EP0302136A1 - Nietsetzwerkzeug - Google Patents

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EP0302136A1
EP0302136A1 EP87111438A EP87111438A EP0302136A1 EP 0302136 A1 EP0302136 A1 EP 0302136A1 EP 87111438 A EP87111438 A EP 87111438A EP 87111438 A EP87111438 A EP 87111438A EP 0302136 A1 EP0302136 A1 EP 0302136A1
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valve
piston
setting tool
pressure
tool according
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Manfred Schwab
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Maschinenbau Subotsch and Schwab GmbH
Original Assignee
Alfred Honsel Nieten- und Metallwarenfabrik & Co GmbH
Honsel Nieten & Metallwarenfab
Maschinenbau Subotsch and Schwab GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/0007—Tools for fixing internally screw-threaded tubular fasteners
    • B25B27/0014—Tools for fixing internally screw-threaded tubular fasteners motor-driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/10—Riveting machines
    • B21J15/105—Portable riveters

Definitions

  • the invention relates to a rivet setting tool for setting threaded rivet nuts or blind rivet nuts with a feed device which can be actuated for the upsetting process and which gives the threaded bolt or pull bolt an axial movement and which has a cylinder-piston arrangement consisting of a pressure piston and a working piston, and with a pusher, who moves a control valve rod by exerting pressure, which opens or closes connection openings for a pressure medium for actuating the tool, the pusher being movable in a plane oblique to the axis of a control valve rod and moving it downward.
  • the pressure piston of the feed device is pneumatically actuated by a corresponding assignment of valve openings and compressed air is conveyed into the device for sucking in a blind rivet and for removing torn rivet pins.
  • the valve rod extends from the pusher arranged below the head on the device to the base of the device, in which the pneumatically actuated pressure piston sits and into which the compressed air line opens.
  • the invention is therefore based on the object of making available a rivet setting tool of the type mentioned, in which the actuation is facilitated.
  • the invention is that the valve rod in a valve piston seated in a cylinder chamber runs out and that the pusher acts on a valve tappet, which opens a pressure medium passage from a pressure chamber provided in the valve piston to the cylinder chamber.
  • An advantageous embodiment consists in that the pressure medium passage consists of an annular space which is formed in that the valve tappet has a smaller diameter than the valve tappet bore which leads to the cylinder chamber, and in that the cylinder chamber is formed between the end face of the valve piston and the cylinder end wall, through which the valve lifter is passed in a sealed manner.
  • the pressure chamber provided in the valve piston expediently consists of a compressed air bore connected to the pressure medium supply and passing through the valve rod in the center.
  • a helical spring arranged in the compressed air bore urges the valve body, which is attached to the end of the valve tappet, into the closed position.
  • valve piston be seated on the valve rod and communicate this to its movement.
  • the pusher expediently has an actuating bolt which acts on the valve tappet.
  • the actuating bolt can carry a cone at its end, which is in contact with the rounded valve stem.
  • a vent hole in the cylinder chamber is open in the rest position of the pusher.
  • the invention proposes that the valve tappet and the actuating pin release a ventilation channel from the cylinder chamber between themselves and the guide surfaces and that a seal closes the ventilation passage when the pusher is actuated.
  • An expedient measure is that the trigger cover, to which the actuating bolt is attached, has one between itself and a guide body closes the existing ventilation passage in the actuation position.
  • a rivet setting tool 1 which consists of a device part 2 and a handle part 3.
  • a working piston 4 with a working piston rod 5, which acts on the mouthpiece 6 at the front end of the device part 2 in order to carry out the operations with the rivets 7.
  • a pneumatically actuated pressure piston 8 is seated in the grip part 3 and sits in a pressure chamber 9.
  • a control valve rod 10 which is equipped at its lower end 11 with valve seats and has a valve rod channel 12 which can be aligned at its upper end with a bore 13 in the handle part.
  • a valve rod channel 12 which can be aligned at its upper end with a bore 13 in the handle part.
  • a pusher 15 is arranged obliquely to the axis of the control valve rod 10 and can be moved obliquely, ie at an angle to the axis of the control valve rod 10.
  • valve rod 10 runs out at its upper end in a valve piston 18 which is seated in a cylinder chamber 19.
  • the pusher 15 acts on a valve tappet 17 which is seated in a pressure medium passage 22.
  • This pressure medium passage 22 is formed in that the outer diameter of the valve tappet 17 has a smaller diameter than the valve tappet bore in the valve piston 18.
  • a valve body 23 is arranged, which after moving downward in FIG. 2 opens the pressure medium passage 22.
  • a connection is established between the pressure medium passage 22 and the pressure chamber 24, which communicates with the valve rod channel 12, which is filled with compressed air.
  • This passes through the pressure medium passage 22 into the cylinder chamber 19 and moves the valve piston 18 and thus the valve rod 10 downward, which in turn moves the pressure piston upward through the compressed air flowing into the pressure chamber 9 and actuates the working piston in the device part 2.
  • valve tappet If the pusher 15 is relieved, the valve tappet returns to its initial position due to a helical spring 25 located in the pressure chamber 24. As a result, the pressure medium passage 22 is closed by the valve body 23.
  • the air in the control chamber 19 passes through a passage 26 into a housing recess 27 in which the pusher 15 is seated with a guide body 28.
  • Extending through a central bore 29 in the guide body 28 is an actuating bolt 30 extending from the pusher 15, which carries at its lower end a cone 31 which is in contact with the rounded end 16 of the valve lifter 17.
  • the pusher 15 If the pusher 15 is released, ie it comes into the rest position, the pusher 15 moves an annular seal 32 arranged thereon from its seat 33 in the guide body 28, and the compressed air can escape from the housing bore 27 through the central bore 29 in the guide body 28 to the outside. This also relieves the pressure on the cylinder chamber 19, and the compression spring 14 presses the valve rod 10 with the valve piston 18 upwards again into the starting position.

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Abstract

Bei einem Nietsetzwerkzeug zum Setzen von Gewindenietmuttern oder Blindnietmuttern mit einer für den Stauchvorgang betätigbaren, dem Gewindebolzen bzw. Zugbolzen eine axiale Bewegung erteilenden Vorschubeinrichtung, die eine aus einem Druckkolben (8) und einem Arbeitskolben (4) bestehende Zylinder-Kolben-Anordnung besitzt, und mit einem Drücker (15), der durch Druckausübung eine Steuerventilstange (10) bewegt, welche Verbindungsöffnungen für ein Druckmittel zur Betätigung des Werkzeugs öffnet bzw. schließt, wobei der Drücker (15) in einer Ebene schräg zur Achse einer Steuerventilstange (10) bewegbar ist und diese nach unten bewegt, läuft die Ventilstange (10) in einen in einer Zylinderkammer (19) sitzenden Ventilkolben (18) aus, und der Drücker (15) wirkt auf einen Ventilstößel (17), der einen Druckmitteldurchgang (22) von einer im Ventilkolben (18) vorgesehenen Druckkammer (24) zur Zylinderkammer (19) öffnet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Nietsetzwerkzeug zum Setzen von Gewindenietmuttern oder Blindnietmuttern mit einer für den Stauchvorgang betätigbaren, dem Gewindebolzen bzw. Zugbolzen eine axiale Bewegung erteilenden Vorschub­einrichtung, die eine aus einem Druckkolben und einem Arbeitskolben bestehende Zylinder-Kolben-Anordnung besitzt, und mit einem Drücker, der durch Druckausübung eine Steuerventilstange bewegt, welche Verbindungsöffnungen für ein Druckmittel zur Betätigung des Werkzeugs öffnet bzw. schließt, wobei der Drücker in einer Ebene schräg zur Achse einer Steuerventilstange bewegbar ist und diese nach unten bewegt.
  • Mit der Steuerventilstange wird durch eine entspre­chende Zuordnung von Ventilöffnungen der Druckkolben der Vorschubeinrichtung pneumatisch betätigt und Druckluft in das Gerät zum Ansaugen eines Blindniets und zur Ausförde­rung abgerissener Nietstifte gefördert. Die Ventilstange erstreckt sich dabei von dem oben unterhalb des Kopfes am Gerät angeordneten Drücker bis zum Fuß des Geräts, in dem der pneumatisch betätigbare Druckkolben sitzt und in das die Druckluftleitung einmündet.
  • Von dem Drücker müssen daher zur Betätigung der Ventilstange verhältnismäßig große Kräfte aufgebracht werden, durch welche die Betätigung des Geräts erschwert wird.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Nietsetzwerkzeug der eingangs genannten Art verfügbar zu machen, bei dem die Betätigung erleichtert ist.
  • Die Erfindung besteht darin, daß die Ventilstange in einen in einer Zylinderkammer sitzenden Ventilkolben ausläuft und daß der Drücker auf einen Ventilstößel wirkt, der einen Druckmitteldurchgang von einer in dem Ventilkolben vorgesehenen Druckkammer zur Zylinderkammer öffnet.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß der Druckmitteldurchgang aus einem Ringraum besteht, der dadurch gebildet wird, daß der Ventilstößel einen geringe­ren Durchmesser als die Ventilstößelbohrung besitzt, die zur Zylinderkammer führt, und daß die Zylinderkammer zwischen der Stirnfläche des Ventilkolbens und der Zylinderstirnwand ausgebildet ist, durch die der Ventil­stößel abgedichtet hindurchgeführt ist.
  • Zweckmäßigerweise besteht die im Ventilkolben vorge­sehene Druckkammer aus einer mit der Druckmittelzuführung verbundenen, die Ventilstange mittig durchziehenden Druckluftbohrung.
  • Eine in der Druckluftbohrung angeordnete Schrauben­feder drängt den Ventilkörper, der am Ende des Ventil­stößels angebracht ist, in Schließstellung.
  • In ihrer weiteren Ausbildung schlägt die Erfindung vor, daß der Ventilkolben auf der Ventilstange sitzt und dieser seine Bewegung mitteilt. Der Drücker weist zweck­mäßig einen Betätigungsbolzen auf, der auf den Ventil­stößel wirkt. Dabei kann der Betätigungsbolzen an seinem Ende einen Kegel tragen, der mit dem oben abgerundeten Ventilstößel in Berührung steht.
  • Um die Ausgangsstellung der Steuerventilstange zu erreichen, ist vorgesehen, daß in Ruhestellung des Drückers eine Entlüftungsbohrung in der Zylinderkammer geöffnet ist. Im einzelnen schlägt dazu die Erfindung vor, daß der Ventilstößel und der Betätigungsbolzen zwischen sich und den Führungsflächen einen Entlüftungskanal von der Zylinderkammer freigeben und daß bei Betätigung des Drückers eine Dichtung den Entlüftungsdurchgang abschließt.
  • Dabei besteht eine zweckmäßige Maßnahme darin, daß die Drückerhaube, an der der Betätigungsbolzen befestigt ist, einen zwischen sich und einem Führungskörper bestehenden Entlüftungsdurchgang in Betätigungsstellung verschließt.
  • Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausfüh­rungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1 ein Nietsetzwerkzeug im Schnitt, das mit der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung ausgestattet ist,
    • Fig. 2 eine Teilansicht der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.
  • In Fig. 1 ist ein Nietsetzwerkzeug 1 dargestellt, das aus einem Geräteteil 2 und einem Griffteil 3 besteht. Im Geräteteil 2 sitzt ein Arbeitskolben 4 mit einer Arbeitskolbenstange 5, die auf das Mundstück 6 am vorderen Ende des Geräteteils 2 einwirkt, um die Arbeitsvorgänge mit den Nieten 7 durchzuführen.
  • Im Griffteil 3 sitzt ein pneumatisch betätigbarer Druckkolben 8, der in einer Druckkammer 9 sitzt.
  • Zur Betätigung des Nietsetzwerkzeuges 1 dient eine Steuerventilstange 10, die an ihrem unteren Ende 11 mit Ventilsitzen ausgestattet ist und einen Ventilstangenkanal 12 aufweist, der an seinem oberen Ende mit einer Bohrung 13 im Griffteil fluchten kann. Auf diese Weise ist es möglich, mit Hilfe der Steuerventilstange 10 Druckluft in einen Förderkanal 20 zu bringen, um Blindnieten 7 anzusaugen und nach dem Nietvorgang die abgerissenen Nietstifte an der Rückseite des Geräteteils 2 auszufördern. Diese Maßnahmen sind im einzelnen nicht Gegenstand der Erfindung und beispielsweise in der DE-OS 31 25 838 und in der gleichlautenden US-PS 4 454 746 desselben Erfinders darge­legt.
  • Um der Steuerventilstange 10 eine Steuerbewegung in Fig. 1 nach unten gegen die Kraft einer Feder 14 im Griff­teil zu erteilen, ist ein Drücker 15 schräg zur Achse der Steuerventilstange 10 angeordnet und schräg, d. h. unter einem Winkel zur Achse der Steuerventilstange 10, bewegbar.
  • Wie im einzelnen aus Fig. 2 näher zu entnehmen ist, läuft die Ventilstange 10 an ihrem oberen Ende in einem Ventilkolben 18 aus, der in einer Zylinderkammer 19 sitzt. Der Drücker 15 wirkt auf einen Ventilstößel 17, der in einem Druckmitteldurchgang 22 sitzt. Dieser Druck­mitteldurchgang 22 wird dadurch gebildet, daß der Außendurchmesser des Ventilstößels 17 einen geringeren Durchmesser als die Ventilstößelbohrung in dem Ventil­kolben 18 besitzt. Am unteren Ende des Ventilstößels 17 ist ein Ventilkörper 23 angeordnet, der nach seiner Bewegung in Fig. 2 nach unten den Druckmitteldurchgang 22 öffnet. Auf diese Weise wird eine Verbindung zwischen dem Druckmitteldurchgang 22 und der Druckkammer 24 hergestellt, die mit dem Ventilstangenkanal 12 in Verbindung steht, der mit Druckluft gefüllt ist. Diese gelangt durch den Druckmitteldurchgang 22 in die Zylinderkammer 19 und bewegt den Ventilkolben 18 und damit die Ventilstange 10 nach unten, wodurch wiederum der Druckkolben durch die in die Druckkammer 9 einfließende Druckluft nach oben bewegt wird und den Arbeitskolben im Geräteteil 2 betätigt.
  • Wird der Drücker 15 entlastet, kehrt der Ventil­stößel aufgrund einer in der Druckkammer 24 sich befindenden Schraubenfeder 25 in seine Ausgangslage zurück. Dadurch wird durch den Ventilkörper 23 der Druckmitteldurchgang 22 geschlossen.
  • Die in der Steuerkammer 19 befindliche Luft gelangt über einen Durchgang 26 in eine Gehäuseausnehmung 27, in welcher der Drücker 15 mit einem Führungskörper 28 sitzt. Durch eine mittige Bohrung 29 im Führungskörper 28 erstreckt sich ein von dem Drücker 15 ausgehender Betätigungsbolzen 30, der an seinem unteren Ende einen Kegel 31 trägt, der mit dem oben abgerundeten Ende 16 des Ventilstößels 17 in Berührung steht.
  • Wird der Drücker 15 losgelassen, d.h. gelangt er in Ruhestellung, so bewegt sich mit dem Drücker 15 eine an diesem angeordnete Ringdichtung 32 aus ihrem Sitz 33 im Führungskörper 28, und die Druckluft kann aus der Gehäusebohrung 27 durch die mittige Bohrung 29 im Führungskörper 28 nach außen entweichen. Damit ist auch die Zylinderkammer 19 entlastet, und die Druckfeder 14 drückt die Ventilstange 10 mit dem Ventilkolben 18 wieder nach oben in die Ausgangslage.
  • Wird der Drücker 15 erneut betätigt, so kommt die Dichtung 32 in den Sitz 33 im Führungskörper 28 zu liegen und verschließt die Entlüftungsbohrung 29, so daß sich erneut in der Zylinderkammer 19 ein Druck aufbauen kann, um den Ventilkolben 18 wieder nach unten zu schieben.
  • Auf diese Art und Weise ist ein sehr leicht betätigbares Nietsetzwerkzeug verfügbar gemacht, in dem bei Betätigung des Drückers 15 automatisch eine pneumatische Stellkraft für die Ventilstange ausgelöst wird. Dadurch wird nicht nur eine vorzeitige Ermüdung der Bedienungsperson des Nietsetzwerkzeugs verhindert, sondern auch ein schnelleres Arbeiten ermöglicht.

Claims (10)

1. Nietsetzwerkzeug zum Setzen von Gewinde­nietmuttern oder Blindnietmuttern mit einer für den Stauchvorgang betätigbaren, dem Gewindebolzen bzw. Zugbolzen eine axiale Bewegung erteilenden Vorschub­einrichtung, die eine aus einem Druckkolben und einem Arbeitskolben bestehende Zylinder-Kolben-Anordnung besitzt, und mit einem Drücker, der durch Druckausübung eine Steuerventilstange bewegt, welche Verbindungs­öffnungen für ein Druckmittel zur Betätigung des Werkzeugs öffnet bzw. schließt, wobei der Drücker in einer Ebene schräg zur Achse einer Steuerventilstange bewegbar ist und diese nach unten bewegt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilstange (10) in einen in einer Zylinder­kammer (19) sitzenden Ventilkolben (18) ausläuft und daß der Drücker (15) auf einen Ventilstößel (17) wirkt, der einen Druckmitteldurchgang (22) von einer in dem Ventilkolben (18) vorgesehenen Druckkammer (24) zu der Zylinderkammer (19) öffnet.
2. Nietsetzwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmitteldurchgang aus einem Ringraum (22) besteht, der dadurch gebildet wird, daß der Ventilstößel (17) einen geringeren Durchmesser als die Ventilstößelbohrung besitzt, die zu der Zylinderkammer (19) führt, und
daß die Zylinderkammer (19) zwischen der Stirnfläche des Ventilkolbens (18) und der Zylinderstirnwand ausgebildet ist, durch die der Ventilstößel (19) hindurchgeführt ist.
3. Nietsetzwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die im Ventilkolben (18) vorgesehene Druckkammer (24) aus einem mit der Druckmittelzuführung verbundenen, die Ventilstange (10) mittig durchziehenden Ventilstangenkanal (12) besteht.
4. Nietsetzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel (17) am unteren Ende mit einem Ventilkörper (23) versehen ist, den eine in der Druckkammer (24) angeordnete Schrauben­feder (25) in Schließstellung drängt.
5. Nietsetzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (18) als getrenntes Teil auf einer Ventilstange (10) sitzt und dieser seine Bewegung mitteilt.
6. Nietsetzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drücker (15) einen Betätigungsbolzen (30) aufweist, der auf den Ventilstößel (17) wirkt.
7. Nietsetzwerkzeug nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsbolzen (30) an seinem Ende einen Kegel (31) trägt, der mit einem am oberen Ende (16) abgerundeten Ventilstößel (17) in Berührung steht.
8. Nietsetzwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Ruhestellung des Drückers (15) eine Entlüftungsbohrung (29) von der Zylinderkammer (19) geöffnet ist.
9. Nietsetzwerkzeug nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel (19) und der Betätigungsbolzen (13) zwischen sich und den Führungsflächen einen Entlüftungskanal (26, 29) von der Zylinderkammer (19) freigeben und daß bei Betätigung des Drückers (15) eine Dichtung (32) den Entlüftungsdurchgang (29) abschließt.
10. Nietsetzwerkzeug nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Drücker (15) eine Dichtung (32) trägt, die in Betätigungsstellung den Entlüftungs­durchgang (29) verschließt.
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