[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen dosierter Mengen eines fließbaren
Dichtmittels auf zum Aufsetzen des Nietkopfes eines Nietes zum Verbinden mehrerer
Teile, insbesondere Bleche, vorgesehene Flächen, mit einer das Druckmittel enthaltenden
Kartusche sowie einer am unteren Ende der Vorrichtung angeordneten Düse mit einem
Zentralkanal, über die die dosierte Druckmittelmenge unter Wirkung eines Druckluftimpulses
fließt.
[0002] Im Flugzeug- bzw. Containerbau oder dergleichen ist es beim Nieten von Teilen, wie
z.B. Flugzeugrumpf, Tragflächen oder Containerwände usw. erforderlich, daß die Nieten
an der Außenhaut am Setzkopf mit Dichtmittel gesetzt werden, um Korrosion zu vermeiden
und damit die Lebensdauer der vernieteten Bauteile zu erhöhen.
[0003] Das Dichtmittel wurde mittels Pinsel, Schwamm, Filz usw. manuell aufgebracht. Diese
Methode war jedoch an Dichtmittelverbrauch sowie an Arbeitszeit sehr aufwendig. Das
Dichtmittel konnte nicht genau aufgetragen werden. Nach dem Setzen des Nietes mußte
das stellenweise zuviel aufgebrachte Dichtmittel abgewischt werden. Außerdem blieb
das überflüssige Dichtmittel an den Nietwerkzeugen haften, die dann öfters gereinigt
werden mußten.
[0004] Bekannt sind Dosiergeräte (z.B. Prospekt "BOSTIK, Bostik Dosiergeräte, Modell 100,
Modell V 200 für die Dosierung von hochviskosen und niedrigviskosen Materialien"),
mit denen ein fließbares Mittel auf eine harte Fläche punkt- oder strichförmig aufgebracht
werden kann. Die Dosierung erfolgt aus Kartuschen, die mit dem fließbaren Material
gefüllt sind, und wird durch Druckluftimpulse bewirkt. Der Anschluß an die Druckmittelleitung
befindet sich an einem Ende des Gerätes, während an seinem anderen Ende eine hohle
Nadel (Düse) angeordnet ist.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,
die selbsttätig die erforderliche Menge des Dichtmittels in Form eines gleichmäßig
dicken Ringes genau auf die zum Aufsetzen des Nietkopfes vorgesehene Fläche aufbringt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß am unteren Ende der Düse ein
koaxial zur Düse angeordneter kegelförmiger Zentrierzapfen vorgesehen ist, dessen
größter Querschnitt dem Durchmesser der Nietbohrung entspricht, daß an der Düsenoberfläche
eine quer zur Düsenachse verlaufende Auflagefläche angeordnet ist, deren Form der
Aufsetzfläche des Nietkopfes entspricht und daß in der Auflagefläche eine konzentrische
Ringnut angeordnet ist, die über mit gleichen gegenseitigen Abständen angeordneten
Bohrungen mit dem als Sackbohrung ausgeführten Zentralkanal verbunden ist. Damit ist
die Lage der Düse gegenüber der Nietbohrung durch den Zentrierzapfen fixiert, so daß
das durch die Bohrungen über die Ringnut auf die Aufsetzfläche austretende Dichtmittel
einen zur Nietbohrungachse konzentrischen Dichtmittelring bildet. Das Dichtmittel
wird durch die Bohrungen, die mit gleichen gegenseitigen Abständen angeordnet sind,
gleichmäßig in die Ringnut geleitet und dort gleichmäßig verteilt. Die zu dosierende
Menge wird durch die Einstellung des Druckes des Druckmittels sowie des Zeitimpulses
und durch die Wahl der Bohrungsdurchmesser so geregelt, daß beim Einbringen des Nietes
die Schließkopfunterseite vollständig vom Dichtmittel benetzt wird. Der Einsatz der
erfindungsgemäßen Vorrichtung ist besonders beim automatischen Setzen von Nieten zweckmäßig.
[0006] Erfindungsgemäß verläuft bei flacher Aufsetzfläche des Nietkopfes die an der Düsenoberfläche
angeordnete kreisringförmige Auflagefläche senkrecht zur Düsenachse. Für Nietlöcher
mit Einsenkung entspricht die Auflagefläche der kegelförmigen Nietlochsenkung.
[0007] Versuche zeigten, daß eine optimale Dichtmittelverteilung erreicht wird, wenn die
Ringnut etwa im zweiten Drittel der Breite der kreisringförmigen Auflagefläche - bezogen
auf ihren Außendurchmesser - bzw. im zweiten Drittel der Höhe der kegelförmigen Auflagefläche
- bezogen auf ihren größten Durchmesser - angeordnet ist.
[0008] Je nach Düsengröße ist es zweckmäßig, zwei bis acht Düsenbohrungen vorzusehen, wobei
der Durchmesser zweckmäßigerweise zwischen 0,4 bis 0,8 mm beträgt.
[0009] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die gleichmäßige Verteilung des Dichtmittels
gefördert, wenn die Breite und die Tiefe der Ringnut mindestens dem Durchmesser der
Bohrung entspricht.
[0010] Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist die Kartusche von einer in bezug auf die
Kartusche axial beweglichen Griffhülse umgeben, die in ihrer oberen Lage mit Hilfe
einer Druckfeder gehalten wird. An der Griffhülse ist ein Schalter zum Auslösen des
Druckluftimpulses vorgesehen, der von der Griffhülse betätigbar ist.
[0011] Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert, die Ausführungs-. beispiele
der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellen. Es zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Axialschnitt,
Fig. 2 eine Düse der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Axialschnitt, dargestellt in
vergrößertem Maßstab,
Fig. 2a zwei durch Nieten zu verbindende Teile mit Nietbohrung ohne Einsenkung,
Fig. 3 eine abgewandelte Düse der erfindungsgemäßen Einrichtung und
Fig. 3a zwei zu verbindende Teile mit einer Nietbohrung mit Einsenkung.
[0012] Wie Fig. 1 zeigt, ist in einem Aufnahmekörper 1 eine Kartusche 2 durch eine Spannzange
3 mittels einer Spannmutter 4 eingespannt. Die Kartusche ist mit Dichtmittel gefüllt.
Der Aufnahmekörper 1 ist von einer Griffhülse 5 umgeben, die gegenüber dem Aufnahmekörper
1 längsverschiebbar angeordnet ist. In der Ruhestellung der Vorrichtung wird die Griffhülse
5 mit Hilfe einer Druckfeder 11 gehalten, die einenends am Boden der hohlen Griffhülse
5 und anderenends am Bund 8 des Aufnahmekörpers abgestützt ist. In der Griffhülse
5 ist ein Längsloch 6 angeordnet, durch welches ein Stift 7 hindurchgeführt ist, welcher
im Bund 8 des Aufnahmekörpers 1 befestigt ist. Das freie Ende des Stiftes 7 befindet
sich unterhalb eines Betätigungsknopfes 9 des Schalters 10, der an der Griffhülse
5 fest angeordnet ist. Durch diesen Schalter wird die Druckluftzufuhr betätigt.
[0013] Soll der Schalter 10, der einen Druckluftimpuls auslöst, betätigt werden, wird die
Griffhülse gegen die Federkraft heruntergedrückt, wobei der Betätigungsknopf 9 beim
Aufsitzen auf den Stift 7 eingedrückt wird und dadurch den Druckluftimpuls auslöst.
[0014] Der Druckluftanschluß 12 befindet sich am oberen Ende der Kartusche 2. Am unteren
Ende der Kartusche 2 ist eine auswechselbare Düse 13 angeschraubt.
[0015] In den Fig. 2 und 3 sind zwei Ausführungen der Düse dargestellt: Die Düse 14 gemäß
Fig. 2 hat eine ebene Auflagefläche 22, die der Fläche um die Ausmündung der Nietbohrung
23 entspricht, während die abgewandelte Düse 13 gemäß Fig. 3 eine kegelförmige Auflagefläche
16 besitzt, die der Einsenkung 18 der Nietbohrung 17 entspricht. Sowohl die Düse 14
gemäß Fig. 2 als auch die Düse 13 gemäß Fig. 3 sind mit einem kegelstumpfartigen Zentrierzapfen
15 versehen, dessen größter Querschnitt dem Durchmesser der Nietbohrung 23 bzw. 17
entspricht. Die Düse 13 bzw. 14 beinhaltet einen Zentralkanal 21, der als Sackbohrung
ausgeführt ist.
[0016] In der Auflagefläche 22 bzw. 16 ist eine Ringnut 19 angeordnet, die über Bohrungen
20 mit dem Zentralkanal 21 verbunden ist. Bei der Düse 14 (Fig. 2) ist diese Ringnut
19 etwa im zweiten Drittel der Breite der kreisringförmigen Auflagefläche 22 - bezogen
auf den Außendurchmesser der Auflagefläche - angeordnet. Bei der Düse 13 gemäß Fig.
3 ist die Ringnut etwa im zweiten Drittel der Höhe der kegelförmigen Auflagefläche
16 - bezogen auf den größten Durchmesser dieser Auflagefläche - angeordnet. Es können
zwei bis acht Bohrungen 20 vorgesehen sein, je nach dem Durchmesser der Düsenbohrungen,
der zwischen 0,4 bis 0,8 mn beträgt. Die Breite und die Tiefe der Ringnut 19 entsprechen
dem Durchmesser der Bohrung 20. Diese Abmessungen können auch etwas großer sein.
[0017] Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt:
Die Vorrichtung wird mit dem Zentrierzapfen 15 in die Nietbohrung 17 bzw. 23 eingeführt
und dadurch zentriert. In der Arbeitsstellung wird die Vorrichtung senkrecht zur Außenoberfläche
des Teiles gehalten, so daß die Achse der Vorrichtung mit der Achse der Nietbohrung
zusammenfällt. Durch das Herunterdrücken der Griffhülse 5 wird der Schalter über den
Stift 7 und Knopf 9 betätigt und dadurch ein Druckluftimpuls ausgelöst. Dieser Impuls
wirkt auf das in der Kartusche 2 befindliche Dichtmittel, das durch den Zentralkanal
21 über die Bohrungen 20 in die Ringnut 19 der Düse 13 fließt. Die Federkraft der
Feder 11 ist so bemessen, daß ein Abheben der Düse 13 aus der Nietbohrung verhindert
wird.
[0018] Wie aus der Abbildung 2a bzw. 3a ersichtlich ist, ist durch die Form der Ringnut
19 die Form des Dichtmittelringes 25 (Fig. 2a) bzw. 24 (Fig. 3a) bestimmt. Die Düse
13 bzw. 14 ist auswechselbar ausgeführt; die Abmessungen der einzusetzenden Düse sind
jeweils durch den Durchmesser der Nietbohrung gegeben.
1. Vorrichtung zum Aufbringen dosierter Mengen eines fließbaren Dichtmittels auf zum
Aufsetzen des Nietkopes eines Nietes zum Verbinden mehrerer Teile, insbesondere Bleche,
vorgesehene Flächen, mit einer das Druckmittel enthaltenden Kartusche sowie einer
am unteren Ende der Vorrichtung angeordneten Düse mit einem Zentralkanal, über die
die dosierte Druckmittelmenge unter Wirkung eines Druckluftimpulses fließt, dadurch
gekennzeichnet, daß am unteren Ende der Düse (13) ein koaxial zur Düse (13) angeordneter
kegelförmiger Zentrierzapfen (15) vorgesehen ist, dessen größter Querschnitt dem Durchmesser
der Nietbohrung (22, 17)) entspricht, daß an der Düsenoberfläche eine quer zur Düsenachse
verlaufende Auflagefläche (16, 22) angeordnet ist, deren Form der Aufsetzfläche des
Nietkopfes entspricht und daß in der Auflagefläche (16, 22) eine konzentrische Ringnut
(19) angeordnet ist, die über mit gleichen gegenseitigen Abständen angeordneten Bohrungen
(20) mit dem als Sackbohrung ausgeführten Zentralkanal (21) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei flacher Aufsetzfläche
des Nietkopfes die an der Düsenoberfläche angeordnete ebene, kreisringförmige Auflagefläche
(22) senkrecht zur Düsenachse verläuft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für Nietlöcher mit Einsenkung
die an der Düsenoberfläche angeordnete Auflagefläche (16) der kegelförmigen Nietlochsenkung
(18) entspricht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (19) etwa
im zweiten Drittel der Breite der kreisringförmigen Auflagefläche (22) - bezogen auf
ihren Außendurchmesser - angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (19) etwa
im zweiten Drittel der Höhe der kegelförmigen Auflagefläche (16) - bezogen auf ihren
größten Durchmesser - angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auflagefläche
(16, 22) zwei bis acht Bohrungen (20) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite
und die Tiefe der Ringnut (19) mindestens dem Durchmesser der Bohrung (20) entsprechen.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartusche
(2) von einer in bezug auf die Kartusche (2) axial beweglichen Griffhülse (5) umgeben
ist, die in ihrer oberen Lage mit Hilfe einer Druckfeder (11) gehalten ist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter
(10) zum Auslösen des Druckluftimpulses vorgesehen ist, der von der Griffhülse (5)
betätigbar ist.