(57)【要約】【課題】  ブラインドリベットをかしめる、気体圧／流体圧の補助を用いたリベットかしめ装置を提供する。【解決手段】  リベットかしめ装置は、リベットのマンドレルに係合するための流体圧で駆動される引き込み頭部を有し、作動することによりリベットをリセットする。リベットかしめ装置は、かしめ装置頭部に連結された流体圧力源と、流体圧力源に作用するように連結された増圧機とを有している。流体再注入システムは、加圧されて、保守作業後に流体圧システムを充填するように、または流体圧システムのリベットかしめ頭部を再注入するように構成された流体圧力源に連結されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に配置された流体圧ピストンを含む引き込み頭部であって、前記ピストンは引き込み頭部が作動するとリベットマンドレルに係合して作用するあご部に連結され、これによって流体圧ピストンの連続する行程がリベットをかしめるのに充分な力を供給する、引き込み頭部と、
前記ハウジングに流体通路を介して連結された流体圧力源と、
流体圧力源に作用するように連結された気体圧増圧機と、
流体圧力源に連結され、流体圧力源を加圧することにより流体通路を充填するように構成された流体再注入システムと、を備えることを特徴とするリベットかしめ装置。
【請求項２】
流体圧力源はラムハウジングを有し、気体圧増圧機は増圧室を形成し、
前記気体圧増圧機は、増圧室内に配置されてロッドに連結されたエアピストンをさらに有し、エアピストンの運動はラムハウジング内でロッドを移動させ、これにより流体通路に流体圧力を加えることを特徴とする請求項１記載のリベットかしめ装置。
【請求項３】
増圧機はバッフルを有し、前記バッフルは増圧室を、作動液供給部と第１室とに分割することを特徴とする請求項２記載のリベットかしめ装置。
【請求項４】
ピストンは第１室内に配置されていることを特徴とする請求項３記載のリベットかしめ装置。
【請求項５】
ロッドはバッフルにより形成される開孔内に、スライドできるように支持されていることを特徴とする請求項４記載のリベットかしめ装置。
【請求項６】
ラムハウジングは作動液供給部内に配置されていることを特徴とする請求項３記載のリベットかしめ装置。
【請求項７】
ピストンは作動位置から再注入位置へ移動することができるように構成され、
ピストンが再注入位置にある場合にラムハウジングを液源に流体連通させるため、ロッドは移動させられるように構成されていることを特徴とする請求項３記載のリベットかしめ装置。
【請求項８】
さらに、流体再注入システムは、液源を加圧して、これにより作動液で流体通路を再充填することができるように構成されたエア供給部を有することを特徴とする請求項７記載のリベットかしめ装置。
【請求項９】
液源は作動液供給部であることを特徴とする請求項７記載のリベットかしめ装置。
【請求項１０】
ハウジング内に配置された流体圧ピストンを含む引き込み頭部であって、前記ピストンは引き込み頭部が作動するとリベットマンドレルに係合して作用するあご部に連結され、これによって流体圧ピストンの連続する行程がリベットをかしめるのに充分な力を供給する、引き込み頭部と、
流体通路に作用するように連結され、作動されている場合に作動液源を流体通路に流体連通させる再注入機構と、流体圧力を流体通路に加えるための手段とを有する増圧機と、を備えることを特徴とするリベットかしめ装置。
【請求項１１】
再注入機構は作動液源に加えられる気体圧力源を有し、これにより、作動液は作動液源から流体通路内に流れることを特徴とする請求項１０記載のリベットかしめ装置。
【請求項１２】
流体ラインに流体圧力を加えるための手段は、流体通路に流体連通されたラムハウジングと、ラムハウジング内にスライドできるように配置されたロッドと、を有し、
前記ロッドは増圧機内に加えられたエア圧力に応じて移動するように構成されていることを特徴とする請求項１０記載のリベットかしめ装置。
【請求項１３】
増圧機は増圧室を形成し、前記増圧室は作動液源を形成することを特徴とする請求項１２記載のリベットかしめ装置。
【請求項１４】
増圧機はさらに、増圧室を作動液の液源と第１キャビティとに分割するバッフルを有することを特徴とする請求項１３記載のリベットかしめ装置
【請求項１５】
流体圧力を加えるための手段は少なくとも部分的に第１キャビティ内に配置されていることを特徴とする請求項１４記載のリベットかしめ装置。
【請求項１６】
ハウジング内に配置された流体圧ピストンを含む引き込み頭部であって、前記ピストンは引き込み頭部が作動するとリベットマンドレルに係合して作用するあご部に連結され、これによって流体圧ピストンの連続する行程がリベットをかしめるのに充分な力を供給する、引き込み頭部と、
流体通路に連結された流体圧力源を有する増圧機キャビティを形成する気体圧増圧機であって、前記流体圧力源は増圧機キャビティ内に配置されたピストンを有し、ピストンはラムハウジング内にスライドできるように支持されたロッドに連結され、前記ラムハウジングは流体通路と流体連通し、前記増圧機は増圧機キャビティを作動液源と第１キャビティとに分割するバッフルをさらに有し、前記作動液源は、ロッドが注入位置にある場合にラムハウジングに流体連通され、ロッドがラムハウジング内で作動位置にある場合にラムハウジングから実質的に流体隔離され、前記ピストンは第１キャビティ内に配置され、ピストンの第１側へエア圧力を加圧した場合、流体圧力が流体圧ピストンに加わり、ピストンの第２側へエア圧力を加圧した場合、ロッドが作動位置から注入位置へ移動する、気体圧増圧機と、を備えることを特徴とするリベットかしめ装置。
【請求項１７】
ラムハウジングは液源内に配置され、ロッドが注入位置にある場合に液源を流体通路に流体連通させるように構成された逆止弁をラムハウジングが有することを特徴とする請求項１６記載のリベットかしめ装置。
【請求項１８】
ラムハウジングはロッドをスライドできるように支持し、これにより、作動液がロッドの先を流れることができることを特徴とする請求項１７記載のリベットかしめ装置。
【請求項１９】
増圧機に作用するように連結された気体圧制御器をさらに備えたことを特徴とする請求項１６記載のリベットかしめ装置。
【請求項２０】
気体圧制御器に連結された電気制御器をさらに備えたことを特徴とする請求項１９記載のリベットかしめ装置。
【請求項２１】
ロッドは注入位置から作動位置へ移動することができ、ロッドが注入位置にある場合に流体通路と作動液源とに流体連通する内部キャビティを前記ラムハウジングが形成することを特徴とする請求項１６記載のリベットかしめ装置。
【請求項２２】
開孔は逆止弁を有することを特徴とする請求項１７記載のリベットかしめ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００２年１０月２９日に出願された米国特許出願Ｎｏ．６０／４２２５５５の優先権を主張する。
【０００２】
本発明の１つの分野は概ね、リベットかしめ装置、更に詳しくは、自動注入／再充填システムを用いた、流体圧の遠隔増圧機を有するリベットかしめ装置と、リベットかしめシステムの操作方法とに関する。
【背景技術】
【０００３】
本発明は、管状リベット本体を有するブラインドリベットに関する。管状リベット本体内にはステムの細い先端部に頭部を有するマンドレルが据えられ、これにより、リベット内からマンドレルが後方に引かれたとき、リベットが据え込まれる。マンドレルの後方への引きは所定荷重まで耐え、マンドレルは引きちぎられる。このようなリベットに作用するリベットかしめ装置は、リベットのマンドレルに係合するための開孔をその正面端に形成されたハウジングを有する。ハウジング内には、マンドレルの周囲に堅固に係合するチャック、および作動機構、すなわちチャックを後方へ引き込み、これによりリベットを据え込むとともにマンドレルが引きちぎる引き込み頭部が設けられている。
【０００４】
リベットかしめ装置において、作業者は引き金を引くことにより、装置の先端部に保持されたリベットをかしめる。使用済みの残りのマンドレルは装置と回収チューブとを経て回収箱に引き込まれる。近接スイッチは、回収箱に入る直前に使用済みマンドレルを検知する。
【０００５】
手動式と動力式との両者において、引き込み型のブラインド締結具をかしめるために用いられる様々な異なる型の装置がある。工業生産の観点から、動力源を有する装置を用いることが望ましく、装置はマンドレルステムを引くための気体圧／流体圧または電力による補助を有してもよい。これは、リベットかしめ作業を容易にする。
【０００６】
例えば、同一出願人による米国特許Ｎｏ．６２４０６１３，４７５４６４３および４７４７２９４に示されるように、リベットかしめ装置にリベットを供給する工程を自動化することが知られている。例えば、同様に同一出願人による米国特許Ｎｏ．４９７２９８５に開示されているように、マンドレルの回収工程を自動化することが知られている。リベット供給と廃棄とを自動化する最も一般的な方法は、ブラインドリベットをリベットかしめ装置に案内し、そこから引きちぎられたマンドレルを引き出すための流体圧または気体圧駆動の機構を用いることである。
【０００７】
リベットかしめ装置にリベットを自動供給するための装置についての先行技術の共通する欠点は、メインテナンス中、使用中または交換中において作動液が漏れる可能性がそのようなシステムにあることである。加えて、リベットのかしめ工程を迅速化するだけでなく、迅速に再装填することができる方法が常に模索されている。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の目的は、上述した欠陥を克服することである。従って、開示されているのは、リベットのマンドレルに係合するための流体圧で駆動される引き込み頭部を有し、作動することによりリベットをリセットするリベットかしめ装置についてである。リベットかしめ装置は、かしめ装置頭部に連結された流体圧力源と、流体圧力源に作用するように連結された増圧機とを有している。流体再注入システムは、加圧されて、保守作業後に流体圧システムを充填するように、または流体圧システムのリベットかしめ頭部を再注入するように構成された流体圧力源に連結されている。
【０００９】
本発明による一つの実施形態によれば、あご部に係合するリベットに連結された流体圧ピストンを含む引き込み頭部を有するリベットかしめ装置がもたらされる。流体圧力源を形成する気体圧増圧機は、都度流体圧ピストンに連結される流体通路に連結されている。流体圧力源は、ラムハウジング内にスライドできるように支持されたロッドに連結された気体圧で作動されるピストンを有する。ラムハウジングは流体通路に流体連通されている。増圧機は、増圧機キャビティを作動液源と第１キャビティとに分割するバッフルをさらに有している。作動液源は、ロッドが注入位置にある場合にラムハウジングと流体連通し、ラムハウジング内でロッドが作動位置にある場合にラムハウジングから実質的に流体隔離される。ピストンの第１側にエア圧力を加えることにより、流体圧ピストンに流体圧力が加えられる。ピストンの第２側にエア圧力を加えることにより、ロッドが作動位置から注入位置に移動される。
【００１０】
本発明の他の実施形態によれば、流体圧ピストンを含む引き込み頭部を有するリベットかしめ装置がもたらされる。流体圧力源を有する増圧機は流体圧ピストンに連結されている。増圧機は、作動された場合に作動液源を流体圧ピストンに流体連通させる再注入機構を有している。増圧機は、リベットかしめ機構を作動させるために流体圧力を流体通路に加えるための手段をさらに有している。
【００１１】
本発明のさらなる適用範囲は、これ以降にもたらされた詳細な記載から明らかになるだろう。詳細な記載および具体例は、本発明の好ましい実施形態を示している一方で、ほんの例示として意図され、また本発明の範囲を限定するものではないことを認識されるべきである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、詳細な記載と添付図とからさらに充分に理解されるようになるだろう。
【００１３】
好ましい実施形態についての以下の記載は事実上単に模範的なものであり、適用または使用について発明を限定することを決して意図するものではない。
【００１４】
図１に、本発明による締結システム１０を示す。示されているのは、電気制御器１４、流体圧制御器１６、気体圧制御器１８、リベット供給部２０、遠隔流体圧増圧器２２およびマンドレル回収システム２４に作用するように連結されたリベットかしめ装置１２である。
【００１５】
リベットかしめ装置１２は、機械加工されたアルミニウムハウジング４８内に流体圧ピストン４６を含む引き込み頭部４４を含んでいる。流体圧ピストン４６は継手を介してあご部ケース５０に連結されており、これにより、作動中、すなわち、流体ホース５２を介して流体圧ピストン４６表面に流体圧力が加えられている間、あご部５１は突出部部品を下降させ、リベットマンドレルに係合する。引き続きの運動は平均的なリベットをかしめるのに充分な力とストロークをもたらす。いったん流体圧力が排除されると、引き込み頭部４４に流体圧ピストン４６の反対側に気体圧チューブ５４を介してエア圧力が加えされ、流体圧ピストン４６を最前方位置に戻す。
【００１６】
流体供給ホース５２は遠隔増圧機２２に連結されている。図２に示すように、遠隔増圧機２２は増圧室胴体５８内に形成された増圧室５６を含んでいる。エアピストン６０は増圧室５６内にスライドできるように支持され、増圧室胴体５８に係合するシール６２がエアピストン６０に設けられている。ロッド６４がエアピストン６０に取り付けられている。ロッド６４は、増圧室の中間に位置するバッフル６６中に形成されている密封された円筒状開孔を貫通し、ラムハウジング６８内に形成されている作動油を注入された円筒状開口まで延在する。ロッド６４とラムハウジング６８との間にさらにシール７２が設けられており、シール７２はラムハウジング６８により形成される穴６７から増圧室５６を流体隔離する。気体圧チューブ７４の形をとった圧縮エア源は、増圧室５６の第１端部に連通する第１急速放出排気弁７８に連結された弁７６に連結されている。第２気体圧チューブ８０の形をとった圧縮エアの第２供給部が増圧室５６の第２端部に連通するように設けられている。第２急速放出排気弁８２は、ライン１０４を介し、増圧室５６の第２部分８４と連通するように設けられている。ラムハウジング６８は複数個の接続具により流体ホース５２に連結されている。
【００１７】
エアピストン６０に加えられるエア圧力は小さな断面積の作動油７０柱をロッド６４により移動させる。ピストンの部分に作用するエア量分、エアピストン６０とロッド６４は上方に押される。エアピストン６０とロッド６４の先端部との面積差により、低エア圧力から高流体圧力を生み出す。エアピストン６０が上方に移動する際、エアピストン６０の上部に押し込まれているエアを放出するため、まず排気放出弁が開く。高圧力の柱状の油７０が流体ホース５２内を流れ、引き込み頭部４４の引き込み頭部流体圧ピストン４６を後退させ、このようにしてリベットをかしめる。作動中に液量が少なくなったならば、穴６７内に液を補給するために、開口した流体圧システムポート５９を介して液が流れる。
【００１８】
マンドレルが引きちぎれると、制御器１６は弁７６の作動を停止し、急速放出排気弁８２経由で調整された量のエアを供給する遠隔弁（図示せず）を作動させて、エアピストン６０の上部に作用し始める。リベットかしめ装置１２内に配置される引き込み頭部４４の引き込み頭部ピストン４６の背部のエアと、エアピストン６０の上部におけるエアだまりとの組合せにより、引き込み頭部４４とあご部ケース５０とを後退位置へ急速に戻す。蓄えられる圧力を制御することにより、増圧室５６の第２部分８４の大気への放出は可能性に歯止めをかける。エアピストン６０の上部へのエア供給はリベットかしめシステム制御器１４により制御され、約１秒後に閉鎖される。
【００１９】
図３は、自動再注入状態における本発明によるシステム１０を示す。作業者により再注入の作動をすると、電気制御器１４は作業者にブリーダ１００を開くことを促すように機能する。ブリーダ１００が開かれていることを確認した後、制御器１４は、再注入工程を開始するため、気体圧制御器１８に信号を送るように機能する。ここで直ちに、気体圧力が、気体ライン１０４を介して、エアピストン６０の上部表面１０２に加えられる。その際、気体ライン１０４から、エア圧力が、エアピストン６０とバッフル６６との間に形成された第１キャビティ１０６に供給される。ロッド６４を再注入位置１０８に引き戻して、流体源１１０とラムハウジング６８とを流体連通させるために、エア圧力が加えられる。
【００２０】
図示するように、逆止弁８８が作動液源１１０とラムハウジング６８の穴６７との間の流路に配置されている。逆止弁８８はラムハウジング６８の端部近傍１１４に配置されている。さらに、ラムハウジングは、作動液源１１０をラムハウジング６８に流体連通させるために第２開孔（図示せず）を形成してもよい。第２開孔は任意で逆止弁を有してもよい。この逆止弁は、リベットがかしめられている間、ラムハウジング穴６７から流体源への流体連通を閉鎖する一方で、液源１１０から穴６７へ作動液を流すことができる。ロッド６４および中間にあるバッフルシール７２は、第１キャビティ１０６を作動液源室１１２から流体隔離する。
【００２１】
図４に示すように、ひとたびラムハウジング６８により形成される穴６７が作動液７０源に流体連通されると、ラムハウジング６８を経由して流体圧で作動されるリベットかしめ装置１２に作動油７０を供給して流体ラインを充填させるために、気体圧制御器１８により気体ライン８０からエア圧力が直ちに供給される。圧力差によって逆止弁８８を開き、作動液源１１０を穴６７に流体連通させる。具体的には、気体圧力は作動液源室１１２内の、作動液７０上表面と作動液源室１１２の上端面１１６との間に加えられる。この圧力によって、ラムハウジング６８の端部近傍１１４に配置された逆止弁８８を介して穴６７内へ作動液を押し込む。
【００２２】
充分な作動液７０がブリーダ１００から抜けた後、作業者は電気制御器１４のボタンを押して再充填サイクルを止める。次に、システム１０は、遠隔増圧機２２の底部に連結された気体ライン１２２を介して、エアピストン６０の底面１２０に気体圧力を加える。これにより、エアピストン６０をその作動位置１２２に戻し、このようにして、図２に示すようにラムハウジング６８内でロッド６４を復帰させる。
【００２３】
発明の記載は事実上単に模範的であるにすぎず、したがって、発明の主旨から逸脱しない変形は本発明の範囲内となることを意図されている。このような変形は、本発明の精神および範囲から逸脱したものとはみなされない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は本発明の開示によるリベットかしめシステムのシステム概要を示す。
【図２】図２は作動位置におけるリベットかしめシステムの部分組立品を示す。
【図３】図３は注入位置における図１に示すリベットかしめシステムを示す。
【図４】図４は流体圧システムの再充填または再注入を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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