RIVETING APPARATUS

Abstract: 1. A rivetting device, with work cylinder (1) featuring an axially shiftable work piston (2) steerable with the aid of a pressurizing medium, complete with a die (3) guided in a hold-down (6), change of position of a control or steering valve (27) enabling this pressurizing medium to be fed at either end, such work piston being flush during rivetting with a counter-holder (12) and a rivet feed system or rivet dispenser (15) which are located at the off side of the parts (11) to be rivetted together plus a steering or control piston (4) linked by a measuring connection (26) with the said rivet dispenser (15) in a manner permitting selection of rivets (10) of various lengths, the rivetting device being characterized by : 1.1 the work piston (2) having a steering or control bore (2e) ; 1.2 the control piston (4) arranged to connect with the control bore (2e) ; 1.3 the control piston (4) arranged to connect with the hold-down (6) ; 1.4 the hold-down (6), designed as a hollow cylinder or tube, incorporating the work piston (2) ; 1.5 control piston (4) and hold-down (6), pending the flush positioning of the hold-down (6) relative to the parts (11) to be rivetted together, being axially shiftable in the control bore (2e) and/or the hold-down bore (6a).

Description: Die Erfindung betrifft eine Nietvorrichtung mit einem Arbeitszylinder und einem darin von einem Druckmittel axial verschiebbaren Arbeitskolben mit in einem Niederhalter geführten Stempel wobei der Arbeitskolben beidseitig durch änderung der Stellung eines Steuerventils von einem Druckmittel beaufschlagbar ist und beim Nieten auf der der Nietvorrichtung gegenüberliegenden Seite der zu vernietenden Teile an einem Gegenhalter mit Nietzuführer anliegt. Solche Nietvorrichtungen sind z.B. durch die DE-OS 18 03 479 bekannt und haben den Nachteil, dass sie bei Verwendung unterschiedlich langer Nieten stets umgebaut werden müssen. Dies ist vor allem im Flugzeugbau nachteilig, wo die Materialdicken und somit auch die Nietlängen schon im Bereich bestimmter Baugruppen unterschiedlich sind. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Nietvorrichtung so zu gestalten, dass mit ihr ohne besondere Umbaumassnahmen Nieten unterschiedlicher Länge verwendet werden können. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in der Nietvorrichtung parallel zum Arbeitskolben ein Steuerkolben angeordnet und mit dem Niederhalter bis zum Anliegen an die zu verbindenden Teile axial verschiebbar geführt ist und dass der Steuerkolben über eine Messleitung mit einer Nietzuführvorrichtung für unterschiedlich lange Nieten verbunden ist. Beim Arbeiten wird zunächst der Steuerkolben beaufschlagt und schiebt den mit ihm verbundenen Niederhalter bis auf die zu vernietenden Teile. Mit dieser Verschiebung des Niederhalters aus seiner Ruhelage heraus wird die Materialdicke gemessen und so die Länge des zu verwendenden Nietes ermittelt. Das ermittelte Mass für die Nietlänge wird der Nietzufuhrvorrichtung mitgeteilt, die den erforderlichen Niet auswählt und in die vorbereitete Bohrung einführt, wo er dann durch Druckmittel beaufschlagung des Steuerkolbens vom Stempel mit einem Schliesskopf versehen wird. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung dienen die Merkmale des Anspruches 2 dem eigentlichen Nietvorgang, während die Merkmale des Anspruches 3 zum Zurückziehen des Arbeitskolbens erforderlich sind, wobei die Merkmale des Anspruches 4 das dabei erforderliche Zurückziehen des Steuerkolbens ermöglichen. Anspruch 5 betrifft die zweckmässige Anordnung des Niederhalters und des mit ihm verbundenen Messlineals zum Ermitteln der Nietlänge. Die Ansprüche 6 und 7 betreffen die Befestigung des Messlineals am Steuerkolben und die Messfeder nach Anspruch 8 gewährleistet das einwandfreie Zurückbringen des Messlineals in die Ausgangsstellung, damit der folgende Arbeitsgang zum Ermitteln der Nietlänge eingeleitet werden kann. Die Massnahmen nach Anspruch 9 betreffen die an sich bekannten Verbindungen zwischen den Druckräumen über Ventile zur Pumpe bzw. zum Tank. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Der Arbeitszylinder 1 ist über einen Gegendruckbügel 14 mit einer Nietzufuhrvorrichtung 15 oberhalb der Blechpaketes 11 verbunden. Die Pumpe 32 fördert das Druckmittel aus dem Tank 31 durch die Druckmittelleitung 30, das Steuerventil 27 sowie durch die Rückholleitung 24 in den Ringraum 17, wo es durch Beaufschlagung der Ringfläche 2d des Arbeitskolbens 2, diesen in der gezeichneten Lage auf dem Kolbenanschlag le hält. Die Steuerfeder 9 drückt den Steuerkolben 4 mit seinen Anschlagzapfen 4e gegen den Bohrungsboden lg und hält ihn in der dargestellten Lage. Das im Ringraum 20a am Boden des Arbeitskolbens 2 vorhandene Druckmittel strömte, solange der Steuerkolben 4 die gezeichnete Stellung noch nicht eingenommen hatte, durch den Kanal 23 in den Ringraum 18 und gelangte durch die Nietdruckleitung 25 sowie das Steuerventil 27 und die Druckmittelleitung 29 in den Tank 31. Auch strömte das Druckmittel aus dem Bohrungsboden ig durch die Nietmessleitung 26 und das Messventil 28 in die zum Tank 31 führende Druckmittelleitung 29. Zum Nieten wird das Messventil 28 umgeschaltet und das Druckmittel durch die Nietmessleitung 26 in den Bohrungsboden 19 geleitet. Der Steuerkolben 4 verschiebt das Messlineal 7 entgegen dem Druck der Messfeder 8 und der Steuerfeder 9 gegenüber dem Kolbenboden 2a und bewirkt das Anlegen des in einer Niederhalterbohrung la des Arbeitszylinders 1 geführten Niederhalters 6 an das untere Blechpaket 11. Der gefahrene Weg, d.h, die Dicke des Blechpaketes 11 wird am Messlineal 7 ermittelt. Nun wird über die Nietzuführvorrichtung 15 der entsprechende Niet 10 in seine vorbereitete Bohrung eingeführt und dort vom Gegenhalter 12 während des Nietens gehalten. Durch Umschalten des Steuerventils 27 gelangt das von der Pumpe 32 geförderte Druckmittel durch die Nietdruckleitung 25 in den Ringraum 18 und von diesem durch den Kanal 23 in den Ringraum 20, der schon nach der ersten Bewegung des Arbeitskolbens 2 durch den Ringraum 20a vergrössert wird und somit eine grosse Fläche zum Beaufschlagen des Arbeitskolbens 2 hat. Dieser bewirkt das Verschieben des Stempels 3 in einer Stempel bohrung 6a des Niederhalters 6 zum Niet 10 und bildet so den Schliesskopf 13. Dabei fährt der Arbeitskolben 2 mit dem Stempel 3 nur soweit vor, wie der Steuerkolben 4 mit dem Niederhalter 6 vorgefahren ist, d.h. der Abstand 34 wird wieder hergestellt und bestimmt so die Schliesskopfhöhe 33 des Nietes 20 unabhängig von der Dicke des Blechpaketes 11. Der Rücklauf des Arbeitskolbens 2 wird eingeleitet durch Umschalten des Messventils 28 in die dargestellte Schaltstellung. Das Druckmittel aus dem Raum unterhalb des Ringkolbens 4d strömt durch die Nietmessleitung 26 und das Messventil 28 sowie durch die Druckmittelleitung 29 in den Tank 31. Der Steuerkolben 4 wird durch die Steuerfeder 9 nach unten bewegt. Ebenso folgt der Niederhalter 6 und das durch einen Schlitz 1b des Arbeitszylinders 1 reichende Messlineal 7 mittels der im Federschlitz 2b geführten Messfeder 8. Das Drucköl aus dem Raum 20/20a strömt durch den Kanal 22 in den Ringraum 19 und den Kanal 21 in den Ringraum 17 und von diesem durch die Rückholleitung 24 und das umgestellte Steuerventil 27 durch die Druckmittelleitung 29 in den Tank 31. Im Rücklauf folgt dann der Arbeitskolben 2 mit seinem Stempel 3 bis die dargestellte Ausgangslage erreicht ist. Das Steuerventil 27 wird dann wieder in die Ausgangslage umgestellt. Die Ringflächen 4a des Steuerkolbens 4 sind über einen Schaft 4b miteinander verbunden. Der am Schaftansatz 4c vorhandene Kolben 4d ist in einer Steuerkolbenbohrung if des Arbeitszylinders 1 geführt und liegt mit einem Anschlagzapfen 4e an dessen Bohrung lg an. Das Messlineal 7 hat eine Einsenkung 7a und eine Durchgangsbohrung 7b für einen Kopf 5a und einen Schaft 5b einer Zylinderschraube zur Befestigung auf dem Steuerkolben 4.

Claims: Ni etvorrichtung Patentansprüche 1. Nietvorrichtung mit einem Arbeitszylinder und einem darin von einem Druck mittel axial verschiebbaren Arbeitskolben mit in einem Niederhalter geführ ten Stempel, wobei der Arbeitskolben beidseitig durch Anderung der Stellung eines Steuerventils von einem Druckmittel beaufschlagbar ist und bei Nieten auf der der Nietvorrichtung gegenüberliegenden Seite der zu vernietenden Teile an einen Gegenhalter mit Nietzuführer anliegt, dadurch gekennchnet, dass in der Nietvorrichtung parallel zum Arbeitskolben (2) ein Steuerkol ben (4) angeordnet und mit dem Niederhalter (6) bis zum Anliegen an die zu verbindenden Teile axial verschiebbar geführt ist und dass der Steuerkolben (4) über eine Messleitung mit einer Nietzufuhrvorrichtung (15) für unter schiedlich lange Nieten (10) verbunden ist. 2. Nietvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (4) in einer Steuerbohrung (2e) des Arbeitskolbens (2) geführt ist und zwischen zwei Ringflächen (4a) einen Schaft (4b) hat, und dass der den Schaft (4b) umgebende Ringraum (19) eine Verbindung von einer den Arbeitskolben (2) über einen Kanal (22) in Pressrichtung beaufschlagen den Druckraum (20) einerseits zu einer eine Ringfläche (2d) des Arbeits kolbens (2) in Rückholrichtung beaufschlagten Ringraum (17) über einen Ka nal (21) und eine Rückholleitung (24) andererseits mit einem Steuerventil (27) bildet. 3. Nietvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (4) an seinem dem Niederhalter (6) entgegengerichteten Ende einen Schaftansatz (4c) hat und mit diesem in der Steuerkolbenbohrung (2e) des Arbeitskolbens (2) und eine weitere Steuerbohrung (elf) des Ar beitszylinders (1) hineinragt und dass von dem Ringraum (20) zwischen dem Schaftansatz (4c) und den Steuerkolbenbohrungen (lf bzw. 2e) ein Kanal (23) in einen den Arbeitskolben (2) im Arbeitszylinder (1) umgebenden Ringraum (18) führt, der über eine Nietdruckleitung (25) mit dem Steuerventil (27) verbunden ist. 4. Nietvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass vom Ende der den Schaftansatz (4c) umgebenden Steuerkolbenbohrung (elf) eine Nietmessleitung (26) zu einem Messventil (28) führt und dass der Schaft ansatz (4c) vor seinem Ende einen Ringkolben (4d) mit einem sich am Boh rungsboden (1g) abstützenden Anschlagzapfen (4e) hat. 5. Nietvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (6) ein in einer Niederhalterbohrung (la) des Arbeits zylinders (1) axial verschiebbarer Hohl zylinder ist und den Arbeitskolben (2) umfasst, und dass der Steuerkolben (4) eine Ringnut hat, an der ein an dem Niederhalter (6) angebrachtes und durch einen Schlitz (lb) des Ar beitszylinders (1) reichendes Messlineal (7) befestigt ist. 6. Nietvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut von einer in das Ende des Steuerkolbens (4) eingeschraubten Zylinderschraube (5) gebildet ist, deren zylindrischer Schaft (5b) länger ist als eine für diesen durch das Messlineal (7) führende Durchgangsbohrung (7b). 7. Nietvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (5a) der Zylinderschraube (5) in einer die Durchgangsbohrung (7b) umgebende Einsenkung (7a) so tief eingelassen ist, dass sie eine Füh rung für eine sich am Kolbenboden (2a) abstützende und auf den Steuerkolben (4) wirkende Steuerfeder (9) ist. 8. Nietvorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Steuerfeder (9) eine sich am Kolbenboden (2a) abstützende und auf das Messlineal (7) wirkende Messfeder (8) angeordnet ist. 9. Nietvorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (27) und das Messventil (28) über Druckmittel leitungen (29, 30) mit einer Pumpe (32) bzw. einem Tank (31) verbunden sind.

Inventors: KINKEL, KARL
Applicants: MANNESMANN AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1982
Main classification: B21J15
IPC codes: B21J15