DE3701883C2 - Blindnietsetzwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Blindnietsetzwerkzeug zum Setzen von Blindnietmuttern mit einem betätigbaren, durch einen von einer Zugspindel betätigten Ventilschieber-gesteu­ erten Drehmotor, mit einem für den Stauchvorgang betätigbaren Druckmittel-Kolbenzylindertrieb, der über die Zugspindel dem Gewindebolzen eine axiale Bewegung erteilt und mit einer Drehumkehreinrichtung, die dem Gewindebolzen eine Drehung zum Abdrehen erteilt, wobei die Zugspindel über eine Ventilstange mit dem Ventilschieber verbunden ist, der in einer mit Axialdruck beaufschlagten Stellung eine erste Steuerbohrung zur Druckmittelzufuhr für einen Drehmotor freigibt und in einer durch Axialzug hervorgerufenen Stellung eine zweite Steuerbohrung zur Druckmittelzufuhr öffnet.

Ein derartiges Gerät ist durch die DE 33 08 915 A1 bekannt geworden. Mit diesem Gerät ist es möglich, durch Ausübung eines Axialdrucks auf den Gewindebolzen zum Auf­ drehen einer Blindnietmutter dem Gewindebolzen eine Drehung zu erteilen. Durch Betätigung eines Drückers wird dann der eigentliche Nietvorgang ausgelöst, indem durch einen Druckmittel-Kolben-Zylindertrieb der Zugspindel eine axiale Bewegung erteilt wird. Wird anschließend auf das Gerät eine Zugkraft ausgeübt, so wird dem Gewindebolzen eine dem Aufdrehvorgang entgegengesetzte Drehung erteilt, so daß der Gewindebolzen auf der gesetzten Blindnietmutter heraus­ gedreht wird. Dieses Gerät kommt mit einem Minimum an Betätigungsvorgängen aus und hat sich in der Praxis damit gut bewährt. Eine Einschränkung in der Handhabung des Geräts besteht jedoch darin, daß das Auffädeln der Blindnietmutter nur durch Ausübung eines Axialdrucks möglich ist. Das Aufbringen eines solchen Axialdrucks ist in der Regel ohne Schwierigkeiten möglich, wenn die Blindnietmutter entsprechend positioniert ist; es besteht jedoch in der Praxis auch häufig zusätzlich das Bedürfnis, die Blindnietmutter aufdrehen zu können, ohne den erforderlichen Axialdruck auszuüben.

Aus der DE-72 08 625 U ist eine Vorrichtung zum Setzen einer Gewindemutter beschrieben, die einen pneumatisch betriebenen Drehmotor aufweist. Die Drehrichtung des Drehmotors läßt sich durch Betätigung eines Umkehrsteuerknopfes steuern. Allerdings muß ein zusätzlicher Ein/Aus-Hebel betätigt werden, um Druckluft dem Pneumatikmotor zuleiten zu können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art verfügbar zu machen, bei dem zusätzlich in wenig aufwendiger Weise die Möglichkeit besteht, auf den Gewindebolzen eines Blindnietsetzwerkzeuges eine Gewindemutter aufzudrehen, ohne eine Axialkraft auf den Gewindebolzen aufbringen zu müssen.

Die Lösung der Aufgabe für ein Blind­ nietwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 besteht darin, daß ein Betätigungsdrücker in einer ersten Stellung ein Steuerventil betätigt, das einen ersten Druckmittelzufuhrkanal freigibt, so daß Druckmittel zum Ventilschieber strömen und diesen in die Stellung bewegen kann, in der die erste Steuerbohrung zur Druckmittelzufuhr zum Drehmotor offen ist, um Blindnietmuttern aufschrauben zu können.

Gemäß der weiteren Ausbildung ist vorgesehen, daß der Betätigungsdrücker in einer durch einen größeren Druck ausgelösten zweiten Stellung den Druckmittel-Kolben- Zylinderantrieb betätigt.

Mit Vorteil ist dabei vorgesehen, daß der Betätigungsdrücker auf einen auf einer Steuerventilstange sitzenden Steuerkopf drückt, der mit einer in der Bohrung der Steuerventilstange befindlichen Ventilkugel verbunden ist und diese in der ersten Stellung des Betätigungsdrückers aus ihrem Sitz bewegt, so daß ein erster Steuerdurchgang freigegeben wird, der mit dem Drucklufteingangskanal für die Drehumkehreinrichtung verbunden ist.

In zweckmäßiger Weise ist weiter Vorgesehen, daß zur Betätigung des Betätigungsdrückers in die zweite Stellung der Steuerkopf auf der Steuerventilstange aufliegt und diese verstellt, so daß der Druckluftdurchgang für die Betätigung des Zylinder-Kolben-Triebs freigegeben wird.

Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß neben dem ersten Steuerdurchgang ein zweiter Steuer­ durchgang vorgesehen ist, der von einem an der Steuerventil­ stange angeordneten Ventilkolben freigegeben wird, wenn die Steuerventilstange sich in der Stellung befindet, die der Ruhestellung des Betätigungsdrückers entspricht, und daß der zweite Steuerdurchgang mit dem Drucklufteingangskanal für die Drehumkehreinrichtung verbunden ist.

Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß der Schieber der Drehumkehreinrichtung einen Ventilkolben trägt, der bei der Druckluftbeaufschlagung den Ventilschieber im Werkzeug nach hinten bewegt und die erste Steuerbohrung des Drehmotors für den Auftriebsvorgang öffnet.

In einer weiteren Ausbildung schlägt die Erfindung vor, daß der Betätigungsdrücker mit einer ersten Druckfeder versehen ist, die bei der Bewegung in die erste Betätigungsstelle zu überwinden ist, und mit einer zweiten stärkeren Druckfeder, die beim Bewegen des Betätigungsdrücker in die zweite Stellung zu überwinden ist.

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

Fig. 1 ein Blindnietsetzwerkzeug im Schnitt;

Fig. 2 das obere Ende der Ventilsteuerstange in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 eine Schnittansicht durch die Drehumkehr­ einrichtung; und

Fig. 4 eine Teilansicht nach Fig. 3 in vergrößertem Maßstab.

Fig. 1 zeigt ein Blindnietsetzwerkzeug 1, das als Hauptteile den Griffteil 2 und den Gerätekopf 3 umfaßt. Im Gerätekopf 3 ist mittig eine Zugspindel 9 gelagert, die an ihrem vorderen Ende einen Gewindebolzen 4 trägt. Der Gewindebolzen 4 wird in Drehung versetzt, um eine nicht dargestellte Blindnietmutter aufzudrehen. Durch eine Drehung in entgegengesetzter Drehrichtung erfolgt das Lösen der Zugspindel 9 bzw. des Gewindebolzens 4. Nachdem die Blindnietmutter aufgeschraubt ist, schaltet sich der Drehmotor 29 durch axiale Entlastung wieder ab. Wird der Betätigungsdrücker 5 bewegt, so erfolgt eine Betätigung des Druckmittel-Kolben-Zylindertriebs, um den eigentlichen Nietvorgang durchzuführen. Wird nach diesem Vorgang der Gerätekopf 3 zurückgezogen, so erteilt der Drehmotor 29 dem Gewindebolzen 4 eine entgegengesetzte Drehung, so daß ein Lösen von der Blindnietmutter erfolgt. Um in dem Werkzeug 1 das erforderliche Druckmittel zur Verfügung zu haben, wird dieses über einen Eingangsstutzen 6 im Griffteil 2 zugeführt und über einen nicht dargestellten Verbindungsschlauch zum Drehmotor 29 gebracht. Vom Eingangsstutzen 6 wird weiterhin Druckluft in das Innere des Griffteils 2 für die Betätigung des Druckmittelkolben-Zylinder-Triebs 51 geleitet sowie auch für die Steuerung der in Fig. 3 der dargestellten Drehumkehreinrichtung 52.

Fig. 1 zeigt den Betätigungsdrücker 5 in entlasteter Stellung, wobei sich die Steuerventilstange 53 in einer nach oben verschobenen Stellung befindet, in die sie eine Druckfeder 54 drängt. Gegen eine Betätigungsdrückerfeder 55 kann der Betätigungsdrücker 5 um einen Gelenkbolzen 56 bewegt werden und drückt dabei einen Steuerkopf 57 nach unten.

Wie im einzelnen Fig. 2 näher zeigt, sitzt der Steuerkopf 57 in einer mittigen Steuerventilstangenbohrung 58, in die er mit einem Steuerkopffortsatz 59 eingreift. Durch die Bewegung des Steuerkopfes 57 mit seinem Steuerkopffortsatz 59 drückt er die Ventilkugel 60, mit der er in Berührung steht, gegen eine Ventilkugelfeder 61 nach unten, wodurch ein erster Steuerdurchgang 62 freigegeben wird. Dabei kommt die Unterseite des Steuerkopfs 57 mit der Stirnseite 63 der Steuerventilstange 53 in Berührung.

Wird der Betätigungsdrücker 5 aus dieser ersten Stellung weiter nach unten bedrückt, so drückt der Steuerkopf 57 mit seiner Unterseite gegen die Stirnseite 63 der Steuerventilstange 53 und bewegt diese selbst nach unten, wodurch der Kolben-Zylindertrieb 51 zur Durchführung des eigentlichen Nietvorgangs betätigt wird. Die Betätigungsdrückerfeder 55 kann dabei als Stufenfeder ausgebildet sein, oder der Betätigungsdrücker 5 ist, was im einzelnen nicht dargestellt ist, mit einer ersten Druckfeder versehen, die bei der Bewegung in die erste Betätigungsstelle zu überwinden ist, und mit einer zweiten stärkeren Druckfeder, die beim Bewegen des Betätigungs­ drückers in die zweite Stellung Überwunden werden muß.

Kehrt der Betätigungsdrücker 5 aufgrund der von der Betätigungsdrückerfeder 55 ausgeübten Kraft in seine in Fig. 1 dargestellte Ausgangslage zurück, so bewegt sich durch die Druckfeder 54 auch die Steuerventilstange 53 in die nach oben verschobene Ausgangslage zurück. In diesem Fall wird von ihr ein zweiter Steuerdurchgang 64 freigegeben, in dem ein an der Steuerventilstange 53 angeordneter Ventilkolben 65 verschoben wird. Dadurch kann Druckluft über eine Verbindungsbohrung 66 zum Drucklufteingangskanal 26 in der Drehumkehreinrichtung 52 aus der Steuerventilstangenbohrung 58 gelangen. In gleicher Weise gelangt Druckluft aus der Steuerventilstangenbohrung 58, wenn sich die Ventilkugel 60 aus ihrem Ventilsitz wegbewegt über den dadurch freigegebenen ersten Steuerdurchgang und eine erste Verbindungsbohrung 67 in den Drucklufteingangskanal 26 in der Drehumkehreinrichtung 52.

In Fig. 3 ist eine Drehumkehreinrichtung 52 näher dargestellt. Die den Gewindebolzen 4 tragende Zugspindel 9 ist über die Ventilstange 10 mit einem Ventilschieber 11 verbunden. Der Ventilschieber 11 ist in der Mitte mit einer Ringdichtung 12 versehen, die den zwischen Schieber 11 und Ventilgehäuse 13 vorhandenen Steuerraum in eine vordere Steuerkammer 14 und eine hintere Steuerkammer 15 unterteilt. Die hintere Steuerkammer 15 steht mit einer ersten Steuerbohrung 16 in Verbindung, die gestrichelt dargestellt ist, während die vordere Steuerkammer 14 mit einer zweiten Steuerbohrung 17 in Verbindung steht, die von der Schnittebene geschnitten wird. Am vorderen Ende des Ventilschiebers 11 ist ein Ventilsitz 18 vorgesehen, wobei der Schieber 11 sich zu einem vorderen Schieberfortsatz 19 verjüngt, und am hinteren Ende des Schiebers 11 ist in entsprechender Weise ein Ventilsitz 20 vorgesehen, wobei der Schieber 11 sich zu einem hinteren Schieberfortsatz 21 verjüngt. Der Ventilschieber 11 selbst ist mit einer Zentralbohrung 22 versehen, in die am vorderen Ventilsitz 18 in eine vordere Querbohrung 23 einmündet, während am hinteren Ventilsitz 20 eine hintere Querbohrung 24 die Zentralbohrung 22 des Ventilschiebers 11 schneidet.

Bei entsprechender Stellung der Steuerventilstange 53 gelangt die Druckluft über die Verbindungskanäle 66 bzw. 67 in den Drucklufteingangskanal der Drehumkehreinrichtung 52 und von dort über den vorderen Druckluftverbindungskanal 27 zum vorderen Ventilsitz 18 und über den hinteren Druckluftverbindungskanal 28 zum hinteren Ventilsitz 20. Beim Betrieb des Blindnietsetzwerkzeugs wird mit Hilfe des Drehmotors 29 der Gewindebolzen 4 über die Spindel 9 in Drehung versetzt, um die Gewindenietmutter aufzudrehen. Zu diesem Zweck wird mit dem Werkzeugkopf 3 auf den Gewindebolzen 4 ein axialer Druck ausgeübt, so daß sich die Ventilstange 10 in Bezug auf das Gehäuse 13 nach hinten bewegt, wie es in Fig. 4 näher dargestellt. So wird der Ventilsitz 20 geöffnet, und die Druckluft gelangt über die hintere Steuerkammer 15 in die erste Steuerbohrung 16, um dem Drehmotor 29 eine Rechtsdrehung zu erteilen, so daß die Gewindenietmutter aufgedreht wird. Die Zentralbohrung 22 ist durch O-Ringe 21a, die in einer Kappe 21b sitzen, gegenüber der hinteren Steuerkammer 15 abgedichtet. Die Luft fließt dabei vom Drehmotor 29 über die zweite Steuerbohrung 17 in den vorderen Steuerraum 14 und von dort über die vordere Querbohrung 23 in die Zentralbohrung 22 des Steuerschiebers 11. Die Zentralbohrung 22 ist über einen Verbindungsraum 31, der von dem Ventilkörper 13 und dem Ventildeckel 32 gebildet wird, mit einer gestrichelt dargestellten Entlüftungsbohrung 33 verbunden.

Ist die Blindnietmutter aufgedreht, so wird der Betätigungsdrücker 5 in die zweite Stellung gebracht, wodurch der Steuerkopf 57 die Steuerventilstange nach unten drückt, so daß der Kolben-Zylindertrieb 51 betätigt wird, was den eigentlichen Nietvorgang durch die axiale Bewegung der Zugspindel 9 mit dem Gewindebolzen 4 auslöst. Anschließend wird der Gerätekopf 3 nach hinten gezogen, so daß sich der Ventilschieber 11 in Richtung auf das Mundstück 30, also nach vorn, in Fig. 4 nach unten bewegt. Durch diesen Vorgang wird der hintere Ventilsitz 20 geschlossen und der vordere Ventilsitz 18 geöffnet. Dadurch gelangt Druckluft über den vorderen Verbindungskanal 27 und den vorderen Ventilsitz 18 in den vorderen Steuerraum 14 und von da in die zweite Steuerbohrung 17 zum Drehmotor 29, der nunmehr der Ventilspindel 9 eine Linksdrehung erteilt, d. h. eine Drehung in entgegengesetzter Richtung im Vergleich zu dem zuerst durchgeführten Aufdrehvorgang, so daß ein Abdrehen des Gewindebolzens 4 von der Blindnietmutter erfolgt. Die Luft fließt dabei von dem Drehmotor 29 über die zweite Steuerbohrung 16 in den hinteren Steuerraum 15 und von dort über die hintere Querbohrung 24 in die Zentral­ bohrung 22 des Ventilschiebers 11, um wieder über den Hohlraum 31 zur Entlüftungsbohrung 33 zu gelangen.

Soll nun ohne axiale Druckbeaufschlagung eine Blindnietmutter aufgedreht werden, so kann der Ventilschieber 11 auch in die in Fig. 4 dargestellte Stellung gebracht werden, indem der Betätigungsdrücker 5 in die erste Stellung gebracht wird, wodurch nur der erste Steuerdurchgang 62 durch Fortbewegen der Ventilkugel 60 geöffnet wird, so daß Luft ebenfalls über die Verbindungsbohrung 67 in den Drucklufteingangskanal gelangen kann. Sie strömt weiter über den Druckluftverbindungskanal 28 in den Hohlraum 68 und drückt gegen einen vergrößerten Ventilkörper 70, der mit dem Schieberfortsatz 21 fest verbunden ist. Auf diese Weise wird der Schieber 11 nach oben bewegt, so daß der Ventilsitz 20 ebenfalls öffnet, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.

Auf diese Art und Weise ist ein Blindnietsetzgerät verfügbar gemacht, bei dem Blindnietmuttern sowohl durch axialen Druck als auch durch Bewegung des Betätigungsdrückers 5 aufgeschraubt werden können, indem in beiden Fällen dem Gewindebolzen 4 eine Rechtsdrehung erteilt wird.

Claims (7)

1. Blindnietsetzwerkzeug zum Setzen von Blindnietmuttern mit einem betätigbaren, durch einen von einer Zugspindel (9) betätigten Ventilschieber-gesteuerten Drehmotor (29), mit einem für den Stauchvorgang betätigbaren Druckmittel- Kolbenzylindertrieb (51), der über die Zugspindel (9) dem Gewindebolzen (4) eine axiale Bewegung erteilt, und mit einer Drehumkehreinrichtung (52), die dem Gewindebolzen (4) eine Drehung zum Abdrehen erteilt, wobei die Zugspindel (9) über eine Ventilstange (10) mit einem Ventilschieber (11) verbunden ist, der mit Axialdruck in eine erste Stellung bewegbar ist und dort eine erste Steuerbohrung zur Druckmittelzufuhr für den Drehmotor (29) freigibt, um Blindnietmuttern aufdrehen zu können, und in einer durch Axialzug hervorgerufenen Stellung eine zweite Steuerbohrung (17) zur Druckmittelzufuhr öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungsdrücker (5) in einer ersten Stellung ein Steuerventil (60, 62) betätigt, das einen ersten Druckmittelzufuhrkanal (67) freigibt, so daß Druckmittel zum Ventilschieber (11) strömen und diesen in die Stellung bewegen kann, in der die erste Steuerbohrung (16) zur Druckmittelzufuhr zum Drehmotor (29) offen ist, um Blindnietmuttern aufschrauben zu können.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsdrücker (5) in einer durch einen größeren Druck ausgelösten, zweiten Stellung den Druckmittel-Kolben-Zylindertrieb (51) betätigt und damit den Stauchvorgang auslöst.

3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsdrücker (5) auf einen auf einer Steuerventilstange (53) sitzenden Steuerkopf (57) wirkt, der mit einer in der Bohrung (58) der Steuerventilstange (53) befindlichen Ventilkugel (60) verbunden ist und diese in der ersten Stellung des Betätigungsdrückers (5) aus ihrem Sitz bewegt, so daß ein erster Steuerdurchgang (62) freigegeben wird.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Stellung des Betätigungsdrückers (5) der Steuerkopf (57) auf der Steuerventilstange (53) aufliegt und diese verstellt, so daß der Druckluftdurchgang im Griffteil zur Betätigung des Kolben-Zylindertriebs (51) freigegeben wird.

5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem ersten Steuerdurchgang (62) ein zweiter Steuerdurchgang (64) vorgesehen ist, der von einem an der Steuerventilstange (53) angeordneten Ventilkolben (65) freigegeben wird, wenn die Steuerventil­ stange (53) sich in der Stellung befindet, die der Ruhe­ stellung des Betätigungsdrückers (5) entspricht, und daß der zweite Steuerdurchgang (64) mit dem Drucklufteingangs­ kanal (26) für die Drehumkehreinrichtung (52) verbunden ist.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschieber (11) der Drehumkehreinrichtung (52) einen Ventilkolben (70) trägt, der bei Druckluftbeaufschlagung den Ventilschieber (11) im Werkzeug nach hinten bewegt und die erste Steuerbohrung (16) des Drehmotors (29) für den Aufdrehvorgang öffnet.

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsdrücker (5) mit einer ersten Druckfeder versehen ist, die bei der Bewegung in die erste Betätigungsstelle zu überwinden ist, und mit einer zweiten stärkeren Druckfeder (55), die beim Bewegen des Betätigungsdrückers (5) in die zweite Stellung überwunden werden muß.