[0001] Die Erfindung betrifft ein Nietwerkzeug zum Setzen und Verformen von Nieten im Magazinnietverfahren,
wobei eine Mehrzahl von Nieten auf einem gemeinsamen Nietdorn nacheinander vereinzelt
angeordnet sind und das Nietwerkzeug mindestens einen rohrförmigen Schaft, ein Mundstück
sowie eine Aufnahme aufweist, das Mundstück hierbei an einer einer Fixierposition
zugewandten ersten Seite eines den Nietdorn teilweise umschließenden Gehäusekopfteiles
der Nietvorrichtung und die Aufnahme an einer der Fixierposition abgewandten zweiten
Seite des Gehäusekopfteiles angeordnet ist. Dabei weist der Nietdorn eine solche Länge
auf, dass sich dieser von der Aufnahme bis über das Mundstück hinaus erstreckt, hierbei
abschnittsweise innerhalb des Mundstückes, des mindestens einen Schaftes und der Aufnahme
angeordnet und ein Endbereich des Nietdornes mittels der Aufnahme kraftschlüssig fixierbar
ist.
[0002] Trotz verschiedenster alternativer Verbindungsmöglichkeiten wie dem Kleben sind Nietverbindungen
nach wie vor weit verbreitet und werden vorwiegend zum Fügen von Blechteilen unterschiedlichster
Art eingesetzt.
[0003] Neben der Elektronikindustrie reichen hierbei die Anwendungsmöglichkeiten vom Anlagen-
und Kraftfahrzeugbau bis hin zum Flugzeugbau, wobei im Bereich des Flugzeugbaus vor
allem die durch Nietverbindungen mögliche Leichtbauweise von bedeutendem Vorteil ist.
[0004] Durch die Nietverbindung wird im Falle einer Kaltnietung eine formschlüssige Verbindung
der genieteten Bauteile und im Falle einer Warmnietung aufgrund der Schrumpfung des
Nietes zusätzlich eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt.
[0005] Im Bereich der Nietsetzsysteme existieren sowohl stationäre Nietsetzsysteme als auch
mobile Handnietsetzsysteme.
[0006] Neben bekannten Zangennietsystemen, welche zur Verarbeitung von z. B. Voll- oder
auch Halbhohlnieten dienen, sind Handnietsetzsysteme unter anderem als Dornbruch-Blindniet-Systeme
ausgebildet.
[0007] In dem Bereich der Dornbruch-Blindniet-Systeme haben sich neben den für gewöhnlich
pistolenartig ausgestalteten, rein pneumatisch oder pneumatisch-hydraulisch betriebenen
Handnietsetzsystemen unlängst akkubetriebene Dornbruch-Blindniet-Systeme etabliert,
bei welchen der Zug auf den Dornbruch-Blindniet durch einen Elektromotor erfolgt.
Dadurch wird die Beweglichkeit eines Bedieners dieser elektrisch betriebenen Dornbruch-Blindniet-Systeme
deutlich gesteigert.
[0008] Solche Dornbruch-Blindniet-Systeme sind beispielsweise durch die
DE 198 18 756 A1 sowie die
DE 44 06 946 A1 offenbart. In beiden Fällen wird die durch den Elektromotor erzeugte Rotationsbewegung
auf eine in axialer Richtung festgelegten Spindelmutter übertragen, welche auf einer
Spindel angeordnet ist. Hierbei sind die Rotationsfreiheitsgrade der Spindel gesperrt,
eine axiale Bewegung der Spindel wird jedoch ermöglicht. Die sich axial bewegende
Spindel übt bei der Bewegungsausführung eine Kraft auf den Dorn eines Blindnietes
aus.
[0009] Weiterhin ist in der
DE 41 26 602 A1 eine Ausführung eines Dornbruch-Blindniet-Systems offenbart, bei welchem die Drehbewegung
des Motors über mehrere Zahnräder sowie eine Welle auf die Außenverzahnung der Gewindespindelmutter
übertragen wird. Die Gewindespindelmutter ist hierbei ebenfalls axial festgelegt und
treibt eine axial beweglich ausgeführte Hohlspindel an. Durch die Hohlspindel wird
eine Zugkraft auf einen zwischen den Spannbacken positionierten Dorn eines Blindnietes
ausgeübt. Es ist dabei angedacht, dass der beim Setzen des Nietes abreißende Dorn
über eine Bohrung der Hohlspindel abgeführt und in einem Sammelbehälter aufgefangen
wird.
[0010] Ergänzend offenbart die
DE 10 2013 105 703 A1 ebenfalls eine Hohlspindel, welche über eine Spindelmutter, die wiederum axial festgelegt
ist, durch den sogenannten zweiten Motor bewegt und der Niet durch die Kraftübertragung
während der Spindelbewegung gesetzt wird. Die Besonderheit besteht hierbei darin,
dass durch die Hohlspindel eine mit einem ersten Motor verbundene Dornwelle geführt
ist, wobei die Drehung der Dornwelle dem Aufschrauben eines Blindnietes auf das Gewinde
des Zugdornes dient. Bei Bewegung der Hohlspindel wird die gesamte Einheit aus erstem
Motor, Getriebe, Dornwelle und Zugdorn in axialer Richtung bewegt.
[0011] Allen gennannten Dornbruch-Blindniet-Systemen ist jedoch gemein, dass nach einem
Nietvorgang ein neuer Dornbruch-Blindniet in ein solches System eingesetzt werden
muss, was überaus nachteilig eine hohe Taktzeit mit sich bringt.
[0012] Neben den beschriebenen Dornbruch-Blindniet-Systemen sind auch sogenannte Magazinniet-Systeme
bekannt, bei welchen im Gegensatz zu Dornbruch-Blindniet-Systemen teils hunderte Magazin-Blindnieten
auf einem Dorn mit Längen von bis über einen Meter angeordnet sind. Dieser Dorn weist
dabei keine Sollbruchstellen auf und wird zur Nietung aller auf dem Dorn angeordneten
Magazin-Blindnieten verwendet. Hierdurch ergeben sich vor allem durch deutlich geringere
Taktzeiten Vorteile bei der Bearbeitung einer hohen Anzahl an Nietverbindungen. Diese
Magazinniet-Systeme werden jedoch pneumatisch oder pneumatisch-hydraulisch betrieben,
was stets eine Druckluftquelle voraussetzt. Aufgrund der Notwendigkeit einer Druckluftquelle
ist ein Bediener dieser Magazinniet-Systeme innerhalb einer Arbeitsumgebung in seiner
Bewegungsfreiheit nachteilig eingeschränkt.
[0013] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, ein
überaus portables Nietwerkzeug zu schaffen, welches nach dem Magazinnietverfahren
arbeitet.
[0014] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Nietwerkzeug gemäß den Merkmalen des
Anspruches 1 gelöst.
[0015] Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.
[0016] Erfindungsgemäß ist also ein Nietwerkzeug zum Setzen und Verformen von Nieten im
Magazinnietverfahren vorgesehen, wobei eine Mehrzahl von Nieten auf einem gemeinsamen
Nietdorn nacheinander vereinzelt angeordnet sind. Hierbei weist das Nietwerkzeug mindestens
einen rohrförmigen Schaft, ein Mundstück sowie eine Aufnahme auf. Das Mundstück ist
dabei an einer einer Fixierposition zugewandten ersten Seite eines den Nietdorn teilweise
umschließenden Gehäusekopfteiles der Nietvorrichtung und die Aufnahme an einer der
Fixierposition abgewandten zweiten Seite des Gehäusekopfteiles angeordnet. Zudem weist
der Nietdorn eine solche Länge auf, dass sich dieser von der Aufnahme bis über das
Mundstück hinaus erstreckt und abschnittsweise innerhalb des Mundstückes, des mindestens
einen Schaftes und der Aufnahme angeordnet ist. Überdies ist ein Endbereich des Nietdornes
mittels der Aufnahme kraftschlüssig fixierbar. Weiterhin sind erfindungsgemäß an dem
Nietwerkzeug eine elektrische Energiequelle, ein Getriebe sowie ein elektrisches Stellglied
angeordnet, wobei die Energiequelle elektrisch mit dem Stellglied, das Stellglied
antriebsseitig mit dem Getriebe und das Getriebe abtriebsseitig unmittelbar oder mittelbar
über ein Übertragungselement mit der Aufnahme verbunden sind. Hierdurch ist der Nietdorn
durch eine mittels des Stellgliedes erzeugte Kraft oder ein erzeugtes Moment bewegbar.
Insbesondere sollte dabei eine lineare Bewegung des Nietdornes vorgesehen sein, welche
in Längsrichtung des Nietdornes erfolgt. Ist diese lineare Bewegung der Fixierposition
entgegengerichtet, würde ein Setzvorgang erfolgen, wobei sich ein jeweils auf dem
Nietdorn und in Richtung der Fixierposition vor den Mundstückbacken des Mundstückes
angeordneter Niet an der Stirnfläche der Mundstückbacken abstützen würde, während
der an der nicht in der Aufnahme befindlichen Spitze des Nietdornes angeordnete Nietdornkopf
den Niet durchläuft.
[0017] Auf Basis einer solchen erfindungsgemäßen Ausführungsform liegt somit ein äußerst
portables Magazinnietgerät vor, welches von einem Bediener, z. B. unabhängig von einer
Luftdruckquelle, quasi vollkommen frei beweglich in einer Arbeitsumgebung verwendet
werden kann.
[0018] Auf dem verwendeten Nietdorn kann eine Vielzahl von Nieten aufgefädelt sein, wodurch
eine im Gegensatz zu Dornbruchniet-Systemen höhere Taktzeit erreicht wird. Der Nietdorn
wird über das Mundstück in das Nietwerkzeug eingebracht und weist bedingt durch die
Vielzahl an Nieten eine im Vergleich zu Dornbruchnieten hohe Länge auf, sodass die
Fixierung des Nietdornes auf einer dem Mundstück entgegengesetzten Seite des Gehäusekopfteiles
erfolgt. Die zur Fixierung des Nietdornes dienende Aufnahme kann dabei z. B. als eine
Klemmvorrichtung mit zwei oder mehreren Klemmbacken ausgebildet sein, in welcher der
Endbereich des Nietdornes kraftschlüssig aufgenommen wird.
[0019] Das elektrische Stellglied kann unter anderem als ein Elektromotor ausgebildet sein,
welcher eine Rotationsbewegung durchführt. Denkbar ist jedoch auch die Verwendung
eines als Linearmotor ausgebildeten elektrischen Stellgliedes.
[0020] Es ist weiterhin denkbar, dass als elektrische Energiequelle, die der Versorgung
des Stellgliedes mit elektrischer Energie dient, ein oder mehrere Batterien oder aber
auch ein oder mehrere Akkumulatoren Verwendung finden.
[0021] Das verwendete Getriebe kann beispielsweise aus lediglich einer Getriebeart oder
aber auch aus einer Kombination verschiedener Getriebearten wie Zahnradgetriebe, Zugmittelgetriebe,
Schraubgetriebe oder weiteren bestehen.
[0022] In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Teilgruppe
des Getriebes oder das Getriebe innerhalb des Gehäusekopfteiles angeordnet. Hierbei
weist die Teilgruppe oder das Getriebe eine die Teilgruppe oder das Getriebe in Längsrichtung
des Nietdornes durchbrechende Öffnung auf. Innerhalb dieser Öffnung ist ein Abschnitt
des Nietdornes angeordnet und von der Teilgruppe oder dem Getriebe umschlossen. Dies
ermöglicht eine äußerst kompakte Bauweise des Nietwerkzeuges mit einer äußerst vorteilhaften
Gewichtsverteilung, durch welche die Handhabungseigenschaften des Nietwerkzeuges positiv
beeinflusst werden. Der mit Nieten bestückte Nietdorn oder zumindest der Nietdorn
an sich läuft somit quasi durch das Getriebe oder eine Teilgruppe des Getriebes hindurch,
was die Fixierung des Endbereiches des Nietdornes auf der dem Mundstück abgewandten
Seite des Gehäusekopfteiles deutlich vereinfacht. Ein Durchmesser der durchbrechenden
Öffnung müsste hierbei so hoch gewählt werden, dass sich die verwendeten Nieten innerhalb
der Öffnung anordnen lassen. Je nach verwendeten Nieten können hierbei Durchmesser
von bis zu fünf Millimetern, bis zu zehn Millimetern oder gar 14 Millimetern vorgesehen
sein. Die Länge solcher Niete kann dabei bis zu 25 Millimeter betragen.
[0023] In einer äußerst praxisgerechten Ausführungsform ist die Teilgruppe des Getriebes
als ein Schraubgetriebe ausgebildet, welches aus einem Außengewindeelement und einem
Innengewindeelement besteht. Durch die Ausführung der Teilgruppe als ein Schraubgetriebe
kann auf einfache, und somit mit Vorteil behafteter Weise eine Drehbewegung in eine
lineare Bewegung unter Erhöhung der aufgebrachten Kraft umgesetzt werden. Das Außengewindeelement
weist hierbei folglich ein Außengewinde, das Innengewindeelement eine zylindrische
Durchbrechung mit einem Innengewinde auf.
[0024] Als zudem erfolgversprechend stellt es sich dar, wenn ein die Öffnung aufweisendes
Gruppenelement der Teilgruppe das Außengewindeelement ist, da dieses in der Regel
zentrisch im Schraubgetriebe angeordnet ist und somit von dem Nietdorn durchlaufen
werden müsste.
[0025] Äußerst gewinnbringend stellt es sich weiterhin dar, wenn die Aufnahme oder das Übertragungselement
an dem Innengewindeelement oder dem Außengewindeelement angeordnet ist. Hierdurch
kann die durch das Innengewindeelement oder das Außengewindeelement durchgeführte
lineare Bewegung auf das Übertragungselement oder die Aufnahme überführt werden, wodurch
aufgrund der Fixierung des Nietdornes in der Aufnahme der Nietdorn dieser Bewegung
folgt.
[0026] Ist das die Öffnung aufweisende Außengewindeelement eine Hohlgewindespindel, so ist
dies dahingehend als vorteilhaft zu betrachten, dass eine solche Hohlgewindespindel
ein effektives und herausragendes Mittel zur Realisierung der an das Außengewindeelement
gestellten Anforderungen darstellt. Insbesondere kann diese durch einen Nietdorn durchlaufen
werden und unterdessen besonders vorteilhaft eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung
umgesetzt werden..
[0027] Als Hohlgewindespindel oder jedwede verwendete Spindel können unter anderem Trapezgewindespindeln
sowie Kugelumlaufspindeln eingesetzt werden.
[0028] In diesem Zusammenhang stellt es sich überdies als Vorteil dar, wenn das Innengewindeelement
eine Gewindespindelmutter ist. Mit einer Gewindespindelmutter steht unter anderem
ein zu einer Hohlgewindespindel korrespondierendes Bauteil zur Verfügung, wodurch
die Verwendung einer Hohlgewindespindel vereinfacht wird.
[0029] Eine solche Gewindespindelmutter kann hierbei, korrespondierend zur eingesetzten
Hohlgewindespindel, zur Verwendung mit einer Kugelumlaufspindel oder auch einer Trapezgewindespindelmutter
vorgesehen sein.
[0030] Eine vielversprechende Ausführungsform der Erfindung liegt auch darin begründet,
dass das Übertragungselement als ein zweiter rohrförmiger Schaft ausgebildet ist.
In einem solchen rohrförmigen Schaft kann gleichzeitig zu der Funktion der Übertragung
einer Bewegung oder auch einer Kraft auf die Aufnahme, der mit Nieten bestückte Nietdorn
oder der Nietdorn an sich umschlossen angeordnet werden, wodurch sowohl dieser vor
äußeren Einflüssen als auch ein Bediener des Nietwerkzeuges vor einer Verletzung bei
unsachgemäßem Gebrauch geschützt wäre. Weiterhin wäre es aufgrund einer solchen Ausgestaltung
möglich ein zusätzliches Bauelement, welches die Funktion des Übertragungselementes
erfüllt, einzusparen.
[0031] Andererseits ist eine gewinnbringende Weiterbildung auch darin zu sehen, wenn das
Übertragungselement als Innengewindeelement oder Außengewindeelement ausgeprägt ist,
wobei das Übertragungselement zumindest abschnittsweise einen Hohlzylinder mit Innengewinde
oder Außengewinde aufweist, wodurch besonders vorteilhaft ein Bauteil eingespart werden
könnte, was zu einer Gewichtsersparnis und somit einer Verbesserung der Handhabung
führt. Auch ist es möglich, hierdurch eine Verlängerung der Betriebszeit zu erreichen,
da durch das Stellglied eine geringere Masse bewegt werden muss. Denkbar sind demgemäß
zudem zwei Aufführungsformen. Zum einen ist es möglich, das Übertragungselement als
Innengewindeelement auszuführen, wobei dieses zumindest ein Abschnitt aufweist, welches
als Hohlzylinder mit einem Innengewinde ausgeführt ist. Zum anderen besteht die Möglichkeit,
das Übertragungselement als Außengewindeelement auszuführen, welches ebenfalls zumindest
einen als Hohlzylinder ausgebildeten Abschnitt aufweist, welcher jedoch mit einem
Außengewinde ausgestattet ist.
[0032] Das Übertragungselement könnte überdies auch ein Bestandteil der Teilgruppe des Getriebes
oder des Getriebes sein.
[0033] Ist überdies mittels einer im Gehäusekopfteil des Nietwerkzeuges angeordneten Rotationssperre
eine Drehbewegung des Innengewindeelementes unterbunden, wobei bei einer Rotation
des dem Schraubgetriebe zugehörigen, korrespondierenden und in seiner Drehbewegung
freien Außengewindeelementes das in seiner Drehbewegung unterbundene Innengewindeelement
in Längsrichtung des Nietdornes linear bewegbar ist, so ist dies als mit Vorteil behaftet
anzusehen. Aufgrund dieser Vorgehensweise wird es ermöglicht, dass eine lineare Bewegung
des Innengewindeelementes durchführbar ist, wobei diese lineare Bewegung auf die Aufnahme
oder das Übertragungselement und somit den Nietdorn überführt werden kann.
[0034] In einer anderweitig gelagerten Ausführungsform stellt sich diese als zweckmäßig
dar, wenn mittels einer im Gehäusekopfteil des Nietwerkzeuges angeordneten Rotationssperre
eine Drehbewegung des Außengewindeelementes unterbunden ist, wobei bei einer Rotation
des dem Schraubgetriebe zugehörigen, korrespondierenden und in seiner Drehbewegung
freien Innengewindeelementes das in seiner Drehbewegung unterbundene Außengewindeelement
in Längsrichtung des Nietdornes linear bewegbar ist. Somit wird eine Linearbewegung
des Außengewindeelementes ermöglicht, wobei diese durch die Bewegung des Außengewindeelementes
auf die Aufnahme oder das Übertragungselement und somit wiederum auf den Nietdorn
wirken kann.
[0035] Die Rotationssperre kann unter anderem als eine Führung, ein Stift, ein Vierkant,
eine Nut-Stift-Kombination oder ähnliches ausgeführt sein. Das jeweilige korrespondierende
und in seiner Drehbewegung freie Innengewindeelement oder Außengewindeelement würde
in axialer Richtung, d. h. in Längsrichtung des Nietdornes, festgelegt sein.
[0036] Auch ist eine überaus nutzbringende Weiterbildung der Erfindung dadurch gegeben,
dass die durch das elektrische Stellglied erzeugte Kraft oder das erzeugte Moment
über das Innengewindeelement auf das Übertragungselement oder die Aufnahme wirkt.
Das Innengewindeelement könnte z. B. als eine Gewindespindelmutter ausgeführt sein,
die sich auf einer Hohlgewindespindel bewegt, wodurch eine simple und effektive Möglichkeit
geschaffen wäre, die durch das Stellglied erzeugte Kraft oder das erzeugte Moment
auf das Übertragungselement oder die Aufnahme umzusetzen.
[0037] In einer weiteren besonders gewinnbringenden Ausführungsform weist das Getriebe zumindest
einen Nocken auf, welcher sich direkt oder indirekt über ein Koppelelement an das
Übertragungselement oder die Aufnahme anlegt, wodurch eine Drehbewegung des Nockens
eine Bewegung des Nietdornes in seine Längsrichtung bewirkt. Das am Nietwerkzeug angeordnete
Stellglied würde in einer solchen Ausführungsform den Nocken direkt oder indirekt
über Getriebeelemente durch eine letztendlich auf den Nocken wirkende Drehbewegung
antreiben. Die durch das Stellglied erzeugte Bewegung könnte aber auch linearer Natur
sein, wobei eine solche lineare Bewegung zunächst durch die weiteren Getriebeelemente
in eine Drehbewegung umgesetzt werden würde. Denkbar wäre hierbei beispielsweise eine
Umsetzung mittels einer Zahnstange sowie einem oder mehreren Zahnrädern. Bevorzugt
ist aber davon auszugehen, dass mittels des Stellgliedes, z. B. einem Elektromotor,
eine Drehbewegung erzeugt wird, wobei der Nocken direkt am Stellglied angekoppelt
ist oder durch, wie bereits erwähnt, weitere Getriebeelemente wie ein oder mehrere
Zahnräder mit dem Stellglied verbunden ist. Mittels des Nockens würde diese auf den
Nocken wirkende Drehbewegung in eine lineare Bewegung der Aufnahme oder des Übertragungselementes
und somit des Nietdornes gewandelt werden. Es ist denkbar, dass sich der Nocken dabei
direkt an der Aufnahme oder dem Übertragungselement anlegt, wobei an diesen dafür
eine eine Anschlagsfläche aufweisende Ausformung vorgesehen sein könnte. Überdies
bestünde die Möglichkeit, dass zwischen Nocken und Aufnahme oder Übertragungselement
ein Koppelelement angeordnet ist, an welches sich der Nocken anlegt. Ein solches Koppelelement
könnte beispielsweise als ein Schieber ausgebildet sein. Mittels dieser Ausführungsform
wäre lediglich eine Bewegung in Richtung der Fixierposition oder entgegen der Fixierposition
möglich. Um einen Niet zu setzen, muss bedacht werden, dass eine Bewegung entgegengesetzt
der Fixierposition unabdingbar ist und somit die Rückstellung in Richtung der Fixierposition
unter Anordnung eines Rückstellelementes, z. B. einer Rückstellfeder, erfolgen müsste.
[0038] Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung
ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
beschrieben. Diese zeigt in
- Fig. 1
- eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Nietwerkzeuges;
- Fig. 2
- eine Weiterbildung mit Nocken;
- Fig. 3
- eine Weiterbildung mit Übertragungselement als Innengewindeelement.
[0039] Figur 1 zeigt eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Nietwerkzeuges 1 zum Setzen
und Verformen von Nieten 2. Hierbei ist in Figur 1 deutlich dargestellt, wie eine
Mehrzahl von Nieten 2 auf dem gemeinsamen Nietdorn 3 nacheinander vereinzelt angeordnet
sind. Zudem weist das Nietwerkzeug 1 den rohrförmigen Schaft 4, das Mundstück 5 sowie
die Aufnahme 6 auf. Das Mundstück 5 ist dabei an einer der Fixierposition zugewandten
ersten Seite 19 des den Nietdorn 3 teilweise umschließenden Gehäusekopfteiles 7 der
Nietvorrichtung 1 angebracht. Die Aufnahme 6 hingegen ist an einer der Fixierposition
abgewandten zweiten Seite 20 des Gehäusekopfteiles 7 angeordnet. Der Nietdorn 3 weist
wie zu sehen eine solche Länge auf, dass sich dieser von der Aufnahme 6 bis über das
Mundstück 5 hinaus erstreckt und hierbei abschnittsweise innerhalb des Mundstückes
5, des Schaftes 4 und der Aufnahme 6 angeordnet ist. Zudem ist der Endbereich 8 des
Nietdornes 3 mittels der Aufnahme 6 kraftschlüssig fixiert. Das Nietwerkzeug 1 weist
zudem eine elektrische Energiequelle 9, ein Getriebe 10 sowie ein elektrisches Stellglied
11 auf, wobei die Energiequelle 9 elektrisch mit dem Stellglied 11, das Stellglied
11 antriebsseitig 21 mit dem Getriebe 10 und das Getriebe 10 abtriebsseitig 22 mittelbar
über das Übertragungselement 12 mit der Aufnahme 6 wirkverbunden ist, sodass der Nietdorn
3 durch ein mittels des Stellgliedes 11 erzeugtes Moment bewegbar ist. Das Stellglied
11 ist dabei als ein Elektromotor ausgebildet.
[0040] Die Teilgruppe 13 des Getriebes 10, welche als ein Schraubgetriebe ausgebildet ist,
ist innerhalb des Gehäusekopfteiles 7 angeordnet und besteht aus dem Außengewindeelement
15 und einem Innengewindeelement 16. Hierbei weist die Teilgruppe 13 die die Teilgruppe
13 in Längsrichtung des Nietdornes 3 durchbrechende Öffnung 14 auf, wobei das die
Öffnung 14 aufweisende Gruppenelement der Teilgruppe 13 das als Hohlspindel ausgebildete
Außengewindeelement 15 ist. Innerhalb der Öffnung 14 ist dabei ein Abschnitt des Nietdornes
3 angeordnet, welcher damit von der Teilgruppe 13 umschlossen wird.
[0041] Weiterhin ist das Übertragungselement 12 als ein zweiter rohrförmiger Schaft ausgebildet,
welches an dem als Gewindespindelmutter ausgeprägtem Innengewindeelement 16 angeordnet
ist. Hierbei wirkt das durch das elektrische Stellglied 11 erzeugte Moment über das
Innengewindeelement 16 auf das Übertragungselement 12 und über dieses letztendlich
auf die Aufnahme 6 und den Endbereich 8 des in der Aufnahme 6 fixierten Nietdornes
3.
[0042] Mittels der im Gehäusekopfteil 7 angeordneten Rotationssperre 17, welche in dieser
Ausführungsform als eine Führung ausgebildet ist, ist die Drehbewegung des als Gewindespindelmutter
ausgeprägten Innengewindeelementes 16 unterbunden. Bei Rotation des in seiner Drehbewegung
freien und als Hohlgewindespindel ausgeprägten Außengewindeelementes 15 erfolgt eine
lineare Bewegung des in seiner Drehbewegung unterbundenen Innengewindeelementes 16
in Längsrichtung des Nietdornes 3 und somit eine gleichartig gerichtete Bewegung des
Nietdornes 3 selbst. Das Außengewindeelement 15 ist dabei in Längsrichtung des Nietdornes
3 unbeweglich gelagert.
[0043] Ein Setzvorgang eines Nietes 2 würde in Zusammenschau dadurch erfolgen, dass das
über die Energiequelle 9 mit elektrischer Energie versorgte und als ein Elektromotor
ausgebildete Stellglied 11 eine Drehbewegung und ein damit einhergehendes Drehmoment
erzeugt. Sowohl diese Drehbewegung als auch das Drehmoment werden antriebsseitig 21
mittels einer am Stellglied 11 angeordneten Welle auf das Getriebe 10, in diesem Fall
auf die dargestellten Zahnräder des Getriebes 10, übertragen. Das als Hohlgewindespindel
ausgebildete Außengewindeelement 15 wird dadurch in Drehung versetzt, wodurch das
mittels der Rotationssperre 17 in seiner Drehbewegung unterbundene und als Spindelmutter
ausgebildete Innengewindeelement 16 eine lineare Bewegung in Längsrichtung des Nietdornes
3 ausführt und abtriebsseitig 22 auf das mit dem Innengewindeelement 16 verbundene
Übertragungselement 12 wirkt, wobei die lineare Bewegung der Fixierposition entgegengerichtet
ist. Zudem weist das Übertragungselement 12 hierbei lediglich einen Aufnahmebereich
für das Außengewindeelement 15, jedoch selbst kein Innengewinde auf. Aufgrund des
auf das Außengewindeelement 15 übertragenen Drehmomentes wird durch das Innengewindeelement
16 eine Kraft auf das Übertragungselement 12 erzeugt. Diese Kraft überträgt sich über
die am Übertragungselement 12 angeordnete Aufnahme 6 auf den in der Aufnahme 6 geklemmten
Endbereich 8 des Nietdornes 3. Hierdurch führt der Nietdorn 3 entsprechend dem Innengewindeelement
16 sowie dem Übertragungselement 12 eine lineare Bewegung aus, die der auf der abgewandten
zweiten Seite 20 des Gehäusekopfteiles 7 liegenden Fixierposition entgegengerichtet
ist. Ein jeweils auf dem Nietdorn 3 und in Richtung der Fixierposition vor den Mundstückbacken
des Mundstückes 5 angeordneter Niet 2 stützt sich beim Setzvorgang an der Stirnfläche
der Mundstückbacken ab. Der an der sich nicht in der Aufnahme 6 befindlichen Spitze
des Nietdornes 3 angeordnete Nietdornkopf des Nietdornes 3 durchläuft aufgrund der
auf den Nietdorn 3 übertragenen Kraft den jeweiligen Niet 2 und spreizt diesen auf.
Eine Rückstellung des Innengewindeelementes 16 und somit ebenso des Übertragungselementes
12 und des Nietdornes 3 erfolgt mittels einer zweiten Drehbewegung, welche der zum
Setzen der Niete 2 genutzten Drehbewegung entgegengerichtet erfolgt.
[0044] Figur 2 zeigt zudem eine Weiterbildung des Nietwerkzeuges 1, bei welcher das Getriebe
10 einen Nocken 18 aufweist, der sich direkt an das Übertragungselement 12 anlegt,
wodurch eine Drehbewegung des Nockens 18 eine Bewegung des Nietdornes 3 in seine Längsrichtung
bewirkt. An dem Übertragungselement 12 ist hierbei eine eine Anschlagsfläche aufweisende
Ausformung vorgesehen. Die Rückstellung in Richtung der Fixierposition erfolgt in
dieser Weiterbildung unter Anordnung eines Rückstellelementes 23, welches als eine
Zugfeder ausgebildet ist.
[0045] In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nietwerkzeuges
1 dargestellt, wobei das Übertragungselement 12 als Innengewindeelement 16 ausgeprägt
ist. Das Übertragungselement 12 weist hierbei abschnittsweise einen Hohlzylinder mit
Innengewinde auf, in welches das als Hohlgewindespindel ausgeprägte Außengewindeelement
15 eingreift. Erneut bilden dabei das als Hohlspindel ausgebildete Außengewindeelement
15 und das als Innengewindeelement 16 ausgebildete Übertragungselement 12 die Teilgruppe
13 des Getriebes 10. In das wiederum als zweiter rohrförmiger Schaft vorliegende Übertragungselement
12 ist weiterhin eine Nut eingebracht, welche in Verbindung mit dem in das Gehäusekopfteil
7 integrierten Stift die Rotationsperre 17 bildet.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 |
Nietwerkzeug |
16 |
Innengewindeelement |
2 |
Niet |
17 |
Rotationssperre |
3 |
Nietdorn |
18 |
Nocken |
4 |
Schaft |
19 |
Erste Seite |
5 |
Mundstück |
20 |
Zweite Seite |
|
|
|
|
6 |
Aufnahme |
21 |
Antriebsseite |
7 |
Gehäusekopfteil |
22 |
Abtriebsseite |
8 |
Endbereich |
23 |
Rückstellelement |
9 |
Energiequelle |
|
|
10 |
Getriebe |
|
|
|
|
|
|
11 |
Stellglied |
|
|
12 |
Übertragungselement |
|
|
13 |
Teilgruppe |
|
|
14 |
Öffnung |
|
|
15 |
Außengewindeelement |
|
|
1. Nietwerkzeug (1) zum Setzen und Verformen von Nieten (2) im Magazinnietverfahren,
wobei eine Mehrzahl von Nieten (2) auf einem gemeinsamen Nietdorn (3) nacheinander
vereinzelt angeordnet sind und das Nietwerkzeug (1) mindestens einen rohrförmigen
Schaft (4), ein Mundstück (5) sowie eine Aufnahme (6) aufweist, das Mundstück (5)
hierbei an einer einer Fixierposition zugewandten ersten Seite (19) eines den Nietdorn
(3) teilweise umschließenden Gehäusekopfteiles (7) der Nietvorrichtung (1) und die
Aufnahme (6) an einer der Fixierposition abgewandten zweiten Seite (20) des Gehäusekopfteiles
(7) angeordnet ist und der Nietdorn (3) eine solche Länge aufweist, dass sich dieser
von der Aufnahme (6) bis über das Mundstück (5) hinaus erstreckt, hierbei abschnittsweise
innerhalb des Mundstückes (5), des mindestens einen Schaftes (4) und der Aufnahme
(6) angeordnet und ein Endbereich (8) des Nietdornes (3) mittels der Aufnahme (6)
kraftschlüssig fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Nietwerkzeug (1) eine elektrische Energiequelle (9), ein Getriebe (10) sowie
ein elektrisches Stellglied (11) angeordnet sind, wobei die Energiequelle (9) elektrisch
mit dem Stellglied (11), das Stellglied (11) antriebsseitig (21) mit dem Getriebe
(10) und das Getriebe (10) abtriebsseitig (22) unmittelbar oder mittelbar über ein
Übertragungselement (12) mit der Aufnahme (6) verbunden ist, sodass der Nietdorn (3)
durch eine mittels des Stellgliedes (11) erzeugte Kraft oder ein erzeugtes Moment
bewegbar ist.
2. Nietwerkzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teilgruppe (13) des Getriebes (10) oder das Getriebe (10) innerhalb des Gehäusekopfteiles
(7) angeordnet ist, wobei die Teilgruppe (13) oder das Getriebe (10) eine die Teilgruppe
(13) oder das Getriebe (10) in Längsrichtung des Nietdornes (3) durchbrechende Öffnung
(14) aufweist, innerhalb welcher ein Abschnitt des Nietdornes (3) angeordnet und von
der Teilgruppe (13) oder dem Getriebe (10) umschlossen ist.
3. Nietwerkzeug (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilgruppe (13) des Getriebes (10) als ein Schraubgetriebe ausgebildet ist, welches
aus einem Außengewindeelement (15) und einem Innengewindeelement (16) besteht.
4. Nietwerkzeug (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Öffnung (14) aufweisendes Gruppenelement der Teilgruppe (13) das Außengewindeelement
(15) ist.
5. Nietwerkzeug (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (6) oder das Übertragungselement (12) an dem Innengewindeelement (16)
oder dem Außengewindeelement (15) angeordnet ist.
6. Nietwerkzeug (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Öffnung (14) aufweisende Außengewindeelement (15) eine Hohlgewindespindel
ist.
7. Nietwerkzeug (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewindeelement (16) eine Gewindespindelmutter ist.
8. Nietwerkzeug (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (12) als ein zweiter rohrförmiger Schaft ausgebildet ist.
9. Nietwerkzeug (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (12) als Innengewindeelement (16) oder Außengewindeelement
(15) ausgeprägt ist, wobei das Übertragungselement (12) zumindest abschnittsweise
einen Hohlzylinder mit Innengewinde oder Außengewinde aufweist.
10. Nietwerkzeug (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer im Gehäusekopfteil (7) des Nietwerkzeuges (1) angeordneten Rotationssperre
(17) eine Drehbewegung des Innengewindeelementes (16) unterbunden ist, wobei bei einer
Rotation des dem Schraubgetriebe zugehörigen, korrespondierenden und in seiner Drehbewegung
freien Außengewindeelementes (15) das in seiner Drehbewegung unterbundene Innengewindeelement
(16) in Längsrichtung des Nietdornes (3) linear bewegbar ist.
11. Nietwerkzeug (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer im Gehäusekopfteil (7) des Nietwerkzeuges (1) angeordneten Rotationssperre
(17) eine Drehbewegung des Außengewindeelementes (15) unterbunden ist, wobei bei einer
Rotation des dem Schraubgetriebe zugehörigen, korrespondierenden und in seiner Drehbewegung
freien Innengewindeelementes (16) das in seiner Drehbewegung unterbundene Außengewindeelement
(15) in Längsrichtung des Nietdornes (3) linear bewegbar ist.
12. Nietwerkzeug (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das elektrische Stellglied (11) erzeugte Kraft oder das erzeugte Moment
über das Innengewindeelement (16) auf das Übertragungselement (12) oder die Aufnahme
(6) wirkt.
13. Nietwerkzeug (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (10) zumindest einen Nocken (18) aufweist, welcher sich direkt oder
indirekt über ein Koppelelement an das Übertragungselement (12) oder die Aufnahme
(6) anlegt, wodurch eine Drehbewegung des Nockens (18) eine Bewegung des Nietdornes
(3) in seine Längsrichtung bewirkt.