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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Nietgerät, insbesondere ein Nietgerät für Schrauben mit Schraubenköpfen aller Art.
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Stand der Technik
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Die Druckschrift
DE 22 65 713 C2 beschreibt ein konventionelles Hebelnietwerkzeug zum Verarbeiten von Blind-Einnietmuttern mit einer lösbar mit dem Werkzeugkörper verbindbaren, z. B. verschraubbaren, Drillvorrichtung zum Drehantrieb eines Gewindedorns, wobei ein schnelles und zuverlässiges Vernieten einer zuvor auf den Gewindedorn aufgeschraubten Blind-Einnietmutter ermöglicht wird. Die Druckschrift
DE 35 09 614 A1 offenbart ein anderes konventionelles Handnietgerät, das mit zwei Gelenkhebeln zum Aufbringen einer axial wirkenden Kraft zur Durchführung des Nietvorgangs und mit einem in Drehung versetzbaren Gewindedorn ausgebildet ist, wobei auf den Gewindedorn Nietmuttern aufgeschraubt werden können. Auch aus der Druckschrift
DE 20 2014 102 094 U1 ist ein herkömmliches tragbares Nietwerkzeug bekannt, wobei dieses mit einem Körper und einer Dornantriebsvorrichtung ausgebildet ist, wobei mittels der Dornantriebsvorrichtung eine Drehbewegung eines Dorns angetrieben werden kann, um diesen mit einer Nietmutter oder einem Nietbolzen zu verschrauben oder daraus zu lösen.
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Ein herkömmliches Nietmutter-Setzgerät kann folglich nur in Kombination mit einem Dorn (englisch: Mandrel) eingesetzt werden. Die Nietmutter wird im Uhrzeigersinn auf den Dorn geschraubt, wobei der Benutzer dann eine Kraft auf das Setzgerät ausübt, sodass der Dorn nach hinten läuft und die Nietmutter vernietet wird. Ist die Nietmutter vernietet, bleibt sie fest am Werkstück, wobei der Dorn gegen den Uhrzeigersinn gedreht und dadurch von der Nietmutter getrennt werden kann. Für die handelsüblichen Nietmutter-Setzgeräte sind jeweils spezielle Dornen gefertigt. Das heißt, dass die Hersteller für Nietmutter-Setzgeräte ihre eigenen Dornen gestalten. Der Dorn muss auf die Norm des Gewindes der Nietmutter abgestimmt werden, was manchmal dazu führt, dass der mit dem Setzgerät kombinierte Dorn nicht für die Nietmutter des Benutzers geeignet ist. Beispielsweise kann das Setzgerät mit einem metrischen Dorn kombiniert sein, während das Gewinde der Nietmutter nach dem britischen Einheitssystem genormt ist. Außerdem kann ein gebrochener Dorn nur mit einem Dorn des originalen Herstellers ersetzt werden, was für den Benutzer unpraktisch ist, weil der Importeur möglicherweise keine Dornen auf Vorrat hat.
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Die große Anzahl von Gewindegrößen und die erforderliche Abstimmung des Dorns auf die Gewinde-Norm der Nietmutter verursachen bei den Herstellern Probleme hinsichtlich der Lagergröße und Produktmenge. Bei seltenen Dornen kann es vorkommen, dass innerhalb von zehn Jahren nur 50 Stück eines Dorns mit einer speziellen Norm verkauft werden, wobei die Herstellung jedoch massenhaft durchgeführt werden muss. In manchen Fällen wendet sich der Benutzer direkt an den Hersteller für Dornen, wobei die Transportkosten und die Gebühren für die internationalen Transaktionen die beiden Parteien finanziell so belasten können, dass sich der direkte Kauf beim Hersteller nicht mehr lohnt. Unter den handelsüblichen pneumatischen Nietmutter-Setzgeräten gibt es welche, bei denen vorhandene Schrauben als Dornen verwendet werden, wobei gegenwärtig jedoch nur Innensechskantschrauben als Dornen eingesetzt werden können. Wie in 1 gezeigt, hängt die Größe des Führungsstutzens vom Durchmesser der Schraube 12 ab. Das Schraubelement 14 sorgt dafür, dass die Schraube 12 und die Bauteile im Setzgerät synchron gedreht werden können. Bei einem handbetriebenen Nietmutter-Setzgerät muss ein Ende des Dorns an einem Bauteil im Setzgerät befestigt werden, damit der Benutzer durch Drehen dieses Bauteils den Dorn zum Drehen im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn bringen kann. Das heißt, dass der Dorn synchron zu diesem Bauteil gedreht werden muss. Zuerst wird die Nietmutter am Dorn festgeschraubt. Nach dem Nietvorgang wird der Dorn gedreht und so aus der Nietmutter herausgedreht. Das gilt auch bei einem pneumatischen Nietmutter-Setzgerät, wobei der Unterschied zu einem handbetriebenen Setzgerät darin liegt, dass das Bauteil dabei durch einen Pneumatikmotor gedreht wird. Gegenwärtig ist es eine gängige Praxis, mit einem Schraubelement 14 ein freies, abhängiges Drehen der Schraube 12 zu verhindern, wobei jedoch nur eine Innensechskantschraube als Dorn eingesetzt werden kann und der Sechskantumfang von Innensechskantschrauben verschiedener Maße unterschiedlich groß ist, sodass Innensechskantschrauben mit verschiedenen Maßen mit passenden Schraubelementen 14 kombiniert werden müssen. Für den Fall, dass ein bestimmtes spezielles Schraubelement 14 nicht zur Verfügung gestellt werden kann, ist die entsprechende Innensechskantschraube nicht verwendbar.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Nietgerät zu schaffen, bei dem eine Schraube mittels einer Druckstange, eines Sicherungsrings und eines äußeren Führungsstutzens befestigt wird, sodass eine Einschränkung der Verwendung durch das Maß oder die Form des Schraubenkopfs der Schraube vermieden wird, sodass das Nietgerät zum Einsetzen von Schrauben mit Schraubenköpfen aller Art verwendet werden kann.
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Technische Lösung
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Nietgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Das erfindungsgemäße Nietgerät umfasst einen inneren Führungsstutzen, einen äußeren Führungsstutzen, einen Sicherungsring und einen Antrieb. Der innere Führungsstutzen weist einen ersten Raum und einen zweiten Raum auf, die miteinander in Verbindung stehen, wobei der erste Raum den zweiten Raum teilweise umschließt, wobei eine Druckstange in den ersten und den zweiten Raum eingesteckt ist. Der Innenumfang eines Endes des äußeren Führungsstutzens weist eine erste Oberfläche auf und das andere Ende des äußeren Führungsstutzens befindet sich im ersten Raum und umschließt den zweiten Raum teilweise, sodass der äußere Führungsstutzen über den inneren Führungsstutzen gezogen ist. Der Sicherungsring weist eine zweite Oberfläche und eine dritte Oberfläche auf, die einander gegenüberliegen, wobei sich der Sicherungsring im äußeren Führungsstutzen befindet und mit der zweiten Oberfläche an der ersten Oberfläche formschlüssig anliegt. In den äußeren Führungsstutzen und den Sicherungsring ist eine Schraube eingesteckt, deren Schraubenschaft aus dem äußeren Führungsstutzen herausragt und mit einer Nietmutter verschraubt ist, wobei sich der Schraubenkopf der Schraube im ersten Raum, und zwar zwischen der dritten Oberfläche und der Druckstange befindet und mit diesen beiden in Formschluss steht. Die Schraube wird mittels der Druckstange, des Sicherungsrings und des äußeren Führungsstutzens befestigt. Der Antrieb ist mit dem inneren Führungsstutzen verbunden, sodass der innere Führungsstutzen, die Druckstange, der äußere Führungsstutzen, der Sicherungsring, die Schraube und die Nietmutter mittels des inneren Führungsstutzens synchron an dem Antrieb verschoben werden können, um die Nietmutter zu vernieten.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Nietgeräts mit einer Schraube, einem Führungsstutzen und einem Schraubelement,
- 2 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Nietgeräts,
- 3 zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Nietgeräts,
- 4 zeigt eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Nietgeräts von außen,
- 5 zeigt eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Nietgeräts im Schnitt,
- 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines konischen Sicherungsrings des erfindungsgemäßen Nietgeräts von vorne,
- 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines konischen Sicherungsrings des erfindungsgemäßen Nietgeräts von hinten,
- 8 zeigt eine Explosionsdarstellung des inneren Führungsstutzens, des äußeren Führungsstutzens, der Schraube und der Druckstange des erfindungsgemäßen Nietgeräts von außen, und
- 9 zeigt eine Schnittansicht des inneren Führungsstutzens, des äußeren Führungsstutzens, der Schraube und der Druckstange des erfindungsgemäßen Nietgeräts.
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Wege der Ausführung der Erfindung
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Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die Erfindung soll nicht auf die Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen beschränkt werden.
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Wie in 2 bis 7 gezeigt ist, umfasst das erfindungsgemäße Nietgerät eine Druckstange 16, eine Schraube 18, einen inneren Führungsstutzen 20, einen äußeren Führungsstutzen 22, einen Sicherungsring 24, einen Antrieb 26, ein äußeres Schutzrohr 28 und ein inneres Schutzrohr 30. Dabei ist die Druckstange 16 aus Metall hergestellt. Die Schraube 18 ist aus Metall gefertigt und dient als Dorn, wobei die Form der Schraube 18 nicht beschränkt ist. Der innere und der äußere Führungsstutzen 20, 22 sowie der Sicherungsring 24 sind alle aus Metall hergestellt. Hierbei ist der Antrieb beispielsweise ein handbetriebener Antrieb, z.B. ein handgetriebener Griff, der mit dem inneren Führungsstutzen 20 fest verbunden ist. Der innere Führungsstutzen 20 weist einen ersten Raum 32 und einen zweiten Raum 34 auf, die miteinander in Verbindung stehen, wobei der erste Raum 32 den zweiten Raum teilweise umschließt. An der Seitenwand des Kopfteils der Druckstange 16 ist ein erstes Gewinde und an der Seitenwand des zweiten Raums 34 ein zweites Gewinde angeordnet, wobei die Druckstange 16 mittels des ersten und des zweiten Gewindes mit dem inneren Führungsstutzen 20 zusammengeschraubt und somit in den ersten und den zweiten Raum 32, 34 eingesteckt ist.
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Am Innenumfang eines Endes des äußeren Führungsstutzens 22 ist eine erste Oberfläche 36 ausgebildet und das andere Ende des äußeren Führungsstutzens 22 befindet sich im ersten Raum 32 und umschließt den zweiten Raum 34 teilweise, sodass der äußere Führungsstutzen 22 über den inneren Führungsstutzen 20 geschoben ist. Der Sicherungsring 24 weist eine zweite Oberfläche 38 und eine dritte Oberfläche 40 auf, die einander gegenüberliegen, wobei sich der Sicherungsring 24 im äußeren Führungsstutzen 22 befindet und mit der zweiten Oberfläche 38 an der ersten Oberfläche 36 formschlüssig anliegt, wobei sich der Sicherungsring 24 und das Ende des äußeren Führungsstutzens 22, an dem der Sicherungsring 24 formschlüssig anliegt, beide im ersten Raum 32 befinden. In den äußeren Führungsstutzen 22 und den Sicherungsring 24 ist eine Schraube 18 eingesteckt, deren Schraubenschaft aus dem äußeren Führungsstutzen 22 herausragt und mit einer Nietmutter 42 verschraubt ist, wobei sich der Schraubenkopf der Schraube 18 im ersten Raum 32, und zwar zwischen der dritten Oberfläche 40 und der Druckstange 16 befindet und mit diesen beiden in Formschluss steht. An der oberen Fläche des Schraubenkopfs ist eine Aussparung 44 ausgebildet, in die die Druckstange 16 eingesteckt wird, um mit dem Schraubenkopf in Formschluss zu kommen, wobei die Schraube 18 mittels der Druckstange 16, des Sicherungsrings 24 und des äußeren Führungsstutzens 22 befestigt wird. Um ein unabhängiges Drehen der Schraube 18 effektiv zu verhindern, ist der Sicherungsring 24 konisch ausgebildet, wobei die Form des Sicherungsrings 24 jedoch nicht darauf beschränkt ist. Die erste Oberfläche 36 ist als eine erste konische Fläche ausgebildet, die sich von der Innenseite zur Außenseite des äußeren Führungsstutzens 22 allmählich verkleinert. Die zweite Oberfläche 38 ist als eine zweite konische Fläche ausgebildet, die der ersten konischen Fläche entspricht. Die dritte Oberfläche 40 ist eine Ebene . Wenn die Druckstange 16 mittels des ersten und des zweiten Gewindes mit dem inneren Führungsstutzen 20 verschraubt ist, kann die Druckstange 16 dazu verwendet werden, um die Schraube 18 nach vorne zu drücken. Während die Schraube 18 nach vorne gedrückt wird, klemmt der Sicherungsring 24 die Schraube 18 fest. Die Schräge der zweiten konischen Fläche verkleinert sich mit der Schräge der ersten konischen Fläche. Aufgrund seiner metallischen Dehnbarkeit drückt der Sicherungsring 24 die Schraube 18 gegen die Schräge nach hinten, wobei das Funktionsprinzip des Sicherungsrings 24 dem einer Klemmhülse gleicht. Durch das Zusammendrücken und die Reibung zwischen den metallischen Stücken werden die Druckstange 16, die Schraube 18, der innere Führungsstutzen 20, der äußere Führungsstutzen 22 und der Sicherungsring 24 zu einer Baugruppe kombiniert, bei der die Bauteile synchron betrieben werden können. Dadurch, dass die Schraube 18 mittels der Druckstange 16, des Sicherungsrings 24 und des äußeren Führungsstutzens 22 befestigt wird, wird eine Einschränkung durch das Maß oder die Form der Aussparung 44 des Schraubenkopfs der Schraube 18 vermieden. Dadurch kann das erfindungsgemäße Nietgerät für Schrauben 18 mit Schraubenköpfen aller Art eingesetzt werden. Über den inneren Führungsstutzen 20 bringt der Antrieb 26 den inneren Führungsstutzen 20, die Druckstange 16, den äußeren Führungsstutzen 22, den Sicherungsring 24, die Schraube 18 und die Nietmutter 42 zum synchronen Vor- und Rückwärts-Verschieben entlang des Antriebs 26, wodurch die Nietmutter 42 vernietet werden kann.
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Das äußere Schutzrohr 28 befindet sich teilweise im ersten Raum 32 und ist so über den äußeren Führungsstutzen 22 geschoben, dass es sich zwischen dem äußeren Führungsstutzen 22 und dem inneren Führungsstutzen 20 befindet. Der Schraubenschaft der Schraube 18 ist durch das äußere Schutzrohr 28 hindurch geführt und ragt aus dem äußeren Führungsstutzen 22 heraus. Das innere Schutzrohr 30 ist teilweise auf die innere Seitenwand des äußeren Schutzrohrs 28 gesteckt, wobei die Schraube 18 durch das innere Schutzrohr 30 hindurch und aus dem inneren Schutzrohr 30 heraus geführt ist und mit der Nietmutter 42 zusammengeschraubt werden kann.
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Es ist auch denkbar, dass an der oberen Fläche des Schraubenkopfs der Schraube 18 keine Aussparung vorgesehen ist, wobei die obere Fläche hier als Ebene ausgeführt ist. Zur Befestigung der Schraube 18 muss die Druckstange 16 lediglich in Formschluss mit der oberen Fläche des Schraubenkopfs gebracht werden, damit die Schraube 18 mittels der Druckstange 16, des Sicherungsrings 24 und des äußeren Führungsstutzens 22 befestigt wird. Dabei ist es nicht erforderlich, die Ausgestaltung des Schraubenkopfs zu berücksichtigen.
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Neben dem Handbetrieb kann der Antrieb 26 auch hydraulisch, elektrisch oder pneumatisch betrieben sein. In 9 und 10 sind die Druckstange 16, die Schraube 18, der innere Führungsstutzen 20, der äußere Führungsstutzen 22 und der Sicherungsring 24 an einem pneumatischen Antrieb angebracht, wobei der innere Führungsstutzen 20 mit dem pneumatischen Antrieb abnehmbar verbunden ist, sodass sowohl die innere Führungsstutzen 20 als auch die Druckstange 16 auswechselbar sind.
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Erfindungsgemäß wird die Schraube 18 mittels des äußeren Führungsstutzens 22, des Sicherungsrings 24 und der Druckstange 16 befestigt, sodass eine Einschränkung durch die Form des Schraubenkopfs der Schraube 18 vermieden wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Führungsstutzen
- 12
- Schraube
- 14
- Schraubelement
- 16
- Druckstange
- 18
- Schraube
- 20
- innerer Führungsstutzen
- 22
- äußerer Führungsstutzen
- 24
- Sicherungsring
- 26
- Antrieb
- 28
- äußeres Schutzrohr
- 30
- inneres Schutzrohr
- 32
- erster Raum
- 34
- zweiter Raum
- 36
- erste Oberfläche
- 38
- zweite Oberfläche
- 40
- dritte Oberfläche
- 42
- Nietmutter
- 44
- Aussparung
