DE19957164A1 - Steuereinrichtung für die Bewegung eines Traktionselements eines Nietwerkzeugs - Google Patents

Abstract

Ein Traktionselement (1), das in einem Gewindestift endet, wird durch ein Druckmedium mittels eines Rotationsmotors (7) und eines in einem Ventilkopf (9) gebildeten Verteilungssystems für Druckmedium, das einen Richtungswechsel in der Rotation des Rotationsmotors ermöglicht, in Bewegung versetzt. Gleichzeitig ist das Traktionselement (1) mit einem begrenzten Hub in axialer Richtung gleitend im Verhältnis zum Verteilungssystem für das Druckmedium im Grundkörper (2) des Arbeitselements eines Nietwerkzeugs angeordnet. Der Grundkörper (2) mit pneumatischem Rotationsmotor (7) und dem verbundenen Ventilkopf (9) sind in Sequenz mit einer Durchgangsöffnung entlang der gemeinsamen Achse angeordnet. Um das Druckmedium zu verteilen, ist wenigstens eine Bypass-Kammer (30) im Ventilkopf (9) mit einem Einlass für das Druckmedium und mit Ventilen (19, 20) vorgesehen, wobei die Ventile (19, 20) für eine wechselweise Verteilung des Druckmediums zum einen oder anderen der beiden Eingänge des Rotationsmotors (7) in Abhängigkeit der Anwendung einer Kraft entweder von der Seite des Traktionselements (1) oder von der dem Traktionselement (1) gegenüberliegenden Seite geeignet sind.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für die Bewegung des Traktionselements für Nietmuttern oder Schraubnieten in einem Nietwerkzeug.

Beschreibung des Standes der Technik

Die Rotationsbewegung der Traktionsschraube für Nietmuttern oder Schraubnieten in Nietwerkzeugen wird von einem pneumatischen Motor hervorgerufen, dessen Funkti­ on durch ein zweiseitiges, federbelastetes Gleitventil mit Dichtungen gesteuert wird. Das Gleitventil ist in einigen Typen der Nietwerkzeuge dicht mit der Steuerstange ver­ bunden, deren Achse mit der Achse des Gleitventils zusammenfällt und mittels der die Stellung des Gleitventils zurückgestellt wird. Das Gleitventil ist in einer Durch­ gangsöffnung eines Ventilkopfs des Werkzeugs angeordnet, der mit einem System von Verteilungskanälen ausgestattet ist. Die Verteilungskanäle sind mit dem pneuma­ tischen Motor verbunden, um ihn in beiden Richtungen zu drehen und sind ebenfalls mit der Umgebung verbunden. Der Ventilkopf lenkt die Gleitbewegung der Traktions­ schraube. Die Ventilköpfe der Nietwerkzeuge sind derzeit mit ziemlich komplizierten Systemen von Verteilungskanälen versehen, die Zeit- und kostenaufwendig herzu­ stellen sind. In gleicher Weise ist das Gleitventil im allgemeinen aus einer Vielzahl von Teilen gebildet, die in den Arbeitsstellungen axial aufeinander zu bewegt werden müssen. Dies erhöht die erforderliche Präzision bei der Herstellung des Nietwerk­ zeugs und mit ihr die Herstellungskosten. Ein weiterer Nachteil ist in der Ruheposition des Werkzeugs der relativ große Abstand (1 bis 1,5 mm) zwischen der äußeren Schulter der Traktionsschraube und der inneren Schulter des Körpers des Hydraulik­ kolbens, an dem die Traktionsschraube anliegt. Wenn man mit dem Werkzeug zu ar­ beiten beginnt, d. h. wenn das Nieten gerade anfängt, muß zuerst dieser Abstand überwunden werden (der Hydraulikkolben setzt die Traktionsschraube in Bewegung, wenn dieser Abstand überwunden ist). Je größer der Abstand, desto größer ist der Verlust an Druckluft.

Bestehende Typen von Nietwerkzeugen werden in einer ganzen Serie von Patentbe­ schreibungen erläutert wie z. B. in den deutschen Patenten 33 08 915, 33 06 827 und 32 16 696, im britischen Patent 13 27 407 und in den US-Patenten 3,929,056 und 3,744,291.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Nachteile der derzeitigen Situation werden in großem Maße durch die neue Struktur der Steuereinrichtung für die Bewegung des Traktionselements eines Niet­ werkzeugs gemäß der Erfindung beseitigt. Das Traktionselement für Nietmuttern oder Schraubnieten endet in einem Gewindestift und wird durch ein Druckmedium mittels eines Rotationsmotors und eines Verteilersystems für das Druckmedium in Bewegung versetzt, das im Ventilkopf ausgebildet ist und einen Richtungswechsel in der Rotation des Motors ermöglicht. Zur gleichen Zeit ist das Traktionselement mit einem be­ grenzten Hub in axialer Richtung gleitend im Hinblick auf das Verteilungssystem im Grundkörper des Arbeitselements des Nietwerkzeugs angeordnet, während der Grundkörper mit Rotationsmotor und der damit verbundene Ventilkopf in Reihe mit einer Durchgangsöffnung entlang einer gemeinsamen Achse angeordnet sind. Die Grundlage der Erfindung beruht auf einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspru­ ches 1.

Der grundsätzliche Vorteil der Erfindung ist die bezeichnende Reduktion oder nahezu Auslöschung des Abstands (bis auf etwa 0,2 mm) zwischen der Schulter des Trakti­ onselements, die die Traktionskraft während des Nietens überträgt, und der inneren Schulter des Grundkörpers des vorzugsweise das Arbeitselement bildenden hydrauli­ schen Arbeitskolbens. Somit ergibt sich eine deutliche Verringerung des Verlusts an Druckmedium während des Nietens. Bei den derzeitigen Werkzeugtypen mit Gleitven­ til muss dieser Abstand weit genug (etwa 1,5 mm) sein, um die Bewegung des Steu­ ergleitventils, seiner Stange und der Traktionsschraube zu ermöglichen, wenn das Gleitventil in Richtung der Niet nach unten gedrückt ist, d. h. wenn der Rotationsmotor nach links dreht. Zum Beispiel muss bei dem kleinen Durchmesser von M4-Nieten die Niet über einen Abstand von etwa 2 mm verformt werden, was einen Verlust von un­ gefähr 50% des Druckmediums, meist Druckluft verursacht, die zur Verformung der Niet notwendig ist.

Die By-Pass Kammer mit einem Einlass für Druckmedium ist mit Ventilen an ihren beiden einander gegenüberliegenden Enden versehen, die entlang der Achse der Vor­ richtung liegen. Die Ventile sind für eine unterbrochene bzw. wechselweise Verteilung des Druckmediums zum einen oder anderen der beiden Eingänge des vorzugsweise pneumatischen Rotationsmotors in Abhängigkeit des Aufbringens einer Kraft in Rich­ tung der Achse der Vorrichtung geeignet, und zwar entweder von der Seite des Trak­ tionselements oder von der dem Traktionselement gegenüberliegenden Seite. Die Anordnung der By-Pass-Kammer mit zwei Ventilen in der Achse der Vorrichtung ist sowohl vom Gesichtspunkt des Aufbaus als auch vom Gesichtspunkt der Herstellung einfacher.

Jedes der Ventile weist einen Sitz, eine Dichtung und ein Gleitelement mit einem Ver­ schlusselement auf, wobei das Gleitelement in der Offenstellung des Ventils die Durchgangsöffnung stets von einer der äußeren Seiten des Ventilkopfs dicht verschließt. Unter dem Sitz in Richtung auf die jeweilige äußere Seite ist der Ventil­ kopf mit einem By-Pass-Kanal versehen, der mit dem Anschluss zum vorzugsweise pneumatischen Rotationsmotor verbunden ist. Durch diese Anordnung des Werk­ zeugs ist der Steuerweg verkürzt, um das Werkzeug in eine seiner Arbeitsstellungen zu überführen.

Die By-Pass-Kammer ist vorzugsweise als eine verbreiterte Ausnehmung in der Durchgangsöffnung angeordnet, wobei die einander gegenüberliegenden Enden die­ ser By-Pass-Kammer zu Ventilsitzen geformt sind. Ein Ball presst sich unter Bildung eines Verschlusselements gegen jeden Sitz. Ferner öffnet sich der Eingang des Druckmediums in die By-Pass-Kammer zwischen den beiden Bällen. Die für die Rota­ tion des vorzugsweise als Pneumatikmotor ausgebildeten Rotationsmotor in die eine oder andere Richtung erforderliche Steuerkraft ist geringer als in derzeitigen Ausfüh­ rungsformen. Verglichen mit dem Einsatz von Federn alleine, wird gleichzeitig eine größere Verlässlichkeit im Hinblick auf die Rückstellung der Ventile in ihre Ruhepositi­ on gewährleistet.

Das Traktionselement kann mit einer verbreiterten Schulter versehen werden, für die eine Ausnehmung mit einem axialen Abstand im Grundkörper des hydraulischen Ar­ beitselements ausgebildet ist, während eine Stoppfläche zur Begrenzung des Hubs des Traktionselements an der auf den Gewindestift zeigenden Seite angeordnet ist.

Das Traktionselement endet innenseitig in einem Außensechskant, der bei Betätigung mit dem pneumatischen Rotationsmotor in Eingriff steht. Zwischen diesem Sechskant und dem Gleitelement des ersten Ventils, angeordnet auf der der By-Pass-Kammer benachbarten Seite, gelangt eine Kontrollstange frei durch die Durchgangsöffnung. Das Gleitelement in jedem der zwei Ventile weist einen zylindrischen Körper mit ab­ gestuftem Durchmesser auf, dessen schmälerer Teil durch die Durchgangsöffnung im Ventilkopf gelegt ist und in Kontakt mit dem Verschlussball des Ventils in der By-Pass- Kammer ist. Ein dichtender O-Ring ist in einer Ausnehmung am Übergang zum breite­ ren Teil des zylindrischen Körpers angeordnet und ruht an dem abgeschrägten Sitz der Durchgangsöffnung. Damit ist der Steuerweg für die Überführung des Werkzeugs in seine Arbeitsstellungen reduziert.

Das äußere Ende des Ventilkopfs wird durch eine Abdeckung verschlossen, an des­ sen innerer Ausnehmung der breitere Teil des zylindrischen Körpers des Gleitele­ ments des zweiten Ventils der Abdeckung benachbart ruht. In der Durchgangsöffnung der Abdeckung in Linie mit der Durchgangsöffnung der Vorrichtung ist das Druckele­ ment dieses zweiten Ventils angeordnet. Das Druckelement besteht aus einer Feder, die mit einem Ende am Gleitelement des zweiten Ventils und mit dem anderen Ende am Körper des Nietwerkzeugs abgestützt ist. Nach Vernieten der Verbindungen und Lösen des Auslösers des Werkzeugs, verursacht der Druck der Feder automatisch eine Drehung des Pneumatikmotors in der Richtung, die zum Herausschrauben des Gewindestifts von der genieteten Verbindung führt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Zur weiteren Erklärung zeigen die beigefügten Zeichnungen eine beispielhafte An­ wendung der Erfindung, die im folgenden Text im weiteren Detail beschrieben ist. Es zeigen:

Fig. 1 in einer geschnittenen Darstellung in Ruheposition des Werk­ zeugs die Anordnung der Vorrichtung mit der Luftverteilung vom pneumatischen Rotationsmotor zur Steuerung der Rotationsbe­ wegung des Traktionselements,

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1, nachdem das Traktionselement zur Innenseite des Nietwerkzeugs nach unten gedrückt wurde, z. B. nach Anlegen einer Nietmutter auf den Gewindestift des Traktionselements und einem Einwärtsdrücken, wobei in dieser Arbeitsstellung der Pneumatikmotor sich in einer Richtung dreht,

Fig. 2a, 2b, 2c vergrößerte Schnitte und Vorderansichten des Ventilkopfs in die­ ser Arbeitsstellung, wobei die Ventile, die Stellung der einzelnen Dichtungen und auch ein Beispiel der Anordnung der einzelnen Kanäle für die Luftverteilung dargestellt ist,

Fig. 3, 3a, 3b, 3c den Ventilkopf mit Ventilen, Dichtungen und Luftverteilungskanä­ len in der anderen Arbeitsstellung nach Aufbringen einer Kraft auf die Ventile in der entgegengesetzten Richtung, d. h. in Richtung auf die Niet.

Beispiele bevorzugter Ausführungsformen

Die Vorrichtung ist für Nietwerkzeuge bestimmt, in denen die Rotationsbewegung ei­ ner Traktionsschraube für Nietmuttern oder Schraubnieten von einem Rotationsmotor, vorzugsweise von einem pneumatisch betriebenen Rotationsmotor erzeugt wird. An­ dere Druckmedien als Luft sind jedoch ebenfalls einsetzbar. Fig. 1 zeigt einen Teil des Nietwerkzeugs, bestehend aus dem Arbeitselement (Grundkörper 2) mit einer Durchgangsöffnung, in der das Traktionselement 1 gleitend und drehbar angeordnet ist. Das Traktionselement 1 besitzt eine sich nach außen erstreckende Schulter 26, die in Arbeitsstellung des Nietwerkzeugs (während des Nietens) an einer inneren Ausnehmung 27 im Grundkörper 2 des vorzugsweise als hydraulischer Arbeitskolben ausgebildeten Arbeitselements ruht. Das den Nietvorgang herbeiführende Arbeitsele­ ment kann jedoch auch auf andere Weise als hydraulisch betätigbar sein. Allerdings hat sich die Kombination hydraulischer Arbeitskolben, pneumatischer Rotationsmotor als praktikabel und vorteilhaft erwiesen.

An seinem äußeren Ende besitzt das Traktionselement 1 ein Gewinde zum Auf­ schrauben des Stifts, an dem eine Nietmutter oder eine Schraubniete befestigt ist. Im Grundkörper 2 des hydraulischen Arbeitskolbens gibt es Dichtungen für Hydrauliköl und Druckluft. Der Grundkörper 2 des hydraulischen Arbeitskolbens besitzt in einem solchen Fall Schultern, die der äußeren Form der darin enthaltenen Drehübertra­ gungsmittel und des pneumatischen Rotationsmotors 7 mit Flügeln 15 entsprechen. Am gegenüberliegenden Ende des Grundkörpers 2 ist ein Innengewinde zum Festle­ gen des Ventilkopfs 9 vorgesehen, so dass die Kontaktflächen des Rotationsmotors 7 an ihrem vorderen Ende 17 und ihrem hinteren Ende 8 dicht verpresst sind, um jegli­ ches Entweichen von Druckluft vom Rotationsmotor 7 während dessen Betätigung zu vermeiden. Die Stellungen des Körpers des Rotationsmotors 7 an seinem hinteren Ende und des Ventilkopfs 9 sind im Verhältnis zueinander durch einen Sicherungsstift 6 festgelegt, der durch entsprechende in Linie angeordnete axiale Öffnungen in den oben genannten Komponenten geführt ist. Zur Vereinfachung der Herstellung und An­ ordnung können ein oder zwei abgedichtete Einsätze im Ventilkopf 9 plaziert werden.

An seinem inneren Ende ist das Traktionselement 1 mit einem Außensechskant 34 versehen, der bei Betätigung mit dem pneumatischen Rotationsmotor 7 in Wirkverbin­ dung steht (der Sechskant 34 wird von der entsprechenden Öffnung im Träger 4 der Übertragungselemente betätigt). Es bewegt sich daher frei in der axialen Richtung und legt zur gleichen Zeit die Drehbewegung vom Rotationsmotor 7 um. Die gesamte An­ ordnung der Drehübertragung (Lager 3, innere Elemente 5 mit Getrieberädern 18) und des Rotationsmotors 7 weist eine zentrale Durchgangsöffnung für die Steuerstange 33 des ersten Ventils 19 auf, die der Übertragung der Bewegung auf das Gleitelement 21 des ersten Ventils dient und an der Drehbewegung vorzugsweise nicht teil nimmt. Geht man weiter in diese Richtung vom Traktionselement 1 aus zum Ende des Werk­ zeugs folgen die By-Pass-Kammer 30 und das zweite Ventil 20. All diese Komponen­ ten sind koaxial mit dem Traktionselement 1 und mit dem Grundkörper 2 des hydrauli­ schen Arbeitskolbens angeordnet. In anderen Worten sind alle oben genannten Kom­ ponenten der Vorrichtung in Reihe auf einer gemeinsamen Achse angeordnet und haben eine durchgängige Durchgangsöffnung. Die Getrieberäder 18 und die Elemente 5 haben im wesentlichen die Aufgabe die Drehzahl des Rotationsmotors 7 zu verrin­ gern und das Drehmoment zu erhöhen.

Im Ventilkopf 9 ist das Verteilungssystem für ein Druckmedium (Druckluft), das einen Richtungswechsel der Rotation des Rotationsmotors 7 erlaubt. Um die Druckluftver­ teilung zu steuern, ist eine By-Pass-Kammer 30 im Ventilkopf 9 mit einem Einlass 10 für das Druckmedium (Luft) ausgebildet, welcher Einlass aus einem radialen Eintritts­ kanal und zwei Ventilen 19, 20 besteht. Diese Ventile 19 oder 20, die an den einander entgegengesetzten Enden der By-Pass-Kammer 30 auf der Achse der Vorrichtung angeordnet sind, sind für einen unterbrochenen bzw. wechselweisen By-Pass von Druckluft zum einen oder anderen der beiden Anschlüsse des Rotationsmotors 7 in Abhängigkeit des Aufbringens einer Kraft in Richtung der Achse der Vorrichtung ge­ eignet, die entweder von der Seite des Traktionselements 1 oder von der dem Trakti­ onselement 1 gegenüberliegenden Seite aufgebracht wird. Jedes Ventil 19, 20 weist einen Sitz, eine Dichtung 32, 32' und ein Gleitelement 21, 21' mit Verschlusselement 22, 22' auf. Das Gleitelement 21, 21' verschließt in der Offenstellung des Ventils 19, 20 dichtend die Durchgangsöffnung jeweils von einer der äußeren Seiten des Ventilkopfs 9, während der Ventilkopf 9 unter dem Sitz und in Richtung auf die jeweilige äußere Seite ausgestattet ist mit einem By-Pass-Kanal (dem ersten und zweiten gekröpften Kanal 23, 24), der mit dem Anschluss des pneumatischen Rotationsmotors 7 verbun­ den ist.

Die By-Pass-Kammer 30 besteht aus einer aufgeweiteten Ausnehmung in der be­ schriebenen Durchgangsöffnung der Vorrichtung, wobei ihre einander gegenüberlie­ genden Enden die Sitze für die Ventile 19, 20 bilden. Ein Kunststoffball wird gegen je­ den Sitz unter Bildung der Verschlusselemente 22, 22' gepresst. Der Einlass 10 für das Druckmedium (Luft) öffnet sich in die By-Pass-Kammer 30 zwischen den beiden Bällen. Das Gleitelement 21, 21' in jedem der beiden Ventile 19, 20 weist einen zylin­ drischen Körper mit abgestuftem Durchmesser auf, dessen schmälerer Teil durch die Durchgangsöffnung in den Ventilkopf 9 eingreift und in Kontakt mit dem Verschluss­ ball des Ventils in der By-Pass-Kammer 30 ist. Ein dichtender O-Ring (der die Dich­ tungen 32,32' bildet) ist in einer Ausnehmung am Übergang zum breiteren Teil des zylindrischen Körpers angeordnet und liegt an dem abgeschrägten Sitz der Durch­ gangsöffnung an.

Das äußere Ende des Ventilkopf 9 ist mit einer Abdeckung 11 verschlossen, an deren innerer Ausnehmung der breitere Teil des zylindrischen Körpers des Gleitelements 21' des zweiten Ventils 20 benachbart zur Abdeckung 11 ruht. Diese innere Ausnehmung der Abdeckung 11 dient als Verschlusselement für das zweite Ventil 20 und bestimmt dadurch strikt die äußere Grenze seiner Bewegung. In der Durchgangsöffnung der Abdeckung 11, die in Linie mit der Durchgangsöffnung der Vorrichtung ist, ist das Druckelement des zweiten Ventils 20 angeordnet, das aus einer Feder besteht, die mit einem Ende am Gleitelement 21' des zweiten Ventils 20 und mit dem anderen Ende am Körper 31 des Nietwerkzeugs selbst abgestützt ist.

Wie bereits bemerkt, ist der Ventilkopf 9 mit einem Satz von Kanälen 10,23, 24, 25 ausgestattet, die mit dem Rotationsmotor 7 verbunden sind, um ihn in die eine oder die andere Richtung zu drehen und um ihn mit der Umgebung zu verbinden. Gegen­ über der By-Pass-Kammer 30 ist im Ventilkopf 9 ein Einlass für Druckmedium (Luft) vorgesehen, der aus einem radialen Eintrittskanal (er kann auch schräg sein) besteht, gegenüber dem zwei gegenseitig voneinander beabstandete gekröpfte Kanäle 23, 24 gemäß Fig. 2c angeordnet sind, die sich getrennt voneinander auf der einen Seite in den Rotationsmotor 7 und auf der anderen Seite in den inneren Raum 28 benachbart dem Rotationsmotor 7 oder zum entgegengesetzten äußeren Raum 29 hin öffnen. Im Ventilkopf 9 ist auch ein axialer Durchgangskanal 25 (nicht notwendigerweise axial, um die gewünschte Funktion zu erzielen, sind auch andere Anordnungen möglich) vorgesehen, der den Auslass des Rotationsmotors 7 mit der Umgebung verbindet.

In der Ruheposition des Nietwerkzeugs (Fig. 1) wird Druckluft durch den radialen Ein­ trittskanal (Einlass 10 für Druckmedium) zur By-Pass-Kammer 30 gebracht, die zwi­ schen dem ersten und dem zweiten Ventil 19, 20 in der aufgeweiteten Durchgangsöff­ nung des Ventilkopfs 9 angeordnet ist, wobei die einander gegenüberliegende Enden der Durchgangsöffnung die Sitze für die Ventile 19, 20 bilden. Die By-Pass-Kammer 30 ist abgedichtet, wenn ein Kunststoffball unter der Kraft der Druckluft gegen den jewei­ ligen Sitz gepresst wird und dadurch das Verschlusselement 22, 22' ausbildet. In die­ ser Stellung dreht sich der Rotationsmotor 7 nicht.

Unter Druck vom Gewindestift des Traktionselements 1 auf das Werkzeug nach innen (z. B. mittels einer Nietmutter oder Schraubniete, die in der Hand des Bedieners ge­ halten wird), verschiebt sich das erste Ventil 19 gegenüber dem Ventilkopf 9 (Fig. 2, 2a, 2b und 2c). Der Ball als Verschlusselement 22 des ersten Ventils 19 lässt in sei­ ner Dichtung nach, während der entsprechende O-Ring (die Dichtung 32 des ersten Ventils 19) sich gegen den Dichtungssitz (der abgeschrägte Kantensitz der Durch­ gangsöffnung im Ventilkopf 9) presst und abdichtet. Druckluft wird in dieser Stellung des Nietwerkzeugs durch den Einlass 10 zur By-Pass-Kammer 30 gebracht, von wo sie durch den By-Pass-Raum in der Nähe des schmaleren Teils des Gleitelements 21 des ersten Ventils 19 und dann durch den ersten gekröpften Kanal 23 (Fig. 2a) zum Innenraum des Rotationsmotors 7 gelangt, der sich daraufhin in eine Richtung dreht (z. B. nach rechts zum Schrauben einer Nietmutter auf den Gewindestift des Traktion­ selements 1). Die Druckluft zirkuliert mit der Rotation des Rotationsmotors 7 und wird teilweise durch den Austrittskanal (der axiale Durchgangskanal 25, der mit der Umge­ bung durch den äußeren Raum 29 und die Durchgangsöffnung in der Abdeckung 11 verbunden ist) ausgestoßen. Teilweise wird die Druckluft durch den zweiten gekröpf­ ten Kanal 24 (Fig. 2b, 2c) ausgestoßen, der sich in den By-Pass-Raum in der Nähe des schmäleren Teils des Gleitelements 21' des zweiten Ventils 20 öffnet, von wo die Druckluft durch den äußeren Raum 29 und dann aus dem Werkzeug (der O-Ring als Dichtung 32' des zweiten Ventils 20 dichtet zu diesem Zeitpunkt nicht) gelangt. Nach Unterbrechung des Drucks auf das Traktionselement 1 in Richtung auf das Werkzeug nach innen führt die Druckluft den Ball des ersten Ventils 19 zu seinem Sitz zurück und überführt dadurch die gesamte Vorrichtung in ihre Ausgangsstellung. Der Rotati­ onsmotor 7 stoppt. Eine Unterbrechung des Drucks auf das Traktionselement 1 tritt im allgemeinen auf, sobald das Vorderteil der Niet, die auf den Gewindestift geschraubt wird, auf das entsprechende Gegenstück (nicht dargestellt) passt, durch dessen inne­ re Öffnung der Gewindestift des Traktionselements 1 hindurchgreift. Während der Rotation des Traktionselements 1 mit der Niete bewegt sich die Niete vorwärts, wo­ durch der Druck auf das Traktionselement 1 unterbrochen wird. Denkbar wäre aller­ dings auch ein allmählicher Übergang vom ersten Ventil 19 auf das zweite Ventil 20.

Die einzuschraubende Niet wird in das vorbereitete Loch eingesetzt und mittels des Druckauslösers des Nietwerkzeugs wird der Hydraulikkolben mit dem Rotationsmotor 7 und dem Ventilkopf 9 von der Niet weg nach der Innenseite des Werkzeugs bewegt. Die Niet wird durch diese Bewegung verformt und die Verbindung wird damit genietet. Gleichzeitig wird damit der Abstand zwischen dem Gleitelement 21' des zweiten Ven­ tils 20 und der Druckfeder 13, die daran abgestützt ist (ungefähr 0,4 mm) beseitigt. Das zweite Ventil 20 und sein Ball (Verschlusselement 22') bewegen sich ebenfalls in Richtung auf den Gewindestift zu der Stellung, in der der O-Ring des zweiten Ventils 20 (die Dichtung 32') auf den Sitz (der abgeschrägte Sitz der Durchgangsöffnung im Ventilkopf 9) passt. Bei einer weiteren Bewegung des Hydraulikkolbens in Richtung auf die Innenseite des Werkzeugs wird die Feder komprimiert. Ist die Verbindung ein­ mal vernietet und wird der Auslöser des Werkzeugs losgelassen, stellt der Druck der Feder von selbst die Anordnung des Hydraulikkolbens mit Rotationsmotor 7 und Ven­ tilkopf 9 in Richtung auf den Niet zurück.

Da das zweite Ventil 20 sich unter dem Druck der Feder 13 in Offenstellung befindet, rotiert der Rotationsmotor 7 automatisch in entgegengesetzter Richtung (z. B. nach links) und der Gewindestift wird von der Nietverbindung abgeschraubt (von der inne­ ren Öffnung des Nietgewindes). Der Rotationsmotor 7 dreht sich so lange, wie der Druck von der Feder 13 das zweite Ventil 20 in seiner Offenstellung hält. Die Feder 13 lässt im Druck unmittelbar vor der Rückkehr des Ventils 20 zur Ausgangsposition nach, entsprechend dem oben genannten Abstand von ungefähr 0,4 mm. Als Ergeb­ nis davon, dass die Druckluft zur By-Pass-Kammer 30 geführt wird, wird das zweite Ventil 20 geschlossen und der Rotationsmotor 7 stoppt. Das Werkzeug ist jetzt bereit für den nächsten Arbeitsgang.

Durch das oben erwähnte Aufbringen einer Kraft auf das zweite Ventil 20 (durch die Feder 13 oder von Hand) in Richtung auf die Innenseite des Werkzeugs, das ist in der Richtung der Niet, ergibt sich eine Entladung von Druckluft vom Ventilkopf 9 und dem Rotationsmotor 7. Sobald der O-Ring des zweiten Ventils 20 (die Dichtung 32') auf ihren Sitz (den abgeschrägten Sitz der Durchgangsöffnung im Ventilkopf 9) passt, gelangt der Druckluftfluss von der By-Pass-Kammer 30 (Fig. 3a, 3b, 3c) zu dem By- Pass-Raum in der Nähe des schmaleren Teils des Gleitelements 21' des zweiten Ventils 20 und durch den zweiten gekröpften Kanal 24 (Fig. 3a) zum inneren Raum des Rotationsmotors 7, der sich in die entgegengesetzte Richtung (z. B. nach links) dreht. Die Druckluft verlässt den pneumatischen Rotationsmotor 7 durch den Aus­ trittskanal (den axialen Durchgangskanal 25, der mit der Umgebung durch den äuße­ ren Raum 29 und die Durchgangsöffnung in der Abdeckung 11 verbunden ist) und teilweise durch den ersten gekröpften Kanal 23, der sich in den By-Pass-Raum in der Nähe des schmäleren Teils des Gleitelements 21 des ersten Ventils 19 öffnet, von wo die Druckluft zum inneren Raum 28 gelangt, der mit dem axialen Durchgangskanal 25 verbunden ist, und verlässt dann das Werkzeug (der O-Ring - Dichtung 32 - am Gleit­ element 21 des ersten Ventils 19 dichtet zu dieser Zeit nicht).

Claims (9)

1. Steuervorrichtung für die Bewegung eines Traktionselements (1) eines Nietwerk­ zeugs, wobei das in einem Gewindestift endende Traktionselement (1) durch ein Druckmedium mittels eines Rotationsmotors (7) in Bewegung versetzt wird und ferner ein Verteilungssystem für die Verteilung des Druckmediums in einem Ventil­ kopf (9) vorgesehen ist und einen Richtungswechsel der Rotation des Rotations­ motors (7) ermöglicht, wobei das Traktionselement (1) über einen begrenzten Hub in axialer Richtung gleitend im Verhältnis zum Verteilungssystem im Grundkörper (2) des Arbeitselements des Nietwerkzeugs angeordnet ist, wobei ferner der Grundkörper (2) mit dem pneumatischen Rotationsmotor (7) und dem verbunde­ nen Ventilkopf (9) in Sequenz mit einer Durchgangsöffnung entlang einer gemein­ samen Achse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass für den Prozess der Verteilung des Druckmediums wenigstens eine By-Pass-Kammer (30) im Ventilkopf (9) mit einem Einlass für das Druckmedium und Ventile (19, 20) vorgesehen sind, wobei die Ventile (19, 20) für die wechselweise Verteilung von Druckmedium zu einem oder dem anderen der Eingänge des Rotationsmotor (7) in Abhängigkeit von der Anwendung einer Kraft entweder von der Seite des Traktionselements (1) oder von der dem Traktions­ element gegenüberliegenden Seite geeignet sind.

2. Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die By-Pass- Kammer (30) mit dem Einlass (10) für Druckmedium mit den Ventilen (19 oder 20) an ihren beiden einander gegenüberliegenden Enden versehen ist, die entlang der Achse der Vorrichtung liegen, wobei die Ventile (19, 20) für die wechselweise Ver­ teilung des Druckmediums zum einen oder anderen der beiden Eingänge des pneumatischen Rotationsmotor (7) in Abhängigkeit der Anwendung einer Kraft in Richtung der Achse der Vorrichtung entweder von der Seite des Traktionselements (1) oder von der dem Traktionselement (1) gegenüberliegenden Seite geeignet sind.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Ventile (19, 20) einen Sitz, eine Dichtung (32, 32') und ein Gleitelement (21, 21') mit Verschlusselement (22, 22') aufweist, wobei das Gleitelement (21, 21') in der Offenstellung des Ventils (19, 20) die Durchgangsöffnung von einer der außen lie­ genden Seiten des Ventilkopfs (9) dicht verschließt, während der Ventilkopf (9) unter dem Sitz in Richtung auf die entsprechende äußere Seite mit einem By- Pass-Kanal versehen ist, der mit dem Einlass des pneumatischen Rotationsmotors (7) verbunden ist.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die By-Pass-Kammer (30) als eine aufgeweitete Ausnehmung in der Durch­ gangsöffnung angeordnet ist, deren einander gegenüberliegende Enden zu Sitzen für Ventile (19, 20) geformt sind, wobei ein Ball gegen jeden Sitz unter Bildung ei­ nes Verschlusselements (22, 22') gepresst ist und wobei der Einlass (10) für das Druckmedium sich in die By-Pass-Kammer (30) zwischen den beiden Bällen öff­ net.

5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Traktionselement (1) mit einer aufgeweiteten Schulter (26) versehen ist, für die eine Ausnehmung (27) mit axialem Abstand im Grundkörper (2) des als hy­ draulischer Arbeitskolben ausgebildeten Arbeitselements geformt ist, wobei eine Stoppfläche für den begrenzten Hub des Traktionselements (1) auf der auf den Gewindestift zu zeigenden Seite angeordnet ist.

6. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Traktionselement (1) auf der Innenseite in einem Außensechskant (34) endet, der bei Betätigung mit dem pneumatischen Rotationsmotor (7) in Eingriff steht, wobei zwischen diesem Sechskant (34) und dem Gleitelement (21) des er­ sten Ventils (19), angeordnet auf der der By-Pass-Kammer (30) benachbarten Seite, eine Steuerstange (33) frei in der Durchgangsöffnung aufgenommen ist.

7. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (21, 21') in jedem der beiden Elemente (19, 20) einen zylin­ drischen Körper mit abgestuftem Durchmesser aufweist, dessen schmälerer Teil durch die Durchgangsöffnung im Ventilkopf (9) geführt ist und in Kontakt mit dem Verschlussball des Ventils in der By-Pass-Kammer (30) steht, wobei ein dichtender O-Ring in einer Ausnehmung am Übergang zum breiteren Teil des zylindrischen Körpers angeordnet ist und am abgeschrägten Sitz der Durchgangsöffnung zur Anlage kommt.

8. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Ende des Ventilkopfs (9) mit einer Abdeckung (11) verschlossen ist, gegen deren innere Ausnehmung der breitere Teil des zylindrischen Körpers des Gleitelements (21') des zweiten Ventils (20), der Abdeckung (11) benachbart, abgestützt ist, während in der Durchgangsöffnung der Abdeckung (11) in Linie mit der Durchgangsöffnung der Vorrichtung ein Druckelement des zweiten Ventils (20) angeordnet ist.

9. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckele­ ment eine Feder (13) aufweist, die mit einem Ende am Gleitelement (21') des zweiten Ventils (20) und mit dem anderen Ende am Körper (31) des Nietwerk­ zeugs abgestützt ist.