DE3608923A1 - Blindnieteinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verarbeitung von Blindnieten in Verbindung mit rotationserzeugenden Antrieben aller Art.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt sind rotatorisch betriebene Blindnieteinrichtungen unter­ schiedlicher Wirkungsweise. Dem Stand der Technik werden die Patentschriften DE-AS 22 30 082 und DD-PS 2 11 968 zugrundegelegt. Hierbei werden paarig angeordnete Zughaken in ständig umlaufende Mitnahmebolzen eingedrückt, wodurch eine mit den Zughaken ver­ bundene Zugeinrichtung den Nietdorn klemmt, anzieht, zum Abreißen bringt und nachfolgend wieder freigibt. Während in der DE-AS 22 30 082 zum Eindrücken der Zughaken ein bei jedem Nietvorgang nachteilig manuell zu bedienender Hebel erforderlich ist, wird in der DD-PS 2 11 968 eine mit der Zugeinrichtung verbundene, längsverschiebbare Hülsenanordnung beschrieben. Dabei wird beim Aufsetzen des Blindnietvorsatzes auf das Bauteil durch Druckaus­ übung diese Hülsenanordnung verschoben, wodurch die Zughaken mit einem Mitnahmebolzen in Eingriff kommen und der Nietvorgang erfolgt.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß der Eingriffsbeginn bei dieser Lösung vom genau einzustellenden und vollständig zu realisierenden Verschiebeweg abhängig ist. Der optimale Eingriffsbeginn ist in der Praxis nicht dauerhaft reproduzierbar. Dadurch werden Funktion und Zuverlässigkeit beeinträchtigt.

Weiterhin wird die Anwendung dieses Blindnietvorsatzes aufgrund des konstruktiv bedingten, relativ großen Außendurchmessers im Bereich der Verbindungsstelle dort eingeschränkt, wo die räumliche Anordnung der zu verbindenden Bauteile geringe Außenmaße des Blindnietvorsatzes erfordert.

Durch die Vielzahl und die nötige Qualität der beweglichen Bau­ teile des Blindnietvorsatzes sind erhöhte fertigungstechnologische Anforderungen nötig, die zu hohen Herstellungskosten führen. Bei beiden Lösungen ist als nachteilig anzusehen, daß nach er­ folgter Nietung der Nietdorn aus der Blindnieteinrichtung ge­ schüttelt werden muß, wobei durch betriebsbedingten Verschleiß der Klemmbacken ein Verklemmen des Nietdorns nicht ausgeschlossen ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Blindnieteinrichtung zu schaffen, die sich durch einen einfachen, montagefreundlichen Auf­ bau, durch Funktionssicherheit, Handhabungsvorteile und univer­ selle Einsatzmöglichkeiten auszeichnet.

Dabei wird Arbeitszeit bei der Anwendung im Fertigungs- und Montageprozeß sowie zur Herstellung der Blindnieteinrichtung ein­ gespart.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blindnietein­ richtung zu entwickeln, die ein selbsttätiges Auslösen des Niet­ vorganges durch den Nietdorn des Blindnietes bei geringer Andruck­ kraft und mit Beendigung des Nietvorgangs ein Auswerfen des abge­ rissenen Nietdornteiles durch die gleiche Blindnieteinrichtung gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einer Blindnieteinrichtung mit bekannter Anordnung von Klemm- und Führungselementen, Zugstück mit schwenkbaren Zughaken, Rück­ stellfeder und Abtriebsrad, vorzugsweise eines Schneckenge­ triebes, ein kombinierter Schalt- und Auswerferbolzen und Schalt- bzw. Sperrelemente angeordnet sind.

Der Schalt- und Auswerferbolzen ist zentrisch und federnd im Zugstück gelagert. Zwischen einem Formmerkmal, z. B. Nut, des Schalt- und Auswerferbolzens und dem Schaltstück befinden sich geeignete Kraftübertragungselemente, vorzugsweise Kugeln, in der Aussparung des verschiebbaren Zugstückes. Das Schalt­ stück ist beweglich und federnd im stationären Teil der Blind­ nieteinrichtung angeordnet und steht mit seiner tangierenden Kontaktseite unter einem bestimmten Winkel zur Zugstückachse. Am Schaltstück sind Sperrstifte angekoppelt, die form- oder kraftschlüssig an Stößeln enden. Die Stößel befinden sich vorge­ spannt in Führungen über den Zughaken. Die Zughaken besitzen erfindungsgemäß seitlich angeordnete Formmerkmale.

Das Abtriebsrad des Getriebes besitzt einen bekannten Mitnahme­ bolzen und ein Rückstellelement, deren Berührungspunkte mit den Zughaken nicht identisch sind. Die Berührungspunkte befinden sich räumlich mindestens in unterschiedlichen Ebenen auf Kurven mit gleichem oder unterschiedlichem Radius zur Drehachse des Abtriebsrades des Getriebes. An den Zughaken-Unterseiten liegen Haltefedern an, die im Gehäuse der Blindnieteinrichtung be­ festigt sind.

Nach Einstecken des Blindnietes in die Blindnieteinrichtung und Ansetzen an die zu verbindenden Bauteile, wird der verbleibende Freiraum zwischen Blindnietkopf und Blindnieteinrichtung durch geringfügige Druckausübung vom Bedienenden aufgehoben und der selbsttätige Ablauf des Blindnietvorganges wird ausgelöst. Es erfolgt eine Rückbewegung des Schalt- und Auswerferbolzens, die durch das Auftreffen des Mundstückes auf den Blindnietkopf be­ grenzt wird. Der Schalt- und Auswerferbolzen wirkt auf Kraft­ übertragungselemente, z. B. Kugeln, die das Schaltstück zur Aus­ lenkung bringen, wodurch die Stößel freigegeben werden.

Die Stößel drücken die Zughaken in den Wirkungsbereich des um­ laufenden Mitnahmebolzens, die Zughaken werden erfaßt und mit­ genommen. Damit wird durch die Wirkung der Zugeinrichtung in be­ kannter Weise der Nietdorn festgeklemmt und abgerissen. Während des Zugvorganges bleiben die Sperrstifte außer Eingriff, weil die Kontaktseite des Schaltstückes annähernd parallel zur Zugstückachse liegt.

Mit Abreißen des Blindnietes gibt der Mitnahmebolzen während seines Umlaufes die Zughaken wieder frei und das gespannte Zug­ stück bewegt sich wieder in seine Ausgangslage. Dieser Bewegung folgt der Schalt- und Auswerferbolzen, wodurch der abgerissene Nietdorn vorteilhafterweise ausgestoßen wird.

Beim weiteren Umlauf des Abtriebsrades wirken die erfindungsge­ mäß angeordneten Rückstellelemente gegen die seitlich am Zug­ haken angeordneten Formmerkmale und bringen die Zughaken unter­ stützt von Haltefedern in die Ausgangslage zurück. Dabei werden die Stößel wieder in die Sperrlage geführt und die Sperr- und Schaltelemente kehren in die den Sperrzustand kennzeichnende Position zurück. Die Betriebsbereitschaft der Blindnieteinrichtung ist somit selbsttätig wiederhergestellt.

Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: - Blindnieteinrichtung

Fig. 2: - Zughaken mit Abtriebsrad

Die Blindnieteinrichtung besteht aus einem Gehäuse 1 mit Zug­ und Schaltelementen, das mit einem Getriebe 14 verbunden ist. Im Gehäuse 1 sind ein verschiebbares Zugstück 2 und daran schwenk­ bare Zughaken 11 und 12 angeordnet. Am Zugstück 2 liegt eine Rückstellfeder 13 an. Im Zugstück 2 befindet sich federnd gelagert ein kombinierter Schalt- und Auswerferbolzen 4 mit Druckfeder 3.

Weiterhin enthält es Kugeln 5, die zwischen Schalt- und Aus­ werferbolzen 4 und Schaltstück 6 in einer Bohrung des Zug­ stückes 2 liegen. Das kippbare Schaltstück 6 ist im Gehäuse 1 so angeordnet, daß in der linken Endlage von Zugstück 2 und 5 Schalt- und Auswerferbolzen 4 die Kontaktseite des Schaltstückes 6 an der oberen Kugel 5 einen bestimmten Winkel mit der Zugstück­ achse bildet.

Am Schaltstück 6 sind beidseitig Koppel 7 mit jeweils einem Sperr­ stift 10 angeordnet. Zwischen Schaltstück 6 und Einstellschraube 9 befindet sich eine Druckfeder 8. Wie in Fig. 2 dargestellt, be­ sitzt Abtriebsrad 16 des Getriebes 14 einen Rückstellbolzen 17 und einen kürzeren Mitnahmebolzen 18. Die Berührungspunkte zwischen Rückstellbolzen 17 und Stegen 21 an den Zughaken 11 und 12 befinden sich auf Kurven mit größerem Radius bezüglich der Drehachse des Abtriebsrades 16 als die möglichen Berührungs­ punkte zwischen Mitnahmebolzen 18 und Zughaken 11 und 12 sowie in parallel liegenden Ebenen.

Im Gehäuseoberteil des Getriebes 14 sind jedem Sperrstift 10 ein Stößel 19 mit Druckfeder 20 und eine Einstellschraube 9 zuge­ ordnet. Im Gehäuseunterteil sind zwei Haltefedern 15 befestigt, die mit jeweils einem freien Ende an den Zughaken 11 und 12 und mit dem anderen am Gehäuse anliegen. In der Blindnieteinrichtung steckt ein Blindniet 22.

Folgender Funktionsablauf vollzieht sich beim Betätigen des Schalt- und Auswerferbolzens 4 mittels geringer Andruckkraft durch Blindniet 22 und bei laufendem Getriebe 14:
Schalt- und Auswerferbolzen 4 wird durch Blindniet 22 gegen Druck­ feder 3 nach rechts in Zugrichtung geschoben. Analog dem Zieh­ keilprinzip werden Kugeln 5, die sich in einer Bohrung des Zug­ stückes 2 befinden, aus einer Nut vom Schalt- und Auswerferbolzen 4 gegen Schaltstück 6 bewegt. Schaltstück 6 führt eine Kipp- bzw. Drehbewegung gegen die Federkraft von Druckfeder 8, mit Ein­ stellschraube 9 justierbar, aus. Beidseitig angelenkte Koppel 7 mit jeweils zugeordnetem Sperrstift 10 werden gezogen und somit Stößel 19 freigegeben.

Mit Einstellschraube 9 ist Druckfeder 20 vorgespannt.

Die Stößel 19 wirken auf die Zughaken 11 und 12, die Federkraft der Haltefedern 15 wird überwunden und die Zughaken 11 und 12 gelangen nach Passieren des Rückstellbolzens 17 in Eingriffs­ lage zu dem folgenden Mitnahmebolzen 18 des Abtriebsrades 16. Die Zughaken 11 und 12 werden vom Mitnahmebolzen 18 erfaßt und mit Zugstück 2 einschließlich der darin befindlichen Schaltelemente in Zugrichtung gegen Rückstellfeder 13 gezogen. Dabei liegt die Berührungslinie am Schaltstück 6 parallel zur Mittellinie vom Zugstück 2 und der entsperrte Zustand bleibt erhalten. Während des Zugvorganges erfolgt in bekannter Weise das Setzen des Blindnietes 22 an der Verbindungsstelle von Bauteilen und in der letzten Phase das Abreißen des Nietdornes an seiner Soll­ bruchstelle. Mitnahmebolzen 18 gibt Zughaken 11 und 12 während der weiteren Drehbewegung des Abtriebsrades 16 frei und Zugstück 2 wird durch Rückstellfeder 13 in die linke Endlage bewegt bis es anschlägt. Dieser Bewegung folgt der Schalt- und Auswerferbolzen 4 und stößt den abgerissenen Nietdorn aus der Blindnieteinrichtung heraus.

In der linken Endlage des Schalt- und Auswerferbolzens 4 können die Kugeln 5 in ihre Anfangsposition zurückkehren. Nachdem Mitnahmebolzen 18 die Zughaken 11 und 12 freigegeben hat, hebt Rückstellbolzen 17 während der weiteren Drehbewegung von Abtriebs­ rad 16 die Zughaken 11 und 12 an ihren Stegen 21 an. Die Stößel 19 werden gleichzeitig in die Sperrlage zurückgeführt, Druck­ feder 8 stellt das Schaltstück 6 zurück und die Sperrstifte 10 rasten ein.

Die Haltefedern 15 halten die Zughaken 11 und 12 in einer Position außerhalb der wirksamen Kreisbahnen von Rückstellbolzen 17 und Mitnahmebolzen 18.

Die Betriebsbereitschaft der Blindnieteinrichtung ist somit für den nächsten Nietvorgang automatisch hergestellt.

• Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen  1 -Gehäuse
   2 -Zugstück
   3 -Druckfeder
   4 -Schalt- und Auswerferbolzen
   5 -Kugel
   6 -Schaltstück
   7 -Koppel
   8 -Druckfeder
   9 -Einstellschraube
  10 -Sperrstift
  11 -Zughaken, links
  12 -Zughaken, rechts
  13 -Rückstellfeder
  14 -Getriebe
  15 -Haltefeder
  16 -Abtriebsrad
  17 -Rückstellbolzen
  18 -Mitnahmebolzen
  19 -Stößel
  20 -Druckfeder
  21 -Steg
  22 -Blindniet

Claims (5)

1. Blindnieteinrichtung, bestehend aus einem rotationserzeugenden Antrieb, einem Zugstück mit Zughaken und einem Sperrmechanismus mit Schaltstück, gekennzeichnet dadurch,
2. daß ein mit der Blindnietvorrichtung verbundener und an den zu verbindenden Bauteilen angesetzter Blindniet das auslösende Element für den Nietvorgang bildet und
3. daß das Abtriebsrad des rotationserzeugenden Antriebs neben dem Mitnahmebolzen für die Zughaken ein Rückstellelement für die selben besitzt und sich die Berührungspunkte zwischen den Zughaken und dem Mitnahmebolzen einerseits und dem Rückstell­ element andererseits an räumlich unterschiedlichen Orten befinden,
4. daß die Zughaken seitlich Formmerkmale aufweisen, welche in der Ebene der Berührungspunkte zwischen Rückstellelement und Zug­ haken angeordnet sind,
5. daß als Bestandteil eines Sperrmechanismus ein Schaltstück so angeordnet ist, daß die dem Zugstück, in dem sich ein kombi­ nierter Schalt- und Auswerferbolzen befindet, zugewandte Kontaktseite des Schaltstücks mit der Zugstückachse unter einem bestimmten Winkel steht.