CZ35773U1 - Zařízení pro odvádění trnů z vytržených trhacích nýtů - Google Patents

Description

Zařízení pro odvádění trnů z vytržených trhacích nýtů

Oblast techniky

Technickým řešením je zařízení pro odvádění trnů z vytržených trhacích nýtů sestávajících z vodicí trubky a zásobníku, přičemž na jednom konci vodicí trubky se nachází kleština, přičemž vodicí trubka ústí opačným koncem do zásobníku, kdy vodicí trubka je vůči rámu podélně přesuvná.

Dosavadní stav techniky

Při nýtování trhacími nýty je vždy nutné odstranit odtržený tm z ústí nýtovací pistole. Pokud by tm nebyl odstraněn, může docházet k ucpávání ústí pistole a vedení tmu do zásobníku. Mohlo by tak dojít k ucpávání či poškození vedení a tím celé nýtovací pistole. Z hlediska výroby je přitom nepřípustné, aby odtržený tm samovolně vypadl vstupním otvorem ústí pistole ven. Ze stavu techniky jsou známá řešení, popsaná kupříkladu ve spisech US 8091195 B2 nebo US 20130149049 AI, které mají odstranění tmu řešeno pomocí vzduchu, který proudí dopravníkem a posouvá tak odtržený tm. Na obdobný typ nýtů se zaměřuje i patent US 5600878 A, kde ovšem předmětem řešení není samotná manipulace odtržených trnů, ale patent se zaměřuje na jejich analýzu.

V akumulátorových zařízeních reprezentujících stav techniky, popsaných kupříkladu ve spisu US 8925166 B2, je k odstranění utrženého tmu do zásobníku využita gravitační síla, tedy obsluha musí nýtovací zařízení uvést do vertikální polohy, aby se tm přesunul z vedení do zásobníku.

Dále se v současných zařízeních, často označovaných jako akumulátorové nýtovací pistole, žádné automatizované ani elektromagnetické odstraňování trnů nepoužívá.

Poměrně často se pro udržení nýtů využívá magnetické pole, jak je popsáno kupříkladu ve spisech US 20060179649 AI, resp. EP 1690613 AI. Systémy využívané v uvedených dokumentech jsou funkční pouze pro nýty bez dříku, a navíc se primárně zaměřují pouze na prvotní vycentrování nýtu vůči nýtovacímu zařízení.

Řešení popsané v technickém řešení odstraňuje nevýhody stávajících známých řešení, jelikož odstraňuje praktické problémy držení nýtů před samotným nýtováním ve všech polohách vnýtovacím zařízení a usnadňují automatický posun dříku po dokončení nýtování skrz mechanismus zařízení do zásobníku.

Podstata technického řešení

Podstatou technického řešení je zařízení pro odvádění trnů z vytržených trhacích nýtů sestávající z vodicí tmbky a zásobníku, přičemž na jednom konci vodicí tmbky se nachází kleština, přičemž vodicí trubka ústí opačným koncem do zásobníku, kde vodicí tmbka je vůči rámu podélně přesuvná. Vodicí tmbku obemyká elektrická cívka. Tm nýtu, který je vložený do ústí zařízení je přitahován permanentním magnetem a tím je zabráněno jeho odpadnutí a je zajištěna stabilizace před zahájením procesu nýtování. Po odtržení hlavy nýtuje tm vtažen permanentním magnetem do oblasti válcové cívky. K zdokonalení vtažení nýtu, resp. řízení jeho posunu je možné použít více elektrických cívek. Tm je zároveň permanentním magnetem stabilizován a nemůže tak samovolně z nýtovací pistole vypadnout. Velmi krátkým, avšak vysokým proudovým pulsem do cívky akcelerátoru dojde k vytvoření elektromagnetického pole, které se superponuje s magnetickým polem permanentního magnetu a vzniká tak vysoký impulz síly, který tm akceleruje. Pokud by byl pulz příliš dlouhý, tak by síla působící na tm procházející středem cívky otočila svůj směr a pohyb tmu by se zpomalil, jelikož síla působí v tomto případě vždy do středu

- 1 CZ 35773 UI cívky.

Technické řešení eliminuje nevýhody dosud známých a konvenčních řešení v následujících bodech:

V pneumatických systémech je k odstranění tmu nýtu využíváno odsávání stlačeným vzduchem přiváděným k nýtovací pistoli flexibilním potrubím, které je spojeno s infrastrukturou pracoviště. Technické řešení využívá elektromagnetických sil plně řízených elektrickým proudem. Nýtovací pistole tak nemusí být nikterak spojena s další infrastrukturou pracoviště.

V případě elektrických nýtovacích zařízeních, nejčastěji akumulátorových, není zajištěn přesun tmu z ústí do zásobníku. Pro tento přesun je kupříkladu dle patentu US 8925166 B2 a současného stavu poznání, nutné otočit zařízení do vertikální polohy a zpět. I přesto nemusí dojít ke spolehlivému přesunu, a to kupříkladu vlivem nečistot uvnitř vodícího systému, nebo nečistot nacházejících se na tmu samotném. V takovém případě tm vypadne ústím zařízení, což může způsobit poškození výrobku. Tm může být také zachycen ve vedení a způsobit postupné zanesení pistole či dokonce její zničení. Díky použití permanentního magnetu je zajištěno zachycení odtrženého tmu okamžitě po skončení procesu nýtování. Permanentní magnet může být také využit pro přidržení a stabilizaci celého nýtu před zahájením procesu nýtování.

Využití nýtovacího zařízení s permanentním magnetem nijak nezvyšuje energetickou spotřebu nýtovacího zařízení. Lze jej tedy právě využít u akumulátorových nýtovacích zařízení. V porovnání s pneumatickými systémy pak samotné řešení přináší podstatně jednodušší instalaci.

Použitým fyzikálním principem elektromagnetické akcelerace a možnost plné automatizace procesu odstranění tmu je dosaženo výrazného zrychlení nýtování.

Nýtovací zařízení dle technického řešení je oproti stávajícím řešením konstrukčně velmi jednoduché, prostorově nenáročné a je možné jej implementovat přímo do ústí nýtovacího zařízení. Jeho implementace vyžaduje pouze minimální konstrukční či koncepční úpravy.

Na obsluhu nejsou kladeny zvýšené nároky z hlediska manipulace se zařízením nebo jeho hmotnosti. Zvýšení celkové hmotnosti zařízení je oproti stávajícím zařízením minimální. Automatické odstranění tmu zároveň snižuje nutnost záklonu zařízení, které je při vysoké kadenci nýtování fyzicky náročné a velmi neergonomické.

V případě použití pneumatických systémů je nutné zajistit potřebnou infrastrukturu, kupříkladu zásobníky stlačeného vzduchu, kompresory a podobně a změny ve výrobní lince je tak nutné projektovat s ohledem na její změny. Integrace elektrické cívky do nýtovacího zařízení výrazně zjednodušuje použití technologie nýtování. Nýtovací zařízení je tak plně nezávislé na jakékoliv infrastmktuře a je možné jej využívat bez ohledu na příslušný prostor.

Pro zdokonalení funkce odvedení vytržených trnů nýtů je nezbytné, aby byla elektrická cívka spojena se součásti, vůči které se pohybuje. Výhodné je tedy, pokud je elektrická cívka s vodicí tmbkou pevně spojena. Alternativně může být elektrická cívka pevně spojena s rámem. Obě dvě varianty řešení mají z pohledu funkce nýtovacího zařízení výhodné účinky.

Výhodné rovněž je, pokud je součástí elektrické cívky alespoň jeden permanentní magnet s axiální orientací magnetizace ve směm cívky a magnetickým obvodem. Permanentní magnet napomáhá hladkému řízenému posunu tmu do zásobníku.

-2CZ 35773 UI

Objasnění výkresů

Celní pohled na zařízení pro odvádění trnů vytržených trhacích nýtů je znázorněn na obr. la, na obr. 1b je znázorněn pohled na zařízení v řezu, na obr. 2 je znázorněn detailní pohled na zařízení pro odvádění vytržených nýtů v řezu, na obr. 3a je znázorněn čelní pohled na cívku a boční pohled na pouzdro s cívkou, na obr. 3b je znázorněn boční pohled pouzdra s cívkou a permanentním magnetem, na obr. 3c je znázorněn řez pouzdra s cívkou a permanentním magnetem.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příkladné provedení I

Zařízení pro odvádění trnů z vytržených trhacích nýtů sestává z vodicí trubky T a zásobníku Z. Na jednom konci vodicí trubky T se nachází kleština K. Vodicí trubka T ústí opačným koncem do zásobníku Z. Vodicí trubka T je vůči rámu R podélně přesuvná. Vodicí trubku T obemyká elektrická cívka C. Elektrická cívka C je ve tvaru válce. Elektrická cívka C je s vodicí trubkou T pevně spojena. Součástí elektrické cívky C je permanentní magnet M, který je umístěn před cívkou C směrem k ústí kleštiny K. Hlava H je pevně spojena s rámem R. Tm nýtu, který je vložený do kleštiny K nýtovací pistole umístěné v hlavě H zařízení je přitahován permanentním magnetem M. Tím je zabráněno jeho odpadnutí a je zajištěna stabilizace před zahájením procesu nýtování. Po odtržení hlavy nýtuje tm vtažen permanentním magnetem M do oblasti válcové cívky C táhlem O, které je odpruženo tlačnou pružinou P. Tm je zároveň permanentním magnetem M stabilizován a nemůže tak samovolně z nýtovacího zařízení vypadnout. Vodič N ve formě kabelu je uložen v prostom mezi rámem R a vodicí tmbkou T.

Velmi krátkým proudovým pulsem do cívky C dojde k vytvoření elektromagnetického pole, které se superponuje s magnetickým polem permanentního magnetu M a vzniká tak vysoký impulz síly, který tm akceleruje a dopraví tm do zásobníku Z.

Příkladné provedení II

Zařízení pro odvádění trnů z vytržených trhacích nýtů je tvořeno z vodicí tmbkou T a zásobníkem Z. Na jednom konci vodicí trubky T se nachází kleština K. Vodicí trubka T ústí opačným koncem do zásobníku Z. Vodicí trubka T je vůči rámu R podélně přesuvná. Vodicí tmbku T obemykají elektrické válcové cívky C a C uložené ve válcovém pouzdm V tvořící magnetický obvod. Elektrické cívka C a C jsou s vodicí tmbkou T pevně spojeny. Elektrické cívky C a C jsou s rámem R pevně spojeny. Hlava H je pevně spojena s rámem R. Součástí elektrických cívek C a C je permanentní magnet Μ. V tomto příkladném provedení obemyká vodící tmbku několik cívky C a C. Tm nýtu, který je vložený do kleštiny K nýtovací pistole umístěné v hlavě H zařízení je přitahován permanentním magnetem M. Tím je zabráněno jeho odpadnutí a je zajištěna stabilizace před zahájením procesu nýtování. Vodič N ve formě kabeluje uložen v prostom mezi rámem R a vodicí tmbkou T.

Po odtržení hlavy nýtuje tm vtažen permanentním magnetem M do oblasti válcových cívek C a C táhlem O, které je odpmženo tlačnou pmžinou P. Tm je zároveň permanentním magnetem M stabilizován a nemůže tak samovolně z nýtovacího zařízení vypadnout. Velmi krátkým, avšak vysokým proudovým pulsem do cívek C a C dojde k vytvoření elektromagnetického pole, které se superponuje s magnetickým polem permanentního magnetu M a vzniká tak vysoký impulz síly, který tm akceleruje a dopraví tm do zásobníku Z.

Průmyslová využitelnost

Zařízení popsané podle technického řešení nalézá své uplatnění v konstmkci elektrických či

-3CZ 35773 UI akumulátorových nýtovacích zařízení určených pro tmy z magnetických materiálů. Obecně však lze toto technické řešení využít tam, kde je nutné zajistit automatické odstranění těles, která reagují na magnetické pole.

Claims (3)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zařízení pro odvádění trnů z vytržených trhacích nýtů, sestávající z vodicí trubky (T) 5 a zásobníku (Z), přičemž na jednom konci vodicí trubky (T) se nachází kleština (K), přičemž vodicí trubka (T) ústí opačným koncem do zásobníku (Z), kdy vodicí trubka (T) je vůči rámu (R) podélně přesuvná, vyznačující se tím, že vodicí trubku (T) obemyká alespoň jedna elektrická cívka (C).
2. 2. Zařízení pro odvádění vytržených nýtů podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektrická ίο cívka (C) je pevně spojena s vodicí trubkou (T).
3. 3. Zařízení pro odvádění vytržených nýtů podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektrická cívka (C) je pevně spojena s rámem (R).

   15 4. Zařízení pro odvádění vytržených nýtů podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že součástí elektrické cívky (C) je alespoň jeden permanentní magnet (M).