EP2564949A2 - Nietgerät mit einem schwenkbaren Kopfstück - Google Patents

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EP2564949A2
EP2564949A2 EP12182332A EP12182332A EP2564949A2 EP 2564949 A2 EP2564949 A2 EP 2564949A2 EP 12182332 A EP12182332 A EP 12182332A EP 12182332 A EP12182332 A EP 12182332A EP 2564949 A2 EP2564949 A2 EP 2564949A2
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EP
European Patent Office
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riveting device
riveting
hydraulic
piston
pressure generator
Prior art date
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EP12182332A
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English (en)
French (fr)
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EP2564949B1 (de
EP2564949A3 (de
Inventor
Klaus Reitzig
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Ws Wielaender and Schill Engineering & Co KG GmbH
Original Assignee
Wsengineering GmbH and Co KG
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Application filed by Wsengineering GmbH and Co KG filed Critical Wsengineering GmbH and Co KG
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Publication of EP2564949A2 publication Critical patent/EP2564949A2/de
Publication of EP2564949A3 publication Critical patent/EP2564949A3/de
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
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    • B21J15/02Riveting procedures
    • B21J15/04Riveting hollow rivets mechanically
    • B21J15/043Riveting hollow rivets mechanically by pulling a mandrel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21J15/10Riveting machines
    • B21J15/16Drives for riveting machines; Transmission means therefor
    • B21J15/22Drives for riveting machines; Transmission means therefor operated by both hydraulic or liquid pressure and gas pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00Riveting
    • B21J15/10Riveting machines
    • B21J15/30Particular elements, e.g. supports; Suspension equipment specially adapted for portable riveters
    • B21J15/32Devices for inserting or holding rivets in position with or without feeding arrangements
    • B21J15/326Broken-off mandrel collection

Definitions

  • the invention relates to a riveting device with a hydraulically operated pulling or pressing device.
  • the invention relates to a blind riveting tool.
  • Riveting equipment with a hydraulically operated pulling or pressing device are known.
  • Handniet oversee which are compressed air.
  • a pneumatic piston is moved over the connected compressed air, via which a hydraulically operated traction device is supplied with pressure.
  • Blindnietella with which the components to be joined can be riveted from one side. It draws a claw comprehensive traction device on a rivet pin, this breaks off after formation of a rivet.
  • a disadvantage of known riveting tools is that they are relatively unwieldy and can not be used in many places, for example in cavities of a vehicle body to be manufactured. Among other things, this is due to the necessary diameter of the pneumatic piston installed in the devices.
  • the invention is based on the object to reduce the mentioned disadvantages of the prior art.
  • a handy riveting device is to be provided in which the accessibility is improved even in hard to reach places.
  • the invention relates to a riveting device with a hydraulically operated pulling or pressing device.
  • the invention relates to a blind riveting tool.
  • a component to be processed is deformed in such a way that the component itself is fastened and / or connects two components to be joined together.
  • a head piece which comprises a hydraulic piston and a receiving device for a rivet, pivotable about a support about at least one axis.
  • the basic idea of the invention is based on the fact that it is possible to use the pulling or pressing device with a hydraulically actuated piston, which as a rule has a substantially smaller diameter than the pneumatic piston used for pneumatically driven riveting tools, from the remaining components of the riveter decouple that this is pivotable about at least one axis.
  • the carrier is connected via a releasable coupling device, in particular via a quick coupling with a pressure generator, wherein the coupling device comprises a fluid passage for hydraulic fluid.
  • Hydraulic fluid which drives the piston of the pulling or pressing device at high pressure is thus produced in a separate pressure generator, which can be connected to the carrier. This is preferably done via a quick coupling, which is a self-closing valve for hydraulic fluid having.
  • This development of the invention has the advantage that the front part of the riveting device consists only of a relatively small carrier and pulling or pressing device, where it is spaced apart from the other components, in particular the pneumatic region of the device.
  • the riveting device can be designed in particular together with the pressure generator as Handniet Meeting.
  • an actuating device for triggering the riveting device is part of the pressure generator.
  • the head piece is preferably pivotable about the support at least at an angle of 45 °, particularly preferably at least 90 °.
  • the hydraulic fluid is preferably passed through the rotary feedthrough of a pivot joint in the head piece.
  • the riveting device has a pivot joint with a latch, in which the head piece is locked at defined angles and can be moved again, for example by pressing an actuator.
  • a pressure generator As a pressure generator, a pressure generator is used in a preferred embodiment of the invention, which comprises a pneumatic piston, via which a hydraulic piston for generating the Hydraulikilkdrucks is moved.
  • a pneumatic piston which is moved in an oscillating manner by means of a reversal, is connected to a hydraulic piston which, via a suction and pressure valve, pumps hydraulic fluid into the working space of the hydraulic piston of the pulling or pressing device when the device is actuated.
  • This principle allows, on the side of the pressure generator, the use of a hydraulic piston with a relatively small diameter and thus large transmission ratio relative to the pneumatic piston used.
  • a relatively small pneumatic piston can be installed in order nevertheless to be able to generate high pressures, in particular pressures of more than 50 bar, preferably of more than 500 bar.
  • Fig. 1 shows a perspective view of a riveting device.
  • the riveting tool 1 comprises a head piece 2 with a receiving device 4 for a rivet, in this case for a blind rivet.
  • the head piece 2 is pivotable about the carrier 3 by means of a pivot bearing 5, which is mounted in the front region on the head piece.
  • the carrier 3 comprises a quick coupling 6, by means of which the carrier 3 in this embodiment, for example, with a pressure generator (not shown) can be connected.
  • the quick coupling 6 comprises a self-closing valve for hydraulic fluid.
  • Fig. 2 shows a sectional view of the in Fig. 1 Riveter shown.
  • the head piece 2 which has a piston 9 to reset the traction device, which claws 7, reset.
  • hydraulic fluid is passed via the channel 12 into the working chamber 10 of the piston 9.
  • the piston 9 is held by a spring 11 under prestress.
  • the head piece 2 is very compact, since it has only the diameter of the housing of the working space 10.
  • the head piece 2 corresponds to essentially known pulling devices of riveting devices and has a screw-off sleeve 8, in which an exchangeable receiving device 4 can be used to adapt the head piece 2 to different rivet sizes.
  • sleeve 8 and receptacle 4 may also be integrally formed.
  • the head piece 2 comprises a removable container 13, in which torn-off rivet pins are collected.
  • the channel 12, which supplies the working space 10 with hydraulic fluid is connected via a rotary feedthrough 14 with the channel 15 which passes through the carrier 3, respectively.
  • the channel 15 passes into the quick coupling 6, which includes a self-closing valve 16 for hydraulic fluid.
  • Fig. 3 is a detailed view of the Fig. 2 shows, the essential components of the quick coupling are explained in detail.
  • the quick coupling comprises a housing 19, which via a sealing connection piece 21 with the carrier (3 in Fig. 2 ) connected is.
  • the sleeve 17 has a central bore in which the non-axially displaceable pin 20 is seated.
  • the housing 19 also has a groove, which serves the positive mechanical connection of the corresponding quick coupling.
  • Fig. 3 shows a view of the rivet receiving the head piece 2. It should be noted that the support 3 in the front region is not substantially wider than the head piece, thus maximally twice the width.
  • the latch 22 includes a plurality of circular segment-shaped recesses 23 in this embodiment, in which in not depressed state, as in the detail view according to Fig. 6 shown, an engagement element 24 engages.
  • the recesses 23 are distributed along a circular arc around the center of the pivot bearing 5.
  • Fig. 7 shows a sectional view taken along the line DD Fig. 4 , Evident is the quick coupling 6, which is connected by means of the connecting piece 21 with the carrier 3.
  • the hydraulic channel 15 along the carrier 3 merges into the vertical channel 26. This is introduced via a hole from the side, which is then closed. Then adjoins a channel 26 perpendicular channel 27 to laterally introduce hydraulic fluid into the rotary feedthrough 14.
  • the rotary feedthrough 14 is part of the pivot bearing fifth
  • FIGS. 9 and 10 show sectional views along the lines BB and CC of FIG Fig. 8 shown side views of the riveting device.
  • Fig. 10 shows a further detail of the locking mechanism.
  • This comprises an actuating element 25, which is held by means of a spring 29 under bias. Upon depression of the actuating element 25, the engagement element 24 connected thereto is displaced to the left in this view and releases the latching.
  • Fig. 11 shows a riveting in which the carrier 3 previously shown with the head piece 2 with a pressure generator 100 is connected.
  • the quick coupling 6 of the carrier 3 is connected to the quick coupling 800 of the pressure generator.
  • the pressure generator 100 comprises a compressed air connection 600 and an actuating device 200 for triggering the riveting operation.
  • Fig. 12 shows a perspective view of a pressure generator 100th
  • the pressure generator 100 comprises a housing 500 which, in this exemplary embodiment, has three parts and comprises a head piece, a middle piece and an end piece.
  • an actuator 200 is mounted, via which the pressure generator is put into operation.
  • the actuating device 200 is arranged under a handle 400.
  • Behind the actuator 200 is a pressure regulator 300, via which the pressure in the pneumatic area and so that the pressure in the hydraulic range can be adjusted. Via a compressed air connection 600, the pressure generator 100 can be connected to compressed air.
  • a quick coupling 800 which centrally has a self-closing hydraulic valve 900.
  • a pulling or pressing device (not shown) can be attached to the pressure generator 100.
  • hydraulic fluid can be passed into the pulling or pressing device in this case.
  • a safety actuator 700 is arranged at the front housing part.
  • a device with a two-hand operation can be provided via the safety actuation device 700 such that both the safety actuation device 700 and the actuation device 200 must be actuated in order to generate pressure.
  • the safety actuator 700 must be moved to the active position shown herein prior to actuation of the actuator 200. After completion of a riveting operation, the operating device 200 has been released again, the safety operating device 700 folds forward and the next pulling or pressing process can only be started again be performed when the safety actuator 700 is folded back into the position shown here.
  • Fig. 13 shows a sectional view of the in Fig. 12 shown pressure generator 100, based on which the function of the pressure generator to be explained in more detail.
  • the pressure regulator 300 is designed as a so-called upstream pressure regulator.
  • the valve seat 6300 is set in position via a threaded drive of the pressure regulator 300.
  • the piston 6400 which is biased downwards by a spring, is flowed through in the middle by compressed air. By adjusting the valve seat 6300, the spring force and thus the adjusted working pressure changes.
  • the flow control valve 6100 regulates the air volume.
  • Compressed air can be conducted via the switching valve 6600 into the working chamber 1400 of the pneumatic piston 1300 via the channel 6800.
  • the pneumatic piston 1300 is moved to the right via the spring 1700 until the piston 1300 touches on the pilot control valve 5400 and closes it again. Now, the working space 1400 is closed again and through the incoming air via the channel 1500 compressed air can build up working pressure again.
  • pilot control valve 5400 which is axially aligned in a row with both the pneumatic piston 1300 and the hydraulic piston 1800, provides reliable, high lift and hence high power control.
  • the system operates as a hydraulic pump, that is, the pneumatic piston 1300 and thus the hydraulic piston 1800 is oscillated. Consequently, hydraulic fluid can be continuously conveyed and a small working volume of the hydraulic piston 1800 is sufficient to be able to provide a sufficient amount of hydraulic fluid.
  • the hydraulic region has a pressure valve 5900 and a suction valve 1900, via which a fluid delivery only in the direction of the hydraulic valve 900, to which the pulling or pressing device is connected, is possible.
  • the design of pressure valve 5900, which opens at each pumping operation in which the piston is moved to the left, and of suction valve 1900, which flows when resetting the piston hydraulic fluid in the working space of the hydraulic piston is known in the art and requires no further explanation.
  • the hydraulic valve 900 consists of a sleeve 900a and a plug 900b, which closes the valve by means of spring force when the pulling or pressing device is not connected.
  • the hydraulic valve 900 is part of the quick coupling 800, which is connected to the hydraulic area 2000 by means of a fitting 5700 comprising seals.
  • the quick coupling 800 can be loosened by turning and locked in the attached state via the locking lever 2300 to ensure that the clutch is not inadvertently loosened under applied pressure.
  • the housing 4700 of the quick coupling 800 is preferably screwed to the housing of the pressure generator or to the front housing part.
  • the pressure generator comprises a relief valve 2100. It is in this embodiment, a three-two-way valve.
  • the relief valve 2100 is opened in the ground state with applied compressed air through the channel 2200.
  • the compressed air flows through the channel 2200 in a working space and presses the discharge piston 6000 down.
  • a safety actuator 700 is still provided, which is arranged as an eccentric above the discharge piston 6000.
  • a pressure build-up is possible only in the position of the safety actuator 700 shown here, since when moving the safety actuator of the eccentric keeps the relief piston 6000 in the open position, thus preventing a closing of the relief valve 2100.
  • the safety actuating device 700 may be designed so that it automatically moves, for example by means of a spring into an open position of the relief valve. Before each new actuation of the actuator 200 then the safety actuator 700 must be put back into the position shown here, in which it remains first, since it is determined due to the spring bias of the relief valve 2100. Upon actuation of the actuator, the safety actuator 700 returns to the inactive position.
  • safety actuator 700 can be provided on the safety actuator 700, depending on the variant, a two-handed operation, in which this continuously must be pressed to build pressure at all (not shown).
  • Fig. 14 shows a handle 80, with an alternative embodiment of the invention will be explained in more detail.
  • the handle 80 includes a quick coupling 81, to which in Figs Fig. 1 to Fig. 10 described riveting device can be connected.
  • the handle 80 further includes an actuator 82 for triggering the riveting operation.
  • the pressure generator is operated stationary in this embodiment.
  • the handle 80 includes a hydraulic port 83, which is connected to the hydraulic range of the pressure generator, and pneumatic control lines 84 and 85, via which the pressure generator is controlled.
  • This embodiment of the invention has the advantage that the handle is still much smaller and lighter than the pressure generator and thus the accessibility can be further improved.
  • the pressure generator in comparison with the direct coupling with the pressure generator, it is disadvantageous that the pressure generator must be carried as a stationary unit located nearby and the range of action is not comparable, as if the apparatus merely has to be connected to a compressed air connection.
  • a riveting tool could be provided, which allows a high tensile force and in which the accessibility of hard to reach areas in the body area is significantly improved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Shovels (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydraulisch betätigtes Nietgerät (1) mit einem schwenkbaren Kopfstück (2).

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Nietgerät mit einer hydraulisch betätigten Zug- oder Presseinrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Blindnietgerät.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Nietgeräte mit einer hydraulisch betätigten Zug- oder Pressvorrichtung sind bekannt. Insbesondere gibt es Handnietgeräte, welche druckluftbetrieben sind. Üblicherweise wird über die angeschlossene Druckluft ein Pneumatikkolben bewegt, über den eine hydraulisch betätigte Zugvorrichtung mit Druck versorgt wird. Dies betrifft insbesondere Blindnietgeräte, mit denen die zu fügenden Bauteile von einer Seite her vernietet werden können.
    Dabei zieht eine Krallen umfassende Zugvorrichtung an einem Nietstift, dieser reißt nach Ausbildung eines Niets ab.
  • Nachteilig an bekannten Nietgeräten ist vor allem, dass diese relativ unhandlich sind und so an vielen Stellen, beispielsweise in Hohlräumen einer zu fertigenden Fahrzeugkarosserie, nicht verwendet werden können. Dies liegt unter anderem an dem notwendigen Durchmesser des bei den Geräten verbauten Pneumatikkolbens.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu reduzieren.
  • Insbesondere soll ein handlicheres Nietgerät bereitgestellt werden, bei dem die Zugänglichkeit auch bei schwer zugänglichen Stellen verbessert ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Aufgabe der Erfindung wird bereits durch ein Nietgerät nach dem unabhängigen Anspruch gelöst.
  • Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung betrifft ein Nietgerät mit einer hydraulisch betätigten Zug- oder Pressvorrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Blindnietgerät.
  • Es versteht sich, dass der Gegenstand der Erfindung auch für andere Arten von Nietgeräten verwendet werden kann, insbesondere für zweiteilige Niete, Einpressmuttern etc.
  • Mittels eines Nietgeräts wird ein zu verarbeitendes Bauteil derart verformt, dass das Bauteil selbst befestigt wird und/oder zwei zu fügende Bauteile miteinander verbindet.
  • Gemäß der Erfindung ist ein Kopfstück, welches einen hydraulischen Kolben sowie eine Aufnahmeeinrichtung für einen Niet umfasst, um einen Träger um zumindest eine Achse schwenkbar.
  • Die Grundidee der Erfindung basiert darauf, dass es möglich ist, die Zug- oder Pressvorrichtung mit einem hydraulisch betätigten Kolben, welcher in der Regel einen wesentlich kleineren Durchmesser aufweist als der Pneumatikkolben, der für druckluftbetriebene Nietgeräte verwendet wird, derart von den restlichen Komponenten des Nietgeräts abzukoppeln, dass dieser um zumindest eine Achse schwenkbar ist.
  • So ist es möglich, ein schwenkbares Kopfstück bereit zu stellen, dessen Durchmesser im Wesentlichen dem Durchmesser von Kolben und Zylinder der Zug- oder Pressvorrichtung entspricht.
  • Aufgrund der Schwenkbarkeit des Kopfstücks sind nunmehr auch schwer zugängliche Stellen gut zugänglich.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der Träger über eine lösbare Kopplungseinrichtung insbesondere über eine Schnellkupplung mit einem Druckerzeuger verbunden, wobei die Kopplungseinrichtung eine Fluiddurchführung für Hydraulikflüssigkeit umfasst.
  • Hydraulikflüssigkeit, welche mit hohem Druck, typischerweise mit einem Druck von mehr als 20 vorzugsweise mehr als 50 bar den Kolben der Zug- oder Pressvorrichtung antreibt, wird also in einem separaten Druckerzeuger erzeugt, welcher mit dem Träger verbunden werden kann. Vorzugsweise erfolgt dies über eine Schnellkupplung, die ein selbstschließendes Ventil für Hydraulikflüssigkeit aufweist. Diese Weiterbildung der Erfindung hat den Vorteil, dass der vordere Teil des Nietgeräts nur aus relativ kleinem Träger und Zug- oder Pressvorrichtung besteht, wohin gegen die weiteren Komponenten, insbesondere der Pneumatikbereich des Gerätes, hiervon beabstandet ist.
  • Das Nietgerät kann insbesondere zusammen mit dem Druckerzeuger als Handnietgerät ausgebildet sein.
  • Es ist denkbar, dass eine Betätigungseinrichtung zum Auslösen des Nietgeräts Teil des Druckerzeugers ist.
  • Weiter ist denkbar, den Druckerzeuger über eine Hydraulikleitung mit dem Träger zu verbinden und die Betätigungseinrichtung am Träger oder an einem mit dem Träger verbundenen Griff anzuordnen.
  • Das Kopfstück ist vorzugsweise zumindest um einen Winkel von 45°, besonders bevorzugt von mindestens 90° um den Träger schwenkbar.
  • Um eine besonders sichere und kompakte Bauweise zu gewährleisten, wird die Hydraulikflüssigkeit vorzugsweise über die Drehdurchführung eines Schwenkgelenks in das Kopfstück geleitet.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Nietgerät ein Schwenkgelenk mit einer Verrastung auf, bei welcher das Kopfstück in definierten Winkeln verrastet wird und beispielsweise durch Drücken einer Betätigungseinrichtung wieder bewegt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass sich das Kopfstück bei Verwendung des Nietgeräts nicht unbeabsichtigt dreht.
  • Als Druckerzeuger wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Druckerzeuger verwendet, welcher einen pneumatischen Kolben umfasst, über den ein hydraulischer Kolben zum Erzeugen des Hydraulilkdrucks bewegt wird.
  • Es ist insbesondere vorgesehen, einen Druckerzeuger zu verwenden, welcher nach dem Prinzip einer Pumpe arbeitet.
  • Dabei ist ein pneumatischer Kolben, welcher über eine Umsteuerung oszillierend bewegt wird, mit einem Hydraulikkolben verbunden, der über ein Saug- und Druckventil bei Betätigung des Geräts Hydraulikflüssigkeit in den Arbeitsraum des Hydraulikkolbens der Zug- oder Pressvorrichtung pumpt.
  • Dieses Prinzip ermöglicht, auf Seite des Druckerzeugers die Verwendung eines Hydraulikkolbens mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser und damit großem Übersetzungsverhältnis gegenüber dem verwendeten Pneumatikkolbens. Gleichzeitig kann ein verhältnismäßig kleiner Pneumatikkolben verbaut werden, um dennoch hohe Drücke, insbesondere Drücke von über 50 bar, vorzugsweise von über 500 bar erzeugen zu können.
  • Aufgrund dieser Funktionsweise als Pumpe ist ferner sicher gestellt, dass genügend Hydraulikflüssigkeit zur Verfügung gestellt werden kann.
  • Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung soll im Folgenden Bezug nehmend auf schematisch dargestellte Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 13 näher erläutert werden.
  • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Nietgeräts 1.
  • Das Nietgerät 1 umfasst ein Kopfstück 2 mit einer Aufnahmeeinrichtung 4 für einen Niet, in diesem Fall für einen Blindniet.
  • Das Kopfstück 2 ist mittels eines Schwenklagers 5, welches im vorderen Bereich am Kopfstück angebracht ist, um den Träger 3 schwenkbar.
  • Der Träger 3 umfasst eine Schnellkupplung 6, mittels der der Träger 3 in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise mit einem Druckerzeuger (nicht dargestellt) verbunden werden kann. Die Schnellkupplung 6 umfasst ein selbstschließendes Ventil für Hydraulikflüssigkeit.
  • Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht des in Fig. 1 dargestellten Nietgeräts. Zu erkennen ist zum einen das Kopfstück 2, welches einen Kolben 9 aufweist, um die Zugvorrichtung, welche Klauen 7 umfasst, rückzusetzen. Hierzu wird Hydraulikflüssigkeit über den Kanal 12 in den Arbeitsraum 10 des Kolbens 9 geleitet. Um nach Beendigung eines Nietvorgangs wieder nach vorne zu fahren, wird der Kolben 9 über eine Feder 11 unter Vorspannung gehalten.
  • Zu erkennen ist weiter, dass das Kopfstück 2 sehr kompakt ist, da es lediglich in den Durchmesser des Gehäuses des Arbeitsraums 10 aufweist.
  • Ansonsten entspricht das Kopfstück 2 im wesentlichen bekannten Zugvorrichtungen von Nietgeräten und weist eine abschraubbare Hülse 8 auf, in welcher eine auswechselbare Aufnahmeeinrichtung 4 eingesetzt werden kann, um das Kopfstück 2 unterschiedlichen Nietgrößen anzupassen.
  • Es versteht sich, dass Hülse 8 und Aufnahme 4 auch einstückig ausgebildet sein können.
  • Rückseitig umfasst das Kopfstück 2 einen abnehmbaren Behälter 13, in welchem abgerissene Nietstifte gesammelt werden.
  • Der Kanal 12, welcher den Arbeitsraum 10 mit Hydraulikflüssigkeit versorgt, ist über eine Drehdurchführung 14 mit dem Kanal 15, der durch den Träger 3 läuft, verbunden.
  • Der Kanal 15 geht in die Schnellkupplung 6 über, welche ein selbstschließendes Ventil 16 für Hydraulikflüssigkeit umfasst.
  • Bezug nehmend auf Fig. 3, welche eine Detailansicht der Fig. 2 zeigt, sollen die wesentlichen Bestandteile der Schnellkupplung näher erläutert werden.
  • Die Schnellkupplung umfasst ein Gehäuse 19, welches über ein dichtendes Anschlussstück 21 mit dem Träger (3 in Fig. 2) verbunden ist.
  • In dem Gehäuse 19 sitzt eine mittels der Feder 18 unter Vorspannung stehende axial verschiebbare Hülse 17. Die Hülse 17 hat eine mittige Bohrung, in welcher der nicht axial verschiebbare Stift 20 sitzt.
  • Beim Zusammenkuppeln wird nunmehr die Hülse 17 von einem korrespondierenden Ring der gegenüber liegenden Kupplung zurück geschoben, gleichzeitig öffnet der Stift 20 das ebenfalls selbstschließende Ventil der korrespondierenden Schnellkupplung. Es wird so ein Kanal freigegeben, durch den Hydraulikflüssigkeit fließen kann.
  • Das Gehäuse 19 weist ferner eine Nut auf, welche der formschlüssigen mechanischen Verbindung der korrespondieren Schnellkupplung dient.
  • Fig. 3 zeigt eine Ansicht auf die Nietaufnahme des Kopfstücks 2. Zu erkennen ist, dass der Träger 3 im vorderen Bereich nicht wesentlich breiter ist als das Kopfstück, mithin maximal die zweifache Breite aufweist.
  • Zu erkennen ist ferner ein Betätigungselement 25 für eine Verrastung des Schwenklagers, wie sie Bezug nehmend auf Fig. 5, welche eine Schnittansicht entlang der Linie E-E aus der Fig. 4 zeigt, näher erläutert wird.
  • Die Verrastung 22 umfasst eine Mehrzahl von in diesem Ausführungsbeispiel kreissegmentförmigen Ausnehmungen 23, in welche in nicht gedrückten Zustand, wie in der Detailansicht gemäß Fig. 6 dargestellt, ein Eingriffelement 24 eingreift. Die Ausnehmungen 23 sind dabei entlang eines Kreisbogens um den Mittelpunkt des Schwenklagers 5 verteilt.
  • Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie D-D aus Fig. 4. Zu erkennen ist die Schnellkupplung 6, welche mittels des Anschlussstückes 21 mit dem Träger 3 verbunden ist.
  • Der Hydraulikkanal 15 entlang des Trägers 3 geht in den senkrecht stehenden Kanal 26 über. Dieser wird über eine Bohrung von der Seite her eingebracht, welche sodann verschlossen wird. Sodann schließt sich ein zum Kanal 26 senkrecht stehender Kanal 27 an, um seitlich Hydraulikflüssigkeit in die Drehdurchführung 14 einzuleiten. Die Drehdurchführung 14 ist Teil des Schwenklagers 5.
  • Fig. 9 und Fig. 10 zeigen Schnittansichten entlang der Linien B-B und C-C der in Fig. 8 dargestellten Seitenansichten des Nietgeräts.
  • Wie in der Darstellung gemäß Fig. 9 zu erkennen, kann über den Kanal 28 Hydraulikflüssigkeit aus der Drehdurchführung 14 in den Arbeitsraum des Kopfstücks fließen und so den Kolben der Zugvorrichtung rücksetzen.
  • Fig. 10 zeigt eine weitere Detaildarstellung des Verrastmechanismus.
  • Dieser umfasst ein Betätigungselement 25, welches mittels einer Feder 29 unter Vorspannung gehalten wird. Bei Drücken des Betätigungselements 25 wird das damit verbundene Eingriffelement 24 in dieser Ansicht nach links versetzt und gibt die Verrastung frei.
  • Fig. 11 zeigt ein Nietgerät, bei dem der zuvor dargestellte Träger 3 mit dem Kopfstück 2 mit einem Druckerzeuger 100 verbunden ist. Hierzu ist die Schnellkupplung 6 des Trägers 3 mit der Schnellkupplung 800 des Druckerzeugers verbunden. Der Druckerzeuger 100 umfasst einen Druckluftanschluss 600 sowie eine Betätigungseinrichtung 200 zum Auslösen des Nietvorgangs.
  • Details des Druckerzeugers 100 werden in den folgenden Zeichnungen Fig. 12 und Fig. 13 beschrieben.
  • Fig. 12 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Druckerzeugers 100.
  • Der Druckerzeuger 100 umfasst ein Gehäuse 500, welches in diesem Ausführungsbeispiel dreiteilig ausgebildet ist und ein Kopfstück, ein Mittelteil und ein Endstück umfasst.
  • Am Endstück des Gehäuses 500 ist eine Betätigungseinrichtung 200 angebracht, über die der Druckerzeuger in Betrieb gesetzt wird. Die Betätigungseinrichtung 200 ist unter einem Griff 400 angeordnet.
  • Hinter der Betätigungseinrichtung 200 befindet sich ein Druckregler 300, über den der Druck im Pneumatikbereich und damit auch der Druck im Hydraulikbereich eingestellt werden kann. Über einen Druckluftanschluss 600 kann der Druckerzeuger 100 an Druckluft angeschlossen werden.
  • Vorne am Druckerzeuger 100 befindet sich eine Schnellkupplung 800, welche mittig ein selbstschließendes Hydraulikventil 900 aufweist. Mittels der Schnellkupplung 800 kann eine Zug- oder Pressvorrichtung (nicht dargestellt) an dem Druckerzeuger 100 befestigt werden.
  • Über das selbstschließende Hydraulikventil 900 kann in diesem Falle Hydraulikflüssigkeit in die Zug- oder Pressvorrichtung geleitet werden.
  • Am vorderen Gehäuseteil ist eine Sicherheitsbetätigungseinrichtung 700 angeordnet.
  • Je nach Ausführungsvariante kann über die Sicherheitsbetätigungseinrichtung 700 ein Gerät mit einer Zweihandbedienung bereitgestellt werden, derart, dass sowohl die Sicherheitsbetätigungseinrichtung 700 als auch die Betätigungseinrichtung 200 betätigt werden müssen, um Druck zu erzeugen.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform muss die Sicherheitsbetätigungseinrichtung 700 vor dem Betätigen der Betätigungseinrichtung 200 in die hier dargestellt aktive Position bewegt werden. Nachdem bei Abschluss eines Nietvorgangs die Betätigungseinrichtung 200 wieder losgelassen wurde klappt die Sicherheitsbetätigungseinrichtung 700 nach vorne und der nächste Zug- oder Pressvorgang kann erst wieder durchgeführt werden, wenn die Sicherheitsbetätigungseinrichtung 700 in die hier dargestellte Stellung zurück geklappt wird.
  • An der Seite befindet sich im Gehäuse 500 noch eine Schraube 1000, über der Hydraulikbereich geöffnet und Hydraulikflüssigkeit nachgefüllt werden kann.
  • Fig. 13 zeigt eine Schnittansicht des in Fig. 12 dargestellten Druckerzeugers 100, anhand welcher die Funktion des Druckerzeugers näher erläutert werden soll.
  • Über den Druckluftanschluss 600 wird der Pneumatikbereich, also der Bereich, in dem sich im Gerät Druckluft befindet, an einer Druckluftquelle, wie beispielsweise einem Kompressor, angeschlossen.
  • Der Druckregler 300 ist als so genannter Upstream-Druckregler ausgebildet. Der Ventilsitz 6300 wird über einen Gewindeantrieb des Druckerreglers 300 in seiner Position eingestellt. Der mittels einer Feder nach unten vorgespannte Kolben 6400 wird mittig von Druckluft durchströmt. Durch Einstellen des Ventilsitzes 6300 ändert sich die Federkraft und damit der eingestellte Arbeitsdruck. Über das Stromregelventil 6100 wird die Luftmenge reguliert.
  • Die Funktion eines Upstream-Druckreglers ist ansonsten dem Fachmann bekannt und bedarf keiner weiteren Erläuterung.
  • Über den Kanal 6800 kann Druckluft über das Schaltventil 6600 in den Arbeitsraum 1400 des Pneumatikkolbens 1300 geleitet werden.
  • Bei Betätigen, bei dieser Ausführungsform also beim Herabdrücken der Betätigungseinrichtung 200 und des damit mittels des Stiftes 1100 gekoppelten Schaltventils 1200 strömt über den Kanal 6500 Druckluft in den Arbeitsraum 1400 des Pneumatikkolbens 1300. Der Pneumatikkolben 1300 ist mit dem kleineren Hydraulikkolben 1800 gekoppelt, beziehungsweise Pneumatikkolben 1300 und Hydraulikkolben 1800 können ein Bauteil bilden. Durch das Einströmen von Druckluft wird der Pneumatikkolben 1300 ausgehend von der hier dargestellten Position zunächst nach links bewegt.
  • Bei Überschreiten der Steuerbohrung 6200 strömt Druckluft aus dem Arbeitsraum 1400 durch den Kanal 1600 zu dem Pilotsteuerventil 5400, welches die Steuerung des Pneumatikkolbens 1300 übernimmt. Durch die durch den Kanal 1600 einströmende Druckluft wird sodann ein Kolben 6600 des Pilotsteuerventils 5400 nach links bewegt und das Ventil öffnet. Über die Abluftkammer 5800 kann nunmehr Druckluft aus dem Arbeitsraum 1400 des Pneumatikkolbens 1300 über einen Schalldämpfer (nicht dargestellt) ins Freie strömen.
  • Da jetzt der Druck im Arbeitsraum 1400 sinkt, wird den Pneumatikkolben 1300 über die Feder 1700 nach rechts bewegt, bis der Kolben 1300 auf dem Pilotsteuerventil 5400 aufsetzt und dieses wieder schließt. Nunmehr ist der Arbeitsraum 1400 wieder geschlossen und durch die über den Kanal 1500 einströmende Druckluft kann sich wieder Arbeitsdruck aufbauen.
  • Die Verwendung des Pilotsteuerventils 5400, welches axial in einer Reihe sowohl mit dem Pneumatikkolben 1300 als auch mit dem Hydraulikkolben 1800 angeordnet ist, wird eine zuverlässige Steuerung mit großem Hub und damit großer Leistung bereit gestellt.
  • Das System arbeitet als hydraulische Pumpe, das heißt, der Pneumatikkolben 1300 und damit der Hydraulikkolben 1800 wird oszillierend bewegt. Mithin kann kontinuierlich Hydraulikflüssigkeit gefördert werden und ein kleines Arbeitsvolumen des Hydraulikkolbens 1800 ist ausreichend, um eine hinreichende Menge and Hydraulikfluid bereitstellen zu können.
  • Um als Pumpe zu arbeiten, weist der Hydraulikbereich ein Druckventil 5900 sowie ein Saugventil 1900 auf, über die eine Fluidförderung nur in Richtung des Hydraulikventils 900, an dem die Zug- oder Pressvorrichtung angeschlossen wird, möglich ist. Die Ausgestaltung von Druckventil 5900, welches bei jedem Pumpvorgang, bei dem der Kolben nach links bewegt wird, öffnet und von Saugventil 1900, welches beim Rücksetzen des Kolbens Hydraulikflüssigkeit in den Arbeitsraum des Hydraulikkolbens fließen lässt, ist dem Fachmann bekannt und bedarf keiner näheren Erläuterung.
  • Das Hydraulikventil 900 besteht aus einer Hülse 900a und einem Stopfen 900b, welcher bei nicht angeschlossener Zug- oder Pressvorrichtung das Ventil mittels Federkraft verschließt.
  • Das Hydraulikventil 900 ist Teil der Schnellkupplung 800, welche mittels eines Dichtungen umfassenden Anschlussstücks 5700 mit dem Hydraulikbereich 2000 verbunden ist.
  • Die Schnellkupplung 800 kann durch Drehen gelöst werden und wird im befestigten Zustand über den Verriegelungshebel 2300 verriegelt, um sicher zu stellen, dass nicht bei anliegendem Druck versehentlich die Kupplung gelöst wird.
  • Das Gehäuse 4700 der Schnellkupplung 800 ist vorzugsweise mit dem Gehäuse des Druckerzeugers beziehungsweise mit dem vorderen Gehäuseteil verschraubt.
  • Weiter umfasst der Druckerzeuger ein Entlastungsventil 2100. Es handelt sich in diesem Ausführungsbeispiel um ein Drei-Zwei-Wegeventil. Das Entlastungsventil 2100 wird im Grundzustand bei anliegender Druckluft über den Kanal 2200 geöffnet. Hierzu strömt die Druckluft über den Kanal 2200 in einen Arbeitsraum ein und drückt den Entlastungskolben 6000 herab.
  • Da nunmehr die Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydraulikbereich 2000 kontinuierlich zurück fließt, kann sich kein Druck aufbauen.
  • Mit Betätigung der Betätigungseinrichtung 200 wird der Kanal 2200 verschlossen und das Entlastungsventil 2100 aufgrund Federvorspannung geschlossen. Mithin kann sich Druck im Hydraulikbereich 2000 aufbauen.
  • Lässt der Bediener die Betätigungseinrichtung 200 wieder los, strömt Druckluft durch den Kanal 2200 und öffnet das Entlastungsventil 2100, so dass der Hydraulikbereich unmittelbar nach Loslassen der Betätigungseinrichtung 200 drucklos wird.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist noch eine Sicherheitsbetätigungseinrichtung 700 vorgesehen, die als Excenter oberhalb des Entlastungskolbens 6000 angeordnet ist.
  • Ein Druckaufbau ist nur in der hier dargestellten Stellung der Sicherheitsbetätigungseinrichtung 700 möglich, da bei Umlegen der Sicherheitsbetätigungseinrichtung der Excenter den Entlastungskolben 6000 in der geöffneten Position hält und damit ein Schließen des Entlastungsventils 2100 verhindert.
  • Die Sicherheitsbetätigungseinrichtung 700 kann so ausgebildet sein, dass diese sich beispielsweise mittels einer Feder automatisch in eine geöffnete Position des Entlastungsventils bewegt. Vor jedem neuen Betätigen der Betätigungseinrichtung 200 muss sodann die Sicherheitsbetätigungseinrichtung 700 in die hier dargestellte Position zurück gestellt werden, in welcher sie zunächst verharrt, da sie aufgrund der Federvorspannung des Entlastungsventils 2100 festgelegt wird. Nach Betätigen der Betätigungseinrichtung klappt die Sicherheitsbetätigungseinrichtung 700 zurück in die nicht aktive Position.
  • Auch kann über die Sicherheitsbetätigungseinrichtung 700 je nach Ausführungsvariante eine Zweihandbedienung bereitgestellt werden, bei welcher diese kontinuierlich betätigt werden muss, um überhaupt Druck aufzubauen (nicht dargestellt).
  • Fig. 14 zeigt ein Griffstück 80, mit dem eine alternative Ausführungsform der Erfindung näher erläutert werden soll.
  • Das Griffstück 80 umfasst eine Schnellkupplung 81, an welcher das in den Figuren Fig. 1 bis Fig. 10 beschriebene Nietgerät angeschlossen werden kann.
  • Das Griffstück 80 umfasst ferner eine Betätigungseinrichtung 82 zum Auslösen des Nietvorgangs.
  • Im Unterschied zu den zuvor dargestellten Ausführungsbeispielen wird in diesen Ausführungsbeispiel der Druckerzeuger stationär betrieben.
  • Hierfür umfasst das Griffstück 80 einen Hydraulikanschluss 83, welcher mit dem Hydraulikbereich des Druckerzeugers verbunden wird, sowie Pneumatiksteuerleitungen 84 und 85, über welche der Druckerzeuger angesteuert wird.
  • Diese Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, dass das Griffstück noch wesentlich kleiner und leichter ist als der Druckerzeuger und somit die Zugänglichkeit weiter verbessert werden kann. Auf der anderen Seite ist gegenüber der direkten Kopplung mit dem Druckerzeuger von Nachteil, dass der Druckerzeuger als in der Nähe befindliche stationäre Einheit mitgeführt werden muss und der Aktionsradius nicht vergleichbar ist, wie wenn das Gerät lediglich an ein Druckluftanschluss angeschlossen werden muss.
  • Durch die Erfindung konnte ein Nietgerät bereitgestellt werden, welches eine hohe Zugkraft ermöglicht und bei dem die Zugänglichkeit insbesondere schwer zugänglicher Stellen im Karosseriebereich erheblich verbessert ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Nietgerät
    2
    Kopfstück
    3
    Träger
    4
    Aufnahmeeinrichtung
    5
    Schwenklager
    6
    Schnellkupplung
    7
    Klauen
    8
    Hülse
    9
    Kolben
    10
    Arbeitsraum
    11
    Feder
    12
    Kanal
    13
    Behälter
    14
    Drehdurchführung
    15
    Kanal
    16
    Ventil
    17
    Hülse
    18
    Feder
    19
    Gehäuse
    20
    Stift
    21
    Anschlussstück
    22
    Verrastung
    23
    Ausnehmung
    24
    Eingriffelement
    25
    Betätigungselement
    26
    Kanal
    27
    Kanal
    28
    Kanal
    29
    Feder
    30
    Nut
    80
    Griffstück
    81
    Schnellkupplung
    82
    Betätigungsgriff
    83
    Hydraulikanschluss
    84
    Pneumatiksteuerleitung
    85
    Pneumatiksteuerleitung
    100
    Druckerzeuger
    200
    Betätigungseinrichtung
    300
    Druckregler
    400
    Griff
    500
    Gehäuse
    600
    Druckluftanschluss
    700
    Sicherheitsbetätigungseinrichtung
    800
    Schnellkupplung
    900
    Hydraulikventil
    900a
    Hülse
    900b
    Stopfen
    1000
    Schraube
    1100
    Stift
    1200
    Schaltventil
    1300
    Pneumatikkolben
    1400
    Arbeitsraum
    1500
    Kanal
    1600
    Kanal
    1700
    Feder
    1800
    Hydraulikkolben
    1900
    Saugventil
    2000
    Hydraulikbereich
    2100
    Entlastungsventil
    2200
    Kanal
    2300
    Verriegelungshebel
    4700
    Gehäuse
    5400
    Pilotsteuerventil
    5800
    Abluftkammer
    5900
    Druckventil
    6000
    Entlastungskolben
    6100
    Stromregelventil
    6200
    Steuerbohrung
    6300
    Ventilsitz
    6400
    Kolben
    6500
    Kanal
    6600
    Kolben

Claims (10)

  1. Nietgerät mit einer hydraulisch betätigten Zug- oder Pressvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kopfstück, welches einen hydraulisch betätigten Kolben sowie eine Aufnahmeeinrichtung für einen Niet umfasst, um einen Träger schwenkbar ist.
  2. Nietgerät nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger über eine lösbare Kopplungseinrichtung, insbesondere eine Schnellkupplung, mit einem Druckerzeuger verbunden ist, welche eine Fluiddurchführung für Hydraulikflüssigkeit umfasst.
  3. Nietgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nietgerät als Handnietgerät ausgebildet ist.
  4. Nietgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfstück zumindest um einen Winkel von 45°, vorzugsweise zumindest um einen Winkel von 90° um den Träger schwenkbar ist.
  5. Nietgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nietgerät ein Schwenkgelenk mit zumindest einer Drehdurchführung für Hydraulikflüssigkeit aufweist.
  6. Nietgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nietgerät ein Schwenkgelenk mit einer Verrastung aufweist.
  7. Nietgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nietgerät als Blindnietgerät ausgebildet ist.
  8. Nietgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger und/oder ein Druckerzeuger, mit dem der Träger verbindbar ist, ein selbstschließendes Ventil für einen Hydraulikflüssigkeitskanal aufweist.
  9. Nietgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nietgerät mit einem Druckerzeuger verbunden ist, welcher einen pneumatischen Kolben umfasst, über den einen hydraulischer Kolben zum Erzeugen des Hydraulikdrucks bewegt wird.
  10. Nietgerät nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckerzeuger als hydraulische Pumpe ausgebildet ist.
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