DE3400942C2 - Druckeinstelleinrichtung für ein Blindnietgerät für Nieten unterschiedlicher Größe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckeinstelleinrichtung für ein Blindnietgerät für Nieten unterschiedlicher Größe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Blindnietgerät zur Verarbeitung von Nieten unterschiedlicher Größe wird in der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung DE 19 47 786 U offenbart. Das Blindnietgerät nach der DE 19 47 786 U verwendet eine fest installierte Hauptzuführleitung für die Druckluft, die in zwei getrennte, fest installierte Zuführleitungen durch ein T-Stück aufgeteilt wird. Eine Druckluftregelung für das Antriebssystem der Axialbewegung erfolgt mit einem handelsüblichen, großvolumigen Druckregelventil, das in die Zuführleitung fest zwischen dem T-Stück und dem Anschlußstück eingebaut ist.

Eine solche Anordnung ist in mehrfacher Hinsicht nachteilig.

Zum einen kann die Einrichtung nicht auf einfache Weise variabel eingesetzt werden, da ihre Installation ortsfest unter großem Aufwand erfolgt. Zum anderen muß die Druckluftzufuhr für jeden Nietsetzvorgang zwischen den beiden Zuführleitungen per Handbetätigung umgesteuert werden; eine automatische Umsteuerung und gegebenenfalls Druckreduzierung erfolgt nicht.

Darüber hinaus ist die Druckregeleinheit vom Werkzeug in dieser Anordnung derart weit vom Arbeitsort entfernt, daß eine Druckeinstellung eine Unterbrechung der Arbeitstätigkeit erfordert.

Ein kompaktes Blindnietgerät, das eine gemeinsame Zuführleitung für die Antriebseinrichtung (Arbeitshub) und die Betätigungseinrichtung (Zugeinrichtung) besitzt, offenbart DE 31 12 711 C2. Allerdings hat dieses Gerät den Nachteil, daß eine Druckregelung der Betätigungseinrichtung nicht vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Druckeinstellvorrichtung für ein kompaktes Blindnietgerät verfügbar zu machen, die eine Umstellung der Druckluftzufuhr für den Antriebsmotor und für die Betätigungseinrichtung beim Nietvorgang erlaubt, sowie die Einstellung der Druckhöhe zum Verarbeiten von Nieten unterschiedlicher Stärke in der Nähe des Arbeitsortes ermöglicht.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe mit einer Druckeinstelleinrichtung für ein Blindnietgerät für Nieten unterschiedlicher Größe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gelöst, welches die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 aufweist.

Diese Druckeinstelleinrichtung reduziert zweckmäßig den Druck der in der Druckluftzuführung ankommenden Luft auf einen geringeren Druck.

Zweckmäßig ist die Einstelleinrichtung auf verschiedene Druckstufen einstellbar.

Vorteilhafterweise wird der Druck der in der Druckluftzuführung ankommenden Luft von 6 bar auf 3 bis 4 bar reduziert.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Druckeinstelleinrichtung in das Blindnietgerät an der Stelle der Druckluftzufuhr einschraubbar.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß in der Druckeinstelleinrichtung als Stellglied 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, daß ein Umgehungskanal von dem Zylinderabschnitt auf der Eingangsseite zu dem gegenüberliegenden Zylinderabschnitt führt und ein Verbindungskanal zum Drehmotor des Gerätes vom Umgehungskanal abzweigt.

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.

In einer abgewandelten Ausführungsform schlägt die Erfindung vor, daß dem Stufenkolben auf der Seite mit geringerem Durchmesser gegenüberliegend ein axial bewegbarer Einstellbolzen angeordnet ist, und daß sich zwischen Stufenkolben und Einstellbolzen eine Feder befindet.

In vorteilhafter Weise erstreckt sich eine Schraubenfeder zwischen dem Stufenkolben und dem Einstellbolzen und umgreift jeweils an diesen angebrachte Fortsätze. In seiner vorgeschobenen Lage kann der Einstellbolzen mit seiner Stirnfläche am Stufenkolben zur Auflage kommen und diesen aus seinem Sitz bewegen.

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. Die Druckverteilungskammer weist einen Ventilsitz auf, in dem das Ende einer Betätigungsstange sitzt und in Ruhelage den Motordruckluftkanal frei gibt, diesen bei Betätigung jedoch verschließt und den Zylinderdruckluftkanal öffnet.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 die Außenansicht eines Blindnietgeräts,

Fig. 2 eine Schnittansicht durch die Druckeinstell­ einrichtung längs der Linie I-I in Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht durch die Druckeinstell­ einrichtung längs der Linie II-II in Fig. 2,

Fig. 4 eine abgewandelte Druckeinstelleinrichtung im Schnitt.

In Fig. 1 ist ein Blindnietgerät 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 der Gewindenietmutter entgegengesetzt gerichtete Drehung versetzt. 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.

Dieser Stauchvorgang erfordert einen unterschiedlichen Druck der durch die Druckluftzuführleitung 9 zugeführten Luft. Bei der Verarbeitung von beispielsweise 10 mm-Stahlnieten ist ein Druck von etwa 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 Querschnitt 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. 1) angeschlossen ist.

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 Stufenkolbenteils 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.

Als Stellglied der Druckeinstellvorrichtung weist der Stufenkolben 15 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 22, so daß der Stufenkolben 15 die Möglichkeit hat, sich axial in bezug auf den Einstellbolzen 23 zu verschieben.

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 Nietvorgangs 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 8 zum Drehmotor 7 gelangen kann. Dieser kann so mit dem vollen Druck von 6 bar arbeiten, und die Niete kann aufgedreht werden. Ist dieser Vorgang beendet, so wird der Motor gesperrt, und die Druckluft kann nicht mehr abfließen. Auf diese Weise baut sich im Zylinderabschnitt 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.

Ist eine derartige Druckverminderung nicht erwünscht, so wird der Einstellbolzen 23 nach innen gedrückt. 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 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 Nietvorgangs hergestellt.

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.

In Fig. 4 ist eine abgewandelte Druckeinstelleinrichtung dargestellt, die eine kontinuierliche Druckeinstellung ermöglicht.

Diese abgewandelte Druckeinstelleinrichtung umgreift das gesamte Ende des Griffteils 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. 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.

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 sich der Zylinder in Fig. 4 nach rechts zurückbewegt, 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.

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. 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.

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. 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 49 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 Stauchvorgangs.

Auf diese Weise ist das Blindnietsetzgerät für verschiedene Nieten unterschiedlicher Größe, und unterschiedlichen Materials einsetzbar, indem eine Einrichtung zum Einstellen der Druckhöhe des Geräts an die verschiedenen Gegebenheiten ohne Schwierigkeiten angepaßt werden kann.

Claims (12)

1. Druckeinstelleinrichtung für ein Blindnietgerät für Nieten unterschiedlicher Größe
mit einer Druckluftzuführung,
mit einer durch die Druckluft steuerbaren Betätigungseinrichtung und einem Drehmotor sowie einem Druckregler, wobei die Druckhöhe der Druckluft für die Betätigungseinrichtung einstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckeinstelleinrichtung (10) für den Drehmotor (7) und für die Betätigungseinrichtung die Druckhöhe der in das Gerät gelangenden Druckluft einstellt und daß die Druckeinstelleinrichtung (10) mit einem Stellglied (15) versehen ist, das Luft mit dem von der gemeinsamen Druckluftzuführung (9) ankommenden Druck zum Drehmotor (7) des Gerätes weiterleitet und beim Abschalten des Motors (7) seine Stellung ändert und für die Betätigung des Nietvorgangs den Druck reduziert.

2. Druckeinstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinstelleinrichtung (10) auf verschiedene Druckstärken einstellbar ist.

3. Druckeinstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinstelleinrichtung (10) in das Blindnietgerät (1) an einem Eingangsstutzen (6) der Druckluftzufuhr einschraubbar ist.

4. Druckeinstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einstelleinrichtung als Stellglied ein Stufenkolben (15, 16, 17) in einem Zylinder mit entsprechenden Abschnitten (11, 13) eines großen und verringerten Durchmessers sitzt, wobei der Abschnitt (13) mit verringertem Durchmesser auf der Seite des Eingangs (14) der gemeinsamen Druckluftzuführung (9) und der Abschnitt (11) des größeren Durchmessers auf der Seite der Betätigungseinrichtung (12) vorgesehen ist, und daß ein Umgehungskanal (20) von dem Zylinderabschnitt (13) auf der Eingangsseite (14) zu dem gegenüberliegenden Zylinderabschnitt (11) führt.

5. Druckeinstelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vom Zylinderabschnitt (11) ein Verbindungskanal (21) zum Drehmotor (7) des Gerätes (1) abzweigt.

6. Druckeinstelleinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (15) eine Querbohrung (22) aufweist, in der beweglich ein Einstellbolzen (23) sitzt, der einen ersten Querschnittsabschnitt (24) aufweist, der dem Durchmesser der Querbohrung (22) entspricht, und einen zweiten Abschnitt (25) mit einem verringerten Querschnitt.

7. Druckeinstelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stufenkolben (35) auf der Seite (37) mit geringerem Durchmesser gegenüberliegend ein axial bewegbarer Einstellbolzen (38) angeordnet ist und daß sich zwischen Stufenkolben (35) und Einstellbolzen (38) eine Feder (39) befindet.

8. Druckeinstelleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen Stufenkolben (35) und Einstellbolzen (38) eine Schraubenfeder (39) erstreckt und einen Stufenkolbenfortsatz (40) am einen Ende und einen Einstellbolzenfortsatz (41) am anderen Ende umgreift.

9. Druckeinstelleinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellbolzen (38) in seiner vorgeschobenen Lage mit seiner Stirnfläche am Stufenkolben (35) zur Auflage kommt und diesen aus seinem Sitz bewegt.

10. Druckeinstelleinrichtung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellbolzen (38) mittels Gewinde (42) verschiebbar im Gehäuse (33, 32) sitzt.

11. Druckeinstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckluftverteilerkammer (45) vorgesehen ist, von der ein Motordruckluftkanal (46) und ein Zylinderdruckluftkanal (43) abgehen, wobei letzterer in eine Zylinderkammer (34) zwischen Stufenkolben (35) und Einstellbolzen (38) einmündet.

12. Druckeinstelleinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckverteilerkammer (45) einen Ventilsitz (47) aufweist, in der das Ende einer Betätigungsstange (48) sitzt und in Ruhelage die Druckluftzuführung (9) mit dem Motordruckluftkanal verbindet, während sie bei Betätigung diesen verschließt und den Weg zum Zylinderdruckluftkanal (43) öffnet.