DE4345317C2 - Umsteuerventil zum Rechts-Linkslauf für ein Gerät zum Setzen von Gewindenietmuttern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Umsteuerventil zum Rechts- Linkslauf für ein Gerät zum Setzen von Gewindenietmuttern mit einem druckmittelbetriebenen Drehmotor, der zum Auf­ drehen einer Gewindenietmutter auf eine Gewindespindel des Geräts diesen in Rechtsdrehung versetzt, mit einer für sich den Stauchvorgang betätigbaren, druckmittelbetriebe­ nen Schubeinrichtung, die der Gewindespindel für den Stauchvorgang der Gewindenietmutter eine axiale Bewegung erteilt und mit einer gesonderten Betätigungseinrichtung in Form eines Umsteuerventils, die die Druckmittelzufuhr umleitet und damit dem Drehmotor eine Linksdrehung er­ teilt, wobei ein von einem Auslösedrücker betätigbarer Auslösestößel mit einem Hauptventil zusammenwirkt und dieses das Umsteuerventil betätigt, daß die Gewindespin­ del, die Schubeinrichtung als Kolben, der Drehmotor und das Umsteuerventil axial miteinander verbunden sind und daß zum Antrieb des Kolbens eine Hydraulik-/Pneumatikein­ heit vorgesehen ist.

Bei einem bekannten Gerät (DE 37 01 883 A1) ist ein Umsteu­ erventil vorgesehen, bei dem in dem vom Auslösedrücker betätigten Auslösestößel eine Ventileinrichtung angeordnet ist, d. h. der Auslösestößel ist in mehrere Abschnitte unterteilt. Der Auslösestößel besitzt hierbei einen von dem Auslösedrücker betätigten Steuerkopf mit Steuerkopf­ fortsatz, der gegen eine Ventilkugel drückt und diese bei entsprechender Verschiebung einen ersten Steuerdurchgang freigibt. Dadurch wird der Rechtslauf der Spindel ausge­ löst. Bei einer weiteren Betätigung über eine zweite stär­ kere Druckfeder wird der Nietvorgang eingeleitet. Bei Rückkehr der Steuerventilstange in die Ausgangslage wird ein zweiter Steuerdurchgang freigegeben, der eine Drehum­ kehreinrichtung in Tätigkeit versetzt. Der Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß zum Durchführen dieser verschiedenen Funktionen ein mehrteiliger und auch ein Ventil enthaltender Auslösestößel vorgesehen ist verbunden mit Schiebern, O-Ringen und sonstigen Drehteilen, d. h. Teilen, die voneinander abhängig sind und deren Toleranzen sich auch gegenseitig addieren, was eine Geräteneuabstim­ mung sehr aufwendig macht, so daß zwar viele Geräte nach diesem System arbeiten, aber Ersatzteile nicht austausch­ bar sind. Da in der Steuerung viele Federn und O-Ringe Verwendung finden, ist die Funktion nach längeren Arbeits­ pausen, wie beispielsweise nächtlichen oder Wochenendpau­ sen, nicht immer gewährleistet. Temperaturschwankungen wirken sich ebenfalls nachteilig auf das System aus. Wei­ terhin kann das Funktionieren des Gerätes erst nach einer kompletten Montage festgestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Umsteuerven­ til zum Rechts-Linkslauf für ein Gerät der eingangs ge­ nannten Art so auszubilden, daß die verschiedenen Schalt­ stellungen für den Hub der Gewindespindel, deren Rechts- und Linkslauf sowie die Ruhestellung über einfache Ventile erfolgt und dadurch das Gerät einfach zu bedienen und nicht störanfällig ist.

Diese Aufgabe wird mit einem Umsteuerventil gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs dadurch gelöst, daß zum Steuern der Bewegungsabläufe der Auslösestößel ein zweistufiges Auslöseventil schaltet, wobei in einer ersten Schaltstellung für Rechtslauf der Spindel ein erster Ven­ tilschieber das Druckmedium über das Umsteuerventil zum Drehmotor leitet, daß in einer zweiten Schaltstellung ein zweiter Ventilschieber das Druckmedium zum Hauptventil der Hydraulik-/Pneumatikeinheit für den Nietvorgang leitet und daß durch Verschieben eines abgestuften Ventilkolbens des Umsteuerventils das Druckmedium zum Drehmotor für Links­ lauf geführt ist.

Die Erfindung bringt den wesentlichen Vorteil, daß die komplette Ventiltechnik in einzelne Einheiten, ähnlich einem Baukastensystem aufgebaut ist, wodurch die Funktion vereinfacht und die Störanfälligkeit vermindert ist. Auch läßt sich die Funktion vor der kompletten Montage einzeln prüfen, so daß nach dem Zusammenbau des Gerätes Störungen nicht mehr auftreten. Die Austauschbarkeit der Ersatzteile ist gewährleistet.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an­ hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs­ beispiels näher erläutert.

Es zeigen,

Fig. 1 eine Gesamtansicht eines derartigen Gerätes im Längsschnitt,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des Teiles mit der Anschlaghülse und dem Umsteu­ erventil,

Fig. 3a bis 3c eine Ansicht des zweistufigen Auslöse­ ventils in drei Schaltstellungen,

Fig. 4a bis 4c einen Schnitt durch das Umsteuerventil für drei Betriebszustände und

Fig. 5 eine Seitenansicht des Umsteuerventils von der Luftmotor-Seite.

Das in Fig. 1 dargestellte Gerät zum Setzen von Gewinde­ nietmuttern besitzt eine Hydraulik-/Pneumatikeinheit, be­ stehend aus einem Pneumatikzylinder 1, in dem ein Kolben 2 verschiebbar angeordnet ist. An dem Kolben 2 ist ein Hy­ draulikkolben 3 angeordnet, der in einen Hydraulikzylinder 4 eintaucht. Der in dem Zylinder 4 anstehende Öldruck wirkt auf eine querverlaufende Schubeinheit, die an der Spitze eine Gewindespindel 5 aufweist, die mit einem Kol­ ben 6 gekoppelt ist. An den Kolben 6 schließt unmittelbar ein Getriebe mit Luftmotor 7 an, das wiederum mit einem Umsteuerventil 8 verbunden ist. Das Griffgehäuse 10 ist an seinem Ende mit einem Einstellgewindeteil 11 und Einstell­ gewinde 35 versehen, auf das eine Anschlaghülse 9 auf­ schraubbar ist, wobei diese Hülse 9 eine Anschlagfläche 12 für das Umsteuerventil 8 und damit die Gewindespindel 5 aufweist. Die Hülse 9 ist weiterhin mit einem Hülsenboden 13 versehen, der einen Umschaltknopf 14 haltert, der wie­ derum einen Anschlag 15 für einen Ventilkolben 16 des Umsteuerventils 8 besitzt. Nahe dem querverlaufenden Griffgehäuse ist ein Auslösedrücker 17 vorhanden, der mit einem vertikal bewegbaren Auslösestößel zusammenwirkt, der seinerseits ein zweistufiges Auslöseventil 19 betätigt. Dieses Auslöseventil 19 ist über Schlauchverbindungen 20 bzw. 21 mit einem Hauptventil 22 und dem Umsteuerventil 8 verbunden. Zwischen der im Umsteuerventil 8 verlaufenden Leitung und der im Griffgehäuse 10 verlaufenden Leitung 21 ist ein Verbindungsstück 23 vorhanden.

Für das Durchführen des Nietvorganges bei derartigen Ge­ windenietmuttern ergeben sich verschiedene Bewegungsabläu­ fe. Zunächst muß die Spindel 5 durch einen Rechtslauf die Nietmutter auffädeln, woran sich dann der eigentliche Nietvorgang anschließt. Dabei wird Öl in den Raum 24 ge­ pumpt, so daß sich der Kolben 6 in Pfeilrichtung 25 ver­ schiebt. Die Hubbegrenzung erfolgt durch die Anschlagflä­ che 12. Wenn der Nietvorgang abgeschlossen ist, muß die Gewindespindel in einen Linkslauf versetzt werden, so daß die Nietmutter abgefädelt wird. Schließlich muß dieser Linkslauf abgestoppt werden. Diese einzelnen Verfahrens­ schritte ergeben sich aufgrund der besonderen Ventilsteue­ rung bzw. Ausbildung des zweistufigen Auslöseventils und des Umsteuerventils.

Das zweistufige Umsteuerventil ist in den Fig. 3a bis 3c dargestellt und besitzt zwei nebeneinander angeordnete Ventilschieber 26 bzw. 27 mit anschließenden Stößeln 28 bzw. 29. Die Ventilschieber 26 bzw. 27 verschließen hier­ bei seitlich abgehende Anschlüsse 30 bzw. 31. Die Fig. 3a zeigt hierbei die Ruhestellung und die Fig. 3b die Schaltstellung für den Rechtslauf des Luftmotors 7. Wäh­ rend einer ersten Verschiebung des Auslösestößels 18 wird der Ventilschieber 26 so weit in das Ventilgehäuse 32 eingeschoben, daß über die Dauerluftversorgung 33 Luft in den Abzweig 30 gelangen kann. Diese Luft gelangt dann über die Leitung 21 zum Umsteuerventil 8. Bei einer weiteren Betätigung des Auslösestößels 18 ergibt sich die Schalt­ stellung gemäß Fig. 3c für den Nietvorgang. Hierbei ist der Ausgang 31 mit der Dauerluftversorgung 33 verbunden und die Luft gelangt über die Leitung 20 zum Hauptventil und von dort in den Zylinderraum 34 der Hydraulik-/Pneuma­ tikeinheit.

Das für die Steuerung des Rechts- bzw. Linkslaufes vor­ gesehene Umsteuerventil besitzt als Kernstück einen Ven­ tilkolben 16, der aus mehreren Abschnitten besteht. Zum Anschlag 15 hin weist dieser Kolben 16 einen großen Kol­ benabschnitt 36 auf, während sich am gegenüberliegenden Ende ein mittlerer Kolbenabschnitt 37 befindet. Links von dem mittleren Kolbenabschnitt 37 befindet sich ein kleine­ rer Kolbenabschnitt 38. Zum mittleren Kolbenabschnitt 37 hin befindet sich im Ventilgehäuse 39 der Anschluß 40 zum Luftmotor 7.

Die Fig. 4a zeigt die Kolbenstellung in der Ruhestellung, wobei die Dauerluftversorgung über die Bohrungen 41 an­ steht. Die Fig. 4b zeigt die Schaltstellung des Umsteuer­ ventils 8 für den Rechtslauf, wobei die Luft über das Auslöseventil 19 und die Leitung 21 über die teilweise strichliert eingezeichneten Bohrungen und Räume 42 zum Luftmotor 7 gelangt und den Rechtslauf auslöst. Nach dem durchgeführten Nietvorgang ergibt sich dann die Schalt­ stellung gemäß Fig. 4c, wobei der Ventilkolben 16 nach rechts verschoben ist. Hierbei ist für die mechanische Auslösung des Schaltvorganges nur ein geringer Weg notwen­ dig, indem der große Kolbenabschnitt 36 an dem Anschlag 15 anstößt und hierbei die Luft über die Bohrung 41 und die anschließende Bohrung 43 sowie weiterhin den Raum 44 und die Bohrungen 45 zum Luftmotor gelangen kann, wodurch der Linkslauf ausgelöst wird. Dies ergibt sich dadurch, daß durch die geringe Verschiebung des Kolbens 35 nach rechts die größere Kolbenfläche 46 gegenüber der kleineren Kol­ benfläche 47 wirkt, wodurch die Kolbenbewegung 48 ausge­ löst wird. Zum Unterbrechen des Linkslaufes wird der Aus­ lösedrücker 17 erneut kurz angetippt, wodurch die Luft über das zweistufige Auslöseventil 19 gemäß Fig. 3b auf den Ventilkolben 16 gemäß der Zuleitung Fig. 4b wirkt und dabei die größere Kolbenfläche 49 der kleineren Kolben­ fläche 46 gegenüberliegt, so daß der Ventilkolben 16 in Pfeilrichtung 50 verschoben wird und seine Ausgangslage gemäß Fig. 4a einnimmt. Die Hydraulik-/Pneumatikeinheit wird über die Feder 51 in ihre Ausgangslage zurückge­ drückt. Entsprechend der an der Anschlaghülse 9 vorgenom­ menen Einstellung führt der Pneumatikkolben 2 einen be­ grenzten Hub aus. Sollte ein Linkslauf vorzeitig ausgelöst werden, dann kann dies mit Hilfe des Umschaltknopfes 14 erfolgen, indem der Ventilkolben 16 in das Gehäuse 39 eingeschoben wird.

Claims (1)

1. Umsteuerventil zum Rechts-Linkslauf für ein Gerät zum Setzen von Gewindenietmuttern mit einem druckmittelbetrie­ benen Drehmotor, der zum Aufdrehen einer Gewindenietmutter auf eine Gewindespindel des Geräts diesen in Rechtsdrehung versetzt, mit einer für sich den Stauchvorgang betätigba­ ren, druckmittelbetriebenen Schubeinrichtung, die der Gewindespindel für den Stauchvorgang der Gewindenietmutter eine axiale Bewegung erteilt und mit einer gesonderten Betätigungseinrichtung in Form eines Umsteuerventils, die die Druckmittelzufuhr umleitet und damit dem Drehmotor eine Linksdrehung erteilt, wobei ein von einem Auslöse­ drücker betätigbarer Auslösestößel mit einem Hauptventil zusammenwirkt und dieses das Umsteuerventil betätigt, daß die Gewindespindel, die Schubeinrichtung als Kolben, der Drehmotor und das Umsteuerventil axial miteinander ver­ bunden sind und daß zum Antrieb des Kolbens eine Hydrau­ lik-/Pneumatikeinheit vorgesehen ist, dadurch gekennzeich­ net, daß zum Steuern der Bewegungsabläufe der Auslösestö­ ßel (18) ein zweistufiges Auslöseventil (19) schaltet, wobei in einer ersten Schaltstellung für Rechtslauf der Spindel (5) ein erster Ventilschieber (26) das Druckmedium über das Umsteuerventil (8) zum Drehmotor (7) leitet, daß in einer zweiten Schaltstellung ein zweiter Ventilschieber (27) das Druckmedium zum Hauptventil (22) der Hydraulik- /Pneumatikeinheit für den Nietvorgang leitet und daß durch Verschieben eines abgestuften Ventilkolbens (16) des Um­ steuerventils (8) das Druckmedium zum Drehmotor (7) für Linkslauf geführt ist.