abgeschlossen, so daß
die Luft direkt von der Druckluftzuführleitung 9 über die Verteilerkammer 45 in
den Motordruckluftkanal 46 gelangen kann. Wird das Betätigungsglied 5 (Fig. 1) betätigt,
so wird die Betätigungsstange 48 in Fig. 4 nach rechts bewegt und durch die O-Ringdichtung
9 der Teil der Druckluftverteilerkammer, von der der Motordruckluftkanal 46 abgeht,
geschlossen, aber der Weg zum Zylinderdruckluftkanal 43 geöffnet, so daß die Druckluft
von der Druckluftzuführleitung 9 über die Druckluftverteilerkammer 45 in den Zylinderdruckluftkanal
gelangen kann und von dort weiter über den Umgehungskanal 20 in die Druckkammer
30 zur Ausführung des
Stauvorgangs.
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Auf diese Weise ist das Blindnietsetzgerät für verschiedene Nieten
unterschiedlicher Größe und unterschiedlichen Materials einsetzbar, indem eine Einrichtung
zum Einstellen der Druckhöhe das Gerät an die verschiedenen Gegebenheiten ohne Schwierigkeiten
angepaßt werden kann.