EP1232812A2 - Rivet setting apparatus with means to control the removal of broken-off mandrels - Google Patents
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- EP1232812A2 EP1232812A2 EP01128583A EP01128583A EP1232812A2 EP 1232812 A2 EP1232812 A2 EP 1232812A2 EP 01128583 A EP01128583 A EP 01128583A EP 01128583 A EP01128583 A EP 01128583A EP 1232812 A2 EP1232812 A2 EP 1232812A2
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- B21J15/32—Devices for inserting or holding rivets in position with or without feeding arrangements
- B21J15/326—Broken-off mandrel collection
Definitions
- the invention relates to a rivet setting tool with a pneumatic device for removing torn off Head pin.
- Rivet setting tool with a device for removal torn rivet pins known, in which by a Actuator on the handle of the rivet setting tool Airflow to remove the torn rivet pins can be interrupted or turned off.
- this Rivet setting tool excellent properties in terms of Saving pneumatic fluid has and is already through saved energy costs themselves after a short time amortized, there is a constant effort, such Rivet setting tools, in particular with regard to their consumption to further improve compressed air or energy.
- the Consumption of pneumatic fluid can be reduced even further can if the pneumatic device for removal ripped rivet pins by a sensor device is controllable, which is the existence or the No rivet pin detected.
- the sensor device can advantageously The presence or absence of a rivet pin in the mouthpiece of the rivet setting tool and thereby only then the supply of pneumatic fluid, in particular Press compressed air to the suction device when the rivet pin a rivet is inserted into the tool. This will the rivet pin in the vacuum created Rivet setting tool held as soon as this from the front in the Mouthpiece was introduced and will also be the demolished one The rivet pin is transported away safely after the rivet setting process.
- a optical control display for example in the form of LEDs or an LCD display on the device signal and if necessary to the Forward rivet setting tool to connected computer, which creates an error log for the corresponding device can be performed.
- a preferred sensor comprises a pneumatic sensor, especially in the form of a sensor that a pneumatic Check valve is assigned.
- a particularly wear-free sensor takes the form of a Optical sensor use, especially in the form of a Light barrier or reflex measuring device, which either interrupted by the inserted rivet pin or one Triggers back reflex to the optical photo receiver.
- a particularly inexpensive design includes one electrical button or switch to trigger a electrically operated valve.
- the electrical button or switch is electrical Actuates directly actuated valve.
- the optical sensor and the electric button or switch with an electric or electronic control device, which controls the electrically actuated valve.
- This can Delay or delay times can be set while which is the pneumatic fluid of the device for removal is still fed when the rivet pin is already through the Tear-off process no longer in operative connection with the sensor stands.
- electrical or electronic control device also the amount of for Compressed air provided can be controlled if that electrically operated valve next to a closed and fully open position also one or more Has positions with partial opening. This can for example a reduced amount of compressed air are supplied when the rivet is only in one position The mouthpiece is to be held and can be used immediately after the demolition process the compressed air is increased to the torn rivet pin to be transported safely.
- the Sensor device for a hydraulic encoder include hydraulically controlled pneumatic valve.
- the electrical or electronic control device With an inductive sensor, the electrical or electronic control device also permanent and can be controlled safely.
- the Sensor device are usually operated when this is a capacitive instead of the inductive sensor Sensor includes.
- Another simple embodiment can be a mechanical Include encoder, for example by means of a push rod or a flexible, pressure-transmitting wire or Bowden cable controls a pneumatic shut-off valve.
- the external charging devices can then be dispensed with if, for example, a rotor comprising magnets is pneumatically driven, for example in a Supply of pneumatic fluid is arranged.
- the electrical or electronic control device a device with variable resistance for pneumatic fluid, particularly compressed air, can thereby be controlled for example the speed of the controlled Pneumatic piston and that of the in connection with this standing hydraulic pistons can be controlled. This can the setting speed of the rivet setting process is optimized and on the respective rivet pin can be adjusted.
- variable resistance device Rotor comprising magnets and at least one coil contains, the resistance of the coil and / or in these fed currents can be controlled, the Riveting process on the increased flow rate and associated associated induced currents detected and subsequently regulated to optimal values.
- Such a rotor is in the pneumatic fluid supply also very advantageous because of this Turbine-like start-up for smooth and jerk-free movements of the piston system. External pressure fluctuations will be also mitigated causing it to have a setting process more homogeneous force curve, this means with higher quality comes.
- Fig. 1 is a partial cross-sectional view of a first preferred embodiment of a penumatic-hydraulic Rivet setting tool shows. All in all with the reference number 1 provided pneumatic-hydraulic rivet setting tool its main functions already described in the German patents and utility models DE 34 00 942, DE 196 09 351, G 295 04 316 and G 298 22 652, the content of which Reference also to the subject of the present description is made, and only becomes rough in terms of its function explained.
- a pneumatic piston 2 is activated when a pusher 3 is actuated with pneumatic fluid, especially compressed air, in Moved in the direction of arrow X and presses it by means of with this rigidly connected hydraulic piston 4 Hydraulic fluid, especially hydraulic oil, from the bottom Hydraulic cylinder 5 in an upper hydraulic cylinder 6 in Head of the rivet setting tool 1, in which the hydraulic piston 7 is moved back in the direction of arrow Y.
- the Hydraulic piston 7 is connected to a chuck 8 in a tensile manner (see for example Figures 2 to 4), which the rear Part of a rivet 9, which is also referred to as a rivet pin will hold.
- a sensor 13 is arranged with which the presence or the absence of a rivet pin of a rivet 9 in Mouthpiece 12 is detectable.
- Another sensor 14 is preferably near the arranged rear end of the discharge channel 10 and can Passage of a torn rivet pin 9 to capture.
- the sensors 13, 14 are in a preferred one Embodiment optical sensors, which in the form of a Photoelectric sensor or reflex measuring device detect whether the Light beam is interrupted or the intensity of the back-reflected light changes.
- both transmitter 15 and receiver 16 are found preferably above the discharge channel 10 and measures the Receiver 16 reflects the light back from the transmitter 15.
- the sensor 13 comprises an inductive sensor, which the Induction change in an induction coil 19, which the Discharge channel 10 surrounds concentrically, detected.
- the induction coil 19 can on both sides of the Discharge channel 10 can also be arranged capacitor plates, by means of which by inserting the rivet pin caused capacitive change is detectable. hereby a capacitive sensor is provided, in which the Discharge channel 10 preferably to the capacitor plates 19 has openings.
- the sensor 13 is preferably close to the feed 8 arranged, which in turn is preferably close located behind the screw sleeve 20 in this way also process rivets with short rivet pins correctly can.
- the discharge duct 10 becomes compressed air from an annular space 21 Removed torn rivets supplied, this Annular space 21 is fed by a pneumatic feed line, in which a controllable valve 22 is located.
- this includes Pneumatic valve 22 has a spherical closing body 23, the by the force of an electromagnet 24 from its sealing system on the valve body seat 25 movable down is.
- the valve seat 25 is located at the top of one narrowing cylindrical bore, which is after below, especially in the interior of the coil Electromagnet 24 extends.
- the Valve seat 25 can pressurized air into the annular space 21 and there by a side not shown in the figures Drilling the discharge channel from the annulus into the discharge channel reach.
- the electromagnet 24 with the electronic control device 18 conductively connected.
- the electromechanical Pneumatic valve 22 also with a different size or the expert known design at another location in the supply line to Annulus 21, preferably within the rivet setting tool 1, or remotely controlled outside of the rivet setting tool 1 to arrange.
- the electronic control circuit 18 is powered by a battery, preferably fed by a rechargeable battery 26, which, like the electronic control device in the field the handle of the rivet setting tool 1 under a removable Cover 27 is arranged. As a result, the battery 26 or the electronic control circuit 18 replaced become.
- capacitor plates 27 be arranged, which with the electrical generated there Alternating field a charging circuit in the electronic Control device 18 AC voltage via feed lines 28 feed which rectifies and charge the battery 26 this is fed in a controlled manner as a DC voltage signal.
- this is Rotor 31 arranged in a chamber 32 through which the Pneumatic fluid or the compressed air through to one Feed line 33 flows, with which the rivet setting tool 1 is fed.
- the sensor 13 detects this and signals the presence of the rivet pin of the electronic control device 18. Which then opens the pneumatic valve 22.
- the Position of the closing body 23 through the Electromagnet 24 influences the current sent that a complete closure, a full opening and partial opening of the pneumatic feed channel is effected.
- the sensor 13 signals that the torn rivet pin has broken off is no longer in place or by detecting the increased speed of the rotor 31, switches the electronic Control device 18 in the pneumatic valve 22 fully open position and this leads to an increased supply of pneumatic fluid, which leads to a Safe removal of the torn rivet pin in the direction Y and past the sensor. Furthermore, the electronic control device a delay circuit comprise, by means of which the increased supply of compressed air is maintained for a period of time which safe removal of the rivet pin is necessary.
- Control device 18 With detection of the rotational frequency 31 based on the frequency of the induced induction currents is electronic Control device 18 is able to flow Measure or control air volume. The control of the inflow of air takes place through a Current applied to the induction coil 29, which thereby are braked and reduce the amount of air flowing through. Furthermore, the speed of the rotor 31 by changing the electrical resistance, which by the control circuit 18 is placed on the coils 29 can be influenced.
- the mushroom-shaped encoder moves a Bowden cable that moves the valve body of the valve 22 or does the mushroom-shaped encoder control an electrical one Switch or button on, which as described above in operative connection with the electronic control circuit 18 stands to the rivet setting functions described above perform.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Nietsetzgerät mit einer pneumatischen Einrichtung zum Abtransportieren abgerissener Nietstifte.The invention relates to a rivet setting tool with a pneumatic device for removing torn off Head pin.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 298 22 652 ist ein Nietsetzgerät mit einer Einrichtung zum Abtransport abgerissener Nietstifte bekannt, bei welchem durch eine Betätigungseinrichtung am Griff des Nietsetzwerkzeugs der Luftstrom zum Abtransport der abgerissenen Nietstifte unterbrochen bzw. abgestellt werden kann. Obwohl dieses Nietsetzwerkzeug hervorragende Eigenschaften in Bezug auf das Einsparen von Pneumatikfluid hat und sich bereits durch die eingesparten Energiekosten nach kurzer Zeit selbst amortisiert, besteht ein stetes Bestreben, derartige Nietsetzgeräte, insbesondere im Hinblick auf deren Verbrauch an Druckluft bzw. Energie weiter zu verbessern.From the German utility model DE 298 22 652 is a Rivet setting tool with a device for removal torn rivet pins known, in which by a Actuator on the handle of the rivet setting tool Airflow to remove the torn rivet pins can be interrupted or turned off. Although this Rivet setting tool excellent properties in terms of Saving pneumatic fluid has and is already through saved energy costs themselves after a short time amortized, there is a constant effort, such Rivet setting tools, in particular with regard to their consumption to further improve compressed air or energy.
Es wurde festgestellt, dass in überraschender Weise der Verbrauch von Pneumatikfluid noch weiter herabgesetzt werden kann, wenn die pneumatische Einrichtung zum Abtransportieren abgerissener Nietstifte durch eine Sensoreinrichtung steuerbar ist, welche das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein eines Nietstiftes erfasst. In überaus vorteilhafter Weise kann die Sensoreinrichtung das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein eines Nietstiftes im Mundstück des Nietsetzgerätes erfassen und hierdurch erst dann die Zuführung von Pneumatikfluid, insbesondere Druckluft, zur Absaugeinrichtung auslösen, wenn der Nietstift eines Niets in das Werkzeug eingeführt ist. Hierdurch wird der Nietstift durch den erzeugten Unterdruck sicher im Nietsetzwerkzeug gehalten, sobald dieser von vorne in das Mundstück eingeführt wurde und wird ferner der abgerissene Nietstift sicher nach dem Nietsetzvorgang abtransportiert.It was found that, surprisingly, the Consumption of pneumatic fluid can be reduced even further can if the pneumatic device for removal ripped rivet pins by a sensor device is controllable, which is the existence or the No rivet pin detected. In extremely The sensor device can advantageously The presence or absence of a rivet pin in the mouthpiece of the rivet setting tool and thereby only then the supply of pneumatic fluid, in particular Press compressed air to the suction device when the rivet pin a rivet is inserted into the tool. This will the rivet pin in the vacuum created Rivet setting tool held as soon as this from the front in the Mouthpiece was introduced and will also be the demolished one The rivet pin is transported away safely after the rivet setting process.
Mit einem weiteren Sensor zur Erfassung des Abtransportes abgerissener Nietstifte, welcher sich bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform im Bereich des Endes des Nietsetzwerkzeugs befindet und den Durchtritt des Nietstiftes, hin zu einem Auffangbehälter oder zu einer Leitung zu einem zentralen Sammelbehälter erfasst, kann dem Benutzer der korrekte Abtransport kenntlich gemacht und dieser über ein korrektes Funktionieren unterrichtet werden.With another sensor for recording the removal torn rivet pins, which is particularly preferred embodiment in the area of the end of the Rivet setting tool and the passage of the Rivet pin, towards a collecting container or to one Line to a central collection container can be the The user is shown the correct removal and they are informed about correct functioning.
Dies kennntlich machen kann beispielsweise schon durch das Abstellen der Zufuhr oder eine puliserende Zufuhr von Pneumatikfluid erfolgen, welches dann in der Regel akustisch durch den Benutzer wahrgenommen wird. Ferner kann eine optische Kontrollanzeige, beispielsweise in Form von Leuchtdioden oder eines LCD-Displays am Gerät dieses signalisieren und einem gegebenenfalls an das Nietsetzwerkzeug angeschlossenem Computer weiterleiten, wodurch ein Fehlerprotokoll für das entsprechende Gerät geführt werden kann. This can be identified, for example, by the Turn off the feed or a pulsating feed from Pneumatic fluid take place, which is then usually acoustic is perceived by the user. Furthermore, a optical control display, for example in the form of LEDs or an LCD display on the device signal and if necessary to the Forward rivet setting tool to connected computer, which creates an error log for the corresponding device can be performed.
Ein bevorzugter Sensor umfaßt einen pneumatischen Sensor, insbesondere in Form eines Fühlers, der einem pneumatischen Sperrventil zugeordnet ist.A preferred sensor comprises a pneumatic sensor, especially in the form of a sensor that a pneumatic Check valve is assigned.
Ein besonders verschleißfreier Sensor findet in Form eines optischen Sensors Verwendung, insbesondere in Form einer Lichtschranke oder Reflexmesseinrichtung, welche entweder durch den eingefügten Nietstift unterbrochen wird oder einen Rückreflex zum optischen Fotoempfänger auslöst.A particularly wear-free sensor takes the form of a Optical sensor use, especially in the form of a Light barrier or reflex measuring device, which either interrupted by the inserted rivet pin or one Triggers back reflex to the optical photo receiver.
Eine besonders kostengünstige Bauform umfaßt einen elektrischen Taster oder Schalter zur Auslösung eines elektrisch betätigbaren Ventils. Hierbei kann gegebenenfalls auf eine elektrische Steuereinrichtung verzichtet werden, wenn der elektrische Taster oder Schalter das elektrisch betätigbare Ventil direkt ansteuert.A particularly inexpensive design includes one electrical button or switch to trigger a electrically operated valve. Here, if necessary there is no need for an electrical control device, if the electrical button or switch is electrical Actuates directly actuated valve.
In besonders vorteilhafter Weise kann der optische Sensor und der elektrische Taster oder Schalter mit einer elektrischen oder elektronischen Steuereinrichtung verbunden sein, welche das elektrisch betätigbare Ventil ansteuert. Hierdurch können Verzugs- oder Verzögerungszeiten eingestellt werden, während welcher das Pneumatikfluid der Einrichtung zum Abtransport noch zugeführt wird, wenn bereits der Nietstift durch den Abreißvorgang nicht mehr in Wirkverbindung mit dem Sensor steht. Ferner kann mittels dieser elektrischen oder elektronischen Steuereinrichtung auch die Menge der zur Verfügung gestellten Druckluft gesteuert werden, wenn das elektrisch betätigbare Ventil neben einer geschlossenen und vollständig geöffneten Stellung auch noch eine oder mehrere Stellungen mit teilweiser Öffnung aufweist. Hierdurch kann beispielsweise eine reduzierte Menge an Druckluft dann zugeführt werden, wenn der Niet nur in einer Stellung im Mundstück zu halten ist und kann direkt nach dem Abrißvorgang die Druckluft erhöht werden, um den abgerissenen Nietstift sicher abzutransportieren.In a particularly advantageous manner, the optical sensor and the electric button or switch with an electric or electronic control device, which controls the electrically actuated valve. This can Delay or delay times can be set while which is the pneumatic fluid of the device for removal is still fed when the rivet pin is already through the Tear-off process no longer in operative connection with the sensor stands. Furthermore, electrical or electronic control device also the amount of for Compressed air provided can be controlled if that electrically operated valve next to a closed and fully open position also one or more Has positions with partial opening. This can for example a reduced amount of compressed air are supplied when the rivet is only in one position The mouthpiece is to be held and can be used immediately after the demolition process the compressed air is increased to the torn rivet pin to be transported safely.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann die Sensoreinrichtung einen hydraulischen Geber für ein hydraulisch gesteuertes Pneumatikventil umfassen.In a further advantageous embodiment, the Sensor device for a hydraulic encoder include hydraulically controlled pneumatic valve.
Mit einem induktiven Sensor kann die elektrische bzw. elektronische Steuereinrichtung ebenfalls dauerhaft und sicher angesteuert werden.With an inductive sensor, the electrical or electronic control device also permanent and can be controlled safely.
Mit einem niedrigeren Stromverbrauch kann die Sensoreinrichtung in der Regel dann betrieben werden, wenn diese an Stelle des induktiven Sensors eine kapazitiven Sensor umfaßt.With lower power consumption, the Sensor device are usually operated when this is a capacitive instead of the inductive sensor Sensor includes.
Eine weitere einfache Ausführungsform kann einen mechanischen Geber umfassen, der beispielsweise mittels einer Schubstange oder einem flexiblen, druckübertragenden Draht oder Bowdenzug ein pneumatisches Sperrventil ansteuert.Another simple embodiment can be a mechanical Include encoder, for example by means of a push rod or a flexible, pressure-transmitting wire or Bowden cable controls a pneumatic shut-off valve.
In vorteilhafter Weise wird die elektrische oder elektronische Steuereinrichtung mittels Akkumulatoren gespeist, welche durch eine Induktionsschleife und/oder Kondensatorplatten und eine mit der Induktionsschleife und/oder den Kondensatorplatten verbundenen Ladeschaltung ladbar ist. Bei dieser Ausführungsform kann die Ladeschaltung mittels elektrischer, magnetischer, insbesondere elektromagnetischer Wechselfelder gespeist werden, welche beispielsweise in einer Abstellfläche des Nietsetzgerätes zur Verfügung gestellt werden. Hierdurch kann auf die bei einer alternativen Ausführungsform verwendeten Zuleitungen zur Versorgung mit elektrischer Energie weitestgehend verzichtet und ein nach außen hermetisch abgedichtetes und sehr wenig störanfälliges Nietsetzgerät bereitgestellt werden.The electrical or electronic control device by means of accumulators fed by an induction loop and / or Capacitor plates and one with the induction loop and / or the charging circuit connected to the capacitor plates is loadable. In this embodiment, the charging circuit by means of electrical, magnetic, in particular electromagnetic alternating fields are fed, which for example in a storage area of the rivet setting tool Will be provided. This can be used for a alternative embodiment used leads for The supply of electrical energy is largely avoided and one that is hermetically sealed to the outside and very little failure-prone riveting tool are provided.
Auf die externen Ladeeinrichtungen kann dann verzichtet werden, wenn beispielsweise ein Magnete umfassender Rotor pneumatisch antreibbar ist, der beispielsweise in einer Zuführung von Pneumatikfluid angeordnet ist.The external charging devices can then be dispensed with if, for example, a rotor comprising magnets is pneumatically driven, for example in a Supply of pneumatic fluid is arranged.
Wenn die elektrische oder elektronische Steuereinrichtung eine Einrichtung mit variablem Widerstand für Pneumatikfluid, insbesondere Druckluft, ansteuert kann hierdurch beispielsweise die Geschwindigkeit des angesteuerten Pneumatikkolbens und die des mit diesem in Verbindung stehenden Hydraulikkolbens angesteuert werden. Hierdurch kann die Setzgeschwindigkeit des Nietsetzvorgangs optimiert und an den jeweiligen Nietstift angepasst eingestellt werden.If the electrical or electronic control device a device with variable resistance for pneumatic fluid, particularly compressed air, can thereby be controlled for example the speed of the controlled Pneumatic piston and that of the in connection with this standing hydraulic pistons can be controlled. This can the setting speed of the rivet setting process is optimized and on the respective rivet pin can be adjusted.
Wenn ferner die Einrichtung mit variablem Widerstand den Magnete umfassenden Rotor sowie mindestens eine Spule enthält, wobei in der Spule deren Widerstand und/oder in diese eingespeiste Ströme steuerbar sind, kann der Nietsetzvorgang an der erhöhten Strömungsmenge und den hiermit verbundenen geänderten induzierten Strömen erfasst und nachfolgend auf optimale Werte geregelt werden.Furthermore, if the variable resistance device Rotor comprising magnets and at least one coil contains, the resistance of the coil and / or in these fed currents can be controlled, the Riveting process on the increased flow rate and associated associated induced currents detected and subsequently regulated to optimal values.
Ein solcher Rotor in der Pneumatikfluidzuführung ist ebenfalls sehr vorteilhaft, da dieser bei dessen turbinenartigem Anlaufen für weiche und ruckfreie Bewegungen des Kolbensystems sorgt. Externe Druckschwankungen werden ebenfalls gemildert wodurch es zu einem Setzvorgang mit homogenerem Kraftverlauf, dies bedeutet mit höherer Qualität kommt. Such a rotor is in the pneumatic fluid supply also very advantageous because of this Turbine-like start-up for smooth and jerk-free movements of the piston system. External pressure fluctuations will be also mitigated causing it to have a setting process more homogeneous force curve, this means with higher quality comes.
Mit einer externen Einstelleinrichtung kann ferner die Zuggeschwindigkeit, insbesondere der Größe des jeweiligen Niets zugeordnet vorgegeben werden.With an external setting device, the Train speed, especially the size of each Rivets are assigned.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, in welchen
- Fig. 1
- eine teilweise Querschnittsansicht eines pneumatisch-hydraulischen Nietsetzwerkzeugs zeigt,
- Fig. 2
- eine teilweise Querschnittsdarstellung eines oberen Teils der bevorzugten Ausführungsform eines pneumatisch-hydraulischen Nietsetzwerkzeugs mit optischem Sensor zeigt,
- Fig. 3
- eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines pneumatisch-hydraulisch betriebenen Nietsetzwerkzeugs mit elektrischen Sensoren zeigt, und
- Fig. 4
- eine nochmals weitere Ausführungsform eines pneumatisch-hydraulisch betätigbaren Nietsetzwerkzeugs mit mechanischen Sensoren darstellt.
- Fig. 1
- shows a partial cross-sectional view of a pneumatic-hydraulic rivet setting tool,
- Fig. 2
- FIG. 2 shows a partial cross-sectional view of an upper part of the preferred embodiment of a pneumatic-hydraulic rivet setting tool with an optical sensor,
- Fig. 3
- shows a further preferred embodiment of a pneumatically-hydraulically operated rivet setting tool with electrical sensors, and
- Fig. 4
- represents yet another embodiment of a pneumatically-hydraulically actuated rivet setting tool with mechanical sensors.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen,
welche eine teilweise Querschnittsansicht einer ersten
bevorzugten Ausführungsform eines penumatisch-hydraulischen
Nietsetzwerkzeugs zeigt. Das im Ganzen mit dem Bezugszeichen
1 versehene pneumatisch-hydraulische Nietsetzwerkzeug ist
seinen wesentlichen Funktionen bereits beschrieben in den
deutschen Patenten und Gebrauchsmustern DE 34 00 942, DE 196
09 351, G 295 04 316 und G 298 22 652, deren Inhalt durch
Bezugnahme auch zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung
gemacht wird, und wird nur grob in Bezug auf dessen Funktion
erläutert.In the following description of the preferred
Embodiments are first referred to Fig. 1,
which is a partial cross-sectional view of a first
preferred embodiment of a penumatic-hydraulic
Rivet setting tool shows. All in all with the
Ein Pneumatikkolben 2 wird nach Betätigung eines Drückers 3
mit Pneumatikfluid, insbesondere Druckluft, beaufschlagt in
Richtung des Pfeiles X verschoben und preßt dabei mittels des
mit diesem starr verbundenen Hydraulikkolbens 4
Hydraulikfluid, insbesondere Hydrauliköl, aus dem unteren
Hydraulikzylinder 5 in einen oberen Hydraulikzylinder 6 im
Kopf des Nietsetzwerkzeugs 1, in welchem der Hydraulikkolben
7 in Richtung des Pfeils Y zurückbewegt wird. Der
Hydraulikkolben 7 ist mit einem Futter 8 zugfest verbunden
(siehe beispielsweise Figuren 2 bis 4), welches den hinteren
Teil eines Niets 9, welcher auch als Nietstift bezeichnet
wird, hält.A
Beim Zurücktreten wird der Nietstift des Niet 9 abgerissen
und durch einen Abführkanal 10, der sich zentral durch den
Kopf des Nietsetzwerkzeugs 1 erstreckt, nach hinten, in einen
Nietauffangbehälter 11 in Richtung des Pfeils Y
transportiert. Die Zufuhr von Druckluft zum Abführkanal 10
ist dem Fachmann aus den vorstehend zitierten Schutzrechten
bekannt und wird nicht detaillierter beschrieben.When withdrawing, the rivet pin of the rivet 9 is torn off
and through a
Gemäß der Erfindung ist im Mundstück 12 des Nietsetzwerkzeugs
1 ein Sensor 13 angeordnet, mit welchem das Vorhandensein
oder das Nichtvorhandensein eines Nietstifts eines Niet 9 im
Mundstück 12 erfassbar ist.According to the invention is in the
Ein weiterer Sensor 14 ist vorzugsweise in der Nähe des
hinteren Endes des Abführkanals 10 angeordnet und kann den
Durchtritt eines abgerissenen Nietstifts eines Niets 9
erfassen.Another
Die Sensoren 13, 14 sind bei einer bevorzugten
Ausführungsform optische Sensoren, welche in Form einer
Lichtschranke oder Reflexmesseinrichtung erfassen, ob der
Lichtstrahl unterbrochen wird oder sich die Intensität des
rückreflektierten Lichtes ändert.The
Fig. 3 zeigt beispielsweise einen optischen Sensor 13 in Form
einer Lichtschranke, bei welcher ein optischer Sensor 15,
Licht durch den Abführkanal 10, der entsprechende seitliche
Öffnungen aufweist, hin zu einem optischen Empfänger 16
schickt, der mittels einer elektrischen Zuleitung 17, wie
ebenfalls auch der optische Sender 15 mit einer
elektronischen Steuereinrichtung 18 verbunden ist.3 shows, for example, an
Wird der optische Sensor zur Erfassung der Rückreflexion
verwendet, finden sich sowohl Sender 15 als auch Empfänger 16
vorzugsweise oberhalb des Abführkanals 10 und misst der
Empfänger 16 die Rückflexion des Lichtes vom Sender 15.Becomes the optical sensor for detecting the back reflection
used, both
In alternativer Ausgestaltung, wie in Fig. 3 dargestellt,
umfasst der Sensor 13 einen induktiven Sensor, welcher die
Induktionsänderung in einer Induktionsspule 19, welche den
Abführkanal 10 konzentrisch umgibt, erfasst.In an alternative embodiment, as shown in FIG. 3,
The
Statt der Induktionsspule 19 können zu beiden Seiten des
Abführkanals 10 auch Kondensatorplatten angeordnet sein,
mittels welcher die durch Einfügen des Nietstifts
hervorgerufene kapazitive Änderung erfassbar ist. Hierdurch
wird ein kapazitiver Sensor bereitgestellt, bei welchem der
Abführkanal 10 vorzugsweise jeweils zu den Kondensatorplatten
19 hin Öffnungen aufweist.Instead of the
In bevorzugter Weise ist der Sensor 13 nahe bei dem Futter 8
angeordnet, welches sich wiederum in bevorzugter Weise nahe
hinter der Einschraubhülse 20 befindet, um auf diese Weise
auch Niete mit kurzen Nietstiften korrekt verarbeiten zu
können.The
Dem Abführkanal 10 wird aus einem Ringraum 21 Druckluft zum
Abtransport abgerissener Nietstifte zugeführt, wobei dieser
Ringraum 21 durch eine pneumatische Zuleitung gespeist wird,
in welcher sich ein steuerbares Ventil 22 befindet.The
Bei der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform umfasst das
Pneumatikventil 22 einen kugelförmigen Schließkörper 23, der
durch die Kraft eines Elektromagneten 24 aus seiner
dichtenden Anlage am Ventilkörpersitz 25 nach unten bewegbar
ist. Der Ventilsitz 25 befindet sich am oberen Ende einer
sich verengenden zylindrischen Bohrung, welche sich nach
unten, insbesondere in den Innenraum des spulenförmigen
Elektromagneten 24 erstreckt. Durch die Freigabe des
Ventilsitzes 25 kann Druckluft in den Ringraum 21 und von
dort durch eine in den Figuren nicht dargestellte seitliche
Bohrung des Abführkanals vom Ringraum aus in den Abführkanal
gelangen. Zu diesem Zweck ist der Elektromagnet 24 mit der
elektronischen Steuereinrichtung 18 leitend verbunden.In the embodiment shown in FIG. 2, this includes
Es liegt im Rahmen der Erfindung, das elektromechanische
Pneumatikventil 22 auch mit anderer Größe oder dem Fachmann
bekannter Ausgestaltung an anderem Ort in der Zuleitung zum
Ringraum 21, vorzugsweise innerhalb des Nietsetzgerätes 1,
oder ferngesteuert auch außerhalb des Nietsetzgerätes 1
anzuordnen. It is within the scope of the invention, the
Die elektronische Steuerschaltung 18 wird von einer Batterie,
vorzugsweise einer wiederaufladbaren Batterie 26 gespeist,
welche, wie die elektronische Steuereinrichtung im Bereich
des Griffs des Nietsetzwerkzeugs 1 unter einer abnehmbaren
Abdeckung 27 angeordnet ist. Hierdurch kann die Batterie 26
bzw. die elektronische Steuerschaltung 18 ausgetauscht
werden.The
Zur Aufladung der wiederaufladbaren Batterie 26 können am
unteren Ende des Nietsetzgerätes 1 Kondensatorplatten 27
angeordnet sein, welche mit dem dort erzeugten elektrischen
Wechselfeld eine Ladeschaltung in der elektronischen
Steuereinrichtung 18 Wechselspannung über Zuleitungen 28
zuführen, welche gleichrichtet und zum Aufladen der Batterie
26 dieser als Gleichspannungssignal gesteuert zuführt wird.To charge the
Mit einem externen elektromagnetischen oder magnetischen
Wechselfeld können ferner Spulen 29 gespeist werden, welche
alternativ oder zusätzlich den in diesen induzierten
Wechselstrom der elektronischen Steuerschaltung 18 zur
Aufladung der Batterien 26 zuführen.With an external electromagnetic or magnetic
Alternating field can also be fed to
Wird innerhalb der Induktionsspule 29 ein magnetischer bzw.
Magnete 30 umfassender Rotor 31 mit Lüfterradschaufeln
angeordnet, kann bei dessen Drehung in den Spulen 29
Wechselstrom induziert werden, welcher zur Ladung der
Batterien 26 verwendbar ist. Hierdurch wird ein pneumatischelektrischer
Energiewandler bereitgestellt.If a magnetic or
In einer besonders bevorzugen Ausführungsform ist dieser
Rotor 31 in einer Kammer 32 angeordnet, durch welche das
Pneumatikfluid bzw. die Druckluft hindurch zu einer
Zuführleitung 33 strömt, mit welcher das Nietsetzwerkzeug 1
gespeist wird.In a particularly preferred embodiment, this is
Rotor 31 arranged in a
Sobald ein Niet 9 in das Mundstück 12 eingesetzt wird,
erfasst dies der Sensor 13 und signalisiert das Vorhandensein
des Nietstifts der elektronischen Steuereinrichtung 18.
Welche daraufhin das pneumatische Ventil 22 öffnet.As soon as a rivet 9 is inserted into the
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die
Stellung des Schließkörpers 23 durch den durch den
Elektromagneten 24 geschickten Strom derart beeinflusst
werden, dass ein vollständiges Verschließen, ein
vollständiges Öffnen und ein teilweises Öffnen des
pneumatischen Zuführkanals bewirkt wird.In a particularly preferred embodiment, the
Position of the closing
Bei eingesetztem Nietstift wird bei dieser Ausführungsform
eine teilweise Öffnung des pneumatischen Ventils 22 durch
einen vordefinierten Strom durch den Magneten 24 derart
bewirkt, dass der eingesetzte Niet 9 sicher an seinem Platz
gehalten wird. Durch diese Strömung von Druckluft wird der
Rotor 31 in Bewegung gesetzt und induzieren die Magnete 30 in
den Induktionsspulen 29 elektrische Ströme, welche zur
Aufladung der wiederaufladbaren Batterie 26 nutzbar ist.In this embodiment, the rivet pin is inserted
a partial opening of the
Wird zur Durchführung des Nietsetzvorgangs der Drücker 3
eingedrückt und bewegt dieser eine Ventilstange 34 zur
Zuführung von Druckluft zum Pneumatikzylinder 2, kommt es zu
einer erhöhten Strömung und einer erhöhten Drehzahl des
Rotors 31, welche durch die erhöhte Frequenz der induzierten
Ströme durch die elektronische Steuereinrichtung 18 erfassbar
ist. If the
Signalisiert der Sensor 13, dass der abgerissene Nietstift
nicht mehr an seinem Platz ist oder durch Erfassung der
erhöhten Drehzahl des Rotors 31, schaltet die elektronische
Steuereinrichtung 18 das Pneumatikventil 22 in dessen
vollständig geöffnete Position und kommt es hierdurch zu
einer erhöhten Zuführung von Pneumatikfluid, welches zu einem
sicheren Abtransport des abgerissenen Nietstifts in Richtung
Y und an dem Sensor vorbeiführt. Ferner kann die
elektronische Steuereinrichtung eine Verzögerungsschaltung
umfassen, mittels welcher die erhöhte Zufuhr von Druckluft
für einen Zeitraum aufrecht erhalten wird, welcher zum
sicheren Abtransport des Nietstifts nötig ist.The
Diese Betriebszustände können mit Leuchtdioden 35, 36 dem
Benutzer angezeigt werden. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform leuchtet die Leuchtdiode 35 grün, sobald ein
Niet 9 in das Mundstück 12 eingesetzt wurde.These operating states can with the
Eine Leuchtdiode 36 leuchtet rot, falls nach Durchführung des
Nietsetzvorgangs der abgerissene Nietstift nicht den Sensor
14 passiert hat. Ferner kann zur Signalisierung eines
unkorrekten Abtransportes eine in den Figuren nicht
dargestellte akustische Warneinrichtung, wie beispielsweise
ein Summer von der elektronischen Steuerschaltung 18 betätigt
werden.A
Zur Durchführung eines korrekten Setzvorgangs kann die
Geschwindigkeit des zum Pneumatikkolben 2 strömenden
Pneumatikfluids durch die Drehzahl des Rotors 31 eingestellt
werden.To carry out a correct setting process, the
Speed of the flowing to the
Mit Erfassung der Rotationsfrequenz 31 aufgrund der Frequenz
der induzierten Induktionsströme ist die elektronische
Steuereinrichtung 18 in der Lage, das eingeströmte
Luftvolumen zu messen bzw. zu steuern. Die Steuerung des
eingeströmten Luftvolumens erfolgt durch eine
Strombeaufschlagung der Induktionsspule 29, welche hierdurch
gebremst werden und die durchströmende Luftmenge vermindern.
Ferner kann die Drehzahl des Rotors 31 durch Veränderung des
elektrischen Widerstands, welcher durch die Steuerschaltung
18 an die Spulen 29 gelegt wird, beeinflusst werden.With detection of the rotational frequency 31 based on the frequency
of the induced induction currents is
Durch eine Rändelrad 37, welches am Drücker 3 angebracht ist,
wird ein in den Figuren nicht dargestellter Widerstand
verändert, welcher von der Steuerschaltung 18 abgefühlt wird
und in dieser einen spannungsabhängigen Oszillator steuert.
Eine Vergleichsschaltung in der Steuereinrichtung 18 sorgt
dafür, dass die Drehfrequenz des Rotors 31 nicht die Frequenz
des mit dem Drücker 37 eingestellten spannungsgesteuerten
Oszillators überschreitet, so dass mit dem Rändelrad 37 die
Rücktrittsgeschwindigkeit des hydraulischen Kolbens 7 und
somit des Nietsetzvorgangs einstellbar ist.By a
Verschiedene Nietsetzgeschwindigkeiten sind bei einer
besonders bevorzugten Ausführungsform einrastenden Stellungen
des Rändelrads 37 sowie bestimmten Nietgrößen zugeordnet.
Hierdurch kann mittels Einstellung am Drücker 37 eine
optimale Nietsetzgeschwindigkeit für verschieden große und
verschieden feste Niete eingestellt werden.Different rivet setting speeds are at one
particularly preferred embodiment latching positions
of the
Eine besonders einfache Ausführungsform des Nietsetzgeräts 1
umfasst einen pilzförmigen Geber 38, welcher zu einem Teil in
den Abführkanal 10 seitlich hineinragt.A particularly simple embodiment of the
Dieser mechanische Sensor 13 kann als Hydraulikkolben
ausgebildet sein, welcher eine hydraulische Zuleitung zum
Pneumatikventil 22 ansteuert. Der Ventilquerschnitt kann dort
durch einen in den Figuren nicht dargestellten hydraulisch
gesteuerten Kolben wie vorstehend beschrieben verändert
werden.This
In alternativer Ausgestaltung verschieb der pilzförmige Geber
einen Bowdenzug, der den Ventilkörper des Ventils 22 bewegt
oder steuert der pilzförmige Geber einen elektrischen
Schalter oder Taster an, welcher wie vorstehend beschrieben
mit der elektronischen Steuerschaltung 18 in Wirkverbindung
steht, um die vorstehend beschriebenen Nietsetzfunktionen
durchzuführen.In an alternative embodiment, the mushroom-shaped encoder moves
a Bowden cable that moves the valve body of the
Claims (19)
dadurch gekennzeichnet ist, daß die pneumatische Einrichtung (10, 21, 22, 23, 24, 25) zum Abtransportieren abgerissener Nietstifte durch eine Sensoreinrichtung (3) steuerbar ist, welche das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein eines Nietstiftes eines Niets (9) erfaßt.Rivet setting device with a pneumatic device (10, 21, 22, 23, 24, 25) for removing torn rivet pins, through which torn rivet pins can be removed, which
characterized in that the pneumatic device (10, 21, 22, 23, 24, 25) for removing torn rivet pins can be controlled by a sensor device (3) which detects the presence or absence of a rivet pin of a rivet (9).
eines pneumatischen Sperrventils (22) umfaßt.Rivet setting device according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the sensor device (3) is a pneumatic sensor, in particular in the form of a sensor
a pneumatic shut-off valve (22).
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