PL202566B1

PL202566B1 - Kowadło dla nitownicy oraz sposób łączenia nitu z obrabianym przedmiotem za pomocą nitownicy

Info

Publication number: PL202566B1
Application number: PL366549A
Authority: PL
Inventors: Steven P. Donovan
Original assignee: Acument Intellectual Properties Llc; Acument Ip Llc
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2002-05-22
Publication date: 2009-07-31
Also published as: CA2457346A1; BR0212102A; US6546613B2; EP1420905A4; EP1420905A1; WO2003020457A1; MXPA04001761A; CZ2004301A3; US20030046804A1; PL366549A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kowadło dla nitownicy oraz sposób łączenia nitu z obrabianym przedmiotem za pomocą nitownicy, w szczególności wynalazek dotyczy konstrukcji kowadła stosowanego w powiązaniu z nitownicami, a zwłaszcza odnosi się do konstrukcji kowadła, przy zastosowaniu którego potrzebna jest mniejsza siła do instalowania nitu samodziurującego.

Nity samodziurujące są wykorzystywane w wielu zastosowaniach dla przyłączenia elementu do obrabianego przedmiotu albo dla łączenia dwóch obrabianych przedmiotów ze sobą. Gdy nit samodziurujący jest instalowany w celu połączenia dwóch obrabianych przedmiotów ze sobą, nit przebija pierwszy obrabiany przedmiot, a kowadło odkształca nit i dostosowuje odkształcenie drugiego obrabianego przedmiotu tak, że gdy łeb nitu jest roztłaczany dla trzymania obrabianych przedmiotów ze sobą w połączeniu zaciśniętym, nit nie przebija drugiego obrabianego przedmiotu, a rzeczywiście zostaje zamknięty. W wyniku tego, dwa obrabiane przedmioty zostają połączone ze sobą.

Ten proces jest na ogół wykonywany przy użyciu nitownicy 20, podobnej do pokazanej na fig. 1 i 2. Nitownica 20 jest typowo zasilana hydraulicznie i ma na ogół ramę 22 w kształcie C (ceową). Jeden koniec ramy 22 w kształcie C ma głowicę nośną 24 która trzyma w sobie nity 26' przed ich wprowadzeniem do obrabianych przedmiotów 28', 321. Ponad głowicą nośną 24 znajduje się podajnik 32 który podaje nity 26' z głowicy nośnej 24 do obrabianych przedmiotów 281, 30' wzdłuż osi 34. Z przeciwnej strony ramy 22 w kształcie C, jest umieszczone kowadło 136 wyrównane z głowicą nośną 24.

Kowadło 136 jest stosowane do trzymania obrabianych przedmiotów 28', 30' podczas procesu nitowania i ma wgłębienie (widoczne na pos. 3 i 4), które umożliwia dopasowanie odkształcenia nitu 26' i obrabianych przedmiotów 281, 30' podczas procesu nitowania.

Wgłębienie 138 w kowadle 136 pokazane na pos. 3-9 jest reprezentatywne dla konfiguracji wgłębienia, w które są typowo wyposażone kowadła stosowane w takich nitownicach 20 dla dopasowania odkształcenia nitów 26' i obrabianych przedmiotów 28', 30' podczas procesu nitowania. Jak najlepiej pokazano na pos. 3, kowadło 136 ogólnie ma pierwszą część 140 i drugą część 142. Druga część 142 jest zwymiarowana tak, aby pasowała do ramy 22 w kształcie C nitownicy 20 podczas, gdy pierwsza część 140 jest zwymiarowana tak aby spoczywała na górze ramy 22 w kształcie C. Na końcu 144 pierwszej części 140, przeciwnym do połączenia pierwszej części 140 i drugiej części 142 kowadła 136, jest tworzone wgłębienie 138. Koniec 144 pierwszej części 140 także wspiera obrabiane przedmioty 281, 30' podczas procesu nitowania.

Na końcu 144 pierwszej części 140, wgłębienie 138 ma, mniejszą średnicę niż średnica pierwszej części 140 kowadła 136. Wgłębienie 138 typowo określa ścianę boczną 146 która biegnie od końca 144 pierwszej części 140 przez pierwszą część 140 do drugiej części 142. Ściana boczna 146 początkowo biegnie od końca 144 w kierunku drugiej części 142 pod prostym kątem wewnętrznym tak, że średnica wgłębienia 138 w pobliżu końca 144 jest większa niż średnica wgłębienia 138 w pobliżu drugiej części 142. Ściana boczna 146 następnie biegnie dalej w pierwszej części 140 w kierunku drugiej części 142 w postaci łuku, tak, że część 148 wygięta w łuk ściany bocznej 146 bardziej zdecydowanie biegnie w stronę środka 152 pierwszej części 140 niż część nachylona pod kątem prostym 150 ściany bocznej 146.

Wgłębienie 138 dalej określa główną część 154. Główna część 154 biegnie od końca części 148 wygiętej w łuk ściany bocznej 146 w stronę środka 152 pierwszej części 140. Główna część 154 biegnie od końca części 148 wygiętej w łuk w stronę środka 152 pod kątem prostym w stronę końca 144 kowadła 136. Więc, część 148 wygięta w łuk ściany bocznej 146 jest najdalszą częścią wgłębienia 138 w stosunku do końca 144 kowadła 136.

Przy takiej, znanej, konstrukcji kowadła, w odniesieniu do procesu nitowania przy zastosowaniu tego rodzaju kowadła 136, jak pokazano na pos. 5-9, szczególnie na pos. 5, koniec 144 kowadła 136 utrzymuje obrabiane przedmioty 281, 30' i nit 26' jest wbijany w obrabiany przedmiot 28' przez nitownicę 20 tak, że zaczyna on przebijać obrabiany przedmiot 28'. Gdy nit 26' kontynuuje przebijanie obrabianego przedmiotu 28', jak pokazano na pos. 6 i 7, obrabiany przedmiot 30' odkształca się we wgłębieniu 138 kowadła 136 tak, że główna część 154 wgłębienia 138 podtrzymuje obrabiany przedmiot 301.

Jak pokazano na pos. 8 i 9, dalsze wtłaczanie nitu 26 w obrabiane przedmioty 28!, 30', które jest konieczne dla połączenia nitu 26' z obrabianymi przedmiotami 28', 30', powoduje odkształcenie obrabianego przedmiotu 30' i nitu 26 zgodnie z konfiguracją wgłębienia 138 tak, że nit 26' jest dociskany do części 148 wygiętej w łuk wgłębienia 138, co powoduje, że odkształcenie obrabianego przedmiotu 301, opiera się o główną część 154, część 148 wygięta w łuk i ścianę boczną 146.

PL 202 566 B1

To wtłaczanie i odkształcanie obrabianego przedmiotu 30' w główną część 154, część wygiętą w łuk 148 i ścianę boczną 146 ma wiele wad. Mianowicie podczas procesu nitowania, występuje podwyższone naprężenie ponieważ nie ma miejsca dla materiału obrabianego przedmiotu 30], dla jego wypłynięcia podczas późniejszych etapów procesu nitowania. Konstrukcja kowadła według stanu techniki powoduje także bardzo znaczne zużywanie i rozrywanie kowadła 136, ponieważ materiał obrabianego przedmiotu 30' jest dociskany do głównej części 154, części wygiętej w łuk 148 i ściany bocznej 146. Konfiguracja kowadła według stanu techniki nie umożliwia ponadto dużych zmian zakresu grubości materiału obrabianych przedmiotów 28], 30], które mogą być utrzymywane tak, że nie można zapewnić zakończenia procesu nitowania gdy występują duże zmiany zakresu grubości materiału obrabianych przedmiotów, ponieważ może nie być możliwości pełnego odkształcenia najgrubszego obrabianego przedmiotu we wgłębieniu 138.

Znane jest ponadto z opisu patentowego nr US 5339509 kowadło do nitownicy posiadające wgłębienie oraz wydrążoną część, do której może swobodnie wpływać materiał odkształcanego przedmiotu podczas nitowania.

Kowadło dla nitownicy skonstruowane dla wprowadzenia nitu w obrabiany przedmiot w procesie nitowania, przy czym kowadło zawiera człon, który posiada wgłębienie skonstruowane do przyjmowania odkształcenia nitu i obrabianego przedmiotu podczas procesu nitowania, z częścią wydrążoną, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wgłębienie jest określone przez główną część skonstruowaną tak, aby trzymać obrabiany przedmiot podczas procesu nitowania i część wydrążoną, która znajduje się obok głównej części, część wydrążona ma konstrukcję zapewniającą przestrzeń, do której wnika obrabiany odkształcany przedmiot i nit podczas procesu nitowania, przy czym część wydrążona ma głębokość wystarczającą dla utworzenia co najmniej jednej wydrążonej wnęki zajmującej przestrzeń, która pozostaje zasadniczo niezajęta przez obrabiany przedmiot i nit podczas całego procesu nitowania, która to część wydrążona nie przeszkadza obrabianemu przedmiotowi i nitowi podczas procesu nitowania, i która to część wydrążona pozwala na swobodne odkształcenie obrabianego przedmiotu i nitu podczas procesu nitowania.

Korzystnie, część wydrążona posiada co najmniej jedną ścianę boczną, biegnącą pod kątem wewnętrznym do głównej części.

Korzystnie, główna część biegnie pod kątem w dół ze środka wgłębienia do co najmniej jednej ściany bocznej.

Korzystnie, w położeniu poniżej linii stycznej do powierzchni części głównej umieszczona jest wydrążona wnęka.

Korzystnie, człon ma przeciwne pierwszą część i drugą część, przy czym pierwsza część członu opiera się i utrzymuje obrabiany przedmiot podczas procesu nitowania, druga część członu jest tak skonfigurowana, że pozwala na przymocowanie członu do nitownicy, która to pierwsza część członu zawiera wgłębienie.

Kowadło dla nitownicy skonstruowane dla wprowadzenia nitu w obrabiany przedmiot w procesie nitowania, posiadające powierzchnię i wgłębienie z wydrążoną wnęką określone na tej powierzchni, skonstruowane do przyjmowania odkształcenia nitu i obrabianego przedmiotu podczas procesu nitowania, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wgłębienie zawiera część wydrążoną, która ma głębokość wystarczającą do tego, aby obrabiany przedmiot i nit nie wypełniał całkowicie wydrążonej wnęki, gdy obrabiany przedmiot i nit odkształcają się podczas procesu nitowania, w którym wnęka ta pozwala na swobodne odkształcanie obrabianego przedmiotu i nitu podczas procesu nitowania.

Korzystnie, wgłębienie określa wydrążoną część i główną część, przy czym główna część jest skonstruowana tak, aby utrzymywać obrabiany przedmiot podczas procesu nitowania, a wydrążona część znajduje się obok głównej części, zaś wydrążona wnęka stanowi część wydrążonej części.

Korzystnie, wydrążona część określa co najmniej jedną ścianę boczną, która to co najmniej jedna ściana boczna biegnie pod kątem wewnętrznym do głównej części.

Korzystnie, wydrążona wnęka jest umieszczona w położeniu poniżej linii stycznej do powierzchni głównej części.

Korzystnie, kowadło ma przeciwne pierwszą część i drugą część, powierzchnia kowadła jest przy pierwszym końcu pierwszej części kowadła, przy czym pierwsza część kowadła opiera się i utrzymuje obrabiany przedmiot podczas procesu nitowania, a druga część jest skonfigurowana tak, że pozwala aby kowadło było przymocowane do nitownicy.

PL 202 566 B1

Kowadło dla nitownicy zawierające człon posiadający wgłębienie z wydrążoną wnęką dla przyjmowania odkształcenia obrabianego przedmiotu podczas procesu nitowania, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wgłębienie określa co najmniej jedną ścianę boczną i główną część z końcem co najmniej jednej ściany bocznej połączonym z końcem głównej części, przy czym co najmniej jedna ściana boczna biegnie pod kątem wewnętrznym do głównej części, zaś główna część ogólnie biegnie pod kątem w dół ze środka wgłębienia do co najmniej jednej ściany bocznej, a co najmniej jedna ściana boczna i główna część są połączone przez zakrzywioną część, która to zakrzywiona część tworzy wydrążoną wnękę we wgłębieniu, umieszczoną w położeniu poniżej linii stycznej do powierzchni pierwszej części, która to wydrążona wnęka ma wystarczającą głębokość i zajmuje przestrzeń, która pozostaje zasadniczo niezajęta przez obrabiany przedmiot i nit podczas całego procesu nitowania.

Korzystnie, człon ma przeciwne pierwszą część i drugą część, przy czym pierwsza część członu jest tak skonfigurowana, że opiera się i utrzymuje obrabiany przedmiot podczas procesu nitowania, a druga część członu ma konstrukcję pozwalającą aby człon był przymocowany do nitownicy, zaś pierwsza część członu zawiera wgłębienie.

Korzystnie, kowadło zawiera co najmniej jedną ścianę boczną, która ma pierwszy koniec i drugi koniec, pierwszy koniec co najmniej jednej ściany bocznej jest połączony do końca członu, a drugi koniec co najmniej jednej ściany bocznej jest połączony z końcem zakrzywionej części, przy czym co najmniej jedna ściana boczna biegnie pod kątem wewnętrznym od końca członu do końca zakrzywionej części tak, że wgłębienie ma obok końca członu szerokość większą niż szerokość wgłębienia obok zakrzywionej części wgłębienia, ta co najmniej jedna ściana boczna pozwala na odkształcenie obrabianego przedmiotu podczas procesu nitowania, w którym obrabiany przedmiot nie napotyka oporu ze strony co najmniej jednej ściany bocznej podczas odkształcania.

Korzystnie, główna część ogólnie biegnie pod kątem w dół ze środka wgłębienia od końca członu i do co najmniej jednej ściany bocznej.

Kowadło dla nitownicy zawierające wgłębienie z wydrążoną wnęką dla przyjmowania odkształcenia obrabianego przedmiotu podczas procesu nitowania, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera człon mający przeciwne pierwszą część i drugą część, przy czym pierwsza część członu opiera się i utrzymuje obrabiany przedmiot podczas procesu nitowania, druga część członu jest tak skonfigurowana, że pozwala aby człon był przymocowany do nitownicy, ponadto pierwsza część członu ma wgłębienie określające co najmniej jedną ścianę boczną i główną część, co najmniej jedna ściana boczna ma część prostą i część zakrzywioną, część prosta ma pierwszy koniec i drugi koniec, pierwszy koniec prostej części jest połączony z końcem członu, drugi koniec prostej części jest połączony z częścią zakrzywioną, część prosta biegnie pod kątem wewnętrznym od końca członu do części zakrzywionej tak, że wgłębienie ma w sąsiedztwie końca członu szerokość większą niż szerokość wgłębienia obok zakrzywionej części wgłębienia, przy czym ta część prosta pozwala na odkształcenie obrabianego przedmiotu podczas procesu nitowania, w którym obrabiany przedmiot nie napotyka podczas odkształcenia oporu ze strony części prostej, zaś zakrzywiona część ma pierwszy i drugi koniec, pierwszy koniec zakrzywionej części jest połączony z drugim końcem prostej części i drugi koniec zakrzywionej części jest połączony z częścią główną, która ma pierwszy koniec i drugi koniec, pierwszy koniec głównej części jest połączony z drugim końcem zakrzywionej części tak, że zakrzywiona część jest umieszczona pomiędzy częścią prostą i główną częścią, drugi koniec głównej części biegnie do środka wgłębienia, główna część biegnie od środka wgłębienia pod kątem od końca członu i do części prostej, zaś zakrzywiona część tworzy wydrążoną wnę k ę we wgłębieniu, wydrążona wnę ka jest umieszczona w położeniu poniżej linii stycznej do powierzchni głównej części i ma wystarczającą głębokość tak, że zajmuje przestrzeń, która pozostaje zasadniczo niezajęta przez obrabiany przedmiot i nit podczas całego procesu nitowania.

Sposób łączenia nitu z obrabianym przedmiotem za pomocą nitownicy, w którym zapewnia się nitownicę z kowadłem mającym wgłębienie z częścią wydrążoną przeznaczoną do przyjmowania odkształcenia nitu i obrabianego przedmiotu podczas procesu nitowania, według wynalazku charakteryzuje się tym, że stosuje się wgłębienie posiadające główną część i część wydrążoną znajdującą się obok głównej części, przy czym część wydrążona zawiera ponadto wydrążoną wnękę, a wydrążona wnęka ma wystarczającą głębokość i zajmuje przestrzeń, która pozostaje niezajęta przez obrabiany przedmiot i nit podczas całego procesu nitowania, wprowadza się nit w obrabiany przedmiot i utrzymuje się obrabiany przedmiot na głównej części, odkształca się obrabiany przedmiot i nit w części wydrążonej, przyjmuje się odkształcenie obrabianego przedmiotu i nitu w tej części wydrążonej bez istotnePL 202 566 B1 go odkształcenia obrabianego przedmiotu w wydrążonej wnęce i pozwala się na swobodne odkształcenie obrabianego przedmiotu i nitu bez przeszkód.

Korzystnie, stosuje się wnękę w postaci części wydrążonej posiadającej co najmniej jedną ścianę boczną, która biegnie pod kątem wewnętrznym do głównej części.

Korzystnie, stosuje się główną część biegnącą pod kątem w dół ze środka wgłębienia do co najmniej jednej ściany bocznej.

Korzystnie, zapewnia się kowadło mające przeciwne część pierwszą i drugą część, przy czym pierwsza część kowadła opiera się i utrzymuje obrabiany przedmiot podczas procesu nitowania, zaś druga część kowadła pozwala na przymocowanie kowadła do nitownicy, przy czym pierwsza część kowadła ma w sobie wgłębienie.

Sposób łączenia nitu z obrabianym przedmiotem za pomocą nitownicy, w którym zapewnia się nitownicę z kowadłem mającym w sobie wgłębienie z wydrążona wnęką, skonstruowane do przyjmowania odkształcenia nitu i obrabianego przedmiotu podczas procesu nitowania, według wynalazku charakteryzuje się tym, że stosuje się wgłębienie określone przez główną część i część wydrążoną znajdującą się obok głównej części, przy czym część wydrążona zawiera ponadto wydrążoną wnękę, wprowadza się nit w obrabiany przedmiot i utrzymuje się obrabiany przedmiot na głównej części, odkształca się obrabiany przedmiot i nit w części wydrążonej oraz przyjmuje się odkształcenia obrabianego przedmiotu i nitu w części wydrążonej, bez istotnego odkształcenia obrabianego przedmiotu w wydrążonej wnęce i pozwala się na swobodne odkształcanie bez przeszkód obrabianego przedmiotu i nitu, przy czym część wydrążona określa co najmniej jedną ścianę boczną, która biegnie pod kątem wewnętrznym do głównej części, przy czym główna część biegnie pod kątem w dół ze środka wgłębienia do co najmniej jednej ściany bocznej.

Korzystnie, wydrążoną wnękę umieszcza się w położeniu poniżej linii stycznej do powierzchni głównej części.

Korzystnie, stosuje się kowadło mające przeciwne pierwszą część i drugą część, przy czym pierwsza część kowadła opiera się i utrzymuje obrabiany przedmiot podczas procesu nitowania, druga część kowadła jest tak skonfigurowana, że pozwala na przymocowanie kowadła do nitownicy, zaś w pierwszej części kowadła umieszcza się wgłębienie.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest przedstawienie konstrukcji kowadła dla nitownicy, mającego wgłębienie z wydrążoną wnęką tak, że materiał z obrabianego przedmiotu może płynąć nie napotykając oporów od ścian bocznych kowadła, podczas procesu nitowania.

Kolejna zaleta rozwiązania według wynalazku polega na zapewnieniu konstrukcji kowadła dla nitownicy, która umożliwia zmniejszenie mocy albo siły wymaganej w procesie nitowania.

Innym korzystnym skutkiem wynalazku jest zaproponowanie konfiguracji kowadła dla nitownicy, która umożliwia zmniejszenie ramy w kształcie nitownicy.

Ponadto wynalazek zapewnia taką konfigurację kowadła dla nitownicy, która umożliwia zastosowanie napędu pneumatycznego nitownicy zamiast napędu hydraulicznego.

Jeszcze inna zaleta wynalazku polega na zapewnieniu konfiguracji kowadła dla nitownicy, która zmniejsza zużycie kowadła podczas procesu nitowania, a także dodatkowo umożliwia pracę nitownicy przy dużym zakresie zmian zakresu grubości materiału obrabianych przedmiotów, które mają być połączone ze sobą.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z boku nitownicy, która zawiera kowadło, w celach ilustracyjnych, fig. 2 - widok z przodu części nitownicy pokazanej na fig. 1, pokazujący kowadło niosące dwa obrabiane przedmioty i nit przygotowany do wprowadzenia w obrabiane przedmioty, pos. 3 przedstawia dla porównania widok z przodu kowadła ze stanu techniki pokazujący część kowadła ze stanu techniki w przekroju pokazującym wgłębienie kowadła ze stanu techniki, pos. 4 - powiększony widok części kowadła ze stanu techniki w przekroju takim jak pokazano na pos. 3, pos. 5-9 - widoki przekroju ilustrujące instalowanie nitu przy wykorzystaniu kowadła pokazanego na pos. 3 i 4, natomiast fig. 10 przedstawia widok z przodu kowadła według wynalazku, pokazujący część kowadła w przekroju ukazującym wgłębienie kowadła, fig. 11 - powiększony widok w przekroju części kowadła pokazanego na fig. 10, fig. 12-16 widoki przekroju ilustrujące instalowanie nitu przy wykorzystaniu kowadła pokazanego na fig. 10 i 11, według wynalazku.

PL 202 566 B1

Chociaż wynalazek może być zrealizowany w innej postaci, jest pokazany na rysunkach i będzie tu szczegółowo opisany określony przykład wykonania, przy czym jest zrozumiałe, że to ujawnienie jest traktowane jako egzemplifikacja zasad wynalazku, i nie ma ograniczać wynalazku tylko do tego co pokazano.

Podobne elementy są oznaczone podobnymi oznaczeniami odsyłającymi na wszystkich figurach rysunku.

Jest także zrozumiałe, że podobne oznaczenia odsyłające będą oznaczać podobne elementy kowadła ze stanu techniki oznaczone liczbą z zakresu 100 - 199 i elementy kowadła według wynalazku oznaczone liczbą z zakresu 200 - 299.

Kowadło dla nitownicy w zalecanym przykładzie wykonania wynalazku jest skonfigurowane dla wprowadzenia nitu w obrabiany przedmiot w procesie nitowania. Kowadło ma wgłębienie tak skonfigurowane, że umożliwia odkształcenie nitu i obrabianego przedmiotu podczas procesu nitowania. Wgłębienie jest określone przez główną część tak, aby trzymać obrabiany przedmiot podczas procesu nitowania i część wydrążoną, która znajduje się obok głównej części. Część wydrążona jest tak skonstruowana, że zapewnia przestrzeń, do której wnikają odkształcony obrabiany przedmiot i nit podczas procesu nitowania. Część wydrążona zawiera co najmniej jedną wydrążoną wnękę skonfigurowaną tak, że stanowi przestrzeń, która pozostaje niezajęta przez obrabiany przedmiot i nit podczas całego procesu nitowania. Część wydrążona zasadniczo nie zatrzymuje obrabianego przedmiotu i nitu podczas procesu nitowania i umożliwia swobodne odkształcanie obrabianego przedmiotu i nitu podczas procesu nitowania.

Konstrukcja kowadła według wynalazku jest pokazana na fig. 10 i 11. Konstrukcja kowadła zawiera wydrążoną wnękę 253 we wgłębieniu 238, w którym obrabiany przedmiot 30 odkształca się gdy nit 26 jest instalowany. Wydrążona wnęka 253 zapewnia, że odkształcany obrabiany przedmiot 30 nie opiera się w sposób istotny, jeśli w ogóle, o żadną część ściany bocznej 246 wgłębienia 238, co zmniejsza naprężenia występujące w kowadle 236 i nitownicy 20. Zmniejszenie naprężenia występującego w kowadle 236 i nitownicy 20 podczas procesu nitowania zapewnia wiele korzyści, co będzie omówione poniżej.

Podobnie do kowadła 136 ze stanu techniki pokazanego na pos. 3 i 4, kowadło 236, pokazane na fig. 10 i 11, ogólnie ma pierwszą część 240 i drugą część 242. Druga część 242 jest zwymiarowana tak, aby pasować do ramy 22 w kształcie C nitownicy 20 (patrz pos. 1) podczas gdy pierwsza część 240 jest zwymiarowana dla umieszczenia na górze ramy 22 w kształcie C. Na końcu 244 pierwszej części 240, przeciwnym do połączenia pierwszej części 240 i drugiej części 242 kowadła 236, jest utworzone wgłębienie 238, które umożliwia umieszczenie nitów 26 i obrabianych przedmiotów 28, 30 podczas procesu nitowania. Koniec 244 pierwszej części 240 także niesie/utrzymuje obrabiane przedmioty 28, 30 podczas procesu nitowania. Kowadło 236 może być wykonane z dowolnego odpowiedniego materiału który może wytrzymywać naprężenie i odkształcenia podczas procesu nitowania.

Na końcu 244 pierwszej części 240, wgłębienie 238 ma średnicę 243, która jest mniejsza niż średnica 243 pierwszej części 240 kowadła 236. Wgłębienie 238 typowo, ogólnie określa wnękę 239 i główną część 254. Główna część 254 biegnie od środka 252 pierwszej części 240, w pierwszej części 240 i oddalając się od końca 244 pierwszej części 240, pod kątem prostym do boku 255 kowadła 236. Główna część 254 także jest korzystnie zakrzywiona w pobliżu środka 252, jak najlepiej pokazano na fig. 11, aby wspomagać umieszczenie odkształcanego obrabianego przedmiotu 30.

Część wydrążona 239 wgłębienia 238 jest określona przez ścianę boczną 246 mającą trzy odrębne części. Pierwsza część 250 ściany bocznej 246 biegnie pod kątem prostym od końca 244 pierwszej części 240 kowadła 236, w pierwszej część 240 w kierunku drugiej części 242. Pierwsza część 250 biegnie od końca 244 do drugiej części 242 pod prostym kątem wewnętrznym tak, że średnica wgłębienia 238 w pobliżu końca 244 jest większa niż średnica wgłębienia 238 w pobliżu drugiej części 242. Gdy pierwsza część 250 ściany bocznej styka się z końcem 244 pierwszej części 240 kowadła, pierwsza część 250 może być zakrzywiona, jeżeli jest to pożądane, jak najlepiej pokazano na fig. 11, aby ułatwić obrabianemu przedmiotowi 30 odkształcenie się we wgłębieniu 238.

Ściana boczna 246 dalej ma drugą część 248 która jest ogólnie zakrzywiona. Pierwszy koniec drugiej części 248 biegnie od końca pierwszej części 250 która jest w pobliżu drugiej części 242 kowadła 236. Drugi koniec drugiej części 248 biegnie do końca trzeciej części 251 ściany bocznej 246. Druga, zakrzywiona część 248 jest określona przez promień R1 i jest ogólnie łukiem wklęsłym jak pokazano na fig. 11.

PL 202 566 B1

Trzecia część 251 ściany bocznej 246 jest także ogólnie zakrzywiona. Jak podano poprzednio, jeden koniec trzeciej części 251 łączy się z końcem drugiej części 248. Przeciwny koniec trzeciej części 251 łączy się z końcem głównej części 254 bardziej odległym od środka 252. Trzecia, zakrzywiona część 251 jest określona przez promień R4 i jest ogólnie łukiem wypukłym jak pokazano na fig.11.

Pierwsza część 250 ściany bocznej 246 ogólnie biegnie w pierwszej części 240 kowadła 236 w odległości, w której biegłaby linia 255 styczna do powierzchni głównej części 254 gdyby główna część 254 nie była oddzielona od pierwszej części 250 ściany bocznej 246 przez drugą i trzecią część 248, 251 ściany bocznej 246. Obszar 257 określony przez drugą część 248, trzecia część 251 i linię styczną 255 określa wydrążoną wnękę 253 we wgłębieniu 238 kowadła 236.

Poniższa tablica określa w odniesieniu do znaków pokazanych na fig. 11, wymiary w korzystnym przykładzie wykonania wynalazku w Kolumnie 1, i dopuszczalne według wynalazku zakresy wymiarów w Kolumnie 2.

	Kolumna 1	Kolumna 2
R1	0.635 mm	Styczna do D1, u2, u3
R2	0.50 mm	0,20 mm do 0,60 mm
R3	2,60 mm	0,20 mm do 3,0 mm
R4	0,60 mm	0,30 mm do R1
u1	140°	100° do 140°
u2	14°	12° do 15°
u3	14°	12° do 15°
A	9.85 mm	Zmienna zależna od wymiarów nitu
C	7.98 mm	0.8xZ do 0.9xZ
D1	3.00 mm	Zmienna zależna od wymiarów nitu
D2	2.10mm	Zmienna zależna od wymiarów nitu
Z	9.11 mm	A-2xD1xtan(u2/2)

Dopuszczalne zakresy wymiarów dla A, D1 i D2 są wszystkie określone w odniesieniu do wymiarów nitu 26, który jest stosowany w procesie nitowania, gdy nit 26 jest większy większe będą wymiary A, D1 i D2.

Sposób nitowania wykorzystujący kowadło 236, pokazane na fig. 10 i 11, będzie teraz omówiony w odniesieniu do fig. 12-16. Jak pokazano na fig. 12, początkowo koniec 244 kowadła 236 trzyma obrabiane przedmioty 28,30 i nit 26 jest wtłaczany w obrabiany przedmiot 28 przez nitownicę 20, tak, że zaczyna on przebijać się przez obrabiany przedmiot 28. Gdy nit 26 kontynuuje przebijanie przez obrabiany przedmiot 28 jak pokazano na fig. 13 i 14, obrabiany przedmiot 30 odkształca się we wgłębienie 238 kowadła 236 tak, że główna część 254 wgłębienia 238 podpiera obrabiany przedmiot 30.

Jak pokazano na fig. 15 i 16, kontynuowanie wtłaczania nitu 26 w obrabiane przedmioty 28, 30, które jest konieczne dla połączenia nitu 26 z obrabianymi przedmiotami 28, 30 powoduje, że obrabiany przedmiot 30 i nit 26 odkształca się zgodnie z konfiguracją wgłębienia 238 tak, że nit 26 jest dociskany do drugiej części 248 ściany bocznej 246 wgłębienia 238.

Zdecydowanie inaczej niż w procesie nitowania wykorzystującym wgłębienie 138 znanego kowadła ze stanu techniki 136, proces nitowania wykorzystujący wgłębienie 238 kowadła według wynalazku 236 umożliwia swobodne odkształcenie obrabianego przedmiotu 30 i nitu 26 w części wydrążonej 239 wgłębienia 238 przy czym obrabiany przedmiot 30 styka się tylko z główną częścią 254 wgłębienia 238. Odkształcany obrabiany przedmiot 30 nie opiera się w sposób istotny, jeśli w ogóle, o żadną część ściany bocznej 246 wgłębienia 238. Więc, ściana boczna 246 nie utrudnia w żaden sposób odkształcenia obrabianego przedmiotu 30 ponieważ wydrążona wnęka 253 we wgłębieniu 238

PL 202 566 B1 zapewnia dodatkową przestrzeń dla wypłynięcia materiału obrabianego przedmiotu 30 podczas jego odkształcania.

Ponieważ obrabiany przedmiot 30 odkształca się swobodnie dzięki dodatkowej przestrzeni w wydrążonej wnęce 253, naprężenie w kowadle 236 i w nitownicy 20 nie jest zwiększone tak, jak naprężenie w znanym kowadle 136 i nitownicy 20 gdy obrabiany przedmiot 30 zaczyna opierać się o część 148 wygiętą w łuk i prostą część 150 ściany bocznej 146. Ostrzejszy kąt pierwszej części 250 ściany bocznej 246 także zasadniczo pomaga w tym, że obrabiany przedmiot 30 nie odkształca się, i opiera o pierwszą część 250 ściany bocznej 246, inaczej niż dla ściany bocznej 146 w znanej konstrukcji kowadła ze stanu techniki.

Ponieważ naprężenie jest zmniejszone, moc albo siła wymagana do realizacji procesu nitowania jest zmniejszona, co umożliwia zmniejszenie wymiarów ramy 22 w kształcie C, i korzystne zmniejszenie kosztów. Zmniejszenie wymaganej mocy albo siły, także umożliwia pneumatyczne zasilanie nitownicy 20 zamiast zasilania hydraulicznego, co ma taką zaletę, że nitownica 20 jest zasadniczo lżejsza i tańsza w wykonaniu.

Kowadło 236 według wynalazku także ulega mniejszemu zużyciu i rozrywaniu podczas procesu nitowania niż kowadło 136 znane ze stanu techniki pokazane na pos. 3 i 4, co daje oszczędności ponieważ kowadło jest rzadziej wymieniane. Także, ponieważ kowadło 236 ma wykonaną wydrążoną wnękę 253, nitownica 20 (patrz fig. 1) wykorzystująca kowadło 236 dopuszcza większy zakres zmian grubości obrabianego przedmiotu 28, 30, ponieważ wydrążona wnęka 253 może przyjmować różne grubości obrabianych przedmiotów ze względu na to, że stanowi dodatkową przestrzeń umożliwiającą odkształcanie się w niej obrabianych przedmiotów.

Więc, konstrukcja kowadła według wynalazku pokazana na fig. 10 i 11 w której wydrążona wnęka 253 znajduje się we wgłębieniu 238, zapewnia, że obrabiany odkształcany przedmiot 30 wchodzi w nią, gdy nit 26 jest instalowany podczas procesu nitowania. Istnienie wydrążonej wnęki 253 we wgłębieniu 238 zmniejsza naprężenie działające na kowadło 236 i nitownicę 20, co zapewnia szereg zalet omówionych powyżej.

Chociaż wynalazek został opisany w odniesieniu do korzystnego przykładu wykonania, jest zrozumiałe dla fachowców, że mogą tu być wprowadzone rozmaite zmiany i modyfikacje bez wychodzenia z zakresu i istoty wynalazku określonych załączonymi zastrzeżeniami.

Claims

1. Kowadło dla nitownicy skonstruowane dla wprowadzenia nitu w obrabiany przedmiot w procesie nitowania, przy czym kowadło zawiera człon, który posiada wgłębienie skonstruowane do przyjmowania odkształcenia nitu i obrabianego przedmiotu podczas procesu nitowania, z częścią wydrążoną, znamienne tym, że wgłębienie (238) jest określone przez główną część (254) skonstruowaną tak, aby trzymać obrabiany przedmiot (23, 30) podczas procesu nitowania i część wydrążoną (239), która znajduje się obok głównej części, część wydrążona (239) ma konstrukcję zapewniającą przestrzeń, do której wnika obrabiany odkształcany przedmiot i nit podczas procesu nitowania, przy czym część wydrążona (239) ma głębokość wystarczającą dla utworzenia co najmniej jednej wydrążonej wnęki (253) zajmującej przestrzeń, która pozostaje zasadniczo niezajęta przez obrabiany przedmiot i nit podczas całego procesu nitowania, która to część wydrążona (239) nie przeszkadza obrabianemu przedmiotowi i nitowi podczas procesu nitowania, i która to część wydrążona (239) pozwala na swobodne odkształcenie obrabianego przedmiotu i nitu podczas procesu nitowania.

2. Kowadło według zastrz. 1, znamienne tym, że część wydrążona (239) posiada co najmniej jedną ścianę boczną (246), biegnącą pod kątem wewnętrznym do głównej części (254).

3. Kowadło według zastrz. 2, znamienne tym, że główna część (254) biegnie pod kątem w dół ze środka wgłębienia (252) do co najmniej jednej ściany bocznej (246).

4. Kowadło według zastrz. 3, znamienne tym, że w położeniu poniżej linii stycznej do powierzchni części głównej (254) umieszczona jest wydrążona wnęka (253).

5. Kowadło według zastrz. 1, znamienne tym, że człon ma przeciwne pierwszą część (240) i drugą część (242), przy czym pierwsza część (240) członu opiera się i utrzymuje obrabiany przedmiot (28, 30) podczas procesu nitowania, druga część (242) członu jest tak skonfigurowana, że pozwala na przymocowanie członu do nitownicy, która to pierwsza część (240) członu zawiera wgłębienie (238).

PL 202 566 B1

6. Kowadło dla nitownicy skonstruowane dla wprowadzenia nitu w obrabiany przedmiot w procesie nitowania, posiadające powierzchnię i wgłębienie z wydrążoną wnęką określone na tej powierzchni, skonstruowane do przyjmowania odkształcenia nitu i obrabianego przedmiotu podczas procesu nitowania, znamienne tym, że wgłębienie (238) zawiera część wydrążoną (239), która ma głębokość wystarczającą do tego, aby obrabiany przedmiot i nit nie wypełniał całkowicie wydrążonej wnęki (253), gdy obrabiany przedmiot i nit odkształcają się podczas procesu nitowania, w którym wnęka ta pozwala na swobodne odkształcanie obrabianego przedmiotu i nitu podczas procesu nitowania.

7. Kowadło według zastrz. 6, znamienne tym, że wgłębienie (238) określa wydrążoną część (239) i główną część (254), przy czym główna część (254) jest skonstruowana tak, aby utrzymywać obrabiany przedmiot (28, 30) podczas procesu nitowania, a wydrążona część (239) znajduje się obok głównej części, zaś wydrążona wnęka (253) stanowi część wydrążonej części (239).

8. Kowadło według zastrz. 7, znamienne tym, że wydrążona część (239) określa co najmniej jedną ścianę boczną (246), która to co najmniej jedna ściana boczna biegnie pod kątem wewnętrznym do głównej części (254).

9. Kowadło według zastrz. 8, znamienne tym, że główna część (254) biegnie pod kątem w dół ze środka (252) wgłębienia (238) do co najmniej jednej ściany bocznej (246).

10. Kowadło według zastrz. 9, znamienne tym, że wydrążona wnęka (253) jest umieszczona w położeniu poniżej linii stycznej (255) do powierzchni głównej części (254).

11. Kowadło według zastrz. 6, znamienne tym, że kowadło ma przeciwne pierwszą część (240) i drugą część (242), powierzchnia kowadła jest przy pierwszym końcu pierwszej części (240) kowadła, przy czym pierwsza część (240) kowadła opiera się i utrzymuje obrabiany przedmiot podczas procesu nitowania, a druga część (242) jest skonfigurowana tak, że pozwala aby kowadło (236) było przymocowane do nitownicy.

12. Kowadło dla nitownicy zawierające człon posiadający wgłębienie z wydrążoną wnęką dla przyjmowania odkształcenia obrabianego przedmiotu podczas procesu nitowania, znamienne tym, że wgłębienie (238) określa co najmniej jedną ścianę boczną (246) i główną część (254) z końcem co najmniej jednej ściany bocznej połączonym z końcem głównej części, przy czym co najmniej jedna ściana boczna (246) biegnie pod kątem wewnętrznym do głównej części (254), zaś główna część (254) ogólnie biegnie pod kątem w dół ze środka (252) wgłębienia (238) do co najmniej jednej ściany bocznej, a co najmniej jedna ściana boczna (246) i główna część (254) są połączone przez zakrzywioną część, która to zakrzywiona część tworzy wydrążoną wnękę (253) we wgłębieniu, umieszczoną w położeniu poniżej linii stycznej (255) do powierzchni pierwszej części (254), która to wydrążona wnęka (253) ma wystarczającą głębokość i zajmuje przestrzeń, która pozostaje zasadniczo niezajęta przez obrabiany przedmiot (28, 30) i nit podczas całego procesu nitowania.

13. Kowadło według zastrz. 12, znamienne tym, że człon ma przeciwne pierwszą część (240) i drugą część (242), przy czym pierwsza część (240) członu jest tak skonfigurowana, że opiera się i utrzymuje obrabiany przedmiot (28, 30) podczas procesu nitowania, a druga część (242) członu ma konstrukcję pozwalającą aby człon był przymocowany do nitownicy, zaś pierwsza część (240) członu zawiera wgłębienie (238).

14. Kowadło według zastrz. 13, znamienne tym, że zawiera co najmniej jedną ścianę boczną (246), która ma pierwszy koniec i drugi koniec, pierwszy koniec co najmniej jednej ściany bocznej (246) jest połączony do końca członu, a drugi koniec co najmniej jednej ściany bocznej (246) jest połączony z końcem zakrzywionej części, przy czym co najmniej jedna ściana boczna (246) biegnie pod kątem wewnętrznym od końca członu do końca zakrzywionej części tak, że wgłębienie (238) ma obok końca członu szerokość większą niż szerokość wgłębienia obok zakrzywionej części wgłębienia, ta co najmniej jedna ściana boczna (246) pozwala na odkształcenie obrabianego przedmiotu (28, 30) podczas procesu nitowania, w którym obrabiany przedmiot nie napotyka oporu ze strony co najmniej jednej ściany bocznej podczas odkształcania.

15. Kowadło według zastrz. 13, znamienne tym, że główna część (254) ogólnie biegnie pod kątem w dół ze środka wgłębienia (252) od końca członu i do co najmniej jednej ściany bocznej (246).

16. Kowadło dla nitownicy zawierające wgłębienie z wydrążoną wnęką dla przyjmowania odkształcenia obrabianego przedmiotu podczas procesu nitowania, znamienne tym, że zawiera człon mający przeciwne pierwszą część (240) i drugą część (242), przy czym pierwsza część członu opiera się i utrzymuje obrabiany przedmiot (28, 30) podczas procesu nitowania, druga część (242) członu jest tak skonfigurowana, że pozwala aby człon był przymocowany do nitownicy, ponadto pierwsza część (240) członu ma wgłębienie (238) określające co najmniej jedną ścianę boczną (246) i główną

PL 202 566 B1 część (254), co najmniej jedna ściana boczna (246) ma część prostą i część zakrzywioną, część prosta ma pierwszy koniec i drugi koniec, pierwszy koniec prostej części jest połączony z końcem członu, drugi koniec prostej części jest połączony z częścią zakrzywioną, część prosta biegnie pod kątem wewnętrznym od końca członu do części zakrzywionej tak, że wgłębienie (238) ma w sąsiedztwie końca członu szerokość większą niż szerokość wgłębienia obok zakrzywionej części wgłębienia (238), przy czym ta część prosta pozwala na odkształcenie obrabianego przedmiotu (28, 30) podczas procesu nitowania, w którym obrabiany przedmiot nie napotyka podczas odkształcenia oporu ze strony części prostej, zaś zakrzywiona część ma pierwszy i drugi koniec, pierwszy koniec zakrzywionej części jest połączony z drugim końcem prostej części i drugi koniec zakrzywionej części jest połączony z częścią główną (254), która ma pierwszy koniec i drugi koniec, pierwszy koniec głównej części (254) jest połączony z drugim końcem zakrzywionej części tak, że zakrzywiona część jest umieszczona pomiędzy częścią prostą i główną częścią (254), drugi koniec głównej części (254) biegnie do środka wgłębienia (252), główna część biegnie od środka wgłębienia pod kątem od końca członu i do części prostej, zaś zakrzywiona część tworzy wydrążoną wnękę (253) we wgłębieniu (238), wydrążona wnęka (253) jest umieszczona w położeniu poniżej linii stycznej do powierzchni głównej części i ma wystarczającą głębokość tak, że zajmuje przestrzeń, która pozostaje zasadniczo niezajęta przez obrabiany przedmiot (28, 30) i nit podczas całego procesu nitowania.

17. Sposób łączenia nitu z obrabianym przedmiotem za pomocą nitownicy, w którym zapewnia się nitownicę z kowadłem mającym wgłębienie z częścią wydrążoną przeznaczoną do przyjmowania odkształcenia nitu i obrabianego przedmiotu podczas procesu nitowania, znamienny tym, że stosuje się wgłębienie (238) posiadające główną część (254) i część wydrążoną (239) znajdującą się obok głównej części (254), przy czym część wydrążona (239) zawiera ponadto wydrążoną wnękę (253), a wydrążona wnęka (253) ma wystarczającą głębokość i zajmuje przestrzeń, która pozostaje niezajęta przez obrabiany przedmiot i nit podczas całego procesu nitowania, wprowadza się nit w obrabiany przedmiot (28, 30) i utrzymuje się obrabiany przedmiot na głównej części (254), odkształca się obrabiany przedmiot (28, 30) i nit w części wydrążonej (239), przyjmuje się odkształcenie obrabianego przedmiotu i nitu w tej części wydrążonej (239) bez istotnego odkształcenia obrabianego przedmiotu w wydrążonej wnęce (253) i pozwala się na swobodne odkształcenie obrabianego przedmiotu i nitu bez przeszkód.

18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że stosuje się wnękę w postaci części wydrążonej (239) posiadającej co najmniej jedną ścianę boczną (246), która biegnie pod kątem wewnętrznym do głównej części (254).

19. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że stosuje się główną część (254) biegnącą pod kątem w dół ze środka (252) wgłębienia (238) do co najmniej jednej ściany bocznej (246).

20. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że wydrążona wnęka (253) jest umieszczona w położeniu poniżej linii stycznej do powierzchni głównej części (254).

21. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że zapewnia się kowadło mające przeciwne część pierwszą (240) i drugą część (242), przy czym pierwsza część (240) kowadła opiera się i utrzymuje obrabiany przedmiot (28, 30) podczas procesu nitowania, zaś druga część kowadła pozwala na przymocowanie kowadła do nitownicy, przy czym pierwsza część (240) kowadła ma w sobie wgłębienie (238).

22. Sposób łączenia nitu z obrabianym przedmiotem za pomocą nitownicy, w którym zapewnia się nitownicę z kowadłem mającym w sobie wgłębienie z wydrążona wnęką, skonstruowane do przyjmowania odkształcenia nitu i obrabianego przedmiotu podczas procesu nitowania, znamienny tym, że stosuje się wgłębienie określone przez główną część (254) i część wydrążoną (239) znajdującą się obok głównej części (254), przy czym część wydrążona (239) zawiera ponadto wydrążoną wnękę (253), wprowadza się nit w obrabiany przedmiot (28, 30) i utrzymuje się obrabiany przedmiot na głównej części (254), odkształca się obrabiany przedmiot i nit w części wydrążonej (239) oraz przyjmuje się odkształcenia obrabianego przedmiotu (28, 30) i nitu w części wydrążonej (239), bez istotnego odkształcenia obrabianego przedmiotu w wydrążonej wnęce (253) i pozwala się na swobodne odkształcanie bez przeszkód obrabianego przedmiotu i nitu, przy czym część wydrążona (239) określa co najmniej jedną ścianę boczną (246), która biegnie pod kątem wewnętrznym do głównej części (254), przy czym główna część (254) biegnie pod kątem w dół ze środka (252) wgłębienia (238) do co najmniej jednej ściany bocznej (246).

23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że wydrążoną wnękę (253) umieszcza się w położeniu poniżej linii stycznej do powierzchni głównej części (254).

PL 202 566 B1

24. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że stosuje się kowadło (236) mające przeciwne pierwszą część (240) i drugą część (242), przy czym pierwsza część (240) kowadła opiera się i utrzymuje obrabiany przedmiot (28, 30) podczas procesu nitowania, druga część (242) kowadła jest tak skonfigurowana, że pozwala na przymocowanie kowadła do nitownicy, zaś w pierwszej części (240) kowadła umieszcza się wgłębienie (238).