Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Nieten und insbesondere auf das Bilden
genieteter Schwenkverbindungen einschließlich eines gewünschten Spielmaßes.
Hinterrund der Erfindung
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Beim Herstellen ist es üblich, einer Verbindung zu bedürfen, bei der eine Niete doppelten
Zwecken dient, nämlich einem gegenseitigen Fixieren zweier oder mehrerer Teile und einem
Wirken als eine Drehachse, wie bei Zangenverbindungen, Scherenverbindungen,
Drahtschneidern oder unterschiedlichen Arten von Ritzeln. Die Nietenspannung oder das Nietenspiel in
solch einer Verbindung stellt einen Faktor beim Bestimmen des Reibungsmaßes zwischen zwei
oder mehr schwenkbar miteinander verbundenen Körpern dar. Bei einer Verbindung, wie bei
einem Werkzeug, z. B. einer Zange, ist es normalerweise wünschenswert, zwei oder mehr
schwenkbare Körper in Kontakt miteinander zu haben, jedoch nicht so fest aneinander zu
halten, daß die Reibung bei ihrem Gebrauch stört, noch mit so viel Spiel aneinander zu halten,
daß die zwei Teile eines Werkzeugs sich im Hinblick aufeinander locker und unfachmännisch
anfühlen. Im Fall von Scheren oder Drahtschneidern kann eine solche Lockerheit die
Wirksamkeit des Werkzeugs bei dessen primärer Schneidfunktion beeinträchtigen. Solch ein Werkzeug
mit einer lockeren oder unfachmännischen Nietenverbindung wird üblicherweise als ein solches
mit geringer Qualität angesehen.
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In der Vergangenheit ist es schwierig gewesen, zwei Teile, wie z. B. Zangenklemmbacken oder
Scheren, unter Verwendung automatisch arbeitender Maschinen miteinander zu vernieten, und
eine endgültige Einstellung solcher Verbindungen mußte durch fachkundiges Personal manuell
vorgenommen werden. Ein bestimmter Erfolg konnte durch Verwendung abgesetzter Nieten
und dann durch die Verwendung einer exakt gesteuerten Zeit und eines exakt gesteuerten
Drucks beim Bilden eines Nietenkopfes erhalten werden. Für eine gelungene Steuerzeit und
einen gelungenen Nietdruck ist die Härte der Nieten exakt zu steuern und ist ein möglichst
geringer Druck aufzuwenden, um den Klemmdruck zu minimieren, welcher durch das einen
Nietenkopf bildende Werkzeug ausgeübt wird. Falls die zu verbindenden Teile und die zu
verwendenden Nieten nicht in sehr engen Toleranzen hergestellt werden, zeigen diese Verfahren jedoch
weniger als vollständig zufriedenstellende Ergebnisse, und es ist daher aufwendig, solche
Nietenverbindungen herzustellen.
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Das am meisten verwendete Verfahren zum Einstellen des Maßes an Spannung oder Spiel bei
Nietenverbindungen, insbesondere bei Werkzeugen, dessen Teile zueinander drehbar sind, ist
die manuelle Einstellung. Ein manuelles Einstellen bedeutet, daß nach dem maschinellen
Herstellen einer Nietenverbindung Handwerkzeuge zum Festziehen oder Lockern der
Verbindung, wie benötigt, zu verwenden sind. Dies führt häufig zu einer uneinheitlichen Qualität von
Nietenverbindungen oder Fehlern im Erscheinungsbild eines Nietenkopfes.
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Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einsetzen einer Niete in ein Werkstück ist in der
europäischen Patentanmeldung 0 330 341 (Textron Inc.) offenbart. Gemäß diesem Verfahren wird
ein Werkstück, welches die miteinander zu vernietenden Teile aufweist, in einer Stellung
festgeklemmt, und in einem anfänglichen Schritt wird ein Einsetzgesenk mit dem vorgeformten
Kopf einer Niete in Kontakt gebracht, um die Niete in eine Nietenbohrung zu pressen, welche
durch die jeweiligen Teile des Werkstücks gebildet ist. Sobald die Niete in Stellung gebracht ist,
werden die Teile des Werkstücks aneinander befestigt, indem das Nietenende auf der
gegenüberliegenden Seite des Werkstücks zwecks Bildung eines zweiten Nietenkopfes gestaucht
wird. Während bei der zu formenden Nietenverbindung eine hohe Spannung ermöglicht ist, ist
keinerlei Maßnahme zum Steuern der in der Nietenverbindung gebildeten Spannung oder des
zwischen den jeweiligen Teilen des Werkstücks bestehenden Spiels vorgesehen, um eine
Schwenkbewegung der jeweiligen Teile um die Nietenverbindung zu gestatten.
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Ein bekanntes Verfahren zum Zusammenbauen einer Zange ist in dem US-Patent 1 177 738
von Thomson offenbart, welches die Verwendung eines Abstandshalters aus Fasermaterial, der
beim Formen einer Niete zwischen den Lagerflächen angeordnet ist, und ein späteres Beseitigen
des Abstandshalters lehrt, um das gewünschte Maß an Spiel zwischen den Lagerflächen
herbeizuführen. Dieses Verfahren ist in der Industrie nicht auf große Akzeptanz gestoßen, vielleicht
wegen der Schwierigkeit des Entfernens des Abstandshalters aus dessen Stellung zwischen den
Backen von Werkzeugen, die unter Verwendung dieses Verfahrens hergestellt werden.
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Das US-Patent 3 747 194 von Christensen offenbart die Verwendung eines
Vorspann-Klemmdrucks zum Zusammenhalten der zu befestigenden Teile vor der Bildung eines Nietenkopfes.
Während diese Vorgehensweise zuverlässig enge Nietenverbindungen schafft, ist es offenbar
nicht beabsichtigt, Nietenverbindungen einschließlich eines Spiels herzustellen, um eine
Schwenkbewegung der verbundenen Teile zu gestatten.
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Benötigt wird daher ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Bilden von
Nietenverbindungen mit einem sehr kleinen, jedoch exakt festgelegten Maß an Spiel zwischen den
zusammengenieteten Teilen, so daß die Teile relativ zueinander weder mit einer übermäßigen
Reibung, noch mit einem übermäßigen Spiel und ohne das Erfordernis einer manuellen Einstellung
schwenkbar beweglich sind.
Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung überwindet die vorgenannten Unzulänglichkeiten und Nachteile des
Standes der Technik, indem ein Verfahren und eine Vorrichtung zum mechanischen Bilden
einer genieteten Schwenkverbindung geschaffen wird, die eine Gruppe von Teilen miteinander
verbindet und ein gewünschtes Maß an Spiel schafft, welches weder so groß ist, daß die
Schwenkverbindung für unfachmännisch gehalten wird, noch so gering ist, daß es schwierig ist,
die Teile relativ zueinander um die Niete zu verschwenken.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Zusammennieten mehrerer Teile
zwecks Bildung einer Anordnung mit einem bestimmten Spiel oder Eingriff zwischen einer
Niete und den durch die Niete verbundenen Teilen geschaffen, umfassend:
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a) Zusammendrücken einer Teile-Klemmvorrichtung und eines Teile-Stützgesenks auf
gegenüberliegenden Seiten mehrerer miteinander zu vernietender Teile;
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b) Treiben eines Nieten-Stützgesenks gegen einen ersten Kopf einer Niete, wodurch die
Niete in eine Nietenbohrung, die sich durch die zusammenzunietenden Teile erstreckt,
getrieben wird und Festlegen eines Anfangszustandes;
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c) danach Einstellen des Nieten-Stützgesenks in Bezug auf das Teile-Stützgesenk, wodurch
ein eingestellter Zustand geschaffen wird; und
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d) anschließend Bilden eines zweiten Kopfes an der Niete, währenddessen das Teile-
Stützgesenk und das Nieten-Stützgesenk in dem eingestellten Zustand gehalten werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft gegenüber bekannten Verfahren zum
Bilden von Nietenverbindungen, wie jene, die in der europäischen Patentanmeldung 0 330 341
(Textron Inc.) offenbart ist, da es eine technische Vorgehensweise zum Steuern der in einer
Nietenverbindung gebildeten Spannung bereitstellt und insbesondere Nietenverbindungen mit
einem bestimmten Spiel zwischen den jeweiligen Teilen der Anordnung schafft. Dies ermöglicht
einen reproduzierbaren Herstellungsprozeß zum Steuern des zwischen Teilen der
Anordnung gestatteten Spiels, um eine Schwenkbewegung der Teile um die Nietenverbindung zu
ermöglichen und das Erfordernis einer manuellen Einstellung zu verhindern.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann das Einstellen des verwendeten hydraulischen oder
pneumatischen Druckes umfassen, um das Nieten-Stützgesenk gegenüber dem Druck einer
Vorrichtung zum Bilden des Kopfes abzustützen.
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Das Verfahren kann ferner den Schritt Bewegen des Nieten-Stützgesenks über eine bestimmte
Strecke aus der anfänglichen oder vorläufigen Stellung umfassen.
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Das Verfahren kann ferner das Einstellen eines Teils einer das Nieten-Stützgesenk abstützenden
Konstruktion und somit das Einstellen eines mechanischen Vorspannungswertes in der
Stützvorrichtung der Konstruktion des Nieten-Stützgesenks im Hinblick auf das Teile-Stützgesenk
umfassen.
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Bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung gleicht der anfängliche Zustand oder die
vorläufige Stellung des Teile-Stützgesenks und des Nieten-Stützgesenks im Hinblick
aufeinander automatisch die tatsächlichen Größen der Niete und der miteinander zu verbindenden Teile
aus und vertraut somit nicht auf die exakte Herstellung der zu verbindenden Teile, um eine
Verbindung mit dem erforderlichen Maß an Spiel zu schaffen. Es ist klar, daß das gewünschte
oder erforderliche Maß an Spiel spielfrei ausgebildet sein kann und daß während des Prozesses
eines Formens einer Niete die miteinander zu verbindenden Teile zusammengepreßt werden
können, wo das gewünschte oder erforderliche Spiel einen Eingriff oder ein negatives Spiel
darstellt, was zu einer Spannung in der Niete führt, wenn die Verbindung vervollständigt
worden ist.
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Die vorliegende Erfindung schafft auch eine Vorrichtung zum Bilden einer Nietenverbindung
gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei die Vorrichtung umfaßt:
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a) eine Stützkonstruktion;
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b) ein Teile-Stützgesenk, welches durch die Stützkonstruktion abgestützt ist;
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c) ein Nieten-Stützgesenk, welches angrenzend an das Teile-Stützgesenk angeordnet und
durch die Stützkonstruktion abgestützt ist;
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d) einen Teile-Klemmkörper, welcher gegenüber dem Teile-Stützgesenk angeordnet ist,
wobei wenigstens das Teile-Stützgesenk oder der Teile-Klemmkörper in Bezug auf das
andere Teil und hinsichtlich der Stützkonstruktion bewegbar ist;
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e) eine Feststellvorrichtung, welche zum Halten des Nieten-Stützgesenks in einer
anfänglichen Nieten-Stützposition angeordnet ist;
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f) einen Einstellmechanismus für das Nieten-Stützgesenk, welcher zwischen der
Stützkonstruktion und dem Nieten-Stützgesenk angeordnet ist; und
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g) eine Vorrichtung zum Bilden eines Nietenkopfes, welche gegenüber dem
Nieten-Stützgesenk in einer Position zum Bilden eines zweiten Kopfes an einer Niete angeordnet ist,
welche einen ersten Kopf hat, der an dem Nieten-Stützgesenk abgestützt ist.
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Während des Gebrauchs ist das Nieten-Stützgesenk in der Lage, gegen einen ersten oder
vorgeformten Kopf einer Niete zu drücken, um diese in einen Satz fluchtender Bohrungen durch die
miteinander zu vernietenden Teile zu zwingen. Der Einstellmechanismus für das
Nieten-Stützgesenk ermöglicht ein Einstellen des Nieten-Stützgesenks, um die Niete relativ zu dem Teile-
Stützgesenk derart abzustützen, daß die Nietenverbindung das gewünschte Maß an Spiel
aufweisen wird, wenn die Vorrichtung zum Bilden eines Nietenkopfes dazu verwendet wird,
einen zweiten Kopf an dem gegenüberliegenden Ende der Niete zu formen.
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Eine Vorrichtung, welche eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt, umfaßt
eine Feststellvorrichtung zum Halten der Teile-Klemmvorrichtung, des Teile-Stützgesenks und
des Nieten-Stützgesenks in einem anfänglichen Zustand und einen Mechanismus zum
Einstellen der Beziehung zwischen dem Nieten-Stützgesenk und dem Teile-Stützgesenk aus dem
anfänglichen Zustand in einem Zustand, in dem die Bildung des zweiten Nietenkopfes das
erforderliche Spiel schafft.
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Eine Vorrichtung, die eine Ausführungsform der Erfindung darstellt, umfaßt ein
Nieten-Stützgesenk mit einem vorstehenden Abschnitt, welcher dazu verwendet wird, eine Niete in eine
anfängliche Position in den miteinander zu verbindenden Teilen zu treiben. Der vorstehende
Abschnitt ist um eine bestimmte Strecke durch die Niete aufgrund der zum Bilden des zweiten
Kopfes der Niete ausgeübten Kraft bewegbar, so daß ein anderer Teil des Nieten-Stützgesenks
dann den ersten Kopf der Niete in einer Position abstützt, welche das gewünschte Maß an Spiel
in der Nietenverbindung schafft, wenn diese vervollständigt ist.
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Bei einer Nietmaschine, welche die vorliegende Erfindung verkörpert, ist ein Teile-Stützgesenk
zu einem Klemmkörper bewegbar, und eine Bremse hält das Teile-Stützgesenk in einer
feststehenden Position, um den anfänglichen Zustand vor dem Einstellen des Nieten-Stützgesenks im
Hinblick auf das Teile-Stützgesenk festzulegen.
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Die vorstehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aufgrund der
nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen besser verständlich.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Es zeigen:
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Fig. 1 eine teilweise geschnittene, schematische Ansicht einer Nietmaschine gemäß der
vorliegenden Erfindung zum Gebrauch beim Zusammennieten eines Paars von
Teilen zwecks Schaffung eines gewünschten Maßes an Spiel in der durch die
Maschine geformten Nietenverbindung;
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Fig. 2 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab durch Teile einer Schere, die gemäß der
vorliegenden Erfindung zusammengenietet sind;
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Fig. 3 eine vereinfachte, geschnittene, schematische Ansicht von Basisteilen der in Fig. 1
gezeigten Maschine in einem vergrößerten Maßstab, in welcher ein erster Schritt
eines Verfahrens zum Bilden einer genieteten Verbindung gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt ist;
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Fig. 4 eine Fig. 3 vergleichbare Ansicht, in der Stellungen von Teilen der in Fig. 1
gezeigten Nietmaschine in einem nachfolgenden Schritt gemäß dem Verfahren der
Erfindung dargestellt sind;
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Fig. 5 eine Fig. 4 vergleichbare Ansicht, in der ein weiterer Schritt gemäß dem
erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt ist;
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Fig. 6 eine Fig. 5 vergleichbare Ansicht, in der ein weiterer Schritt des Verfahrens gemäß
der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
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Fig. 7 eine Fig. 6 vergleichbare Ansicht mit noch einem weiteren Schritt gemäß der
vorliegenden Erfindung, während dem ein zweiter Kopf an der Niete geformt wird;
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Fig. 8 eine Detailansicht in einem weiter vergrößerten Maßstab, in der die
Nietenverbindung dargestellt ist, welche während des in Fig. 7 gezeigten Schrittes gebildet wird;
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Fig. 9 eine teilweise geschnittene, vereinfachte, schematische Ansicht, in der eine
Nietmaschine gezeigt ist, die eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
darstellt;
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Fig. 10 eine Fig. 6 vergleichbare Ansicht, in der ein Schritt des Prozesses zum Bilden einer
genieteten Verbindung unter Verwendung der in Fig. 9 gezeigten Maschine
dargestellt ist;
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Fig. 11 eine geschnittene, vereinfachte, schematische Ansicht einer Maschine für den
Gebrauch beim Formen einer genieteten Verbindung gemäß einer Abänderung des
erfindungsgemäßen Verfahrens;
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Fig. 12 einen vereinfachten, schematischen Schnitt in einem vergrößerten Maßstab durch
bestimmte Teile der in Fig. 11 gezeigten Maschine während eines anfänglichen
Schrittes des Verfahrens zum Bilden einer genieteten Verbindung unter
Verwendung jener Maschine;
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Fig. 13 eine Fig. 12 vergleichbare Ansicht, in der relative Stellungen derselben Teile der in
Fig. 11 gezeigten Maschine und der Nietenverbindung dargestellt sind, welche
gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der in Fig. 11 gezeigten
Maschine geformt wird.
Beste Ausführungsformen der Erfindung
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Mit Bezug nun auf die Zeichnungen, welche hierin einen Teil der Offenbarung bilden, umfaßt
eine Nietmaschine 20, welche schematisch in Fig. 1 gezeigt ist, einen Rahmen 22, der
schematisch dargestellt ist. Ein Teile-Stützgesenk 24 umfaßt eine Stützfläche 26 und legt eine Öffnung
28 fest, die sich durch die Stützflächen 26 hindurch erstreckt. Eine Teile-Klemmvorrichtung 30
umfaßt eine Klemmfläche 32 und legt eine Nietöffnung 34 fest, welche sich durch die
Klemmfläche 32 hindurch erstreckt. Die Teile-Klemmvorrichtung 30 ist mit Bezug auf den Rahmen 22
unter Verwendung einer Motoranordnung, wie z. B. pneumatischen Zylinder-Kolben-Einheiten
36, bewegbar, von denen die Zylinder an dem Rahmen 22 angebracht sind, während die Kolben
mit der Teile-Klemmvorrichtung 30 verbunden sind, um diese zu dem Teile-Stützgesenk 24
oder von diesem weg zu bewegen. Der in den Zylinder-Kolben-Einheiten 36 verwendete
Luftdruck wird vorzugsweise sorgfältig gesteuert, um die durch die Teile-Klemmvorrichtung 30
ausgeübte Kraft zu begrenzen. Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft zu den
Zylinder-Kolben-Einheiten 36 wird ebenfalls gesteuert, um die Geschwindigkeit der Bewegung der Teile-
Klemmvorrichtung 30 einzugrenzen. Andere Motoren, die für eine Bewegung mit gesteuerten
Geschwindigkeiten und das Ausüben einer gesteuerten Kraft ebenfalls angeordnet sind, können
ferner zum Einsatz kommen. Diese können hydraulische Zylinder-Kolben-Einheiten oder
Kugelumlaufspindel-Anordnungen umfassen, die mittels elektrischer oder pneumatischer
Motoren mit geeigneten Steuerungen angetrieben werden. Eine
Nocken-Kurvenrolle-Anordnung, welche durch ein unter Druck stehendes Fluid in einer Zylinder-Kolben-Einheit
angetrieben wird, könnte auch zum Einsatz kommen, um die Teile-Klemmvorrichtung 30 zu bewegen.
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Eine Nietenstützbaugruppe umfaßt ein Nieten-Stützgesenk 38, das sich durch die Öffnung 28 in
dem Teile-Stützgesenk 24 hindurch erstreckt und eine Stützfläche 40 für den Nietenkopf
aufweist, welche innerhalb der Öffnung 28 freiliegt. Vorzugsweise ist die Öffnung 28 nicht größer
als nötig, um einen Kontakt mit einer zu verwendenden Niete zu vermeiden und ein Spiel für
das Nieten-Stützgesenk 38 bereitzustellen. Das Nieten-Stützgesenk 38 ist hinsichtlich des Teile-
Stützgesenks 24 bewegbar, so daß die Orte der Stützfläche 26 und der Nietenkopf-Stützfläche
40 in Bezug zueinander veränderbar sind.
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Eine Welle 42 ist drehbar in einem Satz von Lagern (nicht gezeigt) abgestützt, die in einer
fixierten Position in Bezug auf den Rahmen 22 gehalten sind. Ein Exzenterrad 44, welches zu
einer Kurbel mit einem sehr kurzen Hub äquivalent ist, ist fest auf der Welle 42 angeordnet oder
einstückig mit dieser ausgebildet und mittels eines Lagers 46 mit einem Verbindungsglied 48
verbunden, welches Lager es dem exzentrischen Rad 44 ermöglicht, mit Bezug auf das
Verbindungsglied 48 zu rotieren. Anstelle des exzentrischen Rades 44 kann ein Nocken mit einer mit
dem Verbindungsglied 48 verbundenen Kurvenrolle verwendet werden, um dieses gemäß der
Nockenform und -stellung zu bewegen. In ähnlicher Weise kann eine (nicht gezeigte) Schraube
durch den Rahmen 22 abgestützt sein und mit Gewinden in dem Verbindungsglied 48 in
Eingriff stehen, um dieses relativ zum Rahmen 22 zu bewegen.
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Ein Lager 50, welches in dem Verbindungsglied 48 ein Stück weit weg von dem Lager 46
vorgsehen ist, befestigt das Verbindungsglied 48 an einem Träger 52 für das Nieten-Stützgesenk,
welcher in Bezug auf den Rahmen 22 bewegbar ist. Der Gesenkträger 52 ist bewegungsmäßig
durch eine (nicht gezeigte) Kugelführung oder andere geeignete präzise Lager, welche an dem
Rahmen 22 befestigt sind, in Bezug auf den Rahmen 22 auf eine gerade Linie beschränkt.
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Das Nieten-Stützgesenk 38 ist ebenfalls in Bezug auf den Rahmen 22 mittels einer
Kugelführung oder anderer geeigneter, präziser Lager (nicht gezeigt) auf eine lineare Bewegung
beschränkt und mit Bezug auf den Träger 52 für das Nieten-Stützgesenk unter Verwendung von
Motoren, wie z. B. pneumatischen Zylinder-Kolben-Anordnungen 54, bewegbar, von denen die
Zylinder an dem Träger 52 für das Nieten-Stützgesenk angebracht sein können, während die
Kolben antriebsmäßig mit dem Nieten-Stützgesenk 38 verbunden sind. Die Zylinder-Kolben-
Anordnungen 54 sind derart ausgebildet, daß sie das Nieten-Stützgesenk 38 zum Träger 52 für
das Nieten-Stützgesenk und von diesem weg bewegen und somit die Nietenkopf-Stützfläche 40
hinsichtlich der Stützfläche 26 des Teile-Stützgesenks 24 über einen Bereich von Positionen
bewegen, welcher durch den verfügbaren Hub der Zylinder-Kolben-Anordnungen 54 unter
Verwendung herkömmlicher Ventilanordnungen (nicht gezeigt) zur Steuerung begrenzt ist. Der
Abschnitt des Nieten-Stützgesenks 38, welcher sich durch die Öffnung 28 erstreckt, bleibt in
Bezug auf das Teile-Stützgesenk 24 frei und unabhängig bewegbar.
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Der Luftdruck, welcher in den Zylinder-Kolben-Anordnungen 54 zum Einsatz kommt, wird
vorzugsweise gesteuert, um die durch das Nieten-Stützgesenk 38 ausgeübte Kraft zu begrenzen.
Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft zu den Zylinder-Kolben-Anordnungen 54 wird
ebenfalls gesteuert, um die Bewegungsgeschwindigkeit des Nieten-Stützgesenks 38 einzuschränken.
Andere Motoren, welche für eine Bewegung mit gesteuerten Geschwindigkeiten und das
Ausüben einer gesteuerten Kraft auch vorgesehen sein können, können ebenfalls verwendet
werden. Diese können hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnungen oder Kugelumlaufspindel-
Anordnungen umfassen, welche mittels elektrischer oder pneumatischer Motoren und
geeigneter Steuerungen angetrieben werden.
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Das Nieten-Stützgesenk 38 ist in seiner Bewegung relativ zum Gesenkträger 52 durch die
Wechselwirkung eines an dem Nieten-Stützgesenk 38 befestigten Gesenkstempels 56 und einer
Bremse 62 begrenzt, welche ein konisches Spannfutter sein kann, wie dies schematisch in Fig. 1
gezeigt ist, das mit dem Gesenkstempel 56 in Eingriff steht, um das Nieten-Stützgesenk 38 in
einer besonderen Stellung in Bezug auf den Träger 52 für das Nieten-Stützgesenk
festzuklemmen, wenn die Bremse 62 aktiviert ist.
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Anstelle des Gesenkstempels 56 und der Bremse 62 könnten andere Mechanismen, wie z. B.
eine hydraulische Werkstückauflage, verwendet werden. Falls eine
Kugelumlaufspindel-Schrittmotor-Kombination anstelle oder in Ergänzung zu den pneumatischen Zylinder-Kolben-Antrieben
54 verwendet wird, hat eine elektrische Bremse, welche den Schrittmotor in einer
gewünschten Position hält, durch die Kugelumlaufspindel einen genügenden mechanischen
Vorteil, so daß die elektrische Bremse an dem Schrittmotor ausreicht, daß Nieten-Stützgesenk
38 in einer gewünschten Position zu halten.
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Mit Bezug nunmehr auf die Fig. 2 bis 8 werden die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
zusammenzunietenden Teile, wie z. B. eine erste Klinge 66 und eine zweite Klinge 68 einer
Schere, aneinander angrenzend derart angeordnet, daß jeweilige Nietenbohrungen 70 und 72
miteinander fluchten. Eine Niete 74 wird in die Durchgangsbohrung eingesetzt, welche somit
durch das Scheren-Klingenpaar mittels der miteinander fluchtenden Nietenbohrungen 70 und
72 festgelegt ist, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Die aus den Scherenklingen 66 und 68 sowie der
Niete 74 bestehende Anordnung wird zwischen dem Teile-Stützgesenk 24 und der Teile-
Klemmvorrichtung 30 in einer Stellung angeordnet, in der die Stützoberfläche 26 des Teile-
Stützgsenks 24 mit der bewegbaren Klinge 68 in Kontakt ist, jedoch den Kopf 76 der Niete 74
nicht berührt. Die Nietenbohrung 72 ist angefast, um eine kegelige Senkbohrung zu bilden, und
der Kopf 76 der Niete 74 ist flach ausgebildet und hat eine Innenseite, die derart ausgebildet ist,
daß sie der Gestalt des Senkbohrungsabschnitts der Nietenbohrung 72 entspricht. Bei anderen
Gruppen von Teilen, die gemäß der Erfindung miteinander vernietet werden, braucht die
Durchgangsbohrung keine Senkbohrung aufweisen. Die Teile-Klemmvorrichtung 30 und das Teile-
Stützgesenk 24 werden zueinander bewegt, um die Scherenklingen 66 und 68 zu halten, indem
die Zylinder-Kolben-Anordnungen 36 unter Druck gesetzt werden, um die
Teile-Klemmvorrichtung 30 in Bezug auf den Rahmen 22 in die schematisch in Fig. 4 gezeigte Position zu
bewegen, wobei die Niete 74 mit dazu beiträgt, die Teile miteinander fluchtend zu halten.
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Um etwa dieselbe Zeit werden auch die Zylinder-Kolben-Anordnungen 54 unter Druck gesetzt,
um das Nieten-Stützgesenk 38 wie erforderlich so zu bewegen, daß dessen
Nietenkopf-Stützfläche 40 mit dem Kopf 76 der Niete 74 in Kontakt kommt, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, und zwar
mit einer Kraft, welche ausreicht, die Niete 74 eng in die fluchtenden Nietenbohrungen 70 und
72 zu treiben und den Kopf 76 in festen Kontakt mit der entsprechenden Fläche der bewegbaren
Klinge 68 zu bringen. Die Kraft, welche zum Bewegen des Nieten-Stützgesenks 38 hin zur
Niete 74 aufgebracht wird, sollte jedoch nicht so groß sein, daß dadurch weder die Niete 74
oder die zu verbindenden Teile verformt werden, noch die Kraft überwunden wird, welche
durch die Teile-Klemmvorrichtung 30 ausgeübt wird, und die Scherenklingen 66 und 68 weg
von der Stützfläche 26 des Teile-Stützgesenks getrieben werden.
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Wenn die Zylinder-Kolben-Anordnungen 36 und 54 Druck ausüben, befindet sich das Nieten-
Stützgesenk 38 in einer vorläufigen Position in Bezug auf das Teile-Stützgesenk 24, und die zu
nietenden Teile und die Niete sind in Bezug zueinander durch Kräfte zusammengehalten, deren
Größen durch die Drücke innerhalb der Zylinder-Kolben-Anordnungen 36 und 54 festgelegt
sind. Die Bremse 62 wird dann als eine Feststellvorrichtung betätigt, um das
Nieten-Stützgesenk 38 in jenem anfänglichen Zustand in Bezug auf das Teile-Stützgesenk 24 zu halten. Beim
Erreichen jenes anfänglichen Zustandes werden die tatsächlichen Größen der zu verbindenden
Teile und der Niete automatisch ausgeglichen, da die Zylinder-Kolben-Anordnungen sich so
weit wie möglich bewegen, um das Nieten-Stützgesenk 38 dazu zu bringen, auf den
vorgeformten Nietenkopf 76 zu drücken. Sobald die Bremse 62 betätigt ist, kann die Kraft der Zylinder-
Kolben-Anordnungen 54 freigegeben werden.
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Um sicherzustellen, daß die zu bildende Schwenkverbindung die Schneiden 66 und 68 eng
genug derart zusammenhält, daß die Schere schneiden wird, jedoch nicht so fest zusammenhält,
daß es schwierig ist, die Schneiden in Bezug zueinander um die Schwenkverbindung zu
bewegen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung der anfängliche Zustand von Nieten-Stützgesenk
38 und Teile-Stützgesenk 24 relativ zueinander, wie in Fig. 6 schematisch angedeutet,
eingestellt, bevor ein zweiter Kopf an der Niete 74 geformt wird, um die Klingen 66 und 68 oder
andere Anordnungen, die zusammengenietet werden könnten, miteinander zu verbinden. In der
in Fig. 1 gezeigten Nietmaschine 20 wird diese Einstellung durch Drehen der Welle 42 über
einen gesteuerten Winkel derart zustande gebracht, daß das exzentrische Rad 44, welches durch
das Lager 50 in dem Verbindungsglied 48 gehalten ist, die Stellung des Verbindungsgliedes 48
in Bezug auf den Rahmen 22 verändert. Durch das exzentrische Rad 44, welches hinsichtlich
der Welle 42 über eine relativ kleine Distanz, z. B. 0,003 inch, exzentrisch ausgebildet ist, und
durch ein sorgfältiges Steuern des Drehmaßes der Welle 42 kann die Stellung des
Verbindungsgliedes 48 exakt und zuverlässig durch Strecken eingestellt werden, die, wie durch den
Pfeil 78 angedeutet, auf 0,0001 inch gesteuert werden können.
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Das erforderliche Einstellmaß wird empirisch bestimmt und anschließend beim Nieten einer
bestimmten Art von Anordnung verwendet, wobei einigermaßen gleichförmige Teile und
Nieten bekannter Zusammensetzung zum Einsatz kommen. Sobald das exakte Einstellmaß
bestimmt worden ist, wird dieselbe Einstellung der Position der Welle 42 von dem anfänglichen
Zustand, welche wie zuvor beschrieben festgelegt worden ist, zu dem gewünschten Maß an
Spiel in jeder ähnlichen anschließend hergestellten Verbindung führen. Beim Formen einer
Schwenkverbindung für eine zuvor beschriebene Schere kann die Nockenwelle 42
beispielsweise um 60º gedreht werden, um eine Bewegung des Nieten-Stützgesenks 38 hin zum Kopf 74
der Niete über eine Distanz von 0,002 inch herbeizuführen, wobei vorgespannte Abschnitte des
Rahmens 22 der Kraft des Nietenkopfes 80 gegen das äußere Ende 82 der Niete 74 standhalten,
um ein geeignetes Spiel in der geschaffenen Nietenverbindung herbeizuführen.
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Nachdem diese Einstellung vervollständig worden ist, wird eine Vorrichtung zum Bilden des
Nietenkopfes, wie z. B. ein nietender Kopf 80, in eine Position gegen das bisher kopflose,
äußere oder distale Ende 82 der Niete 74 bewegt, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, wodurch die
Niete 74 zum Nieten-Stützgesenk 38 hin getrieben wird, um den Kopf 76 fest in Kontakt mit
der Stützfläche 40 des Nietenkopfes zu halten. Der nietende Kopf 80 kommt mit dem Ende 82
der Niete 74 durch die Niet-Zugangsbohrung 34 in der Teile-Klemmvorrichtung 30 in Kontakt,
welche ein ausreichendes Spiel dafür schafft, daß der nietende Kopf 80 sich um das Ende 42 der
Niete bewegen kann, wie dies nötig ist, um den zweiten Kopf 84 zu formen. Da das Nieten-
Stützgesenk 38 die Niete 74 daran hindert, sich um mehr als eine sehr kleine Distanz zu
bewegen, staucht der durch den nietenden Kopf 80 aufgebrachte Druck das Ende 82 der Niete, was
dazu führt, daß ein Abschnitt des Körpers der Niete 74 sich in der Nietenbohrung 70 radial
ausdehnt und ein zweiter Kopf 84 an der Niete 74 gebildet wird, wie dies am besten in den Fig.
2 und 8 gezeigt ist. Die besondere Art des verwendeten, nietenden Kopfes ist unkritisch, und der
nietende Kopf 80 kann beispielsweise eine pneumatische oder hydraulische, kreisende
Nietvorrichtung sein.
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Aufgrund des beim Formen des zweiten Kopfes 84 längs der Niete 74 in axialer Richtung
ausgeübten Druckes und aufgrund einer gewissen Ausdehnung des Körpers der Niete 74
innerhalb der Nietenbohrung 70 kann die Niete 74 in der Nietenbohrung 70 fixiert sein,
allerdings führt die vorherige Einstellung des Nieten-Stützgesenks 38 zu einem gewissen Maß an
Spiel 86, in Fig. 8 gezeigt, zwischen dem ersten, vorgeformten Kopf 76 der Niete 74 und der
angrenzenden Oberfläche in Kontakt mit dem Teile-Stützgesenk 24. In Fig. 8 ist das Spiel 86
zwischen der Unterseite des Kopfes 76 und der gefasten Fläche oder dem Senkbohrungsteil der
Nietenbohrung 72 in der Klinge 68 gezeigt.
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Unter Verwendung des empirisch bestimmten Einstellmaßes, welches durch eine ähnliche
Drehung der Nockenwelle 42 für jede ähnliche Gruppe von Teilen herbeigeführt wird, sobald der
anfängliche oder vorläufige Zustand festgelegt worden ist, wird dasselbe Spiel 86 geschaffen,
wenn der zweite Kopf 84 gebildet wird. Dies erfordert jedoch, daß die beim Treiben der Teile-
Klemmvorrichtung 30 gegen die zu montierenden Teile und gegen das Teile-Stützgesenk 24
ausgeübten Kräfte und die durch das Nieten-Stützgesenk 38 ausgeübte Kraft beim Festlegen der
anfänglichen Stellung einigermaßen gleich sind, wie durch ein Einstellen des in den Zylinder-
Kolben-Anordnungen 36 und 54 zur Anwendung kommenden Druckes sichergestellt werden
kann. Solang wie der Unterschied in der durch den nietenden Kopf 80 ausgeübten Kraft nicht so
groß ist, daß er beträchtlich unterschiedliche Biegemaßen in den das Nietengesenk 38 und das
Teile-Stützgesenk 24 abstützenden Mechanismen oder Konstruktionen herbeiführt oder überwindet
oder die durch die Niete zu verbindenden Teile verformt, beeinflußt die Höhe des durch
den nietenden Kopf 80 ausgeübten Druckes und die Haltezeit, während der der Druck ausgeübt
wird, nicht das etwaige Spiel 86, das erhalten werden kann. Der Druck und die Haltezeit sollten
für eine Reihe von Nieten jedoch einigermaßen gleich gehalten werden, um eine
Gleichförmigkeit aufrecht zu erhalten.
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Das Einstellen des Nieten-Stützgesenks 38 in Bezug auf das Teile-Stützgesenk 24 kann nicht zu
einer tatsächlichen Bewegung des Nieten-Stützgesenks 38 in Bezug auf das Teile-Stützgesenk
24 wegen der Nachgiebigkeit des Rahmens 22 und der Befestigungsmittel des
Teile-Stützgesenks 24 und der Nockenwelle 42 an dem Rahmen 22 führen, wenn das Einstellen
vorgenommen wird. Es könnte zu erwarten sein, daß, falls der Rahmen 22 und die Verbindungen der
Teile-Stützvorrichtung 24 und der Nockenwelle 42 an dem Rahmen vollständig steif wären,
eine Verstellung möglich sein müßte, die es gestattet, das Nieten-Stützgsenk 38 weg von dem
Kopf 76 der Niete 74 zu bewegen. Aufgrund einer tatsächlichen Nachgiebigkeit des Rahmens
22 oder eines möglichen Spiels in der Bremse 62 oder aufgrund anderer derartiger Faktoren
kann das erforderliche Einstellen des Nieten-Stützgesenks 38 in einigen Fällen tatsächlich in der
Richtung erfolgen, daß ein zusätzliches Vorspannen des Rahmens 22 zum festeren Abstützen
des Nietenkopfes 76 wegen der Fähigkeit des nietenden Kopfes 80 vorgenommen wird, das
Nieten-Stützgesenk 38 in Bezug auf das Teile-Stützgesenk 24 zu bewegen, wenn dieser die
Niete gegen die Stützfläche 40 des Nietenkopfes beim Formprozeß des zweiten Kopfes 84
treibt. Während der Spielraum 86 in den Zeichnungen wie ein tatsächlicher Zwischenraum
zwischen dem Kopf 76 und einer Oberfläche der Klinge 68 gezeigt ist, kann das gewünschte
oder erforderliche Spiel in einigen Fällen Null oder ein Eingriff sein, welcher zu einem
Zusammendrücken der miteinander durch eine Niete zu verbindenden Teile führt, um in der Niete eine
Spannung herbeizuführen, wenn das Bilden der Verbindung vervollständigt ist.
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Mit Bezug nunmehr auf die Fig. 9 und 10 ist eine Nietvorrichtung 90, welche im allgemeinen
zu der in Fig. 1 gezeigten Nietmaschine 20 ähnlich ist, dahingehend unterschiedlich, daß sie
anstelle einer bewegbaren Teile-Klemmvorrichtung einen Haltetisch 92 aufweist, welcher fest
mit einem Rahmen 94 verbunden ist, an dem die Welle 42 wie an dem Rahmen 22 bei der
zuvor beschriebenen Nietmaschine 20 angebracht ist. Das Nieten-Stützgesenk 38 und
zugehörige Konstruktionen sind ebenfalls mit dem Rahmen 94 wie bei der Nietvorrichtung 20
verbunden.
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Ein Teile-Stützgesenk 96 ist jedoch in Bezug auf den Haltetisch 92 und in Bezug auf den
Rahmen 94 bewegbar, um die Teile, wie z. B. die erste Klinge 66 und die zweite Klinge 68, welche
als eine Anordnung zusammenzunieten sind, zueinander zu treiben. Mit der Ausnahme, wie sie
in Kürze erläutert wird, ist das Teile-Stützgesenk 96 ähnlich aufgebaut wie das
Teile-Stützgesenk 24, und ähnlichen Teilen sind dieselben Bezugszeichen gegeben worden, wie sie zuvor in
Bezug auf das Teile-Stützgesenk 24 verwendet worden sind. Das Teile-Stützgesenk 96 wird mit
Hilfe von Motoren, wie z. B. Zylinder-Kolben-Anordnungen 98, zum Haltetisch 92 bewegt,
welche Zylinder-Kolben-Anordnungen allgemein den Zylinder-Kolben-Anordnungen 36
entsprechen. Die Zylinder-Kolben-Anordnungen 98 werden dann durch ein unter Druck
stehendes Fluid ausgedehnt, um das Teile-Stützgesenk 96 hin zum Haltetisch 92 zu bewegen und eine
Gruppe von anzuordnenden Teilen festzuklemmen. Bremsen 100, die ähnlich wie die Bremsen
62 aufgebaut sein können, wirken auf Gesenkständer 102, die an dem Teile-Stützgesenk 96
befestigt und mit diesem bewegbar sind, um das Teile-Stützgesenk 96 in einer feststehenden
Position in Bezug auf den Rahmen 94 zu verriegeln, sobald das Teile-Stützgesenk 96 durch die
Zylinder-Kolben-Anordnungen 98 hin zum Haltetisch 92 bewegt worden ist.
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Mit dem Teile-Stützgesenk 96, welches durch die auf die Gesenkständer 102 wirkenden
Bremsen 100 an seinem Platz gehalten ist, bewegen die Zylinder-Kolben-Anordnungen 54 das
Nieten-Stützgesenk 38 in eine Position gegen den Kopf 76 der Niete 74, und die Bremse 62
wird dann an dem Gesenkstempel 56 betätigt, um das Nieten-Stützgesenk 38 in seiner Position
festzustellen, wodurch der anfängliche Zustand des Nieten-Stützgesenks 38 in Bezug auf das
Teile-Stützgesenk 96 festgelegt wird, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist.
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Das anschließende Einstellen des Nieten-Stützgesenks 38 in Bezug auf das Teile-Stützgesenk
96 und der Betrieb des nietenden Kopfes 80 sind dieselben wie bei der zuvor beschriebenen
Nietmaschine 20, da die Bremsen 100 das Teile-Stützgesenk 96 zum Rahmen 94 derart
feststellen, daß es die zu nietenden Teile gegenüber der Kraft des nietenden Kopfes 80 festhält.
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Das Bilden einer Nietenverbindung zum Anordnen einer Gruppe von Teilen, wie zum Beispiel
den Scherenklingen 66 und 68, kann gemäß der vorliegenden Erfindung auch unter
Verwendung einer Vorrichtung, beispielsweise der in den Fig. 11, 12 und 13 gezeigten Nietmaschine
110 vorgenommen werden, bei der ein Teile-Stützgesenk 112 in geeigneter Größe, welches an
einem festen Rahmen 113 (schematisch gezeigt) befestigt ist, eine Durchgangsbohrung 114
festlegt. Eine Nieten-Stützanordnung 116 ist unterhalb des Teile-Stützgesenks 112 angeordnet
und umfasst einen Pneumatikzylinder 118, einen äußeren Kolben 120, einen inneren Zylinder
122, welcher innerhalb des äußeren Kolbens 120 festgelegt ist, und einen inneren Kolben 124,
welcher innerhalb des inneren Zylinders 122 bewegbar angeordnet ist. Ein Ende des Zylinders
118 ist durch das Teile-Stützgesenk 112 geschlossen, und ein Kanal 126 für den Durchgang von
unter Druck stehendem Gas hin und weg von einer Leitung 127 steht in Fluidverbindung mit
dem Innenraum des Pneumatikzylinders 118 oberhalb des äußeren Kolbens 120. Eine
Zwischenraum-Aussparung
128 schafft einen Zugang durch die Wand des Pneumatikzylinders 118
zu einem inneren Kanal 130 für den Durchgang von unter Druck stehendem Gas durch eine
Leitung 129 hin zu und weg von dem Innenraum des inneren Zylinders 122 unterhalb des
inneren Kolbens 124. Ein Stopfen 132, welcher in den äußeren Kolben 120 eingesetzt ist,
verschließt den inneren Zylinder 122 gegenüber dem inneren Kolben 124. Eine
Verbindungsstange 134 erstreckt sich drehbar außerhalb von dem Stopfen 132 und ist über eine
Ausdehnungskupplung 135 mit einem Motor, wie zum Beispiel einem Drehbetätigungsglied 136,
verbunden, welcher durch unter einem gesteuerten Druck stehendes Gas, wie zum Beispiel
Druckluft, angetrieben werden kann. Das Drehbetätigungsglied 136 betreibt die
Ausdehnungskupplung 135, welche wiederum die Verbindungsstange 134 innerhalb einer
Kugelumlaufmutter 138 dreht, welche mit einem Kugelumlaufspindel-Gewinde 140 (in Fig. 11 schematisch
gezeigt) auf der Verbindungsstange 134 in Eingriff steht. Das Drehbetätigungsglied 136 und die
Kugelumlaufmutter 138 sind beide an einer einzigen Konstruktion, wie zum Beispiel dem
Rahmen 113, abgestützt und daher in Bezug zueinander fixiert, so daß eine Drehung der
Verbindungsstange 134, bei der deren Gewinde 140 mit der Kugelumlaufmutter 138 kämmt, die
Verbindungsstange 134 in Längsrichtung in Bezug auf den Rahmen 113 und die
Ausdehnungskupplung 135 bewegt und somit den äußeren Kolben 120 in Längsrichtung innerhalb des
Pneumatikzylinders 180 verschiebt.
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Ein Nieten-Stützgesenk erstreckt sich bewegbar in die Durchgangsbohrung 114 von innerhalb
des Pneumatikzylinders 118 und umfasst einen zentralen Dorn 144 sowie eine Buchse oder
einen rohrförmigen, äußeren Dorn 146, welcher eine den zentralen Dorn 144 umgebende
Bohrung 148 festlegt. Der äußere Dorn 146 ist einstückig mit dem äußeren Kolben 120
ausgebildet und erstreckt sich von diesem in die Durchgangsbohrung 114. Der zentrale Dorn 144
erstreckt sich durch die Bohrung 148 wie ein Nieteneinsetzkörper und ist mit dem inneren
Kolben 124 derart verbunden, daß die Bewegung des inneren Kolbens 124 innerhalb des
inneren Zylinders 122 den zentralen Dorn 144 in Längsrichtung entlang der Bohrung 148
innerhalb des äußeren Dorns 146 bewegt.
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Ausgenommen, wenn ein Nieten tatsächlich stattfindet, treibt eine Gasmenge unter einem
gesteuerten Druck, welche durch den Kanal 130 in den Innenraum des inneren Zylinders 122
eingeleitet wird, den inneren Kolben 124 zum oberen Ende des inneren Zylinders 122 (wie in
Fig. 11 zu sehen), so daß der zentrale Dorn 144 so weit nach außen sich erstreckend wie
möglich in Bezug auf den umgebenden, äußeren Dorn 146 mit einer Kraft von beispielsweise
60 Pfund gehalten ist. Der zentrale Dorn 144 steht dann über den äußeren Dorn 146 um eine
Einstelldistanz 150 über, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist. Die Einstelldistanz 150 wird so
ausgewählt, daß das gewünschte Spiel zwischen dem Kopf 76 einer Niete 74 und der inneren
Oberfläche der Nietenbohrung 72 in der bewegbaren Schneide 68 bereitgestellt wird, wenn das
äußere Ende 82 der Niete durch einen nietenden Kopf gestaucht wird, um einen zweiten Kopf
an der Niete 74 zu formen.
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Die Nietmaschine 110 wird dazu verwendet, eine Gruppe von Teilen, wie zum Beispiel die
erste Klinge 66 und die zweite Klinge 68 einer Schere, zusammenzubringen und auszurichten
und die Niete 74 in die Nietenbohrungen 70 und 72 einzusetzen, welche jeweils in den Klingen,
wie zuvor beschrieben, vorgesehen sind. Das Drehbetätigungsglied 136 wird betrieben, um die
Verbindungsstange 134 ein kurzes Stück zurückzuziehen und dadurch die jeweils äußeren
Enden 152 und 154 des zentralen Dorns 144 und des äußeren Dorns 146 des
Nieten-Stützgesenks in eine in Bezug auf die Haltefläche 156 zurückgesetzte Position zu bringen. Die Klingen
66 und 68 und die Niete 74 werden dann zusammen auf dem Teile-Stützgesenk 112 plaziert,
wobei der Kopf 76 der Niete mit der Durchgangsbohrung 114 fluchtet und die bewegbare
Schneide 68 auf der Haltefläche 156 des Teile-Stützgesenks 112 aufliegt. Wenn die Gruppe von
Teilen und die Niete 74 korrekt auf der Haltefläche 156 angeordnet sind, wird eine Teile-
Klemmvorrichtung 158 in einen Kontakt mit den Scherenklingen 66 und 68 abgesenkt,
wodurch diese zusammengedrückt und in Kontakt mit der Haltefläche 156 bei einigem Druck
gebracht werden, welcher jedoch nicht so groß ist, daß diese deformiert werden.
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Eine unter einem gesteuerten Druck stehende Gasmenge, wie zum Beispiel Druckluft, wird in
den Pneumatikzylinder 118 oberhalb des äußeren Kolbens 120 durch die Leitung 127 und den
Kanal 126 sowie auch durch die Leitung 129 und den Kanal 130 in den inneren Zylinder 122,
wie zuvor beschrieben, eingeleitet. Das Drehbetätigungsglied 136 wird dann betrieben, um die
Ausdehnungskupplung 135 zu drehen, dadurch das Gewinde 140 der Verbindungsstange 134 in
der Kugelumlaufmutter 138 zu drehen, wie dies für ein Anheben der Verbindungsstange 134
und des zugehörigen äußeren Kolbens 120 erforderlich ist, wobei mit diesem der äußere Dorn
146 und der zentrale Dorn 144 getragen werden und der zentrale Dorn 144 über den äußeren
Dorn 146 vorsteht, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist. Die abwärts gerichtete Kraft, welche durch
das unter Druck stehende Gas innerhalb des Pneumatikzylinders 118 oberhalb des äußeren
Kolbens 120 ausgeübt wird, steht der Kraft der Kugelumlaufspindel derart entgegen, daß der
äußere Kolben 120 nach oben zum Kopf 76 der Niete 74 mit einer Nutzkraft von beispielsweise
30 Pfund getrieben wird, was weniger ist als die Kraft, welche den inneren Kolben 124 in
Bezug auf den äußeren Kolben 120 nach oben treibt. Die Kraft des Gases oberhalb des äußeren
Kolbens 120 wirkt gegen die Kraft des Betätigungsgliedes 136 und der Kugelumlaufmutter 138,
um die nach oben gerichtete Nutzkraft des Nieten-Stützgesenks gegen den Kopf 76 der Niete zu
begrenzen.
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Daher wird das äußere Ende 152 des zentralen Dorns 144 mit der Oberfläche des Kopfes 76 der
Niete 74 mit einer Kraft in Kontakt gebracht, die kleiner als die Kraft ist, welche erforderlich ist,
um die Kraft des unter Druck stehenden Gases im inneren Zylinder 122 zu überwinden, und der
zentrale Dorn 144 erstreckt sich weiterhin über den äußeren Dorn 146 hinaus. Die abwärts
gerichtete Kraft, welche durch die Teile-Klemmvorrichtung 158 ausgeübt wird, ist daher größer
als die nach oben gerichtete Nutzkraft auf den Kopf 76 der Niete 74. Damit treibt der aufwärts
gerichtete Druck des zentralen Dorns 144 die Niete 74 in einen engen Eingriff mit der
Nietenbohrung 72 in der bewegbaren Klinge 68, während das äußere Ende 154 des äußeren Dorns 146
von dem Kopf 76 der Niete 74 durch die Einstelldistanz 150, welche in Fig. 12 gezeigt ist,
beabstandet bleibt.
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Als nächstes wird der nietende Kopf 80 abwärts in Kontakt mit dem äußeren Ende 82 der Niete
74 bewegt. Dies zwingt die Niete 74 anfänglich nach unten, wobei die Kraft der Druckluft
innerhalb des inneren Zylinders 122 überwunden und der zentrale Dorn 144 nach unten in den
äußeren Dorn 146 getrieben wird, bis das äußere Ende 152 des zentralen Dorns 144 mit dem
äußeren Ende 154 des äußeren Dorns 146 fluchtet, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist, wodurch
ermöglicht ist, daß der Kopf 76 der Niete 74 auch mit dem äußeren Ende 154 des äußeren
Dorns 146 in Kontakt kommt. Das Drehbetätigungsglied 136 und die Kugelumlaufmutter 138
halten den äußeren Kolben 120 fest und somit den äußeren Dorn 146 in seiner Position in
Bezug auf die Niete 74 und das Teile-Stützgesenk 112, wenn der nietende Kopf 80 das äußere
Ende 82 der Niete staucht und den zweiten Kopf 84 bildet.
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Da der äußere Dorn 146 sich zusammen mit dem zentralen Dorn 144 bewegt, bis das äußere
Ende 152 in Kontakt mit dem Kopf 76 gebracht ist, und die Niete 74 vollständig in Kontakt
gegen die innere Fläche der Nietenbohrung 72 treibt, bevor der nietende Kopf 80 in Kontakt mit
dem äußeren Ende 82 der Niete 74 gebracht wird, ist die verfügbare Bewegungsgröße der Niete
74, bis deren Kopf 76 mit dem äußeren Ende 154 in Kontakt tritt, immer gleich der
gewünschten Einstelldistanz 150 unabhängig von der tatsächlichen Anordnung des Kopfes 76 der Niete
74 in Bezug auf die Stützfläche 156, auf der die bewegbare Klinge 68 im anfänglichen Zustand
aufliegt, welcher festgelegt wird, bevor der nietende Kopf 80 dazu gebracht wird, auf das äußere
Ende 82 der Niete 74 zu drücken.
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Die Begriffe und Ausdrücke, welche in der vorstehenden Beschreibung zum Einsatz gekommen
sind, werden darin zum Zwecke der Beschreibung und nicht einer Beschränkung verwendet.
Durch den Gebrauch solcher Begriffe und Ausdrücke ist nicht beabsichtigt, Äquivalente von
gezeigten und beschriebenen Merkmalen oder deren Teile auszuschließen. Es wird darauf hingeweisen,
daß der Umfang der Erfindung ausschließlich durch die nachfolgenden Patentansprüche
festgelegt und begrenzt ist.