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Bewegliche hydraulische Nietvorrichtung Die Erfindung betrifft ;bewegliche
hydraulische Nietvorrichtungen und bezieht sich besonders auf eine drehbare Kupplung
zwischen dem Nietzylinder und einer oder mehreren flüssigkeitführenden Schlauchleitungen.
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Die Erfindung hat besonderen Bezug auf hydraulische Zylinder mit doppelter
COlverbindung, um das Öl bei einem bestimmten Druck dem Zylinder in einer Richtung
zuzuführen, so daß der im Zylinder enthaltene Kolben zu einem Leistungshub getrieben
wird, während anderseits das Ö1 unter geringerem Druck dem Zylinder in einer Richtung
zugeführt wird, um den Kolben zurückzuführen.
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Hauptgegenstand der Erfindung ist, die Druckleitungen eines hydraulischen
Zylinders der erwähnten Art in bestimmte Stellungen gegenüber dem Zylinder drehen
zu können.
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Weiter soll nach der Erfindung der maximale Betriebsdruck, :dem der
Zylinder ausgesetzt werden kann; ohne Verluste der Druckflüssigkeit durch die Drehverbindung
erreicht werden können.
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Schließlich ist die Erfindung darauf gerichtet, die Drehverbindung
gegen eine Drehbewegung -automatisch zu sperren, wenn der hydraulische Druck so
stark ansteigt, daß er den Schlauch streckt.
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Nach dem vorliegendenAusführungsbeispiel nach der Erfindung wird dies
.durch eine drehbar im Zylinder angebrachte röhrenförmige Leitung, die mit dem Innern
:des Zylinders an gegenüberliegenden
Seiten des darin befindlichen
Kolbens in Verbindung stehende Gänge aufweist, und durch einen geflanschten Kopf
am inneren Ende der Leitung erreicht, der .durch den im Zylinder auf einen festen
Ventilsitz gedrückt wird, um das Ausströmen der Flüssigkeit rund um die Leitung.
zu verhindern.
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Andere Ziele und Baueinzelheiten nach -der Erfiädung lassen sich aus
der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen ersehen. Die Zeichnungen
zeigen in Fig. i eine perspektivische Ansicht des Joches einer Nietvorrichtung,
wobei sich die Erfindung auf einen hydraulischen Zylinder auf dem Joch bezieht,
Fig. 2 einen Längsschnitt des hydraulischen Zylinders und der darin montierten Drehverbindung
für die Druckflüssigkeit, Fig. 3 einen Teilquerschnitt längs der Linie 3-3 der Fig.
2, der insbesondere die Art zeigt, wie die Druckschlauchleitungen mit der röhrenförmigen
Leitung verbunden sind, Fig. 4 einen Teilquerschnitt längs der Linie 4-4 der Fig.
2.
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Wie aus Fig. i hervorgeht, ist die Nietvorrichtung nach der Erfindung
zum Stauchen von Kaltnieten unter Anwendung extrem hohen Druckes bestimmt. Sie -weist
ein Nietjoch io von C-förmiger Gestalt auf und ist an gegenüberliegenden Seiten
mit Rollenschienen i i (wovon nur eine zu sehen ist) versehen, mittels der das Joch
in einem Träger eingehängt werden kann. Das Joch läß.t sich von Hand in Stellungen
verschieben, in denen die gegenüberliegenden Arme des Joches das Werkstück umfassen.
Dann werden entsprechend bewegliche Backen an den äußeren Enden der Arme in Übereinstimmung
mit einem Niet gebracht. -Diese das Werkstück ergreifenden Backen enthalten ein
festes Gesenk 12 im unteren Arm des Joches - und ein dazugehörendes, hin und her
bewegliches Gesenk, das von einer Kolbenstange 14 in einem lydraulischen Zylinder
13 im oberen Arm :des Joches getragen wird. Das .bewegliche Gesenk (vgl. Fig. 2)
wird mit der Kolbenstange im Zylinder 13 auf das feste Gesenk 12 zu und von ihm
weg .durch die Kraft einer Druckflüssigkeit bewegt, die dem Zylinder durch ein Paar
Schlauchleitungen 15 Und 16 von einer entfernt liegenden Druckflüssigkeitsquelle
zugeführt wird. Vorzugsweise wird der Zylinder 13
durch. eine krafterzeugende
Vorrichtung versorgt, die u. a. eine Pumpe und einen durch einen elektrischen.Schalter
17 auf .dem Joch gesteuertenMotor aufweist. Nach Betätigen des Schalters fließt
die Flüssigkeit°durch die Schlauchleitung 15 in aufeinanderfol:genden Druckstufen
zu einem Ende .des Zylinders 13 und wirkt auf die Kolbenstange 14 in einer Richtung,
-wobei sie diese auf das feste Gesenk 12 zu :bewegt. Als Teil des gleichen Arbeitsganges
und nach dem Erreichen eines bestimmten Druckes im hydraulischen Kreis wird die
Flüssigkeitszufuhr durch die Schlauchleitung 15 unterbrochen und unter einer ersten
oder Niederdruckstufe Flüssigkeit durch die Leitung 16 in den Zylinder in einer
Richtung eingeführt, um den umgekehrten Hub zu erzielen; währenddessen die Kolbenstange
14 sich axial vom festen Gesenk 12 weg bewegt.
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Das Nietjoch ro kann unabhängig von der krafterzeugenden Vorrichtung
in eine Anzahl von Betriebsstellungen bewegt werden, wodurch es wünschenswert ist,
daß die Schlauchleitungen 15 und 16 am Zylinder 13 über eine Drehverbindung angeschlossen
sind, die zuläßt, die Leitungen aus einer Stellung zu schwingen, in der- sie die
Bewegung des Joches hindern würden. Die Ausführungsform der Drehkupplung zwischen
den flüssigkeitführenden Schlauchleitungen und dem Zylinder stellt die Aufgabe einer
ausreichenden Flüssigkeitssteuerung, besonders bei der vorliegenden Nietvorrichtung,
die Enddrücken von 9o bis ioo t ausgesetzt ist. Die Ausführungsform der Drehverbindung
und des hydraulischen Zylinders sind deshalb Hauptgegenstand der Erfindung.
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Nach Fig. 2 besteht der hydraulische Zylinder 13 aus zwei Teilen 18
und ig, die durch die Schrauben 21 koaxial zusammengehalten werden. Diese Schrauben
führen durch einen durchlöcherten Flansch am Teil i9 in die untere Kante des Teils
18. Der Flansch am Teil i9 ruht auf einem inneren Ansatz im Joch io, während eine
Hinundherbewegung des zusammengesetzten Zylinders durch eine Sperringanordnung 22
verhindert wird, die in einer ringförmigen Ausfräsung im Teil ig unter dem oberen
Arm des Joches ro sitzt. Die Ringanordnung 22 ist am Joch durch Schrauben 23 befestigt.
Der obere Teil 18 des Zylinders enthält eine Kammer 24 für die Hinundherbewegung
eines Kolbenkopfes 2,5, an dem die Kolbenstange 14 befestigt ist. Im Teil- i9 des
Zylinders wird die Stange 14 mit Gleitspannung von einer Mittelbohrung 26 aufgenommen.
In einer Ausbohrung im inneren Ende des Teiles i9 ist eine Dichtung 27 untergebracht,
die den Austritt von Flüssigkeit aus der Kammer 24 rund um die Kolbenstange verhindert.
Die Hinundherbewegung der Kolbenanordnung wird durch das Einleiten von unter Druck
stehender Flüssigkeit in die Kammer 24 bewirkt, die abwechselnd an Stellen vor oder
hinter dem Kolbenkopf 2,5 eintritt.
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Der Teil des Zylinders über der hinteren Fläche des Kolbenkopfes 25
steht mit einer Leitung 28 in Verbindung, die zusammen mit einer Büchse 29 in einer
Zylinderöffnung 31_ untergebracht ist. Die Büchse 29 ist flüssigkeitsdicht in die
Öffnung 31 eingepaßt und mit einem Ringflansch versehen, der durch Schrauben 32
am Zylinder befestigt ist. Die Leitung 28 ist drehbar in der Büchse 29 montiert
und besitzt zwei Sätze von Längsbohrungen 33 und 34 wobei die ersteren durch das
innere Ende der Leitung in die Kammer hinter dem Kolben 25 führen. Die Bohrungen
34 sind am inneren Ende der Leitung 35 zugeschweißt. Die Sätze der Bohrungen 33
und 34 enden in der Nähe des äußeren Endes der Leitung 28, wo sie mit entsprechenden
radialen Gängen 36 und 37 verbunden sind. Das äußere Ende eher Leiturig erstreckt
sich über die Hülse 29 hinaus und ist leicht gestuft zur Aufnahme
eines
Kupplungsblockes 38 (vgl. Fig. 3), der mit Preßpassung aufgesetzt ist. Auf den reduzierten
Kopf der Leitung ist eine Verschlußmutter 39 geschraubt, die den Kupplungsblock
38 gegen eine Auswärtsbewegung sichert. Um :den Block 38 gegen eine Drehbewegung
um die Leitung 28 zu sichern, ist in entsprechend übereinstimmenden Einkerbungen
im Block und in der Leitung ein Führungsstift 41 (s. Fig. 3) untergebracht. Der
Kupplungsblock 38 ist ferner an gegenüberliegenden Seiten der Leitung mit Bohrungen
42 und 43 versehen, deren innere Enden entsprechend mit den Gängen 36 und 37 in
Verbindung stehen. Die äußeren Enden der Bohrungen .I2 und 43 sind zur Aufnahme
der flüssigkeitführenden Schlauchleitungen geeignet. Im vorliegenden Beispiel ist
die Bohrung 42 mit :der Leitung 16 und .die Bohrung 43 mit der Leitung 15 verbunden.
Entsprechend können die Bohrungen 42 und 43 als Hochdruck- bzw. Niederdruck.einlaß
bezeichnet werden.
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Die durch den Einlaß 42 von der Schlauchleitung 16 kommende Flüssigkeit
läuft durch den Gang 36 zu den Längsbohrungen oder Gängen 33 und wird dadurch in
den hinteren Teil des Zylinderraumes 24 geführt, wo sie auf die Hinterseite des
Kolbenkopfes 25 wirkt und die Kolbenstange 14 durch den Kraft- oder Kompressionshub
nach vorn treibt. Die von der Schlauchleitung 15 durch den Einlaß 43 eintretende
Flüssigkeit gelangt über den Gang 37 zu den verschlossenen Längsbohrungen 34 und
wird über eine Reihe von in Verbindung stehenden Gängen von .der Leitung 28 in den
Vorderteil des Zylinderraumes 24 geführt, wo sie auf die Vorderfläche des Kolbenkopfes
25 wirkt und die Kolbenstange 14 in ihre Normalstellung nach Fig. 2 :zurückbringt.
Die Leitungen, die in .den Vorderteil des Zylinderraumes 24 führen, bestehen aus
einem Gang 44 in der Leitung 28, einer ringförmigen Ausfräsung 45 in der Büchse
29 gegenüber dem Gang 44, einem die Ausfräsung 45 mit einer äußeren Ringausfräsung
47 in der Büchse verbindenden Kanal 46 und aus ,einem Durchgang 48 in der Wand des
Zylinders 13, der an einem Ende mit der Ausfräsung 47 in Verbindung steht und an
seinem anderen Ende in den Vorderteil der Kammer 24 mündet. Der Gang 44 in der röhrenförmigen
Leitung ist segmentförmig und nimmt Flüssigkeit von beiden Bohrungen 34 auf.
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Um ein Austreten der Hochdruckflüssigkeit aus dem hinteren Teil des
Zylinderraumes 24 rings um die Leitung 28 und eine Bewegung der Leitung nach außen
zu verhindern, ist das innere Ende dieser Leitung mit einem ringförmigen Flanschkopf
49 versehen, der mit einem ventilähnlichen Sitz 51 am inneren Ende der Büchse 29
im Eingriff steht. Während des Krafthubes wirkt die Flüssigkeit im hinteren Teil
der Kammer 24 auf den Flanschkopf 49, drückt die Leitung nach auswärts und preßt
den Kopf fest gegen den Sitz 51. Irgendein wesentlicher Druckverlust infolge von
Flüssigkeitsaustritt rings um die Leitung 28 wird auf diese Weise wirkungsvoll verhindert.
Zudem schützt die Reibung zwischen Flanschkopf 49 und Sitz 51 die Leitung und die
Schlauchleitungen gegen Drehungen, indem er diese gegenüber dem N ietjoch in der
Stellung hält, in die sie bei Beginn des Nietvorganges eingestellt wurden. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wird die Leitung durch Reibungsschluß gegen
eine Drehbewegung gesperrt, wenn ein Zylinderdruck von annähernd 35 at erreicht
ist. Um den Durchgang von Flüssigkeit, die rings um den Kopf 49 ausgetreten sein
sollte, zu hemmen und einen Verlust an Druckflüssigkeit von der unteren Druckkammer
beim Vorschub des Kolbenkopfes 25 zu verhindern, ist rings um die Leitung hinter
dem Kopf 49 und in einer Au-sbohrung 53 in der Büchse 29 eine Dichtung 52 angeordnet.
Die Dichtung 52 besteht aus gewöhnlichen Streifen von Fasermaterial, das durch Metallringe,
einschließlich eines mittleren Abstandelementes 54. zusammengehalten wird. Die Dichtung
wird in der Ausbohrung 53 durch eine Überwurfmutter 55 festg M
ehalten, die
über eine auf die Dichtung aufgesetzte Beilagescheibe 56 wirkt. Die Überwurfmutter
55 ist auf das äußere Ende der Büchse 29 aufgeschraubt und verstellbar, um die Dichtung,
wenn ihre Wirksamkeit durch Verschleiß nachgelassen hat, weiter zusammenpressen
zu können. Der Mittelring 54 der Dichtung liegt zwischen dem segmentförmigen Gang
44 in der Leitung 28 und der Ringausfräsung 45 in der Büchse 29. Eine Reihe von
in Abständen angeordneten Gängen 57 (vgl. Fig. 4) im Ring 54 führt zu einer dauernden
Verbindung zwischen dem Gang 44 und der Ausfräsung 45 durch die Dichtung. Durch
die segmentförmige Gestalt des Ganges 44 und die getrennte Anordnung der Gänge 57
können die Drehgänge in der Büchse 29 und im Zylinder 13 Flüssigkeit von den Aussparungen
34 in jeder Drehstellung der Leitung aufnehmen.
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Es ist selbstverständlich, daß 'bei der Ausführung Abänderungen vorgenommen
werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. So ist es z. B. unnötig,
in der röhrenförmigen Leitung jeweils ein Paar von Gängen 33 oder 34 anzubringen.
Jeweils nur ein einziger Gang kann mit den entsprechenden Ergebnissen ebenfalls
Verwendung finden. Ferner kann die Büchse 29 in Wegfall kommen. In diesem Fall greift
der Flanschkopf 49 auf der Leitung unmittelbar in den Zylinder ein.