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EP 0 546 382 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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30.08.1995 Patentblatt 1995/35 |
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Anmeldetag: 26.11.1992 |
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Handnietgerät
Hand riveting tool
Outil de rivetage à main
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL SE |
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Priorität: |
13.12.1991 DE 9115444 U
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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16.06.1993 Patentblatt 1993/24 |
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Patentinhaber: MASCHINENBAU SUBOTSCH GmbH |
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D-65232 Taunusstein (DE) |
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Erfinder: |
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- Freund, Lothar
W-6204 Taunusstein (DE)
- Subotsch, Roman
W-6204 Taunusstein (DE)
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Vertreter: Blumbach, Kramer & Partner |
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Patentanwälte,
Sonnenberger Strasse 100 65193 Wiesbaden 65193 Wiesbaden (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
US-A- 3 548 627
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US-A- 4 653 308
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein manuell betätigbares Blindnietgerät mit einem Gerätegehäuse,
einer auf der Vorderseite des Gerätegehäuses angeordneten vorderen Hülse, in deren
vorderen Ende ein Mundstück zur Aufnahme eines Zugdorns festgelegt ist, einem in der
vorderen Hülse hinter dem Mundstück angeordneten Einspannfutter für den Zugdorn, das
mit einem sich durch das Gerätegehäuse erstreckenden, in seinem Inneren als Abführkanal
für abgerissene Zugdorne ausgebildeten, beweglichen Zugkolben verbunden ist und mit
zwei seitlich an dem Gerätegehäuse angeordneten Gelenkhebeln zur Übertragung einer
axialen Kraftkomponente auf den Zugdorn die zu einem Hub während des eigentlichen
Nietvorganges führt.
[0002] Handnietgeräte der genannten Art sind hinlänglich bekannt. Zur Durchfuhrung eines
Nietvorganges müssen zunächst die beiden Hebelarme vollständig geöffnet werden. Hierdurch
wird der Zugkolben im Gerätegehäuse nach vorne bewegt und das Binspannfutter durch
Formschlußverbindung mit dem komplementär ausgebildeten Mundstück geöffnet, so daß
der Zugdorn des zu setzenden Blindnietes in das Mundstück eingeführt werden kann.
Die beiden Gelenkhebel werden nun zunächst so weit wieder geschlossen, bis der Zugdorn
von dem zurückgleitenden Einspannfutter erfaßt wird. Beim eigentlichen Nietvorgang
wird jetzt durch weiteres Zusammendrücken der beiden Hebelarme nach innen eine axiale
Kraftkomponente über den Zugkolben auf den Zugdorn übertragen, wodurch dieser unter
Ausbildung des Schließkopfes an einer vorgegebenen Sollbruchstelle abbricht. Da sich
der Öffnungswinkel der Gelenkhebel beim eigentlichen Nietvorgang mit zunehmenden Durchmesser
des Zugdornes vergrößert, erhöht sich bei herkömmlichen Blindnietgeräten der zum Setzen
einer Nietverbindung erforderliche Kraftaufwand mit der Größe und Stärke des zu setzenden
Blindnietes. Zur Lösung dieses Problems wird in der Praxis üblicherweise ein Satz
verschiedener, an die jeweiligen Nietdimensionen angepaßter, Blindnietgeräte verwendet.
Es ist auch bekannt, Blindnietgeräte mit austauschbarer vorderer Hülse zu verwenden
und je nach Größe und Stärke des zu setzenden Blindnietes den Kraftaufwand durch eine
entsprechend dimensionierte Hülse passend einzustellen. Diese Vorgehensweise ist jedoch
mit einem entsprechenden apparativen Aufwand verbunden, da entweder ein Satz unterschiedlicher
Handnietgeräte vorhanden sein muß oder aber zu jedem Handnietgerät ein Satz von etwa
3 bis 4 speziell ausgebildeten Austauschhülsen mitgeführt werden muß. Ein Austausch
der Hülsen zudem nicht nur relativ zeitaufwendig, sondern stellt auch eine Belastung
des Bedienungspersonals dar.
[0003] Aus der US-A-3 548 627 ist ein Blindnietgerät bekannt, welches im wesentlichen aus
einem Körper, einer Zugeinrichtung und einem Einspannfutter besteht. Die Einstellung
der Hebelkraft bzw. des Hubs erfolgt dadurch, daß auf einem Brückenabschnitt ein vorstehender
Gewindestutzen angebracht ist, auf den die Zugeinrichtung aufschraubbar ist. Bei diesem
bekannten Blindnietgerät ist ein Nachteil darin zu sehen, daß mit Betätigung der Gelenkarme
zum Setzen von Nieten der Einstellmechanismus ebenfalls hin- und herbewegt wird.
[0004] In der US-A-4 653 308 ist ein mechanisches Blindnietgerät beschrieben, mit dem Blindnieten
unterschiedlicher Größe und Stärke bei im wesentlichen gleichem Kraftaufwand gesetzt
werden können. Hierzu ist ein einstellbarer Hebelmechanismus vorgesehen, der aus einem
Zugstab, einer Einstellschraube und einem Führung- oder oder Jochelement besteht,
an dem Gelenkarme über Gelenkstücke angelenkt sind. Die Hebelkraft läßt sich nun dadurch
verändern, daß die Einstellschraube, die auf dem Zugstab aufgeschraubt ist, in Richtung
eines Mundstücks gedreht oder von diesem weggedreht wird. Dies bedeutet, daß ein axiales
Verschieben des Jochelements bezüglich des Zugstabes für das Einstellen der Hebelkraft
sorgt.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Handnietgerät der eingangs genannten
Art verfügbar zu machen, das eine sichere und feste Einstellung des Hubs über zahlreiche
Nietsetzzyklen ermöglicht und mit dem ohne apparativen Aufwand die Flexibilität beim
Einsatz des Handnietgerätes erhöht sowie der Wartungs- und Reparaturaufwand verringert
wird.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die vordere Hülse in das Gerätegehäuse
einschraubbar und in ihrer axialen Position mittels einer Kontermutter stufenlos in
Bezug auf das Einspannfutter arretierbar ist und daß dadurch der Hub des Zugkolbens
durch Veränderung des Abstandes zwischen Mundstück und Einspannfutter einstellbar
ist. Da die Öffnung des Einspannfutters über eine Formschlußverbindung mit dem Mundstück
erfolgt, läßt sich der Öffnungswinkel der Gelenkhebel durch die erfindungsgemäße Veränderung
des Abstandes zwischen Mundstück und Einspannfutter im Hinblick auf den für den Nietvorgang
erforderlichen Kraftaufwand je nach Größe und Stärke der zu setzenden Blindniete optimal
einstellen. Beim Setzen von Blindnieten unterschiedlichen Durchmessers kann der Öffnungswinkel
der Gelenkhebel den jeweiligen Erfordernissen entsprechend sehr einfach und schnell
verändert und der zur Durchführung des Nietvorgangs erforderliche Kraftaufwand wunschgemäß
eingestellt werden.
[0007] Zweckmäßigerweise ist die vordere Hülse an ihrem hinteren Ende mit einem Außengewinde
versehen, wobei der Durchmesser des mit Gewinde versehenen hinteren Bereichs der vorderen
Hülse geringer ist als der des vorderen Bereiches, so daß der vordere Bereich als
Anschlag für die Kontermutter wirkt. Hierdurch kann der minimale Öffnungswinkel der
Gelenkhebel, der noch eine hinreichend starke Hubbewegung des Zugkolbens zur einwandfreien
Durchführung eines Nietvorganges ermöglicht, festgelegt werden.
[0008] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß nur ein hinterer
Teilbereich der Kontermutter mit einem Innengewinde versehen ist, und daß der Innendurchmesser
des vorderen, nicht mit einem Innengewinde versehenen Teilbereiches der Kontermutter
größer ist als der des hinteren Teilbereiches und größer als der des vorderen, nicht
mit einem Gewinde versehenen Bereiches der vorderen Hülse. In dieser Ausgestaltung
kann das Ende des mit Gewinde versehenen hinteren Teilbereiches der vorderen Hülse
als Markierung verwendet werden, bis zu der ein Herausschrauben der vorderen Hülse
aus dem Gerätegehäuse ohne Beeinträchtigung der Bedienungssicherheit möglich ist.
Da der mit einem Innengewinde versehene hinteren Teilbereich der Kontermutter als
Anschlag für das vordere Gehäuse wirkt, ist das Außengewinde der vorderen Hülse somit
beim normalen Betriebsbedingungen stets durch den nicht mit einem Innengewinde versehene
vordere Teilbereich der Kontermutter abgedeckt, so daß eventuelle Beschädigungen der
Gewinde sicher vermieden werden. Die Länge dieses vorderen Teilbereiches der Kontermutter
ist somit ein Maß für die maximal mögliche Abstandsänderung zwischen Mundstück und
Einspannfutter.
[0009] Die Mantelfläche der Kontermutter ist vorteilhafterweise gerändert oder geriffelt
ausgebildet, um manuell besser bedienbar zu sein.
[0010] Zweckmäßig sind an der vorderen Hülse Drehmarkierungen vorgesehen.
[0011] Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.
[0012] Es zeigen:
- Fig. 1
- ein erfindungsgemäßes Blindnietgerät im Schnitt;
- Fig. 2
- eine vergrößerte Darstellung des vorderen Geräteteiles gemäß Fig. 1 bei geöffneten
Gelenkhebeln;
- Fig. 3
- eine Darstellung gemäß Fig. 2 mit teilweise eingeschraubter vorderer Hülse und
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Blindnietgerätes.
[0013] Bei dem in Fig. 1 dargestellten Blindnietgerät 10 ist auf der Vorderseite eines Gerätegehäuses
12 eine vordere Hülse 14 einschraubbar angeordnet und in ihrer axialen Position mittels
einer Kontermutter 16 arretiert. Die vordere Hülse 14 ist an ihrem hinteren Ende mit
einem Außengewinde versehen, wobei der Durchmesser des mit Gewinde versehenen Bereiches
geringer ist als der des vorderen, nicht mit einem Gewinde versehenen Bereiches, so
daß der vordere Bereich als Anschlag für die Kontermutter 16 wirkt. Diese ist nur
in einem hinteren Teilbereich mit einem Innengewinde versehen. Der Innendurchmesser
des vorderen, nicht mit einem Innengewinde versehenen Teilbereiches der Kontermutter
16 ist größer als der des vorderen, nicht mit einem Gewinde versehenen Bereiches der
vorderen Hülse 14, so daß diese bis zum Anschlag an den hinteren Teilbereich der Kontermutter
16 in das Gerätegehäuse 12 einschraubbar ist. Das Gewinde des vorderen Gehäuses 14
ist bei normalen Betriebsbedingungen durch die Kontermutter vor eventuellen Beschädigungen
geschützt. Der Beginn des nicht mit einem Gewinde versehenen Bereiches der vorderen
Hülse 14 kann als Markierung verwendet werden, bis zu der ein Herausschrauben der
vorderen Hülse 14 aus dem Gerätegehäuse 16 ohne Beeinträchtigung der Sicherheit möglich
ist. Die Mantelfläche der Kontermutter 16 ist im Hinblick auf eine gute manuelle Bedienbarkeit
gerändert oder geriffelt ausgebildet. In der Spitze der sich an ihrem vorderen Ende
konisch verjüngenden vorderen Hülse 14 ist ein Mundstück 18 zur Aufnahme eines - nicht
gezeigten - Zugdorns festgelegt. Das Mundstück 18 kann mit der vorderen Hülse 14 entweder
fest verbunden sein oder aber z.B. mittels einer Schraubverbindung auswechselbar ausgebildet
sein.
[0014] In der vorderen Hülse 14 ist hinter dem Mundstück 18 ein Einspannfutter 20 für den
Zugdorn angeordnet. Das Einspannfutter 20 ist über eine Klemmhülse 22 mit einem sich
durch das Gerätegehäuse 12 erstreckenden, beweglichen Zugkolben 24 verbunden, der
in seinem Inneren als Abführkanal 26 für abgerissene Zugdorne ausgebildet ist. Das
hintere Ende des Zugkolbens 24 ist fest mit einem Führungsgehäuse 28 verbunden, das
auf einer Führungshülse 30 axial verschiebbar angeordnet ist. Die Führungshülse 30
ist an ihrem vorderen Ende fest mit dem hinteren Ende des Gerätegehäuses 12 verbunden
und umgibt den Zugkolben 24 zwischen Gerätegehäuse 12 und Führungsgehäuse 28. Der
Führungskanal 26 mündet über eine Öffnung 32 in einen Sammelbehälter 34 für abgerissene
Zugdorne, um eine Verletzungsgefahr für die Bedienungsperson durch herumliegende Zugdorne
zu vermeiden. Der Sammelbehälter 34 wird auf das hintere, zylinderförmig ausgebildete
Ende des Führungsgehäuses 28 aufgesteckt. Er kann jedoch auch aufschraubbar auf das
Führungsgehäuse 28 ausgebildet sein. An dem Führungsgehäuse 28 sind mit Bolzen 36
zwei Zangenschenkel 38 seitlich befestigt. Das vordere Ende der Zangenschenkel 38
ist mit Hilfe eines Gewindebolzens 40 und einer Sicherungsmutter 41 an zwei seitlichen
Gelenkhebeln 42 angelenkt, die an ihrem vorderen Ende durch Bolzen 44 an dem Gerätegehäuse
12 befestigt sind. Das hintere Ende der Gelenkhebel 42 ist mit Handgriffen 46 als
Kunststoff versehen. Die Oberfläche der Handgriff 46 ist gerändert ausgebildet, um
ein Abrutschen während des Nietvorganges zu verhindern. Zur Erhöhung der Sicherheit
sind sie zudem in ihrem vorderen Bereich 48 tellerförmig ausgebildet.
[0015] Fig. 2 zeigt das Vorderteil des erfindungsgemäßen Handnietgerätes 10 bei vollständig
geöffneten Gelenkhebeln 42. Der Zugkolben 24 befindet sich hierdurch in vorderster
Position, so daß das Einspannfutter 20 über eine Formschlußverbindung mit dem komplementär
ausgebildeten Mundstück 18 zur Aufnahme eines - nicht gezeigten - Zugdorns vollständig
geöffnet ist. Die vordere Hülse 14 ist soweit aus dem Gerätegehäuse 12 herausgedreht,
daß ihr mit Gewinde versehene hintere Bereich mit dem vorderen Ende der Kontermutter
abschließt. Auf diese Art und Weise ist das Gewinde gegen eventuelle Beschädigung
zuverlässig geschützt. Diese Position markiert gleichzeitig die Stellung, bis zu der
eine Benutzung des erfindungsgemäßen Handnietgerätes ohne sicherheitstechnische Beeinträchtigung
möglich ist, so daß der Öffnungswinkel α der Gelenkhebel 42 (siehe Fig. 4) seinen
maximalen Wert erreicht. Bei dieser Stellung des vorderen Gehäuses 14 können somit
nur Blindnieten mit relativ geringem Durchmesser problemlos gesetzt werden, während
Nietvorgänge mit Blindnieten relativ großen Durchmessers nur unter großem Kraftaufwand
möglich sind. Wird nun die vordere Hülse 14 in das Gerätegehäuse 12 eingeschraubt,
so wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, so erreicht der Zugkolben 24 früher seine Position,
bei der das Einspannfutter 20 über eine Formschlußverbindung mit dem Mundstück 18
vollständig geöffnet wird. Der Öffnungswinkel α der Gelenkhebel 42 ist somit geringer
als in dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel, so daß sich nun Zugdorne großen Durchmessers
mit einem Kraftaufwand ziehen lassen, der ansonsten nur für schwächere Zugdorne benötigt
würde. Je nach Größe und Stärke des vorliegenden Zugdornes kann somit der für einen
minimalen Kraftaufwand zur Durchführung des Nietvorganges erforderliche Öffnungswinkel
der Gelenkhebel gezielt eingestellt werden. Die vorliegende Erfindung macht somit
ein Handnietgerät verfügbar, das auf einfache Art und Weise und ohne apparativen Aufwand
Nietvorgänge mit Blindnieten unterschiedlichen Durchmessers bei im wesentlichen stets
gleichem Kraftaufwand ermöglicht.
1. Manuell betätigbares Blindnietgerät (10) mit einem Gerätegehäuse (12), einer auf der
Vorderseite des Gerätegehäuses (12) angeordneten vorderen Hülse (14), in deren vorderen
Ende ein Mundstück (18) zur Aufnahme eines Zugdorns festgelegt ist, einem in der vorderen
Hülse (14) hinter dem Mundstück (18) angeordneten Einspannfutter (20) für den Zugdorn,
das mit einem sich durch das Gerätegehäuse (12) erstreckenden, in seinem Inneren als
Abführkanal (26) für abgerissene Zugdorne ausgebildeten, beweglichen Zugkolben (24)
verbunden ist und mit zwei seitlich an dem Gerätegehäuse (12) angeordneten Gelenkhebeln
(42) zur Übertragung einer axialen Kraftkomponente auf den Zugdorn die zu einem Hub
während des eigentlichen Nietvorgangs führt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die vordere Hülse (14) in das Gerätegehäuse (12) einschraubbar und in ihrer axialen
Position mittels einer Kontermutter (16) stufenlos in bezug auf das Einspannfutter
(20) arretierbar ist und
daß dadurch der Hub des Zugkolbens (24) durch Veränderung des Abstandes zwischen Mundstück
(18) und Einspannfutter (20) einstellbar ist.
2. Blindnietgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Hülse (14) an ihrem hinteren Ende mit einem
Außengewinde versehen ist und daß der Durchmesser des mit Gewinde versehenen hinteren
Bereichs der vorderen Hülse (14) geringer ist als der des vorderen Bereiches, so daß
der vordere Bereich als Anschlag für die Kontermutter (16) wirkt.
3. Blindnietgerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß nur ein hinterer Teilbereich der Kontermutter (16) mit
einem Innengewinde versehen ist und daß der Innendurchmesser des vorderen, nicht mit
einem Innengewinde versehenen Teilbereiches der Kontermutter (16) größer ist als der
des hinteren Teilbereiches und größer als der des vorderen, nicht mit einem Gewinde
versehenen Bereichs der vorderen Hülse (14).
4. Blindnietgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der Kontermutter (16) gerändert oder
geriffelt ausgebildet ist.
5. Blindnietgerat nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß an der vorderen Hülse (14) Drehmarkierungen vorgesehen
sind.
1. A manually actuable blind riveting tool (10) comprising a tool housing (12) having
a front end, a sleeve means (14) arranged at the front end of the tool housing (12)
and having a front end, a mouthpiece member (18) at the front end of the sleeve means
(14) for receiving a pulling mandrel of a rivet, a collet (20) for clamping the pulling
mandrel, arranged in the sleeve means (14) behind the mouthpiece member (18), a movable
pulling plunger (24) which extends through the tool housing (12) and is connected
to the collet (20) and provides in its interior a discharge passage (26) for a torn-away
pulling mandrel, first and second pivotal levers (42) arranged laterally on the tool
housing (12) for the transmission of an axial force component to the pulling plunger
which results in a stroke movement thereof during the actual riveting operation,
characterized in that
said front end sleeve means (14) is adapted to be screwed into the tool housing (12)
and further including a lock nut (16) for steplessly arresting the sleeve means (14)
in its axial position with respect to the collet (20) and
that the stroke movement of the pulling plunger (24) is adjustable by varying the
spacing between the mouthpiece member (18) and the collet (20).
2. A tool as set forth in claim 1 wherein the front end sleeve means (14) has a rear
end region provided with an external screwthread and wherein the diameter of the screwthreaded
rear end region of the sleeve means (14) is smaller than that of the front end region
thereof so that the front end region acts as an abutment means for the lock nut (16).
3. A tool as set forth in claim 2 wherein the lock nut (16) has a front portion and a
rear portion, wherein only the rear portion of the lock nut (16) is provided with
an internal screwthread, and wherein the inside diameter of the unthreaded front portion
of the lock nut (16) is larger than that of the rear portion and is larger than that
of the unthreaded front end region of the sleeve means (14).
4. A tool as swet forth in anyone of claims 1 to 3 wherein the peripheral surface of
the lock nut (16) is adapted to be knurled or milled.
5. A tool as set forth in anyone of claims 1 to 4 including rotational markings on the
sleeve means (14).
1. Appareil de rivetage aveugle (10) à commande manuelle avec un boîtier d'appareil (12),
un manchon (14) avant disposé sur la face frontale du boîtier d'appareil (12) et dans
l'extrémité duquel est fixée une embouchure (18) pour recevoir une broche de traction,
un mandrin de serrage (20) disposé dans le manchon avant (14) derrière l'embouchure
(18) pour la broche de traction, mandrin qui est relié à un piston de traction (24)
mobile qui s'étend à travers le boîtier d'appareil (12) et est réalisé dans son intérieur
comme conduit d'évacuation (26) pour des broches de traction arrachés et avec deux
leviers articulés (42) disposés sur le côté du boîtier d'appareil (12) pour la transmission
d'une composante de force axiale à la broche de traction qui entraîne une course pendant
l'opération de rivetage à proprement parler,
caractérisé en ce que le manchon (14) avant peut être vissé dans le boîtier d'appareil
(12) et être verrouillé dans sa position axiale au moyen d'un contre-écrou (16) progressivement
par rapport au mandrin de serrage (20) et en ce que, de ce fait, la course du piston
de traction (24) est réglable par la variation de la distance entre l'embouchure (18)
et le mandrin de serrage (20).
2. Appareil de rivetage aveugle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon
(14) avant est pourvu d'un filetage extérieur à son extrémité arrière et que le diamètre
de la zone arrière pourvue du filetage du manchon (14) avant est inférieur à celui
de la zone avant, de sorte que la zone avant fait office de butée pour le contre-écrou
(16).
3. Appareil de rivetage aveugle selon la revendication 2, caractérisé en ce que seulement
une zone partielle arrière du contre-écrou (16) est pourvue d'un filetage intérieur
et que le diamètre intérieur de la zone partielle avant, non pourvue d'un filetage
intérieur, du contre-écrou (16) est supérieur à celui de la zone partielle arrière
et supérieur à celui de la zone avant, non pourvu d'un filetage, du manchon avant
(14).
4. Appareil de rivetage aveugle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce que l'enveloppe du contre-écrou (16) est conçue moletée ou cannelée.
5. Appareil de rivetage aveugle selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé
en ce que des repères de rotation sont prévus sur le manchon (14) avant.