SE424514B - Vibrationsdempat nitmothallsverktyg - Google Patents

Description

......f~ / ._47 I 10 15 20 25 30 35 8006875-2 _ 2 _ Nitningsmothållet 10, Fig. l, innefattar en långsträckt verktygskropp ll, en främre vägg 27 och en cylinder 12, som sträcker sig bakåt från väggen 27. En dämpkolv 13 är glidbart och tätande rörlig i cylindern 12 och har en något avsmalnad bakre del l4 och en liknande avsmalnad främre del 15 för att underlätta dess rörelse i cylindern 12. Dämp- kolven 13 har ett kolvhuvud 19 och längs centrumaxeln ett framåtriktat bottenhål eller en fattning 17 omgiven av en hylsdel 18 på dämpkolven 12.

Hylsdelen 18 avslutas med ett tvärgående städ lö i fattningen 17.

Verktygskroppens ll främre vägg 27 uppvisar ett ringformigt invändigt anslag 20, en central borrning 21 och ett yttre tvärgående spår 22, Fig. 2, som skär borrningen 21 så att det bildas en genomgång till det inre av cylindern 12 och till dämpkolvens 13 fattning 17 . En uppsätt- ning konventionella mothållsdynor 23, av vilka endast en visas i Fig. 1, tillordnas nitningsmothållet 10. Varje dyna 23 har ett huvud 57, en sexkantig mellandel 24 och en cylindrisk nacke 25, den senare passan- de förskjutbart i kolvens 13 fattning l7 med en väsentligen tätande friktionspassning. Nacken kan lösbart införas till fattningens 17 botten genom den öppning som bildas av spåret 22 och hålet 21 i främre väggen 27 och bringas till anliggning med sin ändyta 26 mot städat 16.

I detta läge liksom i arbetsläge samverkar den sexkantiga delen 24 med spårets 22 motstående väggar så att dynan 23 ej kan rotera i för- hållande till verktygskroppen ll.

Den bakre änden av cylindern 12 är stängd av en ventil 28, bestående av tryckreducerande ventilorgan av godtycklig konventionell konstruktion, här visade innefattande en inre justeringsfjäder 29 . Medelst ett vred 30, en skruvspindel 31 och en plugg 32 kan fjädern 29 selektivt belastas för att anbringa en motkraft mot en avtätad balanseríngskolv 33, som är belastad av lufttrycket i en intilliggande tryckreduceringskamare 40. Balanseringskolven 33 är i samverkande kontakt med en reducerings- ventilskiva 34 med mindre diameter. En relativt vek motfjäder 35 i en ventilkammare 36 på tilloppssidan av skivan 34 strävar ett föra skivan 34 till stängt läge och mot balanseringskolven 33 i kammaren 40. Tryckluft tillföres kammaren 36 från en ej visad yttre källa genom en slang 32 ansluten till en nippel 38 på ventilen 28, och via en kanal 39 i dennas hus. Tryckreduceringskammaren 40 kommunicerar via En ..-.-v--.-.~....._ 10 15 20 25 30 35 8006875'2 _3... kanal 41 med cylindern 12 och bildar däri en luftkudde i en dämpkammare 42 bakom dämpkolven 13. Som framgår av det beskrivna arrangemanget av detaljerna i ventilanordningen 28, ändrar en axiell omställning med vredet 30 fjäderns 29 belastning, varigenom trycket i reduceringskammaren 40 kan ökas eller minskas efter behag och trycket i dämpkammaren 42 väljas så att det exakt passar för ifrågavarande arbetsbetíngelser, d.v.s. ger optimal rekyl- och vibratíonsdämpning.

Luftkudden i dämpkammaren 42 verkar genom sitt tryck som en elastisk förspänníng av dämpkolven l3 i riktning framåt mot ett ändlägesstopp, som bildas av det fasta anslaget 20 och buffertorgan, företrädes- vis en O-ring 43, anordnad framtill på kolvhylsan 18 eller,som ett alternativ, uppstödd intill anslaget 20. 0-ringen 43 mellan dämpkolven 13 och klacken 20 tjänar till att fjädrande dämpa mot anslaget 20 riktade stötar framåt av kolven 13. En gummihylsa 44 är anbringad på och omkring huset ll för att ge en behagligare hanterbarhet under arbete.

I de utföranden som visas i figurerna l-4 ges verktygskroppen ll företrädesvis en sådan storlek att den ger en diameter på cylindern 12 av storleksordningen 3-5 cm. Detta möjliggör att verktygs~ kroppen ll bekvämt kan gripas och riktas av operatörens händer som antytt med prickstreckade linjer i Fig. l med verktygskroppen omsluten av ena handflatan och den andra till största delen placerad över vredet 30. Den manuella kraft som operatören skall utöva på verktyget 10 vid mothållning skall normalt och lämpligen vara mindre än 10 kp, helst av storleksordningen 2-5 kp beroende på material och hårdhet hos de nitar som skall mothållas. Balanseringstrycket i dämpkamaren 42 skall väljas i storleksordningen 1,3 - 2,5 bar för att normalt åstad- komma en elastisk kraft genom luftkudden i dämpkamaren 42 ungefär lika med den optimala manuella kraft som erfordras för att på rätt sätt hålla emot vid den aktuella nitningen.

För att reducera rekylen är dämpkolven 13 och dynan 23 utförda som långsträckta massiva kroppar, valda så att de rekylerar tillsammans som en enda tröghetskropp. För att ge bra tröghetsdämpning är kolv~dyne- elementen gjorda av stål med kolven 13 utförd med ett kolvhuvud 19 som har en längd av mellan 1,5 och 3 gånger dess diameter. Hylsan 18 skall i det fallet lämpligen ha en längd av mellan 1,5 och 2 gånger den diametern. 10 15 zoi 25 30 35 8006875-2 ..[¿_ Vid användning anslutes nitningsmothållet 10 till en tryckluft- källa och trycket i dämpningskammaren 42 inställes av operatören me- delst vredet 30 till att uppskattningsvis ge den önskade elastiska kraften på kolven 13 och få den att medelst 0-ringen 43 fjädrande ligga an mot anslaget 20. Som tidigare framhållits väljes sagda elastiska kraft ungefär lika stor som den normala eller optimala mothållskraft som förväntas vid det aktuella arbetet. Nitníngsmothållet med dess ut- stickande dyna 23 placeras sedan på den nitskalle som skall mothållas eller alternativt, som visat i Fig.l, på skaftet till den nit 54, som genom mothållningen skall stukas ut över arbetsplåtarna 55.

Samtidigt därmed har en annan operatör anbringat och pressar nithammaren med dess arbetsände 56 mot den andra änden på niten, d.v.s. skalländen i Fig. 1. Nithammaren, som inte är visad här, kan vara av vilket som helst passande konventionellt utförande och helst vara vibrationsdämpad, t.ex. tillverkad enligt svenska patentansökan 8003177-6. En mothållande kraft anbringas sedan på nitningsmothållet 10 för att hålla dynans 23 huvud 57 stadigt mot niten som motriktat påverkas av arbetsänden 56 och mothållskraften skall vara tillräckligt för att föra kolven 13 något inåt mot inverkan av den elastiska kraften som åstadkommes av luftkudden i dämpkammaren 42. Härigenom hålles anliggningstrycket på buffert- 0-ringen 43 alltid avlastat vid mothållningen. Detta förhindrar vid efterföljande körning med nithammaren att verktygskroppen ll utsättas för vibration när kolven 13 återgår framåt efter rekylen.

Nithammaren startas sedan för att avge slag mot nitskallen med arbets- änden 56. Stöten av varje slag överföres genom niten 54 som en stöt- eller spänningsvåg som vandrar vidare genom dynan 23 och kolven 13 och orsakar en av masströgheten dämpad rekyl av dyna-kolv-enheten och redu- cering och slutlig absorption av stötvågsenergin genom den elastiska kraften från dämpkammarens 42 luftkudde, varvid den senare verkar som rekyldämpare och hindrar överföringen av skadlig vibration till verktygs- kroppen ll. Storleken eller volymen av dämpkammaren 42 är vald flera gånger större än kolvens 13 deplacerade slagvolym vid rekylen under mothållningen och tillräckligt stor för att reducera de av tryckpfllßëtífi- nerna uppkommande vibrationerna till en obetydlig nivå så att verktygs- kroppen ll isoleras från oönskad vibration. 10 15 20 25 30 35 8006875-'2 _5...

Efter provkörning på den speciella nittyp som skall slås kan operatören genom inställning med vredet 30 hitta det mera exakta arbetstryck som skall upprätthållas i dämpkammarens 42 luftkudde för att elastiskt återföra dyna-kolv-enheten till anliggning mot niten 54 innan nästa rekylalstrande slag levereras av nitningsänden 56.

Detta arbetstryck skall, när det är optimalt, vara tillräckligt att som ett resultat av mothållsoperationen och genom kalldeformation av nit- skaftet snabbt forma en skalle 53 på detsamma som har en diameter ungefär 1,5 gånger diametern på nitskaftet och en tjocklek på ungefär hälften av sagda diameter. Under mothållsarbetet håller operatören sin manuella mothållskraft väsentligen lika med den elastiska kraft som utvecklas av dämpkammarens 42 luftkudde. Han följer den fortskridande deformationen av nitskallen så att 0-ringsbufferten 43 alltid hålles väsentligen avlastad från dämpkolven 13 och skyddar på så sätt verktygs- kroppen mot dämpkolvens returstötar framåt. Övergången från belastning till avlastning av bufferten 43 observeras i praktiken lätt av operatören på grund av det tydligt märkbara försvinnandet av vibrationerna. Med ökande diameter och hårdhet hos nitarna, som skall mothållas, skall trycket i dämpkammaren 42, d.v.s. mothållskraften, normalt ökas för att på rätt sätt stuka nitarna och för att i tid återföra den rekylerande dyna-kolv-enheten mot nacken på niten 54. Tack vara det faktum att den öppna fattningen l7 i kolven 13 tillåter snabbt byte av mothållsdynor genom öppningarna 21 och 22, kan operatören för det aktuella arbetet ur sin uppsättning dynor av olika form och/eller vikt välja ut den dyna som bäst passar för bekväm användning och för att hålla ned rekylen hos dämpsystemet. Speciellt vid utbyte av dynan 23 mot en tyngre, kan trögheten hos den totala mothållsmassan ökas, t.ex. vid stukning av hårda duraluminium- eller titannitar, för att därigenom nánska rekylen och undvika alltför kraftig ökning av trycket i dämp- kammarens 42 luftkudde.

Dynan 231 i Fig. 3 representerar ett exempel på en utbytesdyna för verktyget 10 i Fig. 1 och har ett dynhuvud 571 av modifierad form lämplig för nitning av flygplansstomar av annan komplex form. Dyn- huvudet 571 har en plan, nitformande främre yta 581 liknande dynan 23 som visas i Fig. l.

I utförandet enligt Fig. 4 är nitningsmothållet 10 försett med ett 10 8006875-2 ...6_ bakstycke 46 på verktygskronpen ll, sam uppbär ett handtag 47, öpp- ningar 48 vid cylinderns 12 bakre ände förbinder luftkudden 42 i denna ' med kanal 41 i ventil 28 via en kanal 49 i handtaget 47. I detta utförande är ventilen 28 placerad i handtaget 47 i linje med lufttil- loppsnippeln 38. Inställningsvredet 30 till ventilen 28 är vidbart lagrat i handtaget 47 cch hålles på plats axíellt av en tvärgående pinne 51, som samverkar med ett spår 52 i vredets 30 skruvspindel 31.

Genom vredets 30 vridning påverkar skruvspindeln 31 en axiellt förskjut- bar , fyrkantig kuliss 50 för inställning av fjädern 29 och därmed av den kraft som verkar på kolven 33. Driften av verktyget i Fig. 3 är densama som beskrivits med hänvisning till Fig. 1 nch den enda skillnaden ligger i användningen av handtaget 47.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 8006875-2 Patentkrav

1. Ett vibrationsdämpat nítningsmothåll bestående av en verktygs- kropp (ll) avsedd att påverkas av en manuell mothållningskraft, en cylinder (12) anordnad i verktygskroppen och försedd med anslag (20) vid sin ena ände, en i cylindern under tätning rörlig kolv (13), som avgränsat en dämpkammare (42) vid cylinderns andra ände, en mothå1ls~ dyna (23) intill kolven (13) vid cylinderns sagda ena ände för över- föring av mothållskraften mot den nit som skall mothâllas, samt kanaler (39) för tillförsel av tryckluft till dämpkammaren för att under mot- hållningen överföra mothållningskraften från verktygshuset via kolven till dynan, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att cylinderns (12) dämpkammare (42) har en volym som överstiger den deplacerade slagvolymen vid kolvens (l3) rekyl under mothållning i sådan grad att verktygskroppen (ll) isoleras mot oönskade vibrationer, varjämte ventilorgan (28) är anordnade på verktygskroppen (ll) för selektiv inställning via kanalerna (39) av lufttrycket i dämpkamaren (42) till en elastisk förspänning av kolven (13) mot sagda anslag (20) med en kraft ungefär lika stor som den optimala manuella kraft som erfordras för korrekt nitstukning och mothållning vid förhandenvarande nitningsarbete.

2. Ett verktyg enligt krav 1, i vilket fjädrande buffertorgan (43) är anordnade mellan kolven (13) och sagda anslag (20) för att fjädrande definiera ett fixerataxiellt utgångsläge för kolven (13) i verktygskroppen (ll).

3. Ett verktyg enligt krav l, i vilket kolven (13) och mothålls- dynan (23) är lângsträckta massiva kroppar avsedda att genom sin trög~ het reducera deras gemensamma rekyl vid mothållning.

4. Ett verktyg enligt krav 3, i vilket kolvens (13) diameter och verktygskroppens (ll) tvärsnitt är så valda att de under mothållningen tillåter operatören att med handflatan gripa och väsentligen omsluta verktygskroppen (ll).

5. Ett verktyg enligt krav 3 eller 4, i vilket kolven (13) har ett huvud (19) som har en längd av mellan en och en halv och tre gånger dess diameter. 8.006875-2 ._8-

6. Ett verktyg enligt krav 4 eller 5, i vilket làfttrycket i dämpkammaren (42) är ínstâllbart medelst vencilorganen (28) till mellan 1,3 och 2,5 bar.