DE69130759T2

DE69130759T2 - Automatische Nietzufuhrvorrichtung

Info

Publication number: DE69130759T2
Application number: DE69130759T
Authority: DE
Inventors: David Orem Utah 84058 Francis; Harold R. Springville Utah 84058 Wing
Original assignee: Huck International Inc
Current assignee: Huck International Inc
Priority date: 1990-12-06
Filing date: 1991-11-26
Publication date: 1999-05-27
Anticipated expiration: 2011-11-27
Also published as: US5327639A; ATE175602T1; US5123162A; CA2052130A1; EP0491193A2; JPH06114484A; EP0491193B1; EP0491193A3; DE69130759D1; US5351392A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fördern von Nieten zu einem Mundstück eines Nietwerkzeuges, wie im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art, und auf ein Werkzeug zum Setzen von Blindnieten, das solch eine Vorrichtung zum Fördern von Nieten enthält, wie in Anspruch 14 definiert.
Eine Vorrichtung und eine Nietwerkzeug dieser Art sind in der EP-A-0 284 257 beschrieben. Die bekannte Vorrichtung und das bekannte Nietwerkzeug enthält eine Einrichtung zum Vorschieben eines Niets zu einem Aufnahmepunkt, eine Greifeinrichtung mit einer Vakuumeinrichtung oder einer Spanneinrichtung zum Ergreifen jedes Niets und eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Niets in das Mundstück des Nietwerkzeugs.
Die Vorschiebeeinrichtung enthält einen Pneumatikschlauch, der so ausgebildet ist, daß er einen vorgegebenen Niet aus einem aufgeschütteten Vorrat so fördern kann, daß die Greifeinrichtung den zugeführten Niet nur greifen muß, und den Niet nicht von einem Träger entfernen muß. Der aufgeschüttete Vorrat des Standes der Technik erfordert im wesentlichen eine am Fußboden angeordnete und sperrige Konsoleneinrichtung, um die Nieten aus einem Vorratsbehälter zu fördern.
In Fällen, wo zwei Materialschichten sicher aneinander befestigt werden müssen, erfüllen Nieten diesen Zweck oftmals besser als Schrauben, Bolzen und andere Teile von Befestigungsmitteln. Nieten werden für viele Anwendungszwecke in der modernen Herstellungstechnologie eingesetzt.
Insbesondere Blindnieten, oder Nieten, die durch einen Arbeiter von einer Seite der Arbeit eingesetzt werden können, sind weit verbreitet. Blindnieten umfassen im all gemeinen einen Niet mit einer Durchgangsbohrung und weisen einen Kopf, einen Schaft und ein Einspannende auf, das am Schaft, dem Kopf gegenüberliegend, angeordnet ist. Der Kopf ist so ausgebildet, daß er die Oberfläche des zu befestigenden Materials ergreift. Durch die Bohrung im Niet ist ein Dorn gesetzt.
Bei der Verwendung wird das Spannende des Blindnietes in ein im Material vorgebohrtes Loch eingesetzt. Der Niet wird im Werkstück gesetzt, indem man den Dorn durch die Bohrung im Niet zieht. Wenn der Dorn durch die Bohrung gezogen wird, erweitert sich der Schaft des Niets und klemmt die Teile zusammen. Bei einigen Arten von Blindnieten wird der Dorn dann weggeworfen, bei anderen Typen wird der Dorn aufgehoben und wieder verwendet.
Blindnieten sind so allgegenwärtig bei Herstellungsverfahren geworden, daß eine Vielzahl von Werkzeugen gegenwärtig zur Verfügung stehen, um Blindnieten zu setzen. Dabei sind handbetätigte Werkzeuge bei kleineren Arbeiten nützlich, angetriebene Nietwerkzeuge sind jedoch gegenwärtig die Norm bei industriellen und kommerziellen Einsätzen. Derartige angetriebene Nietwerkzeuge können pneumatisch, elektrisch oder hydraulisch angetrieben werden.
Obwohl Blindnieten im allgemeinen gut funktionieren und leicht zu setzen sind, wurden Anstrengungen unternommen, um den Setzvorgang noch glatter vonstatten gehen zu lassen. Bei den meisten angetriebenen Nietwerkzeugen ist es erforderlich, daß die Betätigungsperson jedesmal nach dem Setzen eines Niets einen neuen Niet in das Mundstück des Nietwerkzeugs einsetzt. Die manuelle Beladung mit einzelnen Nieten nimmt jedoch einen großen Anteil der Zeit der Betätigungsperson in Anspruch.
Um die Effektivität von Nietvorgängen zu verbessern, wurden die unterschiedlichsten Vorrichtungen vorgeschlagen, um das Laden der Niete in das Mundstück der Nietwerkzeuge zu automatisieren. Bei einer dieser Vorrichtungen muß die Bedienperson das mit einem Mundstück versehene Nietwerkzeug in die Nietbeladungsvor richtung einsetzen. Die Zeit, die erforderlich ist, um das Nietwerkzeug vom Werkstück weg und zur Beladevorrichtung zu bewegen, kann jedoch nachteiligerweise gleich derjenigen Zeit sin, die erforderlich ist, um einen Niet manuell einzusetzen oder kann diese Zeit übersteigen.
Damit die Bedienperson das Nietwerkzeug am Werkstück lassen kann, während ein neuer Niet eingesetzt wird, wurden andere Nietfördervorrichtungen angeboten. Einige dieser Vorrichtungen verwenden eine große auf dem Boden montierte Konsole (d. h. 11,3 kg oder 25 Pfund), die einen großen Vorrat von Nieten enthält. Die neuen Nieten werden pneumatisch durch ein Rohr zum Mundstück einer Pistoleneinheit gedrückt, wo die Nieten einer nach dem anderen zur Verwendung geladen werden. Derart große Einheiten sind nicht tragbar, sind kostenintensiv in der Anschaffung und Wartung und bedingen oft, daß die Nieten und das Zubehör nur von einer einzigen Stelle gekauft werden kann. Diese und andere Nachteile sind den gegenwärtig zur Verfügung stehenden Nietfördereinrichtungen eigen. Im Hinblick auf die Nachteile, die im gegenwärtigen Stand der Technik festgestellt wurden, würde es einen Fortschritt im Stand der Technik bedeuten, das langanhaltende Bedürfnis nach einer automatischen Nietfördervorrichtung ohne diese Nachteile zu befriedigen.
Bezüglich des obenbeschriebenen Standes der Technik, versucht die vorliegende Erfindung die folgenden Ziele und Vorteile zu erreichen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine automatische Nietfördervorrichtung zu schaffen, die effektiver arbeitet als herkömmliche Vorrichtungen.
Es ist weiter ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine automatische Nietfördervorrichtung zu schaffen, mit der eine Vielzahl von bereits bestehenden Nietwerkzeugen nachgerüstet werden kann.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine automatische Nietfördervorrichtung zu schaffen, die an eine Verwendung einer Vielzahl von Arten und Größen von Nieten angepaßt werden kann.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine automatische Nietfördervorrichtung zu schaffen, die mit geringeren Kosten als früher erhältliche Geräte betrieben werden kann.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine automatische Nietfördervorrichtung zu schaffen, die kompakt und von geringem Gewicht ist.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine automatische Nietfördervorrichtung zu schaffen, die die Gesamtgeschwindigkeit eines Nietvorganges erhöht.
Diese und andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden klarer aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen, oder können durch Ausführung der Erfindung festgestellt werden.
Die vorliegende Erfindung, wie in Anspruch 1 beschrieben, schafft eine effektive, zuverlässige und ökonomische, automatische Nietzuführvorrichtung. Im Gegensatz zu anderen automatischen Nietzuführgeräten, können die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung einfach an einer Anzahl von Nietwerkzeugen nachgerüstet werden, oder können integral als Teil eines Nietwerkzeuges ausgebildet sein. Die Konstruktion der vorliegenden Erfindung schafft seine Vorteile gegenüber anderen zur Verfügung stehenden Geräten. Ein Werkzeug zum Setzen von Blindnieten, das die Vorrichtung zum Fördern von Nieten gemäß der Erfindung enthält, ist in Anspruch 14 definiert.
Die vorliegende Erfindung umfaßt eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 zum Fördern von Nieten zum Mundstück eines Nietwerkzeuges, enthaltend eine Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Vorschieben einer Vielzahl von Nieten, die an einem flexiblen Tragstreifen gehalten sind zu einer Nietaufnahmestelle. Die Nietaufnahmestelle ist dem Mundstück des Nietwerkzeuges benachbart jedoch ihm gegenüber versetzt. Im gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schieben pneumatische Stößel die am Tragstreifen gehaltenen Nieten nacheinander zum Nietaufnahmepunkt vor.
Ein bevorzugter Niettragstreifen umfaßt ein Trägermaterial, am besten einen flexiblen Kunststoff, und weist eine erste langgestreckte Längsabmessung und eine zweite Seitenabmessung auf. Am Trägermaterial ist eine Einrichtung zum lösbaren Halten jedes der Vielzahl von Nieten an individuell festgelegten Positionen in Längsrichtung, und Einrichtungen zum lösbaren Halten jedes der Vielzahl von Nieten an einzelnen, festgelegten Positionen in Seitenrichtung auf dem Trägermaterial vorgesehen. Bei der Verwendung dieser Ausgestaltung werden die Nieten in einer Abstandsbeziehung gehalten, vorbereitet für die Vorlage an der Nietaufnahmestelle. Nach dem Erreichen der Aufnahmestelle werden die Nieten gelöst.
An der Aufnahmestelle wird der Dorn des Nietes in Ausrichtung mit dem Mundstück des Nietwerkzeuges gebracht und dann in dieses eingesetzt. In die vorliegende Erfindung eingeschlossen ist eine Einrichtung zum Bewegen des Niets von der Nietaufnahmestelle zu einer Ausrichtstelle mit dem Mundstück. Im gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wird ein pneumatischer Stößel, der sowohl linear herausschieb- als auch zurückziehbar sind, ist und darüber hinaus sich sowohl im Uhrzeigersinn als auch im Gegenuhrzeigersinn drehen kann, verwendet, um den Dorn des Niets in Ausrichtung mit dem Mundstück zu bringen und den Niet in das Mundstück einzusetzen.
Der bevorzugte pneumatische Stößel umfaßt eine Zylindereinrichtung, in der eine Kolbeneinrichtung gleitend angeordnet ist. Es sind ebenfalls Einrichtungen zum Einleiten eines Gases in die Zylindereinrichtung und Einrichtungen zum Drehen der Kolbeneinrichtung vorgesehen, wenn der Kolben aus der Zylindereinrichtung herausgeschoben und darin zurückgezogen wird. Es ist weiterhin bevorzugt, daß die Einrichtung zum Drehen des Kolbens eine Führungssäule enthält, wobei der Kolben gleitend auf der Führungssäule montiert ist. Auf der Oberfläche der Führungssäule ist eine Führungsbahn ausgebildet, wobei mindestens ein Bereich dieser Führungsbahn in einer Richtung ausgerichtet ist, die sich nicht parallel zur Länge der Führungssäule erstreckt. Ein Führungsstift am Kolben greift in die Führungsbahn ein, wobei der Führungsstift dem Pfad der Führungsbahn folgt, wenn der Kolben aus dem Zylinder herausgeschoben oder in ihn zurückgezogen wird, wodurch der Kolben gedreht wird.
Um den Arbeitsschritt des Bewegens der Nieten von der Nietaufnahmestelle zum Mundstück zu führen, enthält das gegenwärtig bevorzugte Ausführungsbeispiel weiterhin einen Arm, der am Pneumatikstößel montiert ist und eine durch eine Feder belastete Hand, um den Schaft der Nieten zu ergreifen, wenn sie an der Nietaufnahmestelle vorgelegt werden. Die vorliegende Erfindung enthält ferner eine Einrichtung zum Betätigen der Bewegungseinrichtung und der Vorschubeinrichtung. Eine Einrichtung zum Montieren der anderen Strukturen am Nietwerkzeug kann bevorzugt vorgesehen sein.
Damit die Art und Weise, in der die obenbeschriebenen und andere Vorteile und Ziele der Erfindung erreicht werden, klar wird, wird eine speziellere Beschreibung der oben nur kurz beschriebenen Erfindung unter Bezugnahme auf eines seiner speziellen Ausführungsbeispiele vorgelegt, das in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist. Unter der Vorgabe, daß diese Zeichnungen nur ein typisches Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen und demzufolge nicht ihren Schutzbereich, wie er in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist, begrenzen soll, wird die Erfindung beschrieben und erläutert mit zusätzlicher Spezifizierung und Einzelheit durch die Verwendung der beiliegenden Zeichnungen, wobei:
Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in einer Startposition.
Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 in einer Position bereit zum Einsetzen eines Niets in das Mundstück des Nietwerkzeuges.
Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 in einer Position, in der der Niet in das Mundstück eines Nietwerkzeuges eingesetzt wurde.
Fig. 4 ist eine rückwärtige Seitenansicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.
Fig. 4A ist eine Übersichts-Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1, die den pneumatischen Luftkreislauf zeigt, wenn der Pneumatikstößel sich in seiner Startposition befindet.
Fig. 4B ist eine schematische Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1, die den pneumatischen Luftkreislauf zeigt, wenn der Pneumatikstößel in Vorwärtsrichtung herausgeschoben wurde.
Fig. 4C ist eine schematische Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1, die den pneumatischen Luftkreislauf zeigt, wenn der Pneumatikstößel voll vorn steht und der Niet in Ausrichtung mit dem Mundstück des Nietwerkzeuges angeordnet ist.
Fig. 4D ist eine schematische Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1, die den pneumatischen Luftkreislauf zeigt, wenn der Pneumatikstößel in einer umgekehrten Richtung bewegt wird, um den Niet in das Mundstück des Nietwerkzeuges einzusetzen.
Fig. 4E ist eine schematische Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1, die den pneumatischen Luftkreislauf zeigt, wenn der Pneumatikstößel voll umgekehrt ist und in seine Startposition zurückgezogen wurde.
Fig. 5A ist eine Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 entlang der Linie 5-5 der Fig. 3, die die Vorschubkonstruktion für den Niet des Ausführungsbeispiels in einer ersten Position zeigt.
Fig. 5B ist eine Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 entlang der Linie 5-5 der Fig. 3, die die Vorschubkonstruktion für den Niet des Ausführungsbeispiels in einer zweiten Position zeigt.
Fig. 5C ist eine Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 entlang der Linie 5-5 der Fig. 3, die die Vorschubkonstruktion für den Niet des Ausführungsbeispiels in einer dritten Position zeigt.
Fig. 6 ist eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Niethaltestreifens der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispieles des Niethaltestreifens der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8A ist eine auseinandergezogene Darstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.
Fig. 8B ist eine rückwärtige, auseinandergezogene Darstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.
Es wird nunmehr auf die Zeichnungen Bezug genommen, wo gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Aus Fig. 1 ist zunächst eine perspektivische Darstellung eines gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ersichtlich. Wie oben erläutert, bestand lange ein Bedürfnis in der Fachwelt, eine automatische Nietfördervorrichtung zu schaffen, die zuverlässig, leichtgewichtig, tragbar und einfach zu betätigen ist, und die an einer Vielzahl von Nietwerkzeugen installiert werden kann.
Gemäß Fig. 1 ist ein Nietwerkzeug T dargestellt, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Beispielsweise kann das zur Verwendung mit dem dargestellten Ausführungsbeispiel verwendete Nietwerkzeug eines sein, das unter der Handelsbezeichnung CHERRY® vertrieben wird, und weitere Informationen bezüglich dieses Nietwerkzeuges ist bei Textron Inc., Providence, Rhode Island erhältlich. Andere Nietwerkzeuge können ebenso einfach mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Das dargestellte Nietwerkzeug, und Nietwerkzeuge im allgemeinen, enthalten ein Mundstück, das insgesamt mit 8 bezeichnet ist, in das Nieten R eingesetzt werden. Obwohl andere Nietwerkzeuge unterschiedlich zum dargestellten Werkzeug ausgebildet sein können, enthalten sie alle eine Stelle, wo der Niet gehalten wird, wenn er in das Werkstück eingesetzt wird, und die als Mundstück 8 des dargestellten Nietwerkzeuges wirken. Vorteilhafterweise können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung für eine Nachrüstung an einer beliebigen Anzahl von Nietwerkzeugen angepaßt werden, sowohl jene, die ähnlich dem dargestellten Nietwerkzeug T ausgebildet sind, als auch jene, die unterschiedlich ausgebildet sind.
Das beschriebene Nietwerkzeug T enthält eine pneumatische Verbindung (in den Zeichnungen nicht dargestellt), die mit einem üblichen Pneumatikdruckerzeuger verbunden ist. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können auch direkt mit einer Antriebsquelle für das Nietwerkzeug verbunden sein oder können bevorzugt ihre Antriebskraft vom Nietwerkzeug ableiten.
Die Nieten R werden der Reihe nach durch einen Nietstreifen 24 gehalten, dessen Konstruktion weiter unten näher erläutert wird. Wie später diskutiert, werden die Nieten einer nach dem anderen zu einer Nietaufnahmestelle vorgeschoben. Eine Führungsabdeckung 28 für die Nieten hält die Nietköpfe H an Ort und Stelle, während eine Unterstützungsplatte 26 für den Nietstreifen den Nietstreifen 24 in seiner Position hält.
Ebenfalls in Fig. 1 ist ein Aufnahmearm 12 gezeigt, der an einem Kolben 10 montiert ist. Eine Aufnahmehand 14 ist an einem Ende des Aufnahmearms 12 vorgesehen. Die Aufnahmehand ist federbelastet (s. Feder 150) und ergreift den Schaft S der Nieten R unter Reibungseingriff, während sie einzeln zur Aufnahmestelle vorgeschoben werden, und während sie zum Mundstück 8 bewegt werden. Wenn einmal ein Niet R in das Mundstück 8 eingesetzt ist, läßt die Aufnahmehand 14 den Niet R los.
Der Kolben 10 ist ein Teil eines Pneumatikstößels, der die wesentlichsten Funktionen der Nietbewegung durchführt. Der Stößel enthält einen Stößelzylinder 16 und ein Stößelgehäuse 20. Das Stößelgehäuse 20 hält die Konstruktionen an Ort und Stelle am Nietwerkzeug T, unter Verwendung einer Setzschraube (s. 156 in den Fig. 8A bis 8B). Die hier offenbarten Stößelkonstruktionen sind pneumatisch angetrieben. Dem Fachmann ist es jedoch klar, daß andere Antriebsquellen, wie beispielsweise ein elektrischer oder hydraulischer Motor, ebenfalls verwendet werden können.
Wichtig ist, daß andere erhältliche Nietförderkonstruktionen die Nieten im allgemeinen von einer Position hinter dem Mundstück des Nietwerkzeuges fördern. Demgemäß müssen diese Konstruktionen in die Konstruktion des Werkzeuges integriert werden. Im Gegensatz zu diesen vorbekannten Vorschubkonstruktionen, fördern die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung die Nieten von vorn bezüglich des Mundstückes. Demgemäß schaffen die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Er findung einen einfacheren Mechanismus, mit dem eine Vielzahl von Nietwerkzeugen nachgerüstet werden kann.
In Fig. 1 ist der Kolben 10, der Aufnahmearm 12 und die Aufnahmehand 14 in einer Startposition gezeigt. Die Aufnahmehand 14 hat einen Niet R ergriffen. Damit die Nieten R vom Nietstreifen 24 abgenommen werden können, sind Bauteile vorgesehen, die später erläutert werden. Der Nietstreifen 24 ist so konstruiert, daß die Nieten R sicher darin gehalten werden, bis sie am Nietaufnahmepunkt gelöst werden.
Unter Verwendung der hier gegebenen Informationen, sind Fachleute auf einfache Weise fähig, Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung herzustellen, die geeignet sind, zur Verwendung sowohl mit anderen Nietkonstruktionen, und insbesondere Blindnieten, als auch mit anderen Nietgrößen.
Wie nunmehr in Fig. 2 gezeigt, hat sich der Kolben 10 in der durch den Pfeil A angegebenen Richtung vorgeschoben und in der durch den Pfeil B angegebenen Richtung gedreht. Die Drehung des Kolbens 10 bringt den Dorn M des Nietes R in Ausrichtung mit dem Mundstück 8, fertig für ein Einsetzen. Die Konstruktion des Pneumatikstößels, der den Kolben 10 enthält, stellt sicher, daß die Aufnahmehand 14 sich präzise zur Aufnahmestelle bewegt und präzise in Ausrichtung mit dem Mundstück 8 kommt. In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, stoppt das Ende eines U-förmigen Kanals, der in einem Lösehaken 30 für den Nietstreifen ausgebildet ist, den Vorschub der Nieten R immer wieder an der Nietaufnahmestelle, und biegt die Kante des Nietstreifens 24 derart, daß die Nieten vom Nietstreifen 24 entfernt werden können, wie weiterhin in Verbindung mit den Fig. 5A bis 5C erläutert.
Gemäß Fig. 3 ist nunmehr der Kolben 10 in den Stößelzylinder 16 zurückgezogen dargestellt, wobei der Niet R in das Mundstück 8 eingesetzt ist. Wenn der Niet R einmal vollständig in das Mundstück 8 eingesetzt wurde, dreht sich der Kolben 10 in der durch den Pfeil G bezeichneten Richtung, wird dann vollständig zurückgezogen, um zum Aufnahmepunkt zurückzukehren, und greift einen weiteren Niet R, wie in Fig. 1 dargestellt. Mit dem in das Mundstück 8 eingesetzten Niet R, setzt eine Bedienperson (nicht dargestellt) den Niet R in das Werkstück (nicht dargestellt) und betätigt den Werkzeugabzug T&sub1;, um den Niet in die Arbeit zu setzen.
Es wird nunmehr auf Fig. 4 Bezug genommen, die eine rückwärtige Seitenansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 bis 3 zeigt. In Fig. 4 ist ein Nietförderauslöser 32 und ein Auslöserventilgehäuse 34 dargestellt, die im einzelnen unter Verwendung der Querschnittsdarstellungen der Fig. 4A bis 4E erläutert werden. Pneumatikschläuche 38 und 40 liefern den Pneumatikdruck vom Auslöserventilgehäuse 34 an einige der anderen Bauteile des Ausführungsbeispiels.
Die Fig. 4A bis 4E sind schematische Querschnittsdarstellungen, die die Wirkungsweise der Pneumatikkreisläufe des vorliegenden Ausführungsbeispieles darstellen. Die Anwesenheit von Pneumatikdruck innerhalb eines Kreislaufs oder an einem Eingang wird durch Tüpfel innerhalb der dargestellten Strukturen angedeutet. Es sollte klar sein, daß die dargestellten Anordnungen und Strukturen eher beispielhaft sind, und daß andere Strukturen ersatzweise innerhalb des Schutzbereiches der vorliegenden Erfindung, wie beansprucht, verwendet werden können.
Beginnend mit Fig. 4A, ist eine Vielzahl von Luftförderleitungen in Verbindung mit dem Auslöserventilgehäuse 34, dem Stößelzylinder 16 und anderen Strukturen des Ausführungsbeispieles dargestellt. Obwohl eine andere Antriebsquelle mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wird bevorzugt ein Pneumatikantrieb gewählt. Pneumatisch angetriebene Nietwerkzeuge, üblich in der Industrie, wie das obenbeschriebene, sind in kommerziellen und industriellen Anwendungszwecke weit verbreitet. Trotzdem können andere Antriebsquellen verwendet werden. Bevorzugt paßt die Art des Antriebs für die Nietfördervorrichtung der vorliegenden Erfindung zu derjenigen des Nietwerkzeuges.
Im in Fig. 4A dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Durchlässe wie in untenstehender Tabelle A gezeigt, bezeichnet.

TABELLE A

BEZUGSZAHL BESCHREIBUNG

100 Pilot
102 Auslaß
104 Vorwärts
106 Zufuhr
108 Rückwärts
110 Auslaß
Innerhalb des Auslösergehäuses 34 befindet sich eine Ventilbohrung 118, mit der die obenbeschriebenen Leitungen verbunden sind. Eine Ventilspindel 114 ist in die Ventilbohrung 118 im Auslöserventilgehäuse 34 eingesetzt. Drei Dichtungsanordnungen 116A bis 116C sind auf der Ventilspindel 114 vorgesehen. Wenn durch eine Bedienperson der Nietförderauslöser 32 gedrückt oder gelöst wird, werden die unterschiedlichsten Pneumatikleitungen miteinander verbunden, um die Funktionen des Ausführungsbeispieles zu erreichen, die nachfolgend erläutert werden.
Das in Fig. 4A dargestellte Ausführungsbeispiel befindet sich in seiner Startposition; der Kolben 10 ist voll zurückgezogen und der Aufnahmearm 12 befindet sich an der Nietenaufnahmestelle, wo ein Niet ergriffen wird. Der Pneumatikdruck wird von innerhalb des Stößelzylinders 16 übertragen, wenn der Druck sich in der Rückwärtsleitung 108 befindet. Der Druck der Pilotleitung 100 bewirkt, daß die Ventilspindel 114 zu ihrer Startposition gedrückt wird, wenn die Bedienperson den Auslöser freigibt. Der Pneumatikdruck kann durch eine Pumpe oder eine andere Pneumatikdruckquelle zur Verfügung gestellt werden. Eine Zufuhrleitung 106 wird immer mit Pneumatikdruck beaufschlagt.
Der durch die Pilotleitung 100 zugeführte Druck bewirkt, daß der Nietförderauslöser 32 sich normalerweise in der in Fig. 4A gezeigten Position befindet. Die Rückwärtsleitung 108 verbindet die Ventilbohrung 118 mit den Innenräumen des Stößelgehäuses 20 und dem Stößelzylinder 16. Deshalb ist der Kolben 10 vollständig zurückgezogen und wird in dieser Position gehalten, bis der Nietförderauslöser 32 betätigt wird.
Wie ebenfalls in Fig. 4A gezeigt, ist die Nietvorschubleitung 102 mit der Rückwärtsleitung 108 verbunden. Wie in Verbindung mit Fig. 5A bis C später näher erläutert wird, wirkt dadurch die Nietförderkonstruktion nur dann, wenn in der Rückwärtsleitung 108 Pneumatikdruck anliegt.
Dem Fachmann ist es klar, daß der Zeitablauf der hier beschriebenen Operationen wichtig ist für das korrekte Arbeiten des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Bei Verwendung der Konstruktionen und der hier beschriebenen Lehre, kann vorteilhafterweise ein Ausführungsbeispiel der Erfindung hergestellt werden, ohne daß pneumatische Logikeinrichtungen, die im Stand der Technik bekannt sind, verwendet werden, um den Zeitablauf der Bewegungsstrukturen zu steuern. Trotzdem ist es möglich, solche pneumatische Logikeinrichtungen zu verwenden, um den Zeitablauf der Bewegung der Bauteile der vorliegenden Erfindung zu steuern.
Gemäß Fig. 4B wird nunmehr der Nietförderauslöser 32 im betätigten (gedrückten) Zustand dargestellt, was bewirkt, daß sich die Ventilspindel 114 und die Dichteinheiten 116A bis 116C in eine andere Position innerhalb der Ventilbohrung 118 bewegen, bezeichnet als "Stößel vorgeschoben"-Position. Bei der in Fig. 4B dargestellten Position der Ventilspindel 114, ist die Zufuhrleitung 106 mit der Vorwärtsleitung 104 verbunden. Der pneumatische Zufuhrdruck in der Vorwärtsleitung 104 tritt in den Stößelzylinder 116 ein, was bewirkt, daß sich der Kolben 10 aus dem Stößelzylinder 16 vorschiebt.
Wie weiterhin in Fig. 4B gezeigt, ist der Kolben 10 so dargestellt, daß er über etwa 3/4 der Länge des Stößelzylinders 16 bewegt wurde. Bis der Kolben 10 den in Fig. 4B dargestellten Punkt erreicht, war seine Bewegung eher linear. Um den Dorn M des Niets R in Ausrichtung mit dem Mundstück 8 zu bringen, beginnt der Kolben 10 sich zu drehen, wie nachfolgend erläutert. Es ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung zum Fördern von Nieten von vorn zum Mundstück, im Gegensatz zu anderen Nietfördervorrichtungen, was es erforderlich macht, daß die Stößelkonstruktion einzig sowohl eine lineare als auch eine Drehbewegung ausführen muß.
Wie in Fig. 4B dargestellt, ist der Kolben 10 mit einem nach innen gerichteten Führungsstift 134 versehen. Der Führungsstift 134 steht mit einer Führungsbahn, insgesamt mit 130 bezeichnet, in Eingriff, die an der Führungsäule 128 vorgesehen ist. Die Führungsbahn 130 kann entweder eine Vertiefung oder ein erhöhter Steg sein. Die Führungsbahn 130 kann auch an einer stationären Struktur, wie beispielsweise die Führungssäule 128, oder an der bewegbaren Struktur, wie beispielsweise dem Kolben 10, ausgebildet sein. Die Führungssäule 128 ist an einer Endkappe 144 befestigt, welche wiederum in den Stößelzylinder 116 eingeschraubt ist. Dadurch gleitet die Führungssäule 128 in einer Bohrung 126, die im Kolben 10 vorgesehen ist, und bleibt stationär, während sich der Kolben 10 vorschiebt und zurückzieht.
Wenn sich der Kolben 10 in die in Fig. 4B gezeigte Position vorschiebt, wird der Kolben 10 gegen Drehung gesichert durch den Eingriff des Führungsstiftes 134 mit einer Vorwärts-Führungsbahn 130A. Dem Fachmann ist es klar, daß der Führungsstift 134 und die Führungsbahn 130 so konstruiert sein müssen, um eine präzise und glatte Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels zu erhalten.
Wenn der Kolben 10 das vordere Ende der Vorwärts-Führungsbahn 130A erreicht hat, wird der Führungsstift 134 in eine Vorwärts-Diagonal-Führungsbahn 130C geleitet, die bewirkt, daß sich der Kolben aus seiner Ausrichtung zur Nietaufnahmestelle dreht, wenn begonnen wird, ihn in eine Ausrichtung mit dem Mundstück zu bringen, die notwendig ist, um den Dorn M des Niets in das Mundstück 8 des Niet werkzeuges T einzusetzen. Wenn sich der Kolben 10 dreht, wird er weiter vorgeschoben. Wenn der Führungsstift 134 die Diagonalführungsbahn 130C verläßt, hat sich der Kolben 10 vollständig gedreht, so daß der Dorn vollständig mit dem Mundstück 8 ausgerichtet ist. Der Führungsstift 134 bewegt sich weiter vorwärts in einer Rückwärtsführungsbahn 130B, bis er die in Fig. 4C gezeigte Position erreicht. Befindet sich der Dorn vollständig mit dem Mundstück 8 ausgerichtet, läßt die Bedienperson den Nietförderauslöser 32 los, und die Ventilspindel 140 kehrt in die in Fig. 4D gezeigte Position zurück. Bei der in Fig. 4D gezeigten Position der Ventilspindel 114, ist die Rückwärtsleitung 108 und die Nietvorschubleitung 112 wieder mit der Zufuhrleitung 106 verbunden.
Wie weiterhin in Fig. 4D gezeigt, wird Luft in den Stößelzylinder 16 gedrückt, was den Kolben 10 zurück zu seiner Startposition drückt, wenn die Rückwärtsleitung 108 mit Pneumatikdruck beaufschlagt ist. Wenn der Kolben 10 zurückgezogen wird, bewegt sich der Führungsstift 134 die Rückwärtsführungsbahn 130B herunter, bis der Dorn M voll in das Mundstück 8 eingesetzt ist. An der Stelle, wo der Dorn M voll in das Mundstück 8 eingesetzt ist, hat der Führungsstift 134 gerade die Rückwärts- Diagonal-Führungsbahn 130D erreicht. Wenn der Führungsstift 134 in die Rückwärts-Diagonal-Führungsbahn 130D eintritt, bewirkt er, daß sich der Kolben 10 dreht, wobei die Aufnahmehand 14 vom Schaft des Nietes R weggezogen wird. Wenn sich der Kolben 10 weiterdreht, kommt er wieder zurück in Ausrichtung mit der Aufnahmestelle, wenn der Führungsstift 134 die Vorwärts-Führungsbahn 130, wie in Fig. 4E dargestellt, erreicht.
Wie weiter in Fig. 4E gezeigt, wird der Kolben 10 weiter in den Stößelzylinder 16 zurückgezogen, wenn der Führungsstift 134 die Vorwärts-Führungsbahn 130A erreicht. Wenn der Kolben 10 seine Rückwärtsbewegung fortsetzt, gleitet die Aufnahmehand 14 auf den Schaft eines weiteren Niets und kommt mit ihm in Eingriff, der in die Position an der Aufnahmestelle vorgeschoben wurde. Ist der Kolben 10 voll zurückgezogen, und die Aufnahmehand 14 mit einem weiteren Niet in Eingriff, ist das automatische Nietförderverfahren der vorliegenden Erfindung fertig für einen neuen Vorgang.
Obwohl es gegenwärtig bevorzugt ist, daß die Betätigung des Nietfördervorgangs durch eine Bedienperson durchgeführt wird, die manuell einen Auslöser drückt, können andere Anordnungen verwendet werden, um die vorliegende Erfindung zu betätigen. Beispielsweise kann der Fachmann einen einzigen Zweipositionenauslöser entwickeln, der in ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingebaut wird, um das Fördern des Niets und das anschließende Setzen des Niets in das Arbeitsstück zu bewirken. Es ist jedoch bevorzugt, die Anordung mit zwei Auslösern (Abzug 32 und Auslöser T&sub1;) zu verwenden, die beschrieben wurde, um ein Nietwerkzeug mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nachzurüsten.
Die eben beschriebene Stößelkonstruktion ist eher das gegenwärtig bevorzugte Beispiel einer Einrichtung zum Bewegen des Niets von der Nietaufnahmestelle zu einer Ausrichtstelle mit dem Mundstück. Andere Konstruktionen, jede bekannt in der Fachwelt, sind anwendbar in der Zukunft, die die gleichen oder ähnliche Funktionen ausführen können, sollen als Äquivalente zu den Einrichtungen zum Bewegen des Niets von der Nietaufnahmestelle zu einer Ausrichtstelle mit dem Mundstück der vorliegenden Erfindung betrachtet werden. Ferner sind die gerade beschriebenen pneumatischen Kreisläufe das gegenwärtig bevorzugte Beispiel einer Einrichtung zum Betätigen.
Es wird nunmehr auf die Fig. 5A bis 5C und auf die Fig. 6 und 7 Bezug genommen, um die Konstruktion und die Wirkungsweise der Merkmale des Nietvorschubs des Ausführungsbeispiels zu beschreiben. Wie erwähnt, ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Geschwindigkeit des gesamten Nietvorgangs zu erhöhen. Um die Setzrate von Nieten in ein Werkstück zu erhöhen, werden die Nieten der Bedienperson in Steifen zugeführt. Die Nietstreifen, eines ihrer Beispiele ist mit 36 in den Fig. 5A bis 5C allgemein dargestellt, kön nen zwischen fünfundzwanzig bis hunderte von Nieten halten. Dadurch kann eine Bedienperson sehr viele Nieten setzen, ohne daß er angehalten und der Nietbeladung Beachtung geschenkt werden muß.
Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel eines Nietenstreifens ist in Fig. 6 dargestellt, und ein weiteres repräsentatives Beispiel in Fig. 7. In Fig. 6 ist ein Nietenstreifen dargestellt, der bevorzugt aus Papier, einem papierähnlichen Material oder irgendeinem anderen Material hergestellt ist. Der Nietenstreifen gemäß Fig. 6 ist für den Einmalgebrauch gedacht. In Fig. 7 ist ein Nietenstreifen dargestellt, der aus einem haltbareren Material und, wenn gewünscht, einem weniger flexiblen Material, bevorzugt beispielsweise einem Kunststoffmaterial, hergestellt ist. Der Nietenstreifen gemäß Fig. 7 kann mehrfach verwendet werden, wenn dies ökonomisch ist. Die Verwendung von Nietenstreifen gestatten es, daß eine Bedienperson eine größere Anzahl von Nieten setzt, ohne daß innegehalten werden muß, um Nieten nachzuladen. So kann beispielsweise ein Nietenstreifen hergestellt werden, der nur 25 Nieten oder der hunderte von Nieten hält.
In den Fig. 5A bis 5C ist der Nietenstreifen nach Fig. 6 dargestellt, wie er durch die Nietenvorschubeinrichtungen des beschriebenen Ausführungsbeispiels hindurchbewegt wird. Wie in den Fig. 5A bis 5C, hintergreift die Nietenstreifen- Unterstützungsplatte 26 den Nietenstreifen 36 und hält ihn an Ort und Stelle. Im Nietenstreifen 26 sind eine Vielzahl von Nieten gezeigt, die mit ihren Köpfen H gestrichelt und ihrem Dorn M im Querschnitt hergestellt sind.
In Fig. 5A ist die Nietaufnahmestelle mit P gekennzeichnet. In Fig. 5A wurde ein Niet gerade von der Nietaufnahmestelle P bewegt und die leere Nietaufnahme 52A verbleibt. Die mit der vorliegenden Erfindung verwendeten Nietenstreifen müssen die Nieten sicher halten, bis sie die Aufnahmestelle der Vorrichtung erreichen, und dann müssen sie den Niet loslassen können. In den Fig. 5A bis 5C ist weiterhin ein Loch 42 dargestellt, durch das das Mundstück 8 durch das Stößelgehäuse 20 ragt.
In Fig. 5A sind die Hauptbestandteile, die die Nieten zur Aufnahmestelle vorschieben, drei pneumatische Nietvorschubstößel (s. Fig. 8A), alle zueinander parallel arbeitend, von denen einer bei 136 dargestellt ist. Es ist bevorzugt, daß die Nietvorschubstößel 136 jene sind, die unter der Handelsbezeichnung CLIPPARDTM MINIMATICTM, Modell SM-3, erhältlich sind. Andere Arten von Geräten können ebenfalls mit der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Da das Nietwerkzeug und die anderen Komponenten des gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung pneumatisch betätigt werden, ist es insbesondere bevorzugt, daß die Nietvorschubstößel 136 ebenfalls pneumatisch betätigt sind.
Ebenfalls in Fig. 5A dargestellt, ist eine Auflage 140, die am Kolben (146 in den Fig. 5B bis 5C) der Stößel 136 befestigt ist. Die Auflage 140 kann mit den Nieten in Eingriff treten und bewegt die Nieten zur Aufnahmestelle. Ebenfalls in Fig. 5A dargestellt, ist ein Vorschubstößel-Lokalisierungsstift 138, der den Vorschubstößeln 136 eine Schwenkbewegung gestattet und eine Feder 142, die die Auflage 140 gegen die Nieten und den Nietenstreifen belastet.
Im in den Fig. 5A bis 5C dargestellten Ausführungsbeispiel, erfüllt der Nietenstreifen-Lösehaken 30 zwei Hauptfunktionen. Eine Funktion besteht darin, die Nieten präzise an der Aufnahmestelle anzuhalten. Der im Nietenstreifen-Lösehaken 30 ausgebildete, umgekehrt U-förmige Kanal nimmt den Dorn jedes Niets sicher auf und hält ihn an der Aufnahmestelle gegen den Druck, der durch die Nietenvorschubstößel 136 ausgeübt wird.
Der Nietenstreifen-Lösehaken 30 gestattet es weiterhin, daß der Kopf der Nieten aus den im Nietenstreifen 36 ausgebildeten Schlitzen entfernt wird. Wie am besten in Fig. 6 dargestellt, wird der Kopf jedes Niets durch einen Schlitz 54 festsitzend gehalten, der im Papierträger 50 des Nietenstreifens 36 ausgebildet ist. Wie wiederum in Fig. 5A zu sehen, zieht der Nietenstreifen-Lösehaken 30 den geschlitzten Bereich des Papierträgers weg, dargestellt bei 50A in Fig. 5A, wodurch der Niet vom Nietenstreifen 36 entfernt werden kann. Wenn ein Nietenstreifen aus einem festeren und steiferen Material, wie beispielsweise Kunststoff, hergestellt ist, biegt der Nietenstreifen-Lösehaken 30 das Substrat, so daß die Nietenköpfe nicht länger durch die Schlitze festgehalten werden, wie jene, die bei 66 im Kunststoffträger 60 in Fig. 7 dargestellt sind. Die Biegeaktion des Nietenstreifen-Lösehakens 30 ist am besten in Fig. 3 zu sehen.
In Fig. 5A sind die Nietenvorschubstößel 136 voll zurückgezogen, und die Auflage 140 trägt einen Niet. Die zeitliche Abstimmung der Betätigung der Stößel des Ausführungsbeispiels ist bevorzugt so, daß dann, wenn die Aufnahmehand 14 keinen Niet an der Aufnahmestelle ergreift, ein im Nietenstreifen 36 festgehaltener Niet durch die Auflage 140 getragen wird. Auf diese Weise wird der Nietenstreifen 36 daran gehindert, aus seiner Position zu fallen.
Wie vorstehend in Verbindung mit den Fig. 4A bis 4E erläutert, ist die Nietvorschubleitung 112, die mit den Nietvorschubstößeln 136 verbunden ist, mit der Rückwärtsleitung 108 gekoppelt. Wenn demnach Pneumatikdruck an die Rückwärtsleitung 108 angelegt wird, wird er ebenfalls an der Nietvorschubleitung 112 angelegt, was bewirkt, daß sich die Nietvorschubstößel 136 in Richtung des in Fig. 5B dargestellten Pfeiles D herausschieben. Das Herausschieben der Nietenvorschubstößel 136 bewirkt, daß sich der Nietenstreifen 36 in Richtung des Pfeiles E bewegt und einen weiteren Niet zur Aufnahmestelle bewegt. Die Bewegung der Auflage 140 wird durch ihren Anschlag gegen einen Nietenvorschubstößel-Anschlag 148 (am besten in den Fig. 8A und 8B zu sehen) gestoppt. Die Beabstandung der Nieten auf dem Nietenstreifen 36 und die Versetzung zwischen dem Nietenvorschubstößel-Anschlag 148 und der Aufnahmestelle P sollte so bemessen sein, daß der Niet gegen den Nietenstreifen- Lösehaken 30 fest gehalten wird.
Fig. 5C stellt das Zurückziehen in Richtung des Pfeils F der Nietenvorschubstößel 136 dar. Nachdem die Nietenvorschubstößel 136 voll zurückgezogen sind, nimmt die Auflage 140 die in Fig. 5A gezeigte Position zum Tragen eines weiteren Niets ein. Die Nietenvorschubstößel 136 werden nicht zurückgezogen bis die Aufnahmehand 14 einen weiteren Niet ergriffen hat, wie in Fig. 4A dargestellt.
Unter Verwendung der dargestellten Strukturen wird eine effektive und sichere Nietenvorschubfunktion ausgeführt. Die dargestellten Strukturen sind eher ein Beispiel einer Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Vorschieben einer Vielzahl von Nieten zu einer Nietenaufnahmestelle. Andere Strukturen als hier diskutiert, können ebenfalls eine Nietenförderfunktion innerhalb des Schutzbereiches der vorliegenden Erfindung, wie beansprucht, ausführen.
Es wird nun für eine weitere Diskussion der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele von Nietenstreifen zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung auf die Fig. 6 und 7 verwiesen.
In Fig. 6 ist ein Nietenstreifen 36 dargestellt, der einen Papierträger 50, eine Vielzahl von Schlitzen 54, die die Köpfe H der Nieten aufnehmen, und eine Papierüberdeckung 52 enthalten, die die Nieten in einer Position in Längsrichtung auf dem Papierträger 50 hält. Für jeden Niet ist eine Dornaufnahme 52A vorgesehen.
In Fig. 7 ist ein Nietenstreifen 24 dargestellt, der einen Kunststoffträger 60, einen ersten Steg 64, der rechtwinklig zum Kunststoffträger 60 orientiert ist, einem zweiten Steg 64, der rechtwinklig zum Kunststoffträger 60 orientiert ist, Dornaufnahmen 62A und 64A, die in den ersten und zweiten Stegen vorgesehen sind und die die Dorne M aufnehmen und die Nieten in Position in Längsrichtung zum Kunststoffträger 60 halten, und Schlitze 66 oder Kopfaufnahmen enthält, die die Köpfe aufnehmen und die Nieten seitlich in Position auf dem Kunststoffträger 60 halten. Es ist wichtig, daß der Nietenstreifen Einrichtungen zum lösbaren Halten der Nieten in Längsrichtung auf dem Nietenstreifen und Einrichtungen enthalten muß, zum lösbaren Halten der Nieten seitlich auf dem Nietenstreifen. Die Aufnahmen 52A und 62A und 64A sind gegenwärtig bevorzugte Beispiele einer Einrichtung zum lösbaren Halten der Nieten in Längsrichtung in Position auf dem Nietenstreifen. Die Schlitze 54 und 66 sind die gegenwärtig bevorzugten Beispiele einer Einrichtung zum lösbaren Halten der Nieten in Seitenrichtung in Position auf den Nietenstreifen.
Fig. 8A zeigt eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispieles gemäß den Fig. 1 bis 3. Fig. 8B zeigt eine auseinandergezogene, perspektivische, rückwärtige Ansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 bis 3. Um weitere Einzelheiten bezüglich der im beschriebenen Ausführungsbeispiel enthaltenen Strukturen zu zeigen, wurde die Teileliste der nachfolgenden Tabelle B geschaffen, die auf die Strukturen der Fig. 8A und 8B verweist.

TABELLE B

REFERENZNUMMER BESCHREIBUNG

20 Stößelgehäuse
16 Stößelzylinder
10 Kolben
128 Führungssäule
34 Auslöserventilgehäuse
22 Vorschubstößelabdeckung
136 Nietvorschubstößel
26 Nietenstreifen-Unterstützungsplatte
164 Kolbenhülse
12 Aufnahmearm
14 Aufnahmehand
154 Handpositionierstift
152A 152B Rollstifte (3)
138 Vorschubstößel-Positionierstift
142 150 Federn (2)
156 Setzschrauben (2)
158 Sicherungsring
160 Wischer
162A 162 B 162C O-Ringe (7)
166 Kolbendichtung
170 Stoßdämpfer (2)
134 Führungsstift
148 Nietvorschubstößel-Anschlag
30 Nietenstreifen-Lösehaken
114 Ventilspindel
172 Auslöserventillager
32 Nutförderabzug
28 Nietenführungsabdeckung
168A-F Schrauben (14) (Größe wie erforderlich)
Unter Berücksichtigung der obigen Erläuterung, ist es klar, daß die vorliegende Erfindung eine automatische Nietenzuführvorrichtung schafft, die effektiver als andere erhältliche Geräte arbeitet, und mit der eine Vielzahl bereits existierender Nietwerkzeuge nachgerüstet werden kann. Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin eine automatische Nietenzuführvorrichtung, die so angepaßt werden kann, daß sie mit einer Vielzahl von Arten und Größen von Nieten arbeiten kann, die mit geringeren Kosten als früher erhältliche Geräte in Betrieb gesetzt werden kann, und die kom pakt und leichtgewichtig ist. Das Vorliegende schafft eine automatische Nietenzuführvorrichtung, die die allgemeine Geschwindigkeit eines Nietvorganges erhöht.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden, ohne vom Schutzbereich der beiliegenden Ansprüche abzuweichen. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind in jeder Hinsicht nur beispielhaft und nicht beschreibend gemeint. Der Schutzbereich der Erfindung wird deshalb durch die beiliegenden Ansprüche statt durch die obengenannte Beschreibung definiert. Alle Abwandlungen, die sich im Schutzbereich der Ansprüche bewegen, sind einzuschließen.

Claims

1. Vorrichtung zum Fördern von Nieten (R) zum Mundstück (8) eines Nietwerkzeuges (T), wobei die Vorrichtung umfaßt:

eine Vorschubeinrichtung (136, 140), zum, im betätigten Zustand, aufeinanderfolgenden Fördern der Nieten (R); jeder Niet (R) mit einem zugeordneten Dorn (M), zu einer Nietenaufnahmestelle (P), wobei die Nietenaufnahmestelle (P) gegen das Mundstück (8) versetzt ist;

eine Bewegungseinrichtung (10, 16) zum, wenn betätigt, aufeinanderfolgenden Bewegen jedes Niets (R) und seines korrespondierenden Dorns (M) von der Nietenaufnahmestelle (P) zu einer Ausrichtstelle mit dem Mundstück, wo der Dorn (M) des Niets (R) mit dem Mundstück (8) ausgerichtet ist, um den Dorn (M) in das Mundstück (8) einzusetzen;

einer Greifeinrichtung (12, 14) zum lösbaren Ergreifen eines Niets (R), wobei die Greifeinrichtung (12, 14) durch die Bewegungseinrichtung (10, 16) betätigbar ist;

einer Einrichtung (32) zum Betätigen der Bewegungseinrichtung (10, 16) und der Vorschubeinrichtung (136, 140); und

einer Einrichtung (20) zum Montieren der Bewegungseinrichtung (10, 16) und der Vorschubeinrichtung (136, 140) am Nietwerkzeug (T), gekennzeichnet durch einen linearen flexiblen Nietentragstreifen (24, 36), wobei der Nietentragstreifen (24, 36) die Form eines kontinuierlichen, flexiblen Streifens zum lösbaren Halten eine Vielzahl von Nieten (R) aufweist, jeder an einer aus einer Vielzahl von vorbestimmten, im wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandeten Stellen (52A, 62A, 64A);

wobei der lineare Nietentragstreifen (24, 36) eine Halteeinrichtung (54, 66) an jeder der gleichmäßig voneinander beabstandeten Stellen enthält, die zum Eingriff mit dem Umfang der Nieten (R) ausgebildet ist;

eine Vorschubeinrichtung (136, 140) zum aufeinanderfolgenden Vorschub des Nietentragstreifens (24, 36), so daß jeder Niet (R) nacheinander zur Nietenaufnahmestelle (P) vorgeschoben wird; und

eine Anschlageinrichtung (30), die an der Nietenaufnahmestelle (P) angeordnet ist, um zum Eingriff mit jedem Niet (R) zu kommen, wenn er zur Nietenaufnahmestelle (P) bewegt wird, und zum mindestens teilweisem Lösen der Nieten (R) vom flexiblen Tragstreifen (24, 36) durch Reißen der Halteeinrichtung (54, 56) des Streifens oder durch Biegen des Streifens (24, 36), so daß der Niet (R) von der Halteeinrichtung (54, 66) gelöst werden kann, wenn der Nietentragstreifen (24, 36) durch die Vorschubeinrichtung (136, 140) vorgeschoben ist, während die Nieten (R) an der Nietenaufnahmestelle (B) angeordnet werden, wodurch die Nieten (R) nacheinander aus dem flexiblen Nietentragstreifen (24, 36) entfernt werden können,

wobei die Greifeinrichtung (12, 14) schwenkbar betätigbar ist, um einen Niet (R) mit Reibungseingriff lösbar zu ergreifen, der an der Nietenaufnahmestelle (P) vorgelegt wurde infolge des Eingriffs mit jedem Niet (R) und des Entfernens jedes Nietes (R) vom Nietentragstreifen (24, 36) und zum Lösen des Niets (R) nachdem der Niet (R) in das Mundstück (8) eingesetzt wurde, infolge einer Drehbewegung der Greifeinrichtung (12, 14) weg vom Ausrichtpunkt mit dem Mundstück.

2. Vorrichtung zum Zuführen von Nieten zum Mundstück eines Nietwerkzeuges, wie in Anspruch 1 definiert, wobei die Bewegungseinrichtung (10, 16) einen pneumatischen Stößel mit einer Kolbeneinrichtung (10) und einer Zylindereinrichtung (16) aufweist, wobei der pneumatische Stößel eine Einrichtung (128, 130, 134) zum Dre hen der Kolbeneinrichtung (10) aufweist, wenn die Kolbeneinrichtung (10) aus der Zylindereinrichtung (16) herausgeschoben oder in sie zurückgezogen wird.

3. Vorrichtung zum Zuführen von Nieten zum Mundstück eines Nietwerkzeuges, wie in Anspruch 2 definiert, wobei die Einrichtung (128, 130, 134) zum Drehen der Kolbeneinrichtung (10) enthält:

eine Führungssäule (128);

eine Führungsbahn (130), die an der Führungssäule (128) angeordnet ist, wobei die Führungsbahn (130) einen Bereich (130C, 130D) aufweist, der zur Länge der Führungssäule (128) nicht parallel verläuft;

einen Führungsstift (134), der an der Kolbeneinrichtung (10) angeordnet ist, wobei der Führungsstift (134) mit der Führungsbahn (130) so in Eingriff steht, daß die Zusammenwirkung der Führungsbahn (130) und des Führungsstiftes (134) die Kolbeneinrichtung (10) veranlaßt, sich von einer ersten Drehposition in eine zweite Drehposition zu verdrehen, wenn die Kolbeneinrichtung (10) aus der Zylindereinrichtung (16) herausgeschoben und in sie zurückgezogen wird.

4. Vorrichtung zum Zuführen von Nieten zum Mundstück eines Nietwerkzeuges, wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 definiert, wobei die Greifeinrichtung (12, 14) eine Einrichtung zum Ergreifen des Niets (R) am Schaft (S) unter Reibungswirkung enthält, wodurch der Dom (M) des Niets (R) im wesentlichen vollständig in das Mundstück (8) eingesetzt werden kann.

5. Vorrichtung zum Zuführen von Nieten zum Mundstück eines Nietwerkzeuges, wie in einem der Ansprüche 1 bis 4 definiert, wobei die Greifeinrichtung eine durch eine Feder (150) belastete Hand (14) enthält.

6. Vorrichtung zum Zuführen von Nieten zum Mundstück eines Nietwerkzeuges, wie in Anspruch 5 definiert, wobei die Einrichtung zum Greifen des Niets einen Arm (12) enthält, wobei die Feder (150) so positioniert ist, um die Hand (14) so zu beaufschlagen, daß ein Nietschaft (S) infolge der Drehbewegung des Arms (12) eingesetzt und darin gehalten werden kann.

7. Vorrichtung zum Zuführen von Nieten zum Mundstück eines Nietwerkzeuges, wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 definiert, wobei die Einrichtung (32) zum Betätigen der Bewegungseinrichtung (10, 16) und der Vorschubeinrichtung (136, 140) enthält:

ein Pneumatikventil (114) und einen Abzug (32), wobei der Abzug (32) durch eine Bedienperson drückbar ist.

8. Vorrichtung zum Zuführen von Nieten zum Mundstück eines Nietwerkzeuges, wie in einem der Ansprüche 1 bis 7 definiert, wobei die Einrichtung (20) zum Montieren der Bewegungseinrichtung (10, 16) und der Vorschubeinrichtung (136, 140) am Nietwerkzeug (T) enthält:

ein Gehäuse (20), wobei das Gehäuse (20) mit der Bewegungseinrichtung (10, 16) und der Vorschubeinrichtung (136, 140) verbunden ist, und

eine Setzschraube (156) im Gehäuse (20), wobei die Setzschraube (156) so angeordnet ist, daß sie mit dem Nietwerkzeug (T) in Reibungseingriff steht.

9. Vorrichtung zum Zuführen von Nieten zum Mundstück eines Nietwerkzeuges, wie in einem der Ansprüche 1 bis 8 definiert, wobei die Einrichtung (136, 140) zum aufeinanderfolgenden Vorschieben einer Vielzahl von Nieten (R) zu einer Nietaufnahmestelle (P) umfaßt:

mindestens einen pneumatischen Stößel (136), der mit einem Ende mit der Einrichtung (20) zum Montieren der Bewegungseinrichtung (10, 16) und der Vorschubeinrichtung (136, 140) am Nietwerkzeug (T) verbunden ist;

einer Auflage (140), die am zweiten Ende des pneumatischen Stößels (136) angeordnet ist, wobei die Auflage (140) eine Form aufweist, die einen Niet (R) zur - Nietaufnahmestelle (P) drücken kann.

10. Vorrichtung zum Zuführen von Nieten zum Mundstück eines Nietwerkzeuges, wie in einem der Ansprüche 1 bis 9 definiert, wobei der Nietentragstreifen (24, 36) umfaßt:

eine Trägereinrichtung (50, 60);

eine Einrichtung (52, 54, 62, 64, 66) zum lösbaren Halten jedes Niets (R) aus einer Vielzahl von Nieten an einzelnen, festgelegten, in Längsrichtung zueinander beabstandeten Stellen auf der Trägereinrichtung (50, 60), und zum Verhindern einer seitlichen Bewegung der Nieten, bis sie mit der Anschlageinrichtung (30) in Eingriff gelangen und die Bewegungseinrichtung (10, 16) die Nieten entfernt.

11. Vorrichtung zum Zuführen von Nieten zum Mundstück eines Nietwerkzeuges, wie in Anspruch 10 definiert, wobei der Träger (50, 60) eine erste, langgestreckte Längsabmessung und eine zweite seitliche Abmessung aufweist, und wobei die Haltestruktureinrichtung (54, 56) jeden Niet (R) aus der Vielzahl von Nieten an einzelnen, festgelegten, seitlichen Positionen auf dem Substrat derart lösbar hält, daß die Nieten (R) an der Nietenaufnahmestelle (P) davon abgenommen werden können, und wobei eine Vielzahl von Schlitzen (54, 56) vorgesehen sind, die so geformt sind, daß sie mit dem Umfang der Köpfe der Nieten in Eingriff kommen.

12. Vorrichtung zum Zuführen von Nieten in das Mundstück eines Nietwerkzeuges, wie in einem der Ansprüche 1 bis 11 definiert, wobei die Bewegungseinrichtung (10, 16) eine erste Position aufweist, die auf einen ersten linearen Abstand herausgeschoben und in eine erste Drehorientierung bezüglich des Mundstückes (8) gedreht ist, wobei die Bewegungseinrichtung (10, 16) weiterhin eine zweite Position aufweist, die auf einen zweiten linearen Abstand herausgeschoben und auf eine zweite Drehorientierung relativ zum Mundstück (8) gedreht ist, wobei der erste lineare Abstand größer als der zweite lineare Abstand ist, wodurch die Bewegungseinrichtung (10,16) in die erste Drehorientierung gedreht werden kann, wobei der Niet (A) zur Ausrichtstelle zum Einsetzen des Dorns (M) das Mundstück (8) bewegt wird, und wobei der zweite lineare Abstand dann besteht, wenn die Bewegungseinrichtung (10, 16) den Dorn (M) in das Mundstück eingesetzt hat, wobei die zweite Drehorientierung dann ist, wenn sich die Bewegungseinrichtung (10, 16) von der Ausrichtstelle wegbewegt hat.

13. Vorrichtung zum Zuführen von Nieten in das Mundstück eines Nietwerkzeuges, wie in einem der Ansprüche 2 bis 12 definiert, wobei die Bewegungseinrichtung umfaßt:

eine Einrichtung (104) zum Einleiten eines Gases in die Zylindereinrichtung (16), um die Kolbeneinrichtung (10) zu veranlassen, sich aus der Zylindereinrichtung (16) herauszuschieben; und

eine Einrichtung (108) zum Einleiten von Gas in die Zylindereinrichtung (16), um die Kolbeneinrichtung (10) zu veranlassen, sich in den Zylinder (16) zurückzuziehen.

14. Werkzeug (T) zum Setzen von Blindnieten in ein Werkstück mit:

einem Mundstück (8) zum Aufnehmen eines Dorns (M) eines Niets (R);

eine Einrichtung, die auf ein Betätigungssignal anspricht, zum Einziehen des Dorns (M) in den Niet (R) um den Niet (R) in das Werkstück zu setzen;

und eine Einrichtung (T) zum Erzeugen des Betätigungssignals, wobei das Werkzeug (1) ferner eine Vorrichtung zum Zuführen von Nieten nach einem der Ansprüche 1 bis 13 enthält.

15. Werkzeug zum Setzen von Blindnieten, wie in Anspruch 14 definiert, wobei das Mundstück (8) eine Öffnung mit einer zum Aufnehmen des Dorns (M) des Niets (R) angepaßten Größe umfaßt, und wobei die Einrichtung zum Ziehen des Dorns (M) in den Niet (R) eine pneumatisch betätigte Einrichtung zum Ergreifen des Dorns umfaßt.