JP2012006080A - 装着ストロークを可変調節可能な装着器 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な加工物の厚さに対応するためにリベット装着器のハウジング内での止め要素の位置調整を可能とする。
【解決手段】装着ストロークの意図しない変位を防止するために、止め要素５が多角形輪郭１１を有し、係止手段９が閉鎖位置では前記多角形輪郭１１の陵部１２が運動軌道を遮断し、係止手段が変位位置に移動して回転運動を可能とすることで止め要素が回転してハウジング内における位置の調整が可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、装着ストロークを可変調節可能な特にブラインドリベットナット用の装着器であって、ハウジングを有し、このハウジング内に引張ボルトが軸方向で運動可能に配置されており、ハウジング内にねじ込可能な止め要素で引張ボルトの装着ストロークが調節可能であるものに関する。

このような装着器は、例えばブラインドリベットナットの装着時に応用される。ブラインドリベットナットは例えば、ねじを直接持ち込むことのできない薄板や別の肉薄加工物において利用される。その際、ブラインドリベットナットはまず引張ボルトの先端に旋回装着され、次に加工物の穴に導入される。引き続き引張ボルトの引張運動によって、加工物の装着器とは反対側でブラインドリベットナットの変形が起きる。所望の装着ストローク、つまり所望の軸方向引張運動を引張ボルトが実施し、それとともにブラインドリベットナットの十分な変形が起きたのち、引張ボルトの引張運動、従って装着ストロークは自動的に終了しなければならず、引張ボルトはブラインドリベットナットから抜き出されねばならない。するとブラインドリベットナットは加工物内に留まる。

加工物の厚さとブラインドリベットナットの構成とに応じて、さまざまな大きさの装着ストロークが必要である。それに応じて大抵の装着器内で装着ストロークが調節可能である。この調節は、引張ボルトの運動用に調節可能な限界が止め要素の態様でハウジング内に設けられていることによって行われる。その際、ハウジング内部での止め要素の位置が装着ストロークを決定する。引張ボルトは次に、相手面で止め要素に当接するまで軸方向で運動可能である。そのことから力が著しく強まることになり、この力が装着ストロークの終了と抜き出し運動の開始とをもたらす。

つまり、止め要素は、装着ストロークを調節するためにハウジング内のさまざまな箇所に位置決めすることができる。その際、止め要素をさまざまな程度にハウジング内にねじ込み、これによりハウジング内での止め要素の位置を可変調節できることは知られている。しかしこの処理時に問題になることとして、止め要素の位置は特に振動時に自動的に変化することがあり、装着ストロークの意図しない変位を生じることがある。

そこで本発明の課題は、ハウジング内で止め要素の確実な位置を保証することである。

本発明によればこの課題は、冒頭に指摘した種類の装着器において、止め要素が少なくとも１つの多角形輪郭の領域、特に正多角形輪郭の領域を有し、閉鎖位置と変位位置との間を運動可能な係止手段が設けられており、係止手段が閉鎖位置では多角形輪郭の稜の運動軌道内に係合し、変位位置では運動軌道を開放することによって解決される。

ねじ込み時に止め要素の回転が起きる。それに応じて、多角形輪郭の稜はねじ込運動時に円形運動軌道上を動く。ところで係止手段は、隣接稜の運動軌道内に係合して止め要素の回転運動を妨げるように、２つの稜の間で位置決めすることができる。つまり係止手段が閉鎖位置にあると止め要素の回転、従って装着ストロークの変化は効果的に防止される。係止手段が変位位置に移動することによって稜の運動軌道が開放され、こうして止め要素の回転が可能となる。その場合、止め要素が単純に回転し、これにより止め要素がハウジングにねじ込まれまたはそこから抜き出されることによって、装着ストロークは調節することができる。

その際、特別好ましくは、係止手段は閉鎖位置において多角形輪郭の隣接稜の間の面に平面的に当接する。これに関連して用語「平面的」は線状接触も含む。これによりいわば装着ストロークの割出しが行われる。というのも、係止手段が閉鎖位置に移動することによって止め要素は係止手段が隣接稜の間の面に平面的に当接できることになる角度位置になければならないからである。係止手段が閉鎖位置に移動することによって、場合によっては、止め要素の僅かな角度変位が引き起こされることがある。ねじピッチと稜数もしくは面数との関係に依存して装着ストロークの調節がステップ式に行われることになる割出しは、実施に応じて達成することができる。

好ましくは止め要素が中空筒体として形成されており、引張ボルトは軸方向で止め要素に挿通され、止め要素は半径方向内方に突出する止め面を有する。つまり止め要素は比較的スペースを節約して引張ボルトの周りに配置されている。止め面は半径方向内方に突出しているので比較的大きく形成しておくことができ、こうして比較的強い力を伝達することができる。その際、止め要素が雄ねじを有し、この雄ねじで止め要素はハウジング内にねじ込むことができる。場合によっては、引張ボルトの確実な支承が達成されるように止め要素の内部で引張ボルトを軸方向で案内するためにガイドを設けておくことができる。止め要素は引張ボルトを取り囲むことによって外部から比較的容易に到達することができ、装着ストロークの簡単な変位は止め要素の回転によって行うことができる。

特別好ましくは多角形輪郭が外輪郭として形成されている。外輪郭の加工は比較的簡単であり、止め要素は僅かな支出で製造することができる。また、係止手段をハウジング内に収容するために止め要素の周囲で比較的大きなスペースが利用可能である。外輪郭として形成することによって、多角形輪郭を形成するための比較的大きな周面が利用可能であり、こうして多くの稜を形成できるか、または隣接稜の間の面は比較的大きくしておくことができる。大きな面によって場合によっては大きなモーメントを係止手段によって吸収できる一方、多角形輪郭の稜もしくは角の数を増やすことによって装着ストローク調節時にステップ幅を小さくすることが可能である。

有利には係止手段が周設凹部を有し、この周設凹部は閉鎖位置のとき外稜の運動軌道の外側、変位位置では内側に配置されている。係止手段の他の構成では、この場合配置は比較的自由である。必要なのは、外稜の運動軌道領域内に周設凹部が移動できるように係止手段が移動可能であることだけである。

その際、特別好ましくは、係止手段が閉鎖位置で弾力的に保持されている。これにより、係止手段の操作時にのみ止め要素がハウジング内にねじ込可能もしくはそこから抜き出し可能であることが保証される。係止手段の操作なくしては装着ストロークの変位が可能でない。装着ストロークが意図することなく変位することはこうして防止される。

係止手段は主に軸方向に垂直に運動可能であり、係止手段は止め要素の横を通過することができる。これにより軸方向に垂直に周設凹部の移動が起き、係止手段が止め要素の横を通過するときまず多角形輪郭の隣接稜の間の面に対して係止手段の当接面もしくは当接線が存在し、その後に周設凹部がこの面の上方に位置決めされ、こうして稜の運動軌道が開放される。次に止め要素のねじ込み時または抜き出し時、輪郭の稜は係止手段の周設凹部内を動く。この構成において係止手段はハウジング内の引張ボルトの両側で案内することができ、こうして僅かな遊隙で係止手段の安定支承が可能である。これにより装着ストロークの厳密な調節を実現することができる。

好ましい１実施形態においてハウジングが開口部を有し、この開口部を通して止め要素は手で接近可能である。この開口部を通して例えば止め要素の側面領域はモーメントを止め要素に伝達できるように接近可能であり、これによりハウジング内で止め要素のねじ込みもしくは抜き出しが行われる。ハウジング内での止め要素の固定、従って装着ストロークの確定が係止手段によって行われるので、止め要素はハウジング内で比較的僅かな摩擦で案内しておくことができる。それゆえに、止め要素のねじ込みもしくは抜き出しに比較的弱い力が必要であるにすぎない。これにより、装着ストロークを工具なしに調節することが可能である。

係止手段の一方の末端は主にハウジングの開口部を通して接近可能であり、係止手段はハウジングに押し込むことができる。つまり係止手段はやはり手で操作することができ、押込み運動は比較的簡単に行うことができる。この押込みによって係止手段は変位位置に移動し、係止手段の周設凹部は多角形輪郭の稜の運動軌道が開放されるように止め要素の上方に位置決めされる。係止手段がもはや押し込まれないと、係止手段は例えばばね等の復帰要素によって閉鎖位置に戻され、この閉鎖位置において係止手段は稜の運動軌道内に係合し、こうして止め要素の継続回転を妨げる。係止手段が確実に閉鎖位置に戻されたか否かは外部から確認することもできる。場合によっては、手で係合させることによって止め要素の僅かな運動がなお必要である。

多角形輪郭は主に正ｎ角形として形成されており、ｎは特に６、７、８、９、１０または１２である。こうして均一な割出しもしくはインデキシング(indexing)が可能であり、装着ストロークの十分に正確な調節を実現することができる。例えば、調節された装着ストロークをｍｍ単位で精確に明示する目盛を設けておくことができる。多角形輪郭と係止手段との間の協動によって止め要素は任意の各角度位置を占めるのでなく、多角形輪郭の稜の間の面が係止手段の当該面と平行に延びることになる角度位置のみを占めることができる。つまり装着ストロークはやはりステップ式にのみ調節可能であり、これによりこれらのステップは精確に調節することができる。意図しない中間値の調節は可能でない。というのも、その場合係止手段がその閉鎖位置に移動しないかまたはその閉鎖位置への運動時に止め要素が僅かに一緒に動くからである。

有利には引張ボルトが互換性マンドレルを有する。引張ボルトのマンドレルを交換することによって引張ボルトは、例えば直径の異なるブラインドリベットナット等のさまざまな固着手段に適合することができる。こうして装着器は変更可能に利用することができる。その都度必要な装着ストローク調節は工具なしに行うことができる。

その際、特別好ましくは、止め面と協動する引張ボルト相手面はマンドレルに左右されない。つまりこの相手面は運動不能に引張ボルトと結合されている。その場合、調節された装着ストロークはマンドレルの交換によっても変化しない。むしろ、装着ストロークはその都度利用されるマンドレルに左右されない。
以下、好ましい実施例に基づいて図面と合せて本発明を詳しく説明する。

装着器を略図で示す。 係止手段が閉鎖位置にある装着器の横断面図である。 係止手段が変位位置にある図２による横断面図である。

図１に示した装着器１は例えばブラインドリベットナットを装着するのに利用することができる。ブラインドリベットナットは、引張ボルト３が回転運動を行うことによって多部分構成の引張ボルト３の互換性マンドレル２に旋回装着することができる。このため引張ボルト３は回転可能かつ軸方向で移動可能に装着器１のハウジング４内で支承されている。引張ボルト３の回転運動は一般にエアモータを介して生成され、軸方向引張運動は空気‐油圧増圧器によって引き起こされる。

引張ボルト３は図１に示した出発位置から軸方向でハウジング４内に引っ張られ、これにより、マンドレル２に旋回装着されたブラインドリベットナットに引張運動が加えられる（図示せず）。これにより、ブラインドリベットナットが加工物内で嵌合式に保持されるようにブラインドリベットナットの変形が起きる。引張運動の長さ、従って装着ストロークの長さは、加工物の厚さとブラインドリベットナットの構成とに依存している。

装着ストロークが止め要素５の位置によって調節され、引張ボルトが相手面６を有し、この相手面で引張ボルトは装着ストローク終了時に止め要素５に当接する。

止め要素５は中空筒体として形成されており、ねじ対偶７を介してハウジング４内にねじ込むことができる。止め要素５がどの程度ハウジング４内にねじ込まれるのかに応じて、止め要素５の位置が変化し、こうして装着ストロークが調節される。

引張ボルト３は軸方向で中空筒状止め要素５に挿通されている。その際、引張ボルト３の半径方向支えは止め要素５によって行うことができ、引張ボルト３は振動なしに案内されている。

ねじ込みもしくは抜き出しのために必要な回転を中空筒状止め要素５に導入するためにハウジング４に開口部８が設けられており、この開口部を通して止め要素の側面は手で接近可能である。これにより、装着ストロークの変位は工具なしに可能である。開口部８の領域で止め要素５の側面に目盛を設けておくこともでき、調節された装着ストロークはこの目盛で読み取ることができる。

振動発生時にも止め要素５の角度位置、従って調節された装着ストロークの意図しない変位を防止するために係止手段９が設けられている。係止手段９は軸方向もしくは引張ボルト引張方向に垂直に運動可能であり、引張ボルト３の横を案内される。図１の図では係止手段９が図示平面内に運動可能である。

図２に係止手段９と係止手段と引張ボルト３との協動が詳しく示してある。その際、図２の図では係止手段９がその閉鎖位置にある。係止手段９は実質的に円筒ピンとして形成されており、このピンはハウジング４の穴１０内で案内されている。止め要素５は多角形外輪郭１１の領域を有し、この実施例において外輪郭は正十二角形として実施されている。それに応じてこの実施例では多角形外輪郭１１が１２の稜１２を有する。隣接稜１２の間にそれぞれ１つの面１３が形成されている。係止手段９の図示閉鎖位置では係止手段９が止め要素５の外輪郭１１の面１３に平面的に当接し、止め要素５の回転は可能でない。係止手段９が円筒状に形成されるので、係止手段９と面１３との間の接触は厳密に見るなら線接触である。しかしここでの関連においてこれはやはり平面的接触と見做すべきである。

係止手段９はばね１４によって閉鎖位置で保持されている。その周面に係止手段９が周設凹部１５を有し、この周設凹部は閉鎖位置のとき穴１０の壁体で覆われている。

係止手段９の一方の末端１６はハウジング４の開口部１７を通して外側から接近可能であり、例えば指で係止手段９はハウジング４内に、図２の図で左方向に押し込むことができる。その際、閉鎖位置からばね１４の力に抗して変位位置へと係止手段９の線形移動が起きる。

図３には係止手段９が変位位置で示してある。矢印１８で表した力は係止手段９の末端１６に作用し、係止手段９をばね１４の力に抗してハウジング４に押し込む。変位位置のとき周設凹部１５は、止め要素５の回転時に多角形輪郭１１の稜１２が周設凹部１５内を通過できるように引張ボルト３の上方に位置している。つまり係止手段９は変位位置において稜１２の運動軌道を開放する。図３に示した止め要素５の角度位置は、係止手段９が変位位置にあるときにのみ到達することができる。係止手段９を解放すると係止手段はばね１４の力によって再びハウジング４から押し出され、周設凹部１５は再び穴１０の内部で覆われる。その際に止め要素５の角度変位が起き、面１３は再び係止手段９に当接する。つまり止め要素５の定義された角度位置のみが調節可能である。これにより、調節可能な装着ストロークの割出しを行うことができる。

係止手段を使用することによってブラインドリベットナット用装着器の装着ストロークの調節は工具なしに行うことができ、同時に、装着ストロークの意図しない変位が例えば振動によっても発生しないことは確保されている。諸力が吸収される領域の両側で係止手段がハウジング内で支えられるので、係止手段によって比較的大きな諸力を吸収することができる。それに応じて、装着ストロークの比較的隙間のない調節が可能である。その際、単純な加圧と係止手段の線形移動とによって開放が行われ、係止手段はばねによって閉鎖位置に戻される。つまり、係止手段は意図した操作なしに常にその閉鎖位置にあり、この閉鎖位置では装着ストロークの変位が起き得ない。

つまり、全体として本発明に係る構成によって、装着ストロークを工具なしに調節するための比較的単純に構成された変位可能性が提供され、同時に例えば振動による意図しない変位は妨げられる。

Claims (10)

1. 装着ストロークを可変調節可能な特にブラインドリベットナット用の装着器であって、ハウジングを有し、前記ハウジング内に引張ボルトが軸方向で運動可能に配置されており、前記ハウジング内にねじ込可能な止め要素で前記引張ボルトの装着ストロークが調節可能であるものにおいて、前記止め要素(5)が少なくとも１つの多角形輪郭の領域、特に正多角形輪郭(11)の領域を有し、閉鎖位置と変位位置との間を運動可能な係止手段(9)が設けられており、前記係止手段(9)が前記閉鎖位置では前記多角形輪郭(11)の稜(12)の運動軌道内に係合し、前記変位位置では前記運動軌道を開放することを特徴とする装着器。
2. 前記止め要素(9)が中空筒体として形成されており、前記引張ボルト(3)が軸方向で前記止め要素(5)に挿通され、前記止め要素(5)は半径方向内方に突出する止め面(19)を有することを特徴とする請求項１記載の装着器。
3. 前記係止手段(9)が周設凹部(15)を有し、前記周設凹部は前記閉鎖位置のとき前記稜(12)の運動軌道の外側、前記変位位置では内側に配置されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の装着器。
4. 前記係止手段(9)が前記閉鎖位置で弾力的に保持されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の装着器。
5. 前記係止手段(9)が軸方向に垂直に運動可能であり、前記係止手段(9)が前記止め要素(5)の横を通過可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の装着器。
6. 前記ハウジング(4)が開口部(8)を有し、前記開口部を通して前記止め要素(5)は手で接近可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の装着器。
7. 前記係止手段(9)の一方の末端(16)が前記ハウジング(4)の開口部(17)を通して接近可能であり、前記係止手段(9)は前記ハウジング(4)に押し込むことができることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の装着器。
8. 前記多角形輪郭(11)が正ｎ角形として形成されており、ｎは特に６、７、８、９、１０または１２であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の装着器。
9. 前記引張ボルト(3)が互換性マンドレル(2)を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の装着器。
10. 前記止め面(19)と協動する前記引張ボルト(3)の相手面(6)が前記マンドレル(2)に左右されないことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載の装着器。
    

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