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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Handnietwerkzeug, umfassend einen Körper, ein
durch den Körper
hindurchlaufendes Rohr, eine Antriebswelle, die durch das Innere
des Rohres läuft,
eine Einspannverbindung zwischen einem auswechselbaren Dorn und der
Antriebswelle und eine von Hand betätigte Drückeinrichtung (vgl. z.B. EP-A-0927585).
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Die
Dorne für
Nietmuttern und -schrauben werden im allgemeinen mit einem Schlüssel an
den vorderen Anschlag von Nietwerkzeugen entweder an der Sicherungsmutter
oder an der Schulter am Zugdorn des Nietwerkzeugs sicher festgezogen.
Das Festziehen ist erforderlich, damit ein spontanes Lösen vom
Zugdorn nicht auftritt. Dieser Festziehvorgang erfordert eine gewisse
Zeit und eine Ausrüstung (Schlüssel), was
alles die zum Wechseln der Dorne benötigte Zeit verlängert.
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Diese
Situation wird eindeutig verbessert durch die Anordnung, bei der
der Zugdorn mit einem Zuggehäuse
ausgestattet ist, das in einem auswechselbaren Gehäuse frei
positioniert ist, wobei diese Gehäuse gegenseitig gegen Drehung
gesichert sind. Zwischen ihm und dem Randbereich der Schulter des
Zuggehäuses
befindet sich eine Drückfeder.
Das Zuggehäuse
ist mit einem Innengewinde ausgestattet, auf das ein Stift geschraubt
ist, dessen Kragen an seinem äußeren Umfang
mit mindestens einer abgeschrägten
Fläche
ausgestattet ist, deren Form der inneren umfänglichen Fläche des benachbarten Teils des
auswechselbaren Gehäuses
entspricht. Die Einrichtung wird zusammen mit dem Zugdorn in dem Mundstück des Nietwerkzeugs
positioniert, das eine Durchgangsöffnung in dem Bereich des auswechselbaren
Gehäuses
hat. Die Drückfeder
liegt an einer auf den Zugdorn geschraubten Sicherungsmutter an. Das
Sichern des axialen Schubs des auswechselbaren Gehäuses gegenüber dem
Zuggehäuse
erfolgt mittels eines Sicherungsrings, der in einer Vertiefung des
auswechselbaren Gehäuses
befestigt ist und an dem abgestuften Ende des Zuggehäuses anliegt.
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Der
Vorteil dieser Lösung
besteht darin, dass, wenn kein Festziehwerkzeug (Schlüssel) verwendet
werden muss, die Dornen für
die Nietmuttern- und -schrauben an den Nietwerkzeugen leicht und sehr
schnell ausgetauscht werden können.
Der Aufbau ist jedoch sehr kompliziert und erhöht die Herstellungskosten für das Nietwerkzeug.
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Kurzdarstellung
der Erfindung
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Die
Nachteile der gegebenen Situation werden durch die neue Anordnung
der Einspannverbindung für
eine auswechselbare Dorn- und Antriebswelle eines Nietwerkzeugs
und die Verwendung dieser Einspannverbindung für Handnietwerkzeuge in einem
erheblichen Maß beseitigt.
Die Einspannverbindung für
eine auswechselbare Dorn- und Antriebswelle eines Nietwerkzeugs
umfasst ein Verbindungsgehäuse,
an dem das Ende der Antriebswelle an einer Seite befestigt ist,
während
an der anderen Seite ein offener Hohlraum in dem Gehäuse vorgesehen
ist, der so geschaffen ist, dass das Ende des auswechselbaren Dorns
in einer Querrichtung eingesetzt werden kann, bis sich sein erweitertes
Endstück in
dem Hohlraum befindet und seine Achse entlang der Achse der Antriebswelle
und des Gehäuses
liegt. Der auswechselbare Dorn ist in dieser Position in der Richtung
der gemeinsamen Achse durch das Betätigen eines Drückelementes über Eingreif-Quetschflächen, die
an der vorderen Fläche
des erweiterten Endstücks
des auswechselbaren Dorns und an der benachbarten Fläche des
Drückelementes
angeordnet sind, in die eingespannte Stellung beweglich, in der
der auswechselbare Dorn mit seinem erweiterten Endstück in dem
Hohlraum des Gehäuses
mittels einer entsprechend geformten und in dem Hohlraum des Verbindungsgehäuses angeordneten
Fläche
gefasst wird, wobei axiale Bewegung möglich ist, und der Dorn gegen
Drehung gesichert ist.
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Der
Vorteil dieser Lösung
liegt hauptsächlich in
der Geschwindigkeit und der Leichtigkeit, mit der der Dorn durch
einen mit einer anderen Größe ausgetauscht
wird. Zum Übertragen
der Antriebskraft ist keine Gewindeverbindung zwischen dem Dorn
und dem Gehäuse,
was den Wechsel verlangsamt, vorgesehen. All dieses ermöglicht eine
Steigerung der Produktivität
beim Nieten und verringert die Vorbereitungszeit.
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Der
Hohlraum des Gehäuses
ist ein Durchgangshohlraum und hat einen zylindrischen Teil, der mit
einem Gewinde zum Schrauben auf die Antriebswelle versehen ist,
wobei der zylindrische Teil auf der Innenseite auf einen kleineren
Durchmesser abgestuft ist. So ist eine Anschlagsfläche für das kontaktherstellende
Drückelement
geschaffen. Der zylindrische Teil des Hohlraums mündet in
den Teil mit dem rechteckigen Abschnitt zum Führen des auswechselbaren Dorns,
der ebenfalls mit einem rechteckigen Abschnitt in seinem entsprechenden
Teil ausgestattet ist. Der Durchgang zwischen diesen zwei Teilen
des Hohlraums ist als ein Anschlag für die entsprechend geformte
Kontaktfläche
des erweiterten Endstücks
des auswechselbaren Dorns ausgebildet. Das Gehäuse ist gleichzeitig mit einem
radialen Schlitz ausgestattet, welcher sich in den Gehäusehohlraum
erstreckt, über
die Länge
des Gehäuses und
einen Teil des Hohlraums mit rechteckigem Abschnitt verläuft, im
Wesentlichen den gleichen rechteckigen Querschnitt hat und sich
dann so erweitert, dass er seine Weite um ein spiel größer ist
als der Abschnitt des erweiterten Endstücks des auswechselbaren Dorns.
Die Länge
des Teils des auswechselbaren Dorns mit dem rechteckigen Querschnitt
ist größer als
der Abstand des freien Endes des Gehäuses von der Erweiterung seines
radialen Schlitzes.
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Diese
Anordnung vereinfacht und beschleunigt das Einsetzen des auswechselbaren
Dorns in den Hohlraum des Verbindungsgehäuses, wie auch seine Entnahme.
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Das
Drückelement
kann in einer seiner möglichen
Ausführungsformen
eine Drückfeder
umfassen, die in der axialen Vertiefung der Antriebswelle zusammen
mit einem Drückstift
angeordnet ist, dessen Ende, das in den Hohlraum des Gehäuses reicht, eine
Erweiterung in der Form eines Kopfes mit einer vorderen Quetschfläche hat,
wobei der Kopf in seiner zurückgezogenen
Endposition den Sitz erreicht, der durch die geformte Schulter in
dem Hohlraum des Gehäuses
ausgebildet ist. Der Kopf des Drückstiftes kann
kugelförmig
sein. In einer anderen Ausführungsform
dieser Erfindung kann das Drückelement eine
Drückfeder
umfassen, die in dem Hohlraum des Gehäuses angeordnet ist und eng
an einer Kugel anliegt, die in diesem Hohlraum des Gehäuses frei
gelagert ist, wobei sie in ihrer zurückgezogenen Endposition den
Sitz erreicht, der durch die geformte Schulter in dem Hohlraum des Gehäuses ausgebildet
ist, wobei der Durchmesser der Kugel größer ist als die Breite des
radialen Querschlitzes des Gehäuses.
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Der
auswechselbare Dorn kann an einem Ende mit einem Stift mit einem
Gewinde zum Verbinden mit dem Niet und an dem anderen Ende mit einem
Endeinspannkopf ausgebildet sein, der auf der Seite neben der Welle
des Stiftes eine zur Stiftachse im Wesentlichen vertikale Einspannfläche und
auf der anderen Seite eine kugelförmigen Quetschfläche hat,
während
der Stift über
einen Teil seiner Länge mit
einer zweiseitigen Schulter ausgestattet ist, die symmetrisch in
der Richtung der Achse verläuft,
so dass er in diesem Teil einen grundlegend rechteckigen Querschnitt
hat, der dem rechteckigen Querschnitt des Teils des Hohlraums des
Gehäuses
entspricht, in dem er in der eingespannten Stellung während der
Betätigung
des Nietwerkzeugs verschiebbar, jedoch nicht drehbar, geführt wird.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch die Verwendung der genannten Einspannverbindung
für Handnietwerkzeuge,
wobei das Gehäuse
mit dem auswechselbaren Dorn in dem vorderen Mundstück angeordnet
ist, an dem eine auswechselbare Verlängerung mit stützender
Vorderfläche
zum Nieten befestigt und zusammen mit dem Mundstück fest in der Verlängerung
des verschiebbaren Drückdorns
eingesetzt ist, der zum Eingreifen mit den Betätigungshebeln des Werkzeugs
angeordnet ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Zur
Verdeutlichung ist ein Beispiel einer Ausführungsform dieser technischen
Lösung
in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt und ausführlich in der folgenden Beschreibung
erläutert. 1 ist
eine schematische Darstellung eines Teilschnitt der Anordnung eines
Handnietwerkzeugs für
Nietmuttern und -schrauben mit Einspannverbindung für eine auswechselbare
Dorn- und Antriebswelle eines Nietwerkzeugs. 2 ist eine
vergrößerte Ansicht
der Einspannverbindung.
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Beispiele
bevorzugter Ausführungsformen
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Ein
Rohr durchläuft
den Kunststoffkörper 8 des
Handnietwerkzeugs (es kann hineingedrückt oder frei eingesetzt sein),
wobei das Rohr an seinem äußeren Ende
mit einem Gewinde ausgestattet ist, auf das eine Mutter 18 geschraubt
ist. Eine Antriebswelle 13 erstreckt sich durch das Rohrinnere,
wobei diese an ihrem rückwärtigen Ende
eine aufgeschraubte Mutter hat, die die Drehbewegung der Antriebswelle
bewirkt, damit die Nietmutter oder -schraube auf den/von dem auswechselbaren
Dorn 1 im vorderen Teil des Werkzeugs an- oder abgeschraubt
werden kann (wobei der auswechselbare Dorn 1 dazu dient,
Nietmuttern oder -schrauben verschiedener Größen an- bzw. abzuschrauben).
Der Zweck der Antriebswelle 13 besteht darin, die Antriebskraft
vom Niet (beim Nieten) zu übertragen
und auch, wie bereits erwähnt,
den auswechselbaren Dorn 1 zu drehen. Im vorderen Teil
kann eine axiale Öffnung
in der Antriebswelle 13 vorgesehen sein, um die Drückfeder 19 zu
positionieren. Die Welle des Drückstiftes 16 tritt
in diese axiale Öffnung
(etwa 30 mm der Länge)
hinein und legt sich eng mit einem ihrer Enden an die Drückfeder 19 an,
wobei das gegenüberliegende äußere Ende
abgerundet oder geneigt ist (anstelle dieses Stiftes 16 kann
eine Kugel vorgesehen sein).
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Eine
Sicherungsmutter 17 ist auf die Antriebswelle 13 geschraubt,
die durch den Körper 8 des
Werkzeugs verläuft,
und liegt eng an dem Verbindungsgehäuse 15 an. Dieses
Gehäuse 15 hat
an seiner vorderen Fläche
einen geformten, im Wesentlichen rechteckigen Schlitz, der sich
in den Hohlraum des Gehäuses 15 erstreckt,
in dem sich der Drückstift 16 (oder
die Kugel) mit abgerundetem oder geneigtem Ende befindet. Dieses
Ende liegt neben der inneren Schulter des Hohlraums des Gehäuses 15,
an die der Drückstift 16 durch
die Drückfeder 19 gedrückt wird.
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Der
geformte Schlitz mit dem Hohlraum des Gehäuses 15 ist an das
freie Einsetzen des auswechselbaren Dorns 1 angepaßt. Der
zylindrische Hohlraum des Verbindungsgehäuses 15, der an einem
Ende mit einem Innengewinde zum Aufschrauben auf die Antriebswelle 13 ausgestattet
ist, zieht sich an dem gegenüberliegenden
Ende zunächst
zusammen und formt dadurch eine abgerundete Fläche, um mit dem in seiner Form
entsprechenden, erweiterten Endstück des Drückstiftes 16 in Kontakt
zu kommen, und verläuft
dann in dem Teil des Hohlraums mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt
entsprechend dem Querschnitt der Schulter des auswechselbaren Dorns 1.
An diesem Ende des Verbindungsgehäuses 15 ist sein Hohlraum
in der Querrichtung durch den Schlitz geöffnet, der durch die Wand des
Gehäuses 15 über die
ganze Länge
des abgestuften Teils des mit rechteckigem Querschnitt ausgebildeten
Hohlraums läuft,
und dann erweitert sich der Schlitz zu einer ovalen Form längs zur
Richtung der Achse, deren Breite der Größe des Radius des erweiterten
Endstücks
des auswechselbaren Dorns 1 (sein Einspannkopf) entspricht.
Der Kopf des Drückelementes
(der Radius der Kugel, wenn es sich um einen erweiterten Kopf des
Drückstiftes 16 mit
einer vorderen Quetschfläche handelt)
ist größer als
die Breite des oval ausgebildeten Schlitzes des Gehäuses 15.
Der auswechselbare Dorn 1 ist an einem Ende aus einem Stift
mit einem Gewinde zum Verbinden mit dem Niet und an dem anderen
Ende mit einem Endeinspannkopf versehen, der auf der Seite neben
der Welle des Stiftes eine Kontaktfläche, die im Wesentlichen vertikal
zur Achse des Stiftes liegt, und an der anderen Seite eine kugelförmige Quetschfläche aufweist.
An einem Teil seiner Länge
hat der Stift eine zweiseitige Schulter, die symmetrisch in der
Richtung der Achse verläuft, so
dass er in diesem Teil einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt
aufweist, der dem rechteckigen Querschnitt des Teils des Hohlraums
in dem Gehäuse 15,
entspricht in dem er in der eingespannten Position während des
Betätigens
des Nietwerkzeugs verschiebbar, jedoch nicht drehbar, geführt wird.
Nach dem Einsetzen in das Gehäuse 15 ist
der auswechselbare Dorn 1 gegenüber dem Gehäuse 15 nicht drehbar.
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Der
Drückdorn 22 ist
verschiebbar auf dem Rohr angeordnet, das durch den Kunststoffkörper 8 des
Handnietwerkzeugs verläuft.
Eine äußere Schulter
ist an dem Drückdorn 22 ausgebildet,
in dem die geformten Enden der beiden Hebel 12 des Nietwerkzeugs
angeordnet sind, die Griffe 14 haben und an Stiften 21 befestigt
sind, die in dem Kunststoffkörper 8 angeordnet
sind. Eine Verlängerung 6 dieses Drückdorns 22 (die
Verlängerung 6 kann
auch ein einstückig
ausgeführter
Teil des Drückdorns 22 sein) ist
in das äußere Ende
des Drückdorns 22 geschraubt.
Ein vorderes Mundstück 4 wird
frei auf (in) die Verlängerung 6 durch
einen Sicherungs-O-Ring S gesetzt (eingesetzt), der sich in ihrer äußeren Vertiefung
befindet. Auf das vordere Mundstück 4 ist
eine auswechselbare Verlängerung 2 mit
einer Sicherungsmutter 3 geschraubt, durch die der nach
außen vorstehende
auswechselbare Dorn 1 frei hindurchläuft. Eine Mutter 7 zum
Regulieren des Hubs der Drückeinrichtung
ist an die Verlängerung 6 geschraubt,
wobei der rückwärtige Teil
dieser Mutter 7 einen einstellbaren Anschlag für die Drückeinrichtung
gegenüber
dem Kunststoffkörper 8 des
Handnietwerkzeugs und eine Einstellung für den Hub des Drückmechanismus
bildet. In dem Raum zwischen der Mutter 18, die an das
Rohr in dem Körper 8 des Werkzeugs
und des Drückdorns 22 geschraubt
ist, ist eine umkehrbare Feder 20 vorgesehen, die dazu dient,
die Drückeinrichtung
in die Ausgangsposition zurückzubringen.
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Bei
einem Ausfall des auswechselbaren Dorns 1 (während des
Nietens kommt es zur Abnutzung) wird das vordere Mundstück 4 aus
der Verlängerung 6 gezogen,
der auswechselbare Dorn 1 kommt aus dem Gehäuse 15 heraus
(nach dem Drücken
des Dorns 1 an dem vorderen Gehäuse 15), und nach
dem Austauschen wird das vordere Mundstück 4 erneut in die
Verlängerung 6 gesetzt.
Beim Austauschen des Dorns 1 durch eine andere Größe wird
das vordere Mundstück 4 auf
dieselbe Weise aus der Verlängerung 6 herausgezogen,
und der Dorn 1 wird durch einen anderen ausgetauscht. Die auswechselbare
Verlängerung 2 wird
zusammen mit der Sicherungsmutter 3 aus dem vorderen Mundstück 4 herausgeschraubt,
sie wird durch eine andere auswechselbare Verlängerung 2 mit der
Sicherungsmutter 3 ausgetauscht, und das Ganze wird wieder eingesetzt.
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Der
Vorteil dieser Lösung
ist hauptsächlich die
Geschwindigkeit und die Leichtigkeit, mit der der Dorn 1 durch
eine andere Größe ausgetauscht
wird. Für
die Übertragung
der Antriebskraft gibt es keine Gewindeverbindung zwischen dem Dorn 1 und
dem Gehäuse 15,
was den Wechsel verlangsamt. All dieses steigert die Produktivität während des
Nietens und reduziert die Vorbereitungszeit.
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Gewerbliche
Nutzung
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Die
Einspannverbindung kann erfindungsgemäß in Handnietwerkzeugen, aber
auch in pneumatisch-hydraulischen Nietwerkzeugen verwendet werden,
in denen die Antriebskraft durch den Druck des Hydraulikkolbens
erzeugt wird. In diesen Ausführungsformen
kann die Drückfeder
des Drückelementes
beispielsweise auch eine Gasdruckfeder sein.