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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein Blindnietsetzwerkzeug,
insbesondere ein handbetätigtes
Werkzeug zum Setzen von Nieten unter Verwendung von abtrennbaren
Nietdornen.
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Die Arbeitsweise solcher Werkzeuge
ist im wesentlichen identisch, d. h. sie arbeiten nach dem Prinzip
einer Zange mit einer Scherenwirkung, um einen (den Niet tragenden)
Klemmbackenträger
von einer Nieteinführstellung
in eine Nietsetzstellung zu bewegen oder zu verschieben, wobei dann
der abgetrennte Dornteil des Niets aus dem Werkzeug ausgeworfen
und ein neuer Niet in das Aufsatzstück des Werkzeugs eingesetzt
werden kann. Die durch diese Arbeitsweise bedingten Probleme betreffen
im allgemeinen die Nockenwirkung zwischen den Werkzeuggriffen und
dem Klemmbackenträger,
um ein ausreichendes Last-Kraft-Verhältnis zur Ermöglichung
einer praktikablen Handbetätigung
zu erzeugen. Außerdem
kann die Notwendigkeit, einen Niet durch die einzelnen Arbeitsgänge des
Werkzeugs – Positionieren,
Setzen und Auswerfen – zu
bewegen, ohne dass es dabei zu einem Verhaken oder einer Behinderung der
beweglichen Teile des Werkzeugs kommt, bereits ein Problem darstellen.
Weitere Funktionen des Werkzeugs wie Ver- und Entriegeln der Griffteile,
das Vorsehen einer Federvorspannung sowie eine schnelle Montage-
und Demontagemöglichkeit
des Werkzeugs haben sich häufig
als nicht zufriedenstellend erwiesen.
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Ein Beispiel für handbetätigte Werkzeuge zum Setzen
von Blindnieten der vorstehend genannten Art ist in U.S. Patent
Nr. 5 437 085 (Liu) offenbart, das ein handbetätigtes Werkzeug zum Setzen
eines Blindniets nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart.
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Vorrangiger Zweck und Hauptaufgabe
der Erfindung bestehen darin, die vorgenannten Problembereiche anzugehen
und ein Blindnietsetzwerkzeug zu schaffen, das wirksam und kontinuierlich
arbeitet, ohne zu klemmen oder einen unverhältnismäßigen Handhabungsaufwand zu
erfordern.
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Erfindungsgemäß ist ein handbetätigtes Werkzeug
zum Setzen eines Blindniets vorgesehen, umfassend einen Werkzeugkörper einschließlich eines
feststehenden Handgriffs, eines zylindrischen Gehäuses und
einer Aussparung, die mit diesem zylindrischen Gehäuse in Verbindung
steht, eine in das zylindrische Gehäuse des Werkzeugkörpers einsetzbare
Klemmbackenträger-Baugruppe,
eine Baugruppe aus einem Betätigungsgriff
und einem Verbindungselement, welche in die Aussparung des Werkzeugkörpers einsetzbar
ist, wobei ein Ende des Verbindungselements mit dem Klemmbackenträger in Eingriff
stehen kann, ein ein Ende des Betätigungsgriffs mit dem Werkzeugkörper verbindender
erster Stift und ein zweiter Stift zum Verbinden des Verbindungselements
mit dem Werkzeugkörper,
wodurch der Betätigungsgriff
gegen das andere Ende des Verbindungselements gedrückt wird,
wenn der Betätigungsgriff
um den ersten Stift gedreht wird; dadurch gekennzeichnet, dass der
zweite Stift in einer zu einer Achse des zylindrischen Gehäuses parallelen Richtung über dem
ersten Stift angeordnet ist, wobei der zweite Stift das Verbindungselement
nahe dem Ende des Verbindungselements, welches mit dem Klemmbackenträger in Eingriff
steht, mit dem Werkzeugkörper
verbindet.
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Ein Merkmal der Erfindung ist die
Schaffung eines Mehrgelenkmechanismus', der auf vorteilhafte Weise
das Last-Kraft-Verhältnis
und die Reibungsminderung zwischen den beweglichen Teilen eines handbetätigten Blindnietsetzwerkzeugs
erhöht.
Der mit der vorliegenden Ausgestaltung erzielte Kraftgewinn ist
zahlenmäßig größer als
bei früheren
Ausgestaltungen und ermöglicht
sowohl eine ein- als auch eine zweihändige Bedienung und somit einen
kürzeren
Schließweg
für den
Handgriff bei einem längeren Weg
für den
Klemmbackenträger
als bei herkömmlichen
Ausgestaltungen. Der Schließweg
für den Handgriff
ist so ausgelegt, dass der maximale Weg bei „geöffneter Hand" kürzer sein
kann als dies bei herkömmlichen
Ausgestaltungen derzeit möglich
ist, wobei unter „geöffneter
Hand" der durchschnittliche Abstand zwischen den Fingerspitzen und
der Handinnenfläche
zu verstehen ist, so dass eine Verringerung des Weges bei geöffneter
Hand eine Einhandbedienung des Werkzeugs erleichtert.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung
liegt in der besonderen Konstruktion der Handgriffe des Werkzeugs,
mit der die Anzahl der zum Setzen eines Niets erforderlichen Hübe gegenüber der
zum Setzen eines Niets mit einem herkömmlichen Werkzeug üblicherweise
erforderlichen Anzahl reduziert werden kann.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung
besteht in einem einstelligen, einhändigen Ein- und Ausrastvorgang,
bei dem die Griffteile des Werkzeugs in ihrer geschlossenen Stellung eingerastet
werden können. Der
Rastmechanismus verfügt
außerdem über ein „Gedächtnis",
so dass das Werkzeug jederzeit in seine eingerastete Stellung gesetzt
werden kann, unabhängig
davon, ob die Griffe geschlossen oder geöffnet sind. Außerdem rastet
das Klinkenelement leicht in eine seiner beiden Stellungen, der
eingerasteten und der ausgerasteten, ein und nimmt diese Stellungen
bei einem niedrigeren Energiezustand ein, so dass der Benutzer das
Werkzeug leichter einrasten kann. Außerdem ist der verbesserte
Rastmechanismus so angeordnet, dass er leichter bedient werden kann
und sich weniger leicht an anderen Gegenständen festhakt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist
ein verklemmungsfreies Umfeld für
den mit dem Werkzeug verwendeten Nietdorn geschaffen, so dass ein
Festsitzen oder Verklemmen des Nietdorns während des gesamten Nietsetzvorgangs,
insbesondere jedoch während
der Dorn ausgeworfen wird, vermieden wird.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung ist im Werkzeug ein praktischer Stauraum zur Aufnahme
von mit dem Werkzeug benutzten Hilfsaufsatzstücken und Montageschlüsseln vorgesehen.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung
besteht in der gegenseitigen Anordnung der Teile, die einen leichten
und fehlerfreien Zusammenbau der Teile für den Fall gewährleistet,
dass das Werkzeug zur Reinigung oder zum Auswechseln von Teilen
auseinander genommen werden soll. Dementsprechend sind lediglich
zwei Baugruppen erforderlich, wobei zum Zusammenbau des Werkzeugs
die eine leicht in die andere einsetzbar ist.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung sorgt ein Mehrgelenkmechanismus einschließlich des
Betätigungsgriffs
zur Verbindung mit dem Klemmbackenträger für ein Last-Kraft-Verhältnis, das
beim Schließen
des Griffs über
einen weiten Bereich (von 4 oder 5 : 1 bis 30 : 1) erheblich variiert, so
dass die Kraft, die ein Bediener auf jeden Teil des Hubs entlang
des Hubwegs aufwenden muß,
verstärkt
wird. Diese große
Spannweite im Last-Kraft-Verhältnis – die dem
Werkzeug sein „Gefühl" verleiht – wird durch
eine Nockenwirkung zwischen dem Betätigungsgriff und dem Verbindungselement
sowie zwischen dem Verbindungselement und dem Klemmbackenträger erreicht,
wobei das Verbindungselement das Zwischenglied zwischen dem Betätigungsgriff
und dem Klemmbackenträger bildet.
Zu diesem Zweck weist das Verbindungselement eine vom Betätigungsgriff
getrennte und an einer kritischen Stelle angeordnete Drehachse auf. Ferner
wird durch Kontur und Abmessungen des Verbindungselements, die gegenseitigen
Anlageflächen wie
auch durch das Verhältnis
zwischen den Drehachsen des Verbindungselements und dem Betätigungsgriff
des Werkzeugs eine Reibungsminderung zwischen dem Betätigungsgriff,
dem Verbindungselement und dem Klemmbackenträger erzielt.
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Verglichen mit den Spannweiten des Last-Kraft-Verhältnisses
bei Werkzeugen des Stands der Technik (die üblicherweise zwischen 17 :
1 und 19 : 1 liegen), ist es mit der erfindungsgemäßen breiten
Spanne an Last-Kraft-Verhältnis
(4 oder 5 : 1 bis 30 : 1) möglich,
die Werkzeugkonstruktion variabel zu gestalten; insbesondere kann
das Werkzeug so konstruiert werden, dass es eines oder mehrere dieser besonderen
Betriebsmerkmale hervorhebt. So kann das Setzen des Niets leichter
vonstatten gehen, wenn die gesamte Spannweite der mechanischen Kraftverstärkung des
Werkzeugs (bis zu 30 : 1) genutzt wird; alternativ kann durch eine
leichte Reduzierung dieses Bereiches (zum Beispiel 5 :
1 bis 20 : 1) entweder ein längerer
Weg des Klemmbackenträgers pro
Hub erreicht werden, wodurch zum Setzen eines Niets weniger Hübe als normalerweise
erforderlich sind, oder das Werkzeug kann kompakter als herkömmliche
Werkzeugkonstruktionen ausgelegt sein. Selbstverständlich hat
jede dieser möglichen
Ausführungen
ihre Vorteile, je nach Benutzer und je nach Anwendung des Werkzeugs.
So kann das Werkzeug unter Verwendung der nachstehend beschriebenen Teile
für unterschiedliche
Märkte
ausgelegt werden, auf denen jeweils das eine oder das andere oder
sogar eine bestimmte Kombination der drei vorgenannten Konstruktionkriterien
für wichtig
erachtet wird.
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Erfindungsgemäß ist das Klinkenelement für das Werkzeug
zweckmäßigerweise
in Nähe
der Vorderseite des Werkzeugs angeordnet, damit es von den Fingern
des Benutzers leicht erreicht werden kann, wenn er das Werkzeug
während
des normalen Gebrauchs ergreift. Die Klinke ist so ausgelegt, dass sie
den Betätigungsgriff
zwischen dem Werkzeugkörper
und dem Griff beiderseits umgreift und somit zur Stabilität des Betätigungsgriffs
gegenüber
dem Werkzeugkörper
beiträgt.
Außerdem
ist das Klinkenelement mit dem vorstehend erwähnten Verbindungselement mittels
einer Übertotpunkt-Zugfeder verbunden.
In Verbindung mit weiteren Bauteilen öffnet die Feder den Betätigungsgriff
(in ausgerasteter Stellung), wenn der Benutzer seinen Griff löst, wodurch
das Werkzeug den Nietdorn freigibt, damit der verbrauchte Nietdorn
(sobald er abgebrochen ist) aus dem Werkzeug herausfallen kann.
Die Klinke lässt
sich leicht in eine ihrer beiden Stellungen, der eingerasteten und
der ausgerasteten, bewegen und rastet mittels der Übertotpunktwirkung
der Zugfeder ein, die sie mit dem Verbindungselement verbindet. Auf
diese Weise „erinnert
sich" das Klinkenelement daran, ob es ein- oder ausgerastet ist,
und verbleibt in dieser Stellung unabhängig davon, ob der Betätigungsgriff
geschlossen oder geöffnet
ist.
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Mit der Erfindung wird ferner ein
ungehinderter Auswurf des Nietdorns dadurch erreicht, dass die Bildung
von Unterbrechungen im Austrittsweg des Dorns vermieden wird; die
Halteschraube für
den Klemmbackentreiber am Kopf des Klemmbackenträgers sowie die den Klemmbackentreiber
vorspannende Druckfeder sind somit auf der Außenfläche des Klemmbackentreibers
angeordnet.
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Zusätzliche Aufsatzstücke sowie
der Montageschlüssel,
die als Zubehör
zum Lieferumfang des Werkzeugs gehören, sind in Hohlräumen untergebracht,
die in den beiden Handgriffteilen eingebaut sind, wobei sich die
Hohlräume
bzw. Aussparungen in den gegenüberliegenden
Innenflächen
des unteren feststehenden Griffs und des oberen Betätigungsgriffs
befinden. Auf diese Weise ist das Zubehör sicher und verborgen in den
Hohlräumen
aufbewahrt, wenn das Werkzeug in eingerasteter Stellung geschlossen
ist, während
durch genau dieses Merkmal das Zubehör dann deutlich sichtbar und
leicht zugänglich
ist, wenn das Werkzeug in seiner geöffneten Stellung ist. Da der
obere Betätigungsgriff
passgenau über
den oberen Teilen dieses Zubehörs
zu liegen kommt, wenn das Werkzeug in seiner geschlossenen Stellung
ist, stellt das Zubehör
beim Schließen
der Griffe kein Hindernis dar, wodurch ein maximales Schließen und
somit eine maximale Bewegung oder Weglänge des Klemmbackenträgers ermöglicht wird.
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Der Mehrgelenkmechanismus wie auch
das vorstehend erwähnte
maximale Schließen
tragen dazu bei, dass die Anzahl der Hübe pro Arbeitsvorgang bei einem
vorgegebenen Nietsetz-Arbeitsvorgang auf einem Minimum gehalten
werden kann; festgestellt wurde eine Größenordnung von zwei oder drei
Hüben,
im Gegensatz zu den vier oder fünf Hüben, wie
sie bei herkömmlichen
Konstruktionen erforderlich sind.
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Schließlich ist das erfindungsgemäße Werkzeug
für leichten
und fehlerfreien Zusammenbau aus zwei Baugruppen ausgelegt, nämlich einer
Baugruppe aus Werkzeugkörper
und unterem Griff und einer Baugruppe aus oberem Griff und Verbindungs-
und Klinkenelementen. Jede dieser Baugruppen lässt sich leicht und fehlerfrei
zusammenbauen und auseinander nehmen. Bei der ersten Baugruppe zum Beispiel
sind die Druckfeder und der von ihr umgebene Klemmbackentreiber
so geformt, dass sich der Klemmbackentreiber im Innern des Klemmbackenträgers und
der Federwindungen selbst zentriert, wodurch ein Festhängen der
Feder an dem Klemmbackentreiber oder der Halteschraube während des
Zusammenbaus vermieden wird. Die Druckfeder richtet den Klemmbackentreiber
mit dem Klemmbackenträger
und den Klemmbacken selbst so aus, dass die Halteschraube beim Zusammenbau
nicht an dem Klemmbackentreiber festhängen kann. Beim Zusammenbau
sitzt die Druckfeder auch nicht im Gewinde des Klemmbackenträgers fest
noch verursacht sie auf irgendeine Weise eine Störung in dem zwischen dem Klemmbackentreiber
und der Halteschraube vorgesehenen Zwischenraum, da die Feder den Klemmbackentreiber
umgibt. Schließlich
ist die Haltemutter vollständig
symmetrisch ausgelegt, das heißt,
sie kann sowohl von vorne als auch von hinten am Klemmbackenträger befestigt
werden und muß nicht
umgedreht werden, nachdem sie am Werkzeug angebracht ist.
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Bei der zweiten vorstehend genannten
Baugruppe werden der obere Betätigungsgriff,
das Klinkenelement, die Zugfeder und das Verbindungselement mittels
der Zugfederverbindung zwischen den Verbindungs- und Klinkenelementen
montiert. Bestimmte Flächen
an den Klinken-, Verbindungs- und Griffelementen sind so ausgelegt,
dass sie miteinander in Eingriff gelangen, so dass die Zugfeder
in ihrem niedrigsten Energiezustand daran montiert wird, was die
Verletzungsgefahr während
des Zusammenbaus verringert.
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Die eine Baugruppe wird leicht in
die andere Baugruppe zur Vervollständigung des Werkzeugzusammenbaus
eingesetzt; so erleichtert ein Hohlraum in der Werkzeugkörper-Baugruppe
die Positionierung der den oberen bzw. Betätigungsgriff aufweisenden Baugruppe,
damit die beiden getrennten Gelenkstifte, die zur Verbindung der
beiden Baugruppen erforderlich sind, leicht eingesetzt werden können, wobei
der eine Gelenkstift das Verbindungselement mit dem Werkzeugkörper und
der andere Gelenkstift den oberen Betätigungsgriff mit dem Werkzeugkörper verbindet.
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Nachdem zwei Baugruppen des Werkzeugs beschrieben
sind, kann das erfindungsgemäße Werkzeug
auch aus einer anderen Perspektive betrachtet werden, bei der ein
feststehender Werkzeugkörper
zwei bewegliche Baugruppen aufnimmt, nämlich den Klemmbackenträger als
die eine Baugruppe und den Betätigungsgriff,
das Verbindungselement und das Klinkenelement als die andere Baugruppe, wobei
die letztere Baugruppe natürlich
der vorstehend beschriebenen zweiten Baugruppe entspricht.
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Ein besseres Verständnis sowie
weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung des Blindnietsetzwerkzeugs
nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2 zeigt
eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, die das vollständig zusammengebaute
Werkzeug nach 1 in seiner
vollständig
geöffneten
Stellung darstellt;
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3 zeigt
eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, die das Werkzeug
nach 2 in einer teilweise
geschlossenen Stellung darstellt;
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4 zeigt
eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, die das Werkzeug
nach 3 in vollständig geschlossener
Stellung darstellt, wobei sich das Klinkenelement in der eingerasteten Stellung
befindet;
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5 zeigt
eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, die das Werkzeug
nach 4 in vollständig geschlossener
Stellung darstellt, wobei sich das Klinkenelement in der ausgerasteten Stellung
befindet;
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6 zeigt
eine schematische Vorderansicht, voll geschnitten, des Werkzeugs
nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung, welche die Teile des Klemmbackenträgers darstellt;
und
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7 zeigt
eine schematische Perspektivansicht des Werkzeugs, die den Stauraum
zur Aufbewahrung der Hilfsaufsatzstücke darstellt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG
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Die 1 bis 6 zeigen das handbetätigte Nietensetzwerkzeug 10 nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung, das im folgenden anhand der beiden das Werkzeug bildenden
Baugruppen 12 und 14 beschrieben wird (siehe 1). Bei dem Werkzeugkörper besteht
die Baugruppe 12 aus einem einstückigen Körper 16, an dessen
vorderem Ende ein zylindrisches Gehäuse 18 und an dessen
hinterem Ende ein feststehendes Griffteil 20 ausgebildet
ist. Die Seitenwände 22, 24 weisen
fluchtende Bohrungen 26, 28 auf, deren Zweck im
folgenden kurz erläutert
wird. Das zylindrische Gehäuse
hat an seinem unteren Ende eine mit einem Gewinde versehene Öffnung (siehe 2) zur Aufnahme eines geeigneten
Aufsatzstücks,
wie es im Werkzeug üblicherweise für eine bestimmte
Nietabmessung verwendet wird. Im Innern des zylindrischen Gehäuses 18 sitzen
der Klemmbacken 32 tragende Klemmbackenträger 30 (siehe 2 und 6) und der Klemmbackentreiber 34 (siehe 6), die in herkömmlicher
Weise zum Ergreifen und zur Freigabe eines Nietdornschafts zusammenarbeiten.
Der Klemmbackenträger
weist ein Paar gegenüberliegender
Aussparungen 36 (siehe 6)
auf, die mit dem Verbindungselement zusammenarbeiten, das der den
oberen Griff enthaltenden Baugruppe zugeordnet ist, wie nachfolgend
noch erläutert
werden wird.
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Der Klemmbackentreiber 34 ist
von einer Druckfeder 38 (siehe 6) umgeben, die sich mit einem Ende an
dem Absatzabschnitt 40 des Klemmbackentreibers und mit
dem anderen Ende an einer Halteschraube 42 abstützt, die
in den Kopf des Klemmbackenträgers
eingeschraubt ist und in der das obere Ende des Klemmbackentreibers
verschiebbar aufgenommen ist. Aus dieser Anordnung wird ersichtlich,
dass der Dornschaft des Niets einen glatten Durchgang auf seinem
Weg zwischen dem Ergreifen durch die Klemmbacken 32 bis
zu seinem Austritt am oberen Ende des Werkzeugs (bei umgedrehtem
Werkzeug) hat, durch die Haltemutter 42 und ein eventuell
vorgesehenes Abschlußteil 44 mit einer
Bohrung hindurch, sobald die Klemmbacken den Dornschaft in herkömmlicher
Weise freigegeben haben.
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Der Zusammenbau der Baugruppe 12 erfolgt somit
leicht und fehlertrei durch Einsetzen der Klemmbacken 32 in
den kegelförmigen
Boden des Klemmbackenträgers 30,
Einsetzen des Klemmbackentreibers 34, dessen V-förmige Spitze
sich selbsttätig
mit der von den Klemmbackenelementen gebildeten V-förmigen Vertiefung
ausrichtet, Herabsenken der Druckfeder 38 über den
Klemmbackentreiber und Verschrauben der Haltemutter 42 mit
dem Kopf des Klemmbackenträgers.
Da die Haltemutter 42 symmetrisch ausgebildet ist, ist
es nicht erforderlich, sie in nur einer bestimmten Art in den Kopf
des Trägers
einzuschrauben, sondern sie kann auch umgekehrt eingesetzt werden
und funktioniert dann immer noch einwandfrei als Austrittsweg für den verbrauchten Dorn.
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Im folgenden wird nun die Baugruppe 14 beschrieben.
Der Klemmbackenträger
der Baugruppe 12 ist mit der Baugruppe 14 über ein
U-förmiges
Verbindungselement 46 verbunden, das ein Paar Ohren 48 aufweist,
die in die gegenüberliegenden
Aussparungen 36 des Klemmbackenträgers 30 eingreifen. Die
Drehverbindung zwischen den Ohren 48 und den Aussparungen 36 wird
im folgenden näher
beschrieben. Wie ersichtlich, stellt das Verbindungselement 46 den
vordersten Teil der Baugruppe 14 dar. Eine Drehachse für das Verbindungselement
wird durch einen Gelenkstift 50 geschaffen (siehe 7), der sich durch gegenüberliegende
Bohrungen 52 in den Seitenwänden des Verbindungselements
sowie durch fluchtende Bohrungen 26 in den Seitenwänden 22, 24 des
Werkzeugkörpers 16 erstreckt.
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Wie ersichtlich, umgreift das Verbindungselement 46 den
oberen Betätigungsgriff 54,
der seinerseits um einen Gelenkstift 56 drehbar gelagert
ist (siehe 7), der sich
durch eine Bohrung 58 im Betätigungsgriff 54 und
fluchtende Bohrungen 28 in den Seitenwänden 22, 24 des
Werkzeugkörpers 16 erstreckt,
wobei sich die Drehachse unmittelbar unterhalb der des Verbindungselements 46 befindet
(siehe 2–
5). Der Betätigungsgriff 54 erstreckt
sich nach hinten und ist im allgemeinen gekrümmt ausgebildet, wobei er auf
seiner Oberseite ein Paar Kerben 60, 62 aufweist,
die durch eine Nockenbahn 64 voneinander getrennt sind,
und auf seiner Unterseite mit einer Anlagefläche 66 versehen ist,
die mit einer Nockenbahn 76 am äußersten hinteren Ende des Verbindungselements 46 zusammenwirkt,
wie nachfolgend noch näher
beschrieben.
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Ein U-förmiges Klinkenelement 68 umgreift den
Betätigungsgriff 54 in
gleicher Weise wie das Verbindungselement 46 den Betätigungsgriff
umgreift, jedoch mit dem Unterschied, dass das Klinkenelement nicht
um einen Gelenkstift drehbar gelagert ist sondern von seinem rückwärtigsten
Teil über
eine Zugfeder 70 mit dem rückwärtigsten Teil des Verbindungselements 46 verbunden
ist, wie aus den 2–
5 am deutlichsten ersichtlich
wird. Ein oberes Ende des Klinkenelements 68 dient als
Handdrucktaste 72, deren Innenfläche eine Arretierung 74 bildet,
die über
die Oberseite des Betätigungsgriffs 54 gleitet
und dabei mit einer der Kerben 60, 62 in Eingriff
gelangt, wie aus den 4 und 5 am deutlichsten ersichtlich.
Die Richtung, in der die Handdrucktaste 70 betätigt wird,
bestimmt dann die Richtung, in der sich die Feder 70 über ihren Übertotpunkt
hinaus bewegt, damit sich das Klinkenelement 68 in einer von
zwei Stellungen positionieren kann; dabei handelt es sich entweder
um die vordere ausgerastete Stellung (siehe 5), in der die Arretierung 74 in der
vorderen Kerbe 60 liegt, oder um die hintere eingerastete
Stellung (siehe 4),
in der die Arretierung 74 in der hinteren Kerbe 62 liegt.
In beiden Fällen
gelangt das Klinkenelement mit einem Schnappgeräusch in die jeweilige Stellung,
da die Arretierung 74 über
die Nockenbahn 64 zwischen den Kerben gleitet. Die Arretierung 74 verbleibt
in ihrer jeweiligen Stellung, bis sie durch Handbetätigung aus
ihr heraus bewegt wird.
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Infolgedessen weist das Klinkenelement 68 ein „Gedächtnis"
auf, wenn es von einer eingerasteten in eine ausgerastete Stellung
geschaltet wird, unabhängig
davon, ob die Griffteile 54 und 20 eine geschlossene
oder offene Stellung zueinander einnehmen. Wird zum Beispiel bei
offenem Betätigungsgriff 54 (siehe 2 oder 3) das Klinkenelement 68 in
seine hintere eingerastete Stellung bewegt, behält es diese Stellung bei, bis
die Griffteile 54, 20 geschlossen werden, wobei
die Griffteile dadurch verriegelt werden, dass das Hakenteil 78 des
Klinkenelements an dem hochstehenden Fangelement 80 am
Boden des Werkzeugkörpers 16 vorbei
in seine eingerastete Stellung unter dem Fangelement vorgespannt
wird oder einschnappt, wie aus 4 am
deutlichsten ersichtlich. Wenn jedoch bei offenen Griffteilen das Klinkenelement 46 in
seine ausgerastete Stellung nach vorne bewegt wird, hat das Schließen der
Griffteile keine Auswirkungen, da dann das Hakenteil 78 und
das Fangelement 80 aufgrund ihrer jeweiligen festen Positionen
aneinander vorbei geführt
werden, wie in 5 dargestellt.
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Es versteht sich von selbst, dass
diese festen Ein- und Ausraststellungen des Klinkenelements durch
die Übertotpunktwirkung
der Zugfeder 68 ermöglicht
werden, die einen ihrer niedrigen Energiezustände annimmt, wenn das Klinkenelement
in eine seiner beiden äußersten
Stellungen bewegt wird.
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Nachdem die Werkzeugkörper-Baugruppe 12 und
die Betätigungsgriff-Baugruppe 14 beschrieben
sind, ist jetzt noch darzustellen, wie diese beiden Baugruppen zur
Vervollständigung
des Werkzeugzusammenbaus leicht zusammengebaut werden. Wie ersichtlich,
weist der Werkzeugkörper 16 eine
Aussparung oder einen Hohlraum 82 auf, in den die Betätigungsgriff-Baugruppe 14 leicht
hinein gleitet, um eine Betriebsstellung einzunehmen. Die Ohren 48 des
Verbindungselements 46 nehmen in den entsprechenden Aussparungen 36 des
Klemmbackenträgers 30 ihre
Stellungen ein, wobei der Klemmbackenträger leicht gedreht werden kann,
damit die Aussparungen 36 für die Ohren 48 zugänglich werden.
Sobald die Ohren in den Schlitzen positioniert sind, was durch die
Aussparungen 36 und die Innenwände oder Oberfläche des
zylindrischen Gehäuses 18 ermöglicht wird,
verbleiben sie aufgrund des noch zu beschreibenden nächsten Schritts
in ihrer Stellung.
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Wie zuvor erwähnt, kann das erfindungsgemäße Werkzeug
auch als ein feststehender Werkzeugkörper 16 betrachtet
werden, der keine beweglichen Teile aufweist und als Aufnahme für die beiden den
vorstehend beschriebenen im wesentlichen ähnlichen Baugruppen dient,
wobei die eine aus dem in das zylindrische Gehäuse 18 des Werkzeugkörpers einsetzbaren
Klemmbackenträger 30 mit
seinen inneren Teilen besteht und die andere Baugruppe der bereits
beschriebenen entspricht, nämlich
dem Betätigungsgriff 54,
dem Verbindungselement 46, dem Klinkenelement 68 und
der die beiden letztgenannten Teile verbindenden Feder 70.
Somit wird die erste Baugruppe in das zylindrische Gehäuse 18 eingesetzt,
und danach wird die zweite Baugruppe in den Hohlraum oder die Aussparung 82 eingefügt, wie oben
beschrieben.
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Wie ersichtlich, sind die Lagerbohrungen 52 des
Verbindungselements 46 fluchtend mit den Bohrungen 26 in
den Seitenwänden 22, 24 des
Werkzeugkörpers 16 ausgebildet.
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Ebenso fluchtet die Lagerbohrung 58 in
dem Betätigungsgriff 54 mit
den Bohrungen 28 in den Seitenwänden des Werkzeugkörpers. Die
Gelenkstifte 50, 56, die herkömmlicher Bauart sein können, werden
dann in die entsprechend ausgerichteten Bohrungen des Werkzeugs
eingeführt
und mit geeigneten Mitteln wie Federbügel oder dergleichen gesichert.
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Das U-förmige Verbindungselement 46 und der
untere Teil des von ihm umgriffenen Betätigungsgriffs 54 kreuzen
einander, um ihre Drehpunkte zu erreichen (siehe 2–
5). Die Lagerbohrung 58 für den Betätigungsgriff
definiert dann den weitesten Abstand von seinem einen Ende zum entgegengesetzten
Ende des Handgriffs, während
die Lagerbohrungen 52 für
das Verbindungselement 46 den weitesten Abstand zwischen
seinem einen Ende und dem Teil des entgegengesetzten Endes definieren,
an dem die Ohren 48 mit den Aussparungen 36 des
Klemmbackenträgers 30 in
Eingriff sind.
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Mit diesem erfindungsgemäßen Mehrgelenk wird
beim Zusammendrücken
der beiden Griffe 20 und 54 eine breite Spannweite
des Last-Kraft-Verhältnisses über die
Hublänge
des Klemmbackenträgers
erreicht. So wird bei einem Nietsetzvorgang das relativ lange Verbindungselement 46 um
seinen Gelenkstift 50 geschwenkt, wodurch die relativ kurzen Ohren 48 mit
hohem Kraftgewinn gegen die oberen Absätze 96 (siehe 7) der Aussparungen 36 im Klemmbackenträger hochgedrückt werden,
wenn die Nockenbahn 76 des Verbindungselements von der Anlagefläche 66 nahe
dem schwenkbaren Ende des Betätigungsgriffs 54 nach
unten gedrückt
wird.
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Die getrennten Drehachsen für den Betätigungsgriff
und das Verbindungselement befinden sich so nahe wie möglich an
dem Klemmbackenträger,
während
sie so weit wie möglich
voneinander beabstandet sind, damit die maximalen mechanischen Momente
des Griffs 54 und Verbindungselements 46 innerhalb
eines relativ eng begrenzten Raums arbeiten können. Durch diese Anordnung
wird ein kompaktes Werkzeug geschaffen, das sich bei Bedarf mit nur
einer Hand einfach greifen und bedienen lässt.
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Wie zuvor erwähnt, wird mit der breiten Spanne
an Last-Kraft-Verhältnis,
die durch eine Werkzeugkonstruktion nach der Erfindung geschaffen
wird, eine zuvor nicht verfügbare
Abwandlung im Aufbau spezieller Werkzeuge ermöglicht, so dass die Anforderungen
verschiedener Benutzer mit unterschiedlichen Anwendungen des Werkzeugs
von verschiedenen Werkzeugbauarten erfüllt werden können. Insbesondere
kann ein bestimmtes Werkzeug so ausgelegt werden, dass es die volle
Spanne an mechanischer Kraftverstärkung ausnutzt, die bis zu 30
: 1 betragen kann. In diesem Fall ist die zum Setzen eines bestimmten
Niets erforderliche Kraft erheblich geringer als bei herkömmlichen
Werkzeugkonstruktionen. Bei anderen Werkzeugbauarten kann ein reduzierter
Kraftgewinn (zum Beispiel von 5 : 1 bis 20 : 1) gewählt werden.
Es kann sonach eine erste Werkzeugkonstruktion mit einem längeren Weg des
Klemmbackenträgers
geschaffen werden, so dass das Werkzeug weniger Hübe zum Setzen
eines bestimmten Niets benötigt
als dies bei herkömmlichen
Werkzeugen der Fall ist. Anstatt für den Klemmbackenträger einen
längeren
Weg vorzusehen, kann als Alternative ein weiteres Werkzeug so ausgelegt werden,
dass es mit annähernd üblichen
Kraft- und Hubwerten arbeitet, jedoch erheblich kompakter als herkömmliche
Werkzeuge ist. Diese Merkmale sind bei Bedarf auch in Kombination
durchführbar.
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Der untere Griff 20 des
Werkzeugkörpers 16 weist
entlang seiner Innenfläche
einen Hohlraum 84 auf, in dem einige Hilfsaufsatzstücke 86 untergebracht
sind, damit das Werkzeug für
Nieten unterschiedlicher Abmessungen in herkömmlicher Weise verwendet werden
kann. Jedes dieser Aufsatzstücke 84 paßt in entsprechend
geformte Stecköffnungen 88 in
dem Hohlraum. Wie dargestellt, kann außerdem noch ein Fach oder mehrere
Fächer
zur Aufnahme von einem oder mehreren mit dem Werkzeug verwendeten
Montageschlüsseln 90 vorgesehen
werden. Ein ergänzender
Hohlraum oder eine Aussparung 92 (siehe 5) ist auch auf der Innenfläche des
Betätigungsgriffs
54 vorgesehen, so dass beim Zusammendrücken der beiden Griffe die
Hohlräume 84 und 92 die
Aufsatzstücke
und Montageschlüssel vollständig aufnehmen
können,
ohne dass diese Teile das vollständige
Zusammengehen der Griffe zur Erzielung eines größtmöglichen Hubs behindern.
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Die vorstehenden Erläuterungen
beziehen sich auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
wobei selbstverständlich
auch andere Ausführungsformen
und Abwandlungen im Rahmen der Erfindung möglich sind, wie durch die angefügten Ansprüche definiert.