DE2417646C2

DE2417646C2 - Blindnietsetzwerkzeug

Info

Publication number: DE2417646C2
Application number: DE2417646A
Authority: DE
Inventors: Osamu Toyohashi Aichi Tanikawa
Original assignee: Usm Corp Flemington NJ; USM Corp
Current assignee: Emhart Industries Inc
Priority date: 1973-04-10
Filing date: 1974-04-10
Publication date: 1985-04-04
Also published as: ES425389A1; FR2225232B1; DD111819A1; JPS49127274A; AU473203B2; AU6764774A; DE2417646A1; PH11067A; IT1007801B; GB1457326A; FR2225232A1; ZA742267B; JPS532229B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Blindnietwerkzeug gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei derartigen Blindnietwerkzeugen ist es notwendig, daß der Spannfutiermechanismus nach jedem Nietsetzhub genau in eine konstante Lage zurückkehrt, so daß das Werkzeug gleichmäßig arbeitet.

Bei einem aus der GB-PS 9 49 300 bekannten Blindnietsetzwerkzeug der eingangs genannten Art wird die Rückführung des Spannfuttermechanismus zu dessen vorderster Position durch eine Torsionsfeder bewirkt nach Freigabe eines Auslösers zum Ausrücken der Kupplungsteile und Abschalten des Motors. Der Einsatz einer unabhängigen Einrichtung in Form der Torsionsfeder kompliziert den Aufbau eines elektrisch angetriebenen Werkzeugs. Ein Ersetzen dieser Anordnung durch einen reversiblen Motor, wobei der Spannfuttermechanismus am Ende seiner Vorwärtsbewegung einen Schalter betätigen würde, ermöglicht keine genaue Positionierung des Spannfuttermechanismus zum Wiederladen des Werkzeugs. Wenn der Spannfuttermechanismus unter Motorantrieb einen Anschlag erreichen würde, durch welchen seine vorderste Position bestimmt würde, würde man ein Abwürgen des Motors oder ein Anhalten kurz vor der vordersten Position riskieren.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Blindnietsetzwerkzeug zu schaffen, bei dem sichergestellt ist. daß der Spannfuuermechanismus am Ende jeden Ruckhubes genau in die gleiche Position zurückkehrt.

Diese Aufgabe wird bei einem Blindnietsetzwerkzeug gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die Mcrkmale.des kennzeichnenden Teils des Anspruchs I gelöst. Mit dem erfindungsgemäE aufgebauten und arbeitenden Blindnietsetzwerkzeug wird in vorlu teilhaftcr Weise eine genaue Positionierung des Spannfuttermechanismus am Ende eines jeden Rückhubes sichergestellL

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein Schalter vorgesehen, der mit

ι? tem Spannfuttermechanismus auf dessen fortgesetzter rückwärtiger Bahn nach'dem Setzen des Niets zur Umkehrung der Drehrichtung der Ausgangswelle in Eingriff bringbar ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der F i g. 1 bis 4 beispielsweise beschrieben. Es zeigt

Fig.! einen Längsschnitt des vorderen Teils eines Werkzeugs gemäß der Erfindung,

F i g. 2 und 3 F i g. 1 ähnliche Darstellungen in kleinerem Maßstab, aus denen aufeinanderfolgende Stufen des Betriebs des Werkzeugs hervorgehen, und

F i g. 4 in auseinandergezogener Anordnung zwei Kupplungsteile des Werkzeugs.

Das in der Zeichnung gezeigte Werkzeug besteht aus einem rechteckigen Gehäuse 1. in dem sich ein Elektro-

jo motor (nicht gezeig?.) befindet. Der Elektromotor hat eine Welle 2 (F i g. 2). die so ausgebildet ist. daß sie ein Untersetzungsgetriebe 3 antreibt. Ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 4 steht an dem Gehäuse 1 nach vorne vor und ein weiteres im wesentlichen zylindri-

J5 sches Gehäuse 5 steht an dem Gehäuse 4 nach vorne vor. Das Gehäuse 5 trägt eine Spitze 6 an seinem vorderen Ende, durch die eine axiale Bohrung Zugang zum Inneren des Gehäuses 5 schafft.
In dem Gehäuse 4 ist in einem Lagtr 7 eine Hohlwelle 8 vorgesehen, die sich frei drehen kann, deren axiale Bewegung jedoch durch ein Drucklager 9 verhindert wird. Die Welle 8 erstreckt sich in das Gehäuse 1. wo sie ein Zahnrad 10 trägt, das mit dem Untersetzungsgetriebe 3 in Eingriff steht. Eine axiale Bohrung in der Welle 8 trägt einen Stift 11. der sich in der Bohrung axial frei verschieben kann. Der Stift 11 verläuft durch das Zahnrad 10 und hat einen Kopf mit einem größeren Durchmesser als die Bohrung und erstreckt sich nach hinten über die Welle 8 hinaus. Der Kopf des Stiftes 11 liegt an einem Schaltarm 12 eines Schaltknopfes 13 eines Mikroschalters 14 an, der in dem Gehäuse 1 angeordnet ist. De.- Mikroschalter 14 steuert den Betrieb des Elektromotors in dem Gehäuse 1.
An dem vorderen Ende der Welle 8 ist eine Mutter 15 befestigt, die ein Innengewinde hat. Die Mutter 15 ist in dem Gehäuse 4 an einem Lager 16 drehbar gelagert. Das Gewinde der Mutter 15 steht mit dem Außengewindeteil einer Spannwelle 18 des Werkzeugs in Eingriff. Die Mutter 15 und die Spannwelle 18 sind die verschraubten Antriebsteile des Werkzeugs.

Die Antriebswelle 18 erstreckt sich nach hinten durch die Mutter 15 in das Innere der Welle 8, wo eine Kopfschraube 19 in die axiale Bohrung der We I ie 18 geschraubt ist. Die Schraube 19 hält eine Unterlagsscheibe 20 an der Welle; 18. Die Unterlagsscheibe 20 kann an einer Schulter der Mutter 15 angreifen und begrenzt die Vorwärtsbewegung der Welle 18. An dem Ende der Welle 18 innerhalb der Welle 8 ist auch ein Schieber 21

angeordnet, der durch eine Feder 22 unter Federspannung steht. Der Schieber 21 ist so ausgebildet, daß er an dem Stift 11 angreifen kann.

An dem vorderen Ende, das innerhalb des Gehäuses 5 liegt, hat die Welle 18 einen Außenflansch 23, an dem ein Innenflansch eines Spannbackengehäuses 24 angreift. Das Spannbackengehäuse 1:4 enthält zwei gezahnte Spannbacken 25, die von einem Spannbackenschieber 27 gegen eine schräge Fläche 26 des Spannbackengehäuses 24 gehalten werden. Die Spannbacken 25 haben jeweils eine Fläche, die komplementär zu der Fläche 26 verläuft und sind auf dieser frei verschiebbar, wobei sie in der Ruhestellung des Werkzeugs (Fig. 1) dadurch auseinander gehalten werden, daß sie von dem Spannbackenschieber 27 gegen eine hintere Fläche der Spitze 6 gedruckt werden. Der Spannbackenschieber 27 wird in dem Werkzeug von einer Feder 28 nach vorne gedruckt, die in einer Bohrung in der Welle 18 enthalten ist. Das Spannbackengehäuse 24. die Spannbacken 25, der Spannbackenschieber 27 und die Feder 28 werden von einem Spannfuttermechanismus des Werkzeugs zusammengehalten, um den Schaft eines Blindniets zu erfassen. In der Bohrung der Welle 18 befindet sich auch eine Feder 29. die an der Schraube 19 anliegt and einen Auswerferstift 30 in dem Gehäuse nach vorne drückt. Der Auswerferstift 30 verläuft durch eine Bohrung in dem Spannbackenschieber 27, in dem sich eine Schulter befindet, an der eine Erweiterung 31 des Auswerferstifts 30 anliegt, um die Vorwärtsbewegung des Auswerferstifts 30 zu begrenzen. Das vordere Ende des Auswerferstifts 30 hat bei 32 eine Ausnehmung zur Aufnahme des Endes eines durch die Bohrung in die Spitze 6 eingesetzten Stiftschaftes.

Ein hülsenförmiges Kupplungsteil 33 umgibt hinter dem Spannbackengehäuse 24 den. Spannschaft 18. Dieses Teil 33 wird durch Schrauben 34 an der Welle 18 gehalten und ist an seiner Rückseite mit Schaltklauen 35 (Fig.4) versehen. Jede Schaltklaue 35 hat eine Fläche 36 parallel zu der axialen Ebene des Kupplungsteil 33 und eine Steuerfläche 37, die unter einem spitzen Winkel zu der axialen Ebene geneigt ist.

Ein zweites hülsenförmiges Kupplungsteil 38 umgibt die Welle 18 an dem hinteren Ende des Teils 33 und wird von einer Feder 39 nach vorne gegen das Teil 33 gedrückt, die an der Vorderseite der Mutter 15 anliegt. Zwei Stifte 40 stehen von dem Teil 38 radial in Längsschlitzen 41 in dem Gehäuse 5 vor, so daß das Teil 38 an einer Drehung gehindert wird, sich jedoch axial mit bzw. relativ zu der Welle 18 frei verschieben kann. Das Teil 38 ist an seiner Vorderseite mit drei Schaltklauen 42 (Fig.4) versehen, von denen jede mit einer Fläche 43 parallel zs· der axialen Ebene des Teils 38 und einer Steuerfläche 44 versehen ist, die unter einem spitzen Winkel zu dieser Ebene geneigt ist. Die Schaltklauen 35 und 42 sind so ausgebildet, daß sie ineinandergreifen können. Eine Dämpfungsfeder 45 ist in dem Gehäuse 5 zwischen dem Kupplungsteil 38 und einem Flansch an dem Gehäuse 4 angeordnet.

Es wird nun die Arbeitsweise des in den Zeichnungen gezeigten Werkzeugs beschrieben. Ein Blindniet mit einem Schaft S und ein Niet R sind in ein Loch in einem Werkstück W einzusetzen. Wenn das Werkzeug in dem in F i g. 1 gezeigten Ruhezustand ist, wird der Schaft S durch die Spitze 6 eingesetzt, so daß er zwischen den Spannbacken 25 verläuft und der Niet R wird in das Loch in dem Werxstück W (Fig.2) eingesetzt. Das Werkzeug wird gegen das Werkstück W gedrückt und das hintere Ende des Schafts S gelangt in die Ausnehmung 32 und der Auswerferstift 30 wird nach hinten geschoben und drückt die Feder 29 zusammen. Eine. Bedienungsperson des Werkzeugs zieht als nächstes an einem Auslöser (nicht gezeigt), der den Elektromotor in dem Gehäuse 1 in Betrieb setzt, so daß sich dessen Wellet dreht.

Die Drehung der Welle 2 wird von dem Untersetzungsgetriebe 3 auf das Zahnrad 10 und die Welle 8 übertragen und die Mutter 15 wird gedreht Die Drehung der Mutter 15 bewirkt, daß die Spannwelle 18 nach hinten bewegt wird, da sich die Welle 18 wegen der Stifte 40 des Kupplungsteils 38 nicht zusammen mit der Mutter 15 drehen kann, das mit dem Kupplungsteil 33 in Eingriff steht, so daß die Drehung verhindert wird. Die Rückwärtsbewegung der Welle 18 bewirkt, daß die Spannbacken 24 nach hinten bewegt werden, so daß die Spannbacken 25 von der Fläche 26 gegen den Schaft S gedrückt werden, ihn erfassen und nach hinten.ziehen. Die Schlitze 41 lassen die Rückwärtsbewegung der StIF-te 40 zu.

Wenn der Schaft S nach hinten /--;zogen wird, wird der Niet K gesetzt und danach brich' der Schaft S (Fig.3). Nachdem der Schaft Sgebrochen ist, bewegt sich die Welle 18 weiter nach hinten, bis der Schieber 21 an dem vorderen Ende des Stifts 11 angreift, worauf der Stift 11 gegen den Schaltarm 12 gedrückt wird, der wiederum auf den Schaltknopf 13 drückt, um den Mikroschalter 14 zu betätigen. Die Betätigung des Mikroschalters 14 bewirkt, daß die Richtung der Drehung des Elektromotors umgekehrt wird, so daß sich die Mutter 15 nun in der entgegengesetzten Richtung dreht und den Schaft Svorschieht.

Die Welle 18 bewegt sich vorwärts und wird wieder von den Stiften 40 an einer Drehung gehindert, bis die Spannbacken 25 an der Rückseite der Spitze 6 angreifen. Die Spannbacken 25 werden dann auseinandergedrückt, da sich das Spannbackengehäuse 24 weiter nach vorne schiebt, und geben den Schaft 5 zum Auswerfen durch den Auswerferstift 30 frei. Gegebenenfalls wird die Vorwärtsbewegung der Welle 18 dadurch beendet, daß an dem Spannbackengehäuse 24 ein Anschlag angreift, der an der Spitze 6 vorgesehen ist, worauf die Kupplungsteile 33 und 38 den Leerlauf des Elektromotors in einer noch zu beschreibenden Weise zulassen.

Die Kupplungsteile 33 und 38 bilden eine Einweg-Rutschkupplung, die die Leerlaufdrehung der Welle 18 zulassen.

Es wird nun die Arbeitsweise der Kupplungsteile 33 und 38 beschrieben. Während der Rückwärtsbewegung

so und der darauffolgenden Vorwärtsbewegung der Welle 18 werden die Teile 33 und 38 von der Feder 39 in Eingriff gehalten, wobei die Klauen 35 in die Zwischenräume zwischen den Klauen 42 und umgekehrt greifen, i:nd Jit; Stifte 40 verhindern die Drehung, wie oben beschrieben wurde. Während der Rückwärtsbewegung der Welle 18 erfoigt die Drehung in Richtung des Pfeils A (F i g. 4) und die Flächen 36 und 43 werden gegeneinander gedruckt und es besteht nicht das Bestreben, daß das Teil 38 gegen die Feder 39 nach hinten weg von dem Teil 33 gedrückt wird. Während der Vorwärtsbewegung der Welle 18 jedoch werden üie schrägen Flächen 37 und 44 gegeneinander gedrückt und es best.ehs das Bestreben, daß das Teil 38 so gesteuert wird, daß es von dem Teil 33 gelöst wird. Während der Vorwärtsbewegung d.er Welle 18 ^:st die Feder 39 normalerweise in der Lage, diesen Steuereffekt zu überwinden, jedoch, wenn die Drehung andauert, nachdem die Welle 18 das Ende seiner Vorwärtsbewegung erreicht hat, wird das Kupp-

lungsteil 38 so gesteuert, daß es von dem Teil 33 gelöst wird, so daß der Elektromotor leerlaufen kann und die Welle 18 sich zusammen mit der Mutter 15 dreht. Eine weitere Betätigung des Auslösers des Werkzeugs setzt den Elektromotor still und ermöglicht es dem Werkzeug, in seine Ruhestellung zurückzukehren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

III

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Claims

Patentansprüche:

1. Blindnietsetzwerkzeug mil einem Gehäuse, einem Spannfuttermechanismus zum Erfassen des Schaftes eines Blindniets, einem Elektromotor mit einer Ausgangswelle, dem ein erstes Kupplungsteil von zwei zusammenwirkenden Kupplungsteilen zugeordnet ist, und einer angetriebenen Welle, der das andere Kupplungsteil der beiden zusammenwirkenden Kupplungsteile zugeordnet ist. wobei die Kupplungsteile relativ zueinander axial längs der Ausgangswelle zum Ausrücken der Kupplung trennbar sind und die angetriebene Welle ein Schraubgewinde aufweist, welches mit einem Teil mit komplementärem Schraubgewinde in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor reversibel ist und die Kupplungsteile (33, 38) mit Hilfe einer Feder (39) gegeneinandergedrückt werden und Teil einer En.iveg-Rutschkupplung sind mit ineinandergreifenden, in axialen Ebenen liegenden Flächen (36, 43) zum Antrieb der angetriebenen Welle (18) durch die Ausgangswelle (8) bei einer Drehrichtung der Ausgangswelle zum Ziehen des Spannfuttermechanismus und Setzen des Niets und mit zu axialen Ebenen geneigten Rächen (37,44) zum Antrieb der angetriebenen Welle durch die Ausgangswelle bei entgegengesetzter Drehrichtung der Ausgangswelle nach dem Setzen des Niets zum Rückführen der Kupplung in ihre vorderste Position, wonach die geneigten Flächen der Kupplungsteile solange außer Eingriff sind wie die Ausgangswelle sich weiter in der entgegengesetzten Ürehrichtung dreht.

2. Werkzeug nach Ansprach 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (12,13,14) vorgesehen ist, der mit dem Spannfimermechanismus auf dessen fortgesetzter rückwärtiger Bahn nach dem Setzen des Niets zur Umkehrung der Drehrichtung der Ausgangswelle (8) in Eingriff bringbar ist.