DE2458539A1 - SETTING TOOL FOR FASTENING ELEMENTS - Google Patents
SETTING TOOL FOR FASTENING ELEMENTSInfo
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Description
PATE MTAN WALT EPATE MTAN WALT E
ESSEN-BREDENEY · ALFREDSTRASSE 383 ■ TELEFON: (0 2141) 47 26 TELEGRAMMADRESSE: ELROPATENTE ESSENESSEN-BREDENEY · ALFREDSTRASSE 383 ■ TELEPHONE: (0 2141) 47 26 TELEGRAM ADDRESS: ELROPATENTE ESSEN
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Setzwerkzeug für BefestigungselementeSetting tool for fastening elements
Die Erfindung bezieht sich auf ein Setzwerkzeug für Befestigungselemente, die unter Wirkung einer Betätigungsvorrichtung an einem Werkstück angebracht werden und zusammen mit einem nach dem Setzen vom Werkzeug zurückgehaltenen Teil zu einem Befestigungspaket gehören. Auf ein Werkzeug dieser Art wird nachfolgend Bezug genommen.The invention relates to a setting tool for fastening elements, which under the action of an actuating device be attached to a workpiece and, together with a part retained by the tool after setting, belong to a fastening package. On a tool of this type will hereinafter referred to.
Ein besonderes Ausführungsbeispiel eines Setzwerkzeugs für Befestigungselemente wird zur Blindnietung verwendet; in diesem Fai.le umfaßt das Befestigungspaket einen Niet und einen diesem zugeordneten Nietdorn. Das Mundstück des Setzwerkzeugs weist eine Dorn—Einspannvorrichtung auf, welche betätigt wird, wenn das Nietpaket durch ein Loch in den zu verbindenden Teil eingeführt worden ist, um den Dorn-Schließkopf in den Hohlniet zu ziehen, wodurch derA special embodiment of a setting tool for fastening elements is blind riveting used; In this case, the fastening package comprises a rivet and a rivet mandrel assigned to it. The mouthpiece of the setting tool has a mandrel clamping device which is actuated when the rivet package has been inserted through a hole in the part to be connected, around the mandrel closing head to pull into the tubular rivet, whereby the
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Niet deformiert und gespreizt wird. Gegebenenfalls wird der eingespannte Abschnitt des Nietdorns abgebrochen .The rivet is deformed and spread. If necessary, the clamped section of the rivet mandrel is broken off .
Bei diesen Setzwerkzeugen für Befestigungselemente ergeben sich dadurch Probleme, daß das von dem Werkzeug zurückgehaltene Teil beim Setzen des Befestigungselements rasch und sicher festgelegt werden muß, ohne daß der nachfolgende Betrieb des Werkzeugs beeinträchtigt wird. In einigen Anwendungsbereichen, z.B. in der Luftfahrtindustrie, ist es wesentlich, daß das festgehaltene Teil nach dem Setzen des Befestigungselements nicht aus dem Werkzeugmundstück herausfallen kann, da es in diesem Falle in den Korper bzw. die Zelle des Flugzeugs unter Konstruktionselemente fallen und Fehler im elektrischen oder hydraulischen System, eine Beschädigung der Verkleidung oder einfach unerwünschte Geräusche bei der Bewegung des Flugzeugs hervorrufen kann.In these setting tools for fasteners problems arise in that the of the Tool retained part when setting the fastener can be set quickly and safely must without affecting the subsequent operation of the tool. In some areas of application, e.g. in the aerospace industry, it is essential that the part being held after the Setting the fastener can not fall out of the tool mouthpiece, as it is in this Fall in the body or the airframe of the aircraft under construction elements and errors in the electrical or hydraulic system, damage to the fairing or simply undesirable May make noises when the aircraft is moving.
Es wurde bereits vorgeschlagen, einen Durchgang durch das Werkzeug, ausgehend vom Mundstück bis zu einer Auffangvorrichtung vorzusehen, wobei die vom Werkzeug festgehaltenen Teile entweder unter Schwerkrafteinfluß oder mittelbar durch das nachfolgende Teil durch den Durchgang abgezogen wird.It has already been proposed to have a passage through the tool, starting from the mouthpiece to a To provide a collecting device, the parts held by the tool either under the influence of gravity or is withdrawn indirectly by the following part through the passage.
Diese bekannten Methoden sind jedoch nicht unbedingt zuverlässig, insbesondere dann nicht, wenn das Werkzeug mit nach unten weisendem Mundstück eingesetzt wird, so daß die von dem Werkzeug festgehaltenen Teile unter Schwerkraft-Einfluß aus dem Mundstück herausfallen. However, these known methods are not essential reliable, especially not when the tool is used with the mouthpiece pointing downwards so that the parts held by the tool fall out of the mouthpiece under the influence of gravity.
Der Lösung dieser Probleme, d.h. der zuverlässigen Abführung der durch das Werkzeug festgehaltenen Teile The solution to these problems, ie the reliable removal of the parts held by the tool
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
- 3 widmet sich die vorliegende Erfindung.- 3 is devoted to the present invention.
Ausgehend von einem Setzwerkzeug für Befestigungselemente, die zusammen mit einem nach dem Setzen vom Werkzeug zurückgehaltenen Teil zu einem Befestigungspaket gehören, mit einer zum Setzen des Befestigungselements geeigneten Betätigungsvorrichtung, einem das Befestigungselement anbringenden Mundstück und einem vom Mundstück ausgehenden Durchgang, deren Anordnung so getroffen ist, daß das im Werkzeug zurückgehaltene Teil unmittelbar nach dem Setzen des Befestigungselements im Durchgang sitzt, schlägt die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß der Betätigungsvorrichtung eine Abzugseinricntung zugeordnet ist, die zumindest sofort nach dem Setzen des Befestigungselements einen solchen Luftstrom durch den Durchgang von dessen mundstückseitigem Ende aus hervorruft, daß das zurückgehaltene Teil durch den Luftstrom entlang dem Durchgang vom Mundstück abgezogen wird.Starting from a setting tool for fasteners that together with one after setting Part retained by the tool belong to a fastening package, with one for setting the Fastening element suitable actuating device, a mouthpiece attaching the fastening element and a passage extending from the mouthpiece, the arrangement of which is such that that which is retained in the tool Part sits in the passage immediately after the fastener has been set, the Invention to solve this problem that the actuator a pull-off device is assigned, at least immediately after the fastening element has been set causes such an air flow through the passage from its mouthpiece-side end, that the retained part is withdrawn from the mouthpiece by the flow of air along the passage.
Die Erfindung ist dadurch weitergebildet, daß an dem mundstückfernen Ende des Durchgangs eine Auffangvorrichtung zur Aufnahme des im Werkzeug zurückgehaltenen Teils angeordnet ist. Vorzugsweise ist dabei die Auffangvorrichtung durch die der Betätigungsvorrichtung zugeordnete Abzugseinrichtung evakuierbar.The invention is further developed in that on the The end of the passage remote from the mouthpiece has a collecting device is arranged to receive the part retained in the tool. Preferably the The collecting device can be evacuated by the trigger device assigned to the actuating device.
In alternativer Ausführung kann die Abzugseinrichtung als DruckdUse ausgebildet sein und einen Luftstrahl aus dem Mundstückbereich durch den Durchgang treiben.In an alternative embodiment, the extraction device can be designed as a pressure nozzle and drive an air jet from the mouthpiece area through the passage.
Die Auffangvorrichtung weist vorzugsweise einen Behälter auf, in den ein den Durchgang des Werkzeugs verlängerndes Rohr mündet. Dabei erfolgt die Evakuierung des Behälters durch ein· alt Abstand von der Mündungsstelle des Rohrs angeordnete Behälteröffnung,The collecting device preferably has a container into which a tool which extends the passage of the tool Pipe opens. The container is evacuated through a certain distance from the opening point of the pipe arranged container opening,
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:In the following, the invention will be described in greater detail using an exemplary embodiment shown in the drawing explained. In the drawing shows:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Blindnietwerkzeug; 1 shows a vertical section through a blind riveting tool;
Fig. 2 eine Rückansicht auf das in Fig. 1 gezeigte Werkzeug; undFIG. 2 is a rear view of the tool shown in FIG. 1; and
Fig. 3 eine Schnittansicht entsprechend den Linien X-X der Fig. 1.FIG. 3 is a sectional view taken along lines X-X of FIG. 1.
Das in Fig. 1 gezeigte Werkzeug dient dem Setzen von Blindnieten und weist ein Mundstück 10 zum Anbringen eines Befestigungselements, eine Druckbetätigungsvorrichtung 11 und einen Auslöser 12 auf, der die Druckbetätigungsvorrichtung 11 steuert.The tool shown in Fig. 1 is used to set blind rivets and has a mouthpiece 10 for attachment a fastener, a pressure actuator 11 and a trigger 12 that the pressure actuator 11 controls.
Der Auslöser 12 ist mit einem Ventil 13 verbunden, das unter Einwirkung einer relativ starken Feder 14 normalerweise auf seinem Sitz gehalten wird, jedoch durch Drücken des Auslösers 12 geöffnet werden kann, wodurch komprimierte Luft durch einen Einlaßstutzen 15 in eine Kammer 16 hinter einen in einem großen Zylinder 18 geführten Kolben 17 eintreten kann. Der Luftdruck hinter dem Kolben 17 treibt diesen aufwärts, und eine .Kolbenstange wird durch einen Durchlaß 20 am Ende des Zylinders 18 in einen Hydraulikmedium 22 enthaltenden kleineren Zylinder 21 getrieben. Die Kolbenstange 18 wirkt in dem kleineren Zylinder als Kolben, der das HydraulikmediumThe trigger 12 is connected to a valve 13 which, under the action of a relatively strong spring 14, normally is held in its seat, but can be opened by pressing the trigger 12, thereby compressed Air through an inlet connection 15 into a chamber 16 behind a cylinder 18 guided in a large cylinder 18 Piston 17 can enter. The air pressure behind the piston 17 drives it upwards, and a .Kolbenstange is through a passage 20 at the end of the cylinder 18 into a hydraulic medium 22 containing smaller Cylinder 21 driven. The piston rod 18 acts in the smaller cylinder as a piston that carries the hydraulic medium
22 aus dem kleinen Zylinder 21 austreibt und dadurch einen weiteren Kolben 23 entgegen der Wirkung einer sehr starken Feder 24 zurückdrängt. Der weitere Kolben22 drives out of the small cylinder 21 and thereby another piston 23 counter to the action of a very strong spring 24 pushes back. The other piston
23 ist betriebsmäßig mit einer Klemmbackenvorrichtung 25 verbunden, die sich fest auf einem zu einem Blindnietpaket gehörigen Nietdorn (nicht dargestellt) schließt. Der Schließkopf wird in den Niet gezogen, wodurch letzterer derart aufgeweitet wird, daß zwei oder mehr23 is operationally connected to a clamping jaw device 25 which is fixed to a blind rivet package associated rivet mandrel (not shown) closes. The closing head is pulled into the rivet, causing the latter is widened so that two or more
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Werkstücke, in denen der Niet angeordnet ist, mit einer vorgegebenen Spannung verbunden werden; danach wird ein Teil des Nietdoms abgebrochen und von den Klemmbacken 25 festgehalten.Workpieces in which the rivet is arranged are connected with a predetermined voltage; thereafter a part of the rivet dome is broken off and held in place by the clamping jaws 25.
Der Nietdorn ist in einem Durchgang 26 angeordnet, der sich von dem Mundstück 10 des Werkzeugs durch den oberen Teil des Werkzeugs in eine Auffangvorrichtung 27 erstreckt. Die Auffangvorrichtung weist einen relativ großen Behälter 28 auf, der in Form einer Flasche ausgebildet ist und einen mit einem Außengewinde versehenen Halsteil 29 aufweist. Der Halsteil 29 ist an der Rückseite des Werkzeugs luftdicht in eine Ringmuffe 30 eingeschraubt. Der Durchgang 26 verläuft gerade durch das Werkzeug, und ein Rohrstück 31, das sich bis in den Mittelbereich des Behälters 28 erstreckt, bildet eine Verlängerung des Durchgangs 26.The rivet mandrel is arranged in a passage 26 which extends from the mouthpiece 10 of the tool through the upper part of the tool in a collecting device 27 extends. The collecting device has a relatively large container 28 which is designed in the form of a bottle and has a neck portion 29 provided with an external thread. The neck part 29 is at the rear of the tool is screwed airtight into an annular socket 30. The passage 26 runs straight through the Tool, and a pipe piece 31, which extends into the central region of the container 28, forms one Extension of the passage 26.
Im folgenden wird die Anordnung beschrieben, welche gewährleistet, daß das abgebrochene Ende des Doris nicht aus dem Werkzeugmundstück herausfällt, sondern in den Behälter 28 abgezogen wird, wo es bis zur Entleerung zurückgehalten wird.The following describes the arrangement which ensures that the broken end of the Doris does not falls out of the tool mouthpiece, but is withdrawn into the container 28, where it is emptied is held back.
Wenn komprimierte Luft in die Kammer 16 hinter den Kolben 17 eingeleitet wird und diesen durch den Zylinder 18 aufwärtstreibt, strömt auf der Kolbengegenseite unter Überdruck stehende Luft durch eine Belüftungsöffnung 32 nach außen· Die Belüftungsöffnung 32 ist durch ein Einwegventil 33 geschlossen, das bei Überdruck im Zylinderinnenraum öffnet.When compressed air is introduced into the chamber 16 behind the piston 17 and this through the cylinder 18 pushes upwards, flows on the opposite side of the piston Air under overpressure to the outside through a ventilation opening 32 · The ventilation opening 32 is closed by a one-way valve 33, which opens when there is excess pressure in the cylinder interior.
Ein weiterer Durchlaß 34 führt vom Belüftungsventil in die Kammer hinter dem weiteren Kolben 23 des Setzwerkzeugs. Dieser Durchlaß 34 steht mit dem Innenraum des Behälters 28 über Kanäle 35 in Verbindung, welche das Rohr 31 umgeben.Another passage 34 leads from the ventilation valve into the chamber behind the further piston 23 of the setting tool. This passage 34 communicates with the interior of the container 28 via channels 35, which surround the tube 31.
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Sobald der Niet gesetzt ist und der Nietdorn in der zuvor beschriebenen Weise abgebrochen ist, wird der Auslöser freigegeben, wodurch die Feder 24 den weiteren Kolben 23 in die Ausgangslage zurückdrücken und das Hydraulikraedium 22 in den kleinen Zylinder 21 treiben kann. Dadurch wird auch der von der Kolbenstange 19 des ersten Kolbens 17 gebildete Plungerkolben zurück— gedruckt. Wenn der erste Kolben 17 bis zum Ende des Zylinders 18 zurückgedrückt ist, ergibt sich, wie zu erkennen ist, ein Teilvakuum im Zylinder 18, da das Einwegventil 33 ein Ansaugen von Luft durch die Belüftungsöffnung 32 verhindert. Stattdessen wird Luft durch den weiteren Durchlaß 34 aus dem Behälter 28 angesaugt, und da der einzige Lufteinlaß zum Behälter 28 über den Durchgang 26 gebildet ist, wird Luft durch das Werkzeugmundstück und entlang dem Durchgang 26 angesaugt. Diese Luft reißt einen abgebrochenen und im Durchgang 26 befindlichen Dorn mit und treibt ihn in den Behälter 28. Wie zu sehen ist, ist die Anordnung der Öffnungen 35 so getroffen, daß sie durch die in den Behälter 28 eingezogenen Dornstücke praktisch nicht geschlossen werden können. Als zusätzliche Sicherheit ist das Rohrstück 31 so angeordnet, daß es etwa in der Mitte des Behälters endet, so daß es ebenfalls nicht von den Dornteil blockiert werden kann.As soon as the rivet is set and the rivet mandrel has broken off in the manner described above, the trigger is released, whereby the spring 24 can push the further piston 23 back into the starting position and drive the hydraulic medium 22 into the small cylinder 21. As a result, the plunger formed by the piston rod 19 of the first piston 17 is also pushed back. When the first piston 17 is pushed back to the end of the cylinder 18, as can be seen, there is a partial vacuum in the cylinder 18, since the one-way valve 33 prevents air from being sucked in through the ventilation opening 32. Instead, air is drawn in from the container 28 through the further passage 34, and since the only air inlet to the container 28 is formed via the passage 26, air is drawn in through the tool mouthpiece and along the passage 26. This air entrains a broken mandrel located in the passage 26 and drives it into the container 28. As can be seen, the arrangement of the openings 35 is such that they can practically not be closed by the mandrel pieces drawn into the container 28. As an additional security, the pipe section 31 is arranged so that it ends approximately in the middle of the container, so that it cannot be blocked by the mandrel part either.
Es ergibt sich daher, daß unmittelbar nach dem Anbringen des Niets das Werkzeug automatisch einen Saug— strom im Durchgang 26 aufbaut, der das abgebrochene Dornende in den Behälter 28 reißt. Wenn viele Dorne abgebrochen und im Behälter aufgefangen wurden, kann der Behälter 28 entfernt, geleert und erneut aufgesetzt werden, wobei das Werkzeug unbetätigt bleibt«It follows, therefore, that immediately after the rivet is attached, the tool automatically applies suction. Current builds up in the passage 26, which tears the broken end of the mandrel into the container 28. If many thorns broken off and collected in the container, the container 28 can be removed, emptied and replaced again while the tool remains unactuated «
Dasselbe Prinzip kann auch bei anderen Ausführungs— formen von Setzwerkzeugen für Befestigungselemente angewandt werden, und die Operationsweise kann umgekehrt werden, indem ein Druckluftstrom von der Mundstückseite des Werkzeugs aus durch den Durchgang inThe same principle can also be used for other designs. Forms of fastener setting tools can be used, and the mode of operation can be reversed by blowing a stream of compressed air from the mouthpiece side of the tool through the passage in
Richtung der Auffangvorrichtung getrieben und zum Abziehen der zurückgehaltenen Teile des Befestigungspakets ausgenutzt wird. Die Druckwirkung ersetzt dabei die Saugwirkung gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel. Ein solcher Druckluftstrom könnte beispielsweise dadurch geschaffen werden, daß ein Luftstrahl in eine im Durchgang angeordnete Venturidüse getrieben wird, wobei die Auffangvorrichtung auf der Niederdruckseite der Ventur!anordnung vorgesehen wird.Driven towards the catcher and to Pulling off the retained parts of the fastening package is exploited. The pressure effect replaces it the suction effect according to the embodiment described above. Such a stream of compressed air could be created, for example, that an air jet into a venturi arranged in the passage is driven, the collecting device being provided on the low-pressure side of the Ventur arrangement will.
S04825/G33ÜS04825 / G33Ü
Claims (6)
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Legal Events
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