EP3144105B1 - Verfahren zum entfernen eines blindnietelements von einem nietgerät - Google Patents

Verfahren zum entfernen eines blindnietelements von einem nietgerät Download PDF

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EP3144105B1
EP3144105B1 EP16189638.6A EP16189638A EP3144105B1 EP 3144105 B1 EP3144105 B1 EP 3144105B1 EP 16189638 A EP16189638 A EP 16189638A EP 3144105 B1 EP3144105 B1 EP 3144105B1
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EP
European Patent Office
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connecting element
rotary drive
mandrel
riveting machine
driving
Prior art date
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Active
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EP16189638.6A
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English (en)
French (fr)
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EP3144105A1 (de
Inventor
Michael H. Honsel
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Honsel Distribution GmbH and Co KG
Original Assignee
Honsel Distribution GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Honsel Distribution GmbH and Co KG filed Critical Honsel Distribution GmbH and Co KG
Publication of EP3144105A1 publication Critical patent/EP3144105A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/10—Riveting machines
    • B21J15/36—Rivet sets, i.e. tools for forming heads; Mandrels for expanding parts of hollow rivets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/0007—Tools for fixing internally screw-threaded tubular fasteners
    • B25B27/0014—Tools for fixing internally screw-threaded tubular fasteners motor-driven
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/10—Riveting machines
    • B21J15/16—Drives for riveting machines; Transmission means therefor
    • B21J15/26—Drives for riveting machines; Transmission means therefor operated by rotary drive, e.g. by electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/38—Accessories for use in connection with riveting, e.g. pliers for upsetting; Hand tools for riveting

Definitions

  • the invention relates to methods for emergency removal of a blind rivet element from a riveting tool and to a riveting tool.
  • the blind rivet element is screwed to a mandrel of the riveting tool via a first thread arrangement.
  • the pulling mandrel is also connected to a connecting element on the riveting tool via a second thread arrangement.
  • Such riveting tools are, for example, from DE 10 2013 105 703 A1 and the EP 0 670 199 A1 known.
  • the EP 0 670 199 A1 is regarded as the closest prior art and discloses a riveting tool having a mandrel with a first thread arrangement for screwing on a blind rivet element, the mandrel being connected to a connecting element on the riveting tool via a second thread arrangement, a longitudinal drive for axially driving the connecting element, a rotary drive for rotating driving the connecting element in each case with respect to an axis of rotation of the connecting element, and a control unit for driving the rotary drive in a rotational direction which leads to the release of the connection between the mandrel and the connecting element via the second thread arrangement.
  • the first thread arrangement is often damaged.
  • Such damage can occur when setting blind rivet elements as a result of large setting forces that result in irreversible damage to the thread on the mandrel or on the blind rivet element.
  • the torque of the motor is only set in such a way that the mandrel can be screwed in and out of the blind rivet element with the thread undamaged. So far, the user has only been able to unscrew the mandrel between the blind rivet element and the connecting element or saw off the mandrel. However, this can lead to damage to the blind rivet element, to the workpiece to be fastened or to the riveting tool itself and is also time-consuming.
  • an emergency program is started by a user input on the riveting tool.
  • the emergency program then causes the connecting element to be driven by the rotary drive in a clockwise direction of rotation, so that the connection between the mandrel and the connecting element is released via the second thread arrangement.
  • the emergency program causes the rotary drive to stop driving after a specified value has been reached.
  • the essence of the invention consists in particular in the fact that the user no longer has to think about how he can detach the blind rivet element from the riveting tool despite a damaged first thread arrangement. He only starts the emergency program for this.
  • the connecting element is driven by the rotary drive in such a way that the mandrel is released from the connecting element via the other, still intact, second thread arrangement.
  • the rotation ends automatically as soon as the mandrel is released from the connecting element.
  • the first result of this is that the riveting tool, together with the housing and connecting element, is removed from the blind rivet element. Only the mandrel remains on the blind rivet element.
  • the mandrel can now be released manually from the blind rivet element.
  • torques can also be applied that significantly exceed the maximum torque of the riveting tool, as a result of which the mandrel can be unscrewed from the blind rivet element despite the damaged first thread arrangement. If this is not possible either, the mandrel can still be sawed off. Since the riveting tool has now been removed, sawing off is much easier.
  • an anti-twist device by which the pulling mandrel is held on the connecting element in a torsion-proof manner, is released first. Only then is the connecting element driven by the rotary drive.
  • the state of the anti-twist device is preferably monitored by a sensor. Only when the sensor detects that the anti-twist device has been released is the rotary drive activated and the pulling mandrel begins to be released from the connecting element.
  • the connecting element is also moved axially into the housing of the riveting tool by means of the longitudinal drive.
  • the connecting element is thus drawn into the housing of the riveting tool, while at the same time the connecting element is unscrewed from the mandrel by a rotary movement.
  • the axial feed of the connecting element which is generated by twisting the thread, can thus be compensated for by the longitudinal drive.
  • the relative axial movement between the housing of the riveting tool and the blind rivet element can be reduced.
  • the rotary drive and the longitudinal drive are synchronized with one another in such a way that an axial distance between the housing, the riveting tool and the dummy element is kept constant while the connecting element is being driven by the rotary drive.
  • the axial feed can be calculated using the thread pitch and the applied rotational speed of the connecting element.
  • the housing represents in particular a sheathing of parts of the riveting tool.
  • handles by which the user can hold the riveting tool are firmly provided on the housing.
  • a rotary position transmitter is preferably arranged on the riveting tool and is used to determine the rotary position of the rotary drive. Based on the known rotary position of the rotary drive, it can be determined how many revolutions the connecting element has already made. From this it can in turn be determined when a point in time has been reached at which the connecting element is completely unscrewed from the mandrel. This point in time can then be the default value, which ultimately represents the condition for ending the driving by the rotary drive.
  • the invention also includes a riveting tool with a control unit that is set up to control the method described above.
  • FIG 1 a riveting device 10 is shown, which is set up for carrying out the method according to the invention.
  • the riveting tool 10 comprises a housing 20 in which a longitudinal drive 17 (not shown) and a rotary drive 18 (not shown) are arranged.
  • the two drives 17 and 18 can be designed as in the DE 10 2013 105 703 A1 is described.
  • the longitudinal drive 17 is used to drive a connecting element 15 along the axis of rotation A of the connecting element 15 relative to the housing 20.
  • the rotary drive 18 is used to rotate the connecting element 15 about its axis of rotation A relative to the housing 20.
  • the connecting element 15 is designed as a sleeve and is mounted in the housing 20 in an axially displaceable and rotatable manner.
  • One end of the connecting element 15 protrudes from the housing and has a second internal thread 16 on its inner peripheral surface, which is designed as a left-hand thread.
  • a mandrel 11 is screwed onto this second internal thread.
  • the mandrel 11 has a second threaded section 22, which has a second external thread 14, which is also designed as a left-hand thread.
  • the connecting element 15 is guided within a guide sleeve 19 which is firmly connected to the housing 20 .
  • An anti-twist device 24 prevents the mandrel 11 from being twisted relative to the connecting element 15 .
  • the tension mandrel 11 is thus held in a rotationally fixed manner relative to the connecting element 15 via the anti-twist device 24 . If the connecting element 15 is rotated via the rotary drive 18, the mandrel 11 is also rotated, depending on the direction of rotation. If, on the other hand, the anti-twist device 24 is released, a relative rotation between the connecting element 15 and the tension mandrel 11 is possible.
  • the mandrel 11 can be held in place by hand, for example, while the rotary drive 18 causes the connecting element to rotate. Depending on the direction of rotation, the mandrel 11 is then screwed onto the connecting element 15 or unscrewed from it.
  • the anti-twist device 24 comprises a securing section 23 of the tension mandrel 11, which comprises an outer hexagonal surface 25 on the outer circumference.
  • This external hexagonal surface 25 is received in an axially displaceable locking sleeve 27 having an internal hexagonal surface 26 which is complementary to the External hexagonal surface 25.
  • the securing sleeve 27 is held in a rotationally fixed but axially displaceable manner relative to the connecting element 15.
  • FIG 1 the position of the securing sleeve 27 is shown in a securing position, in which the external hexagonal surface 25 is surrounded by the internal hexagonal surface 26, and thus represents an anti-twist device between the connecting element 15 and the pulling mandrel 11. If the locking sleeve 27 in the in figure 1 dashed position is displaced axially in the direction of the arrow, the locking sleeve is in its release position. In this release position, the hexagonal surfaces 25, 26 are disengaged and relative rotation between the connecting element 25 and the mandrel 11 is possible.
  • figure 2 shows a simplified anti-twist device in cross section, comprising the securing section 23 of the tension mandrel 11 with the securing sleeve 27 according to the section line II-II, with this being omitted in the illustration for the sake of simplicity figure 2 also to show the guide sleeve 19 and the connecting element 15 in more detail.
  • the mandrel 11 also has a first threaded portion 21 which includes a first external thread 12, in this case a right-hand thread. This is screwed into a first internal thread 2 of a blind rivet element 1 in preparation for the rivet setting process.
  • the blind rivet element 1 is pot-shaped and has a stop collar 3 .
  • a mouthpiece 13 on the guide sleeve 19 serves as a stop for the stop collar 3 while the blind rivet element 1 is being set.
  • the riveting tool 10 also includes a control unit 30 which controls the longitudinal drive 17 and the rotary drive 18 .
  • a rotational position sensor 29 is also provided, by means of which the rotational position of the connecting element 15 and/or the rotary drive 18 can be determined.
  • the rotational position sensor can also be part of a rotary drive with a brushless motor.
  • the blind rivet element 1 is first screwed onto the first internal thread of the mandrel 11 .
  • the connecting element 15 is rotated by a few revolutions by the rotary drive 18 so that the mandrel 11, which is non-rotatably connected to the connecting element 15, is screwed into the blind rivet element.
  • the longitudinal drive 17 is started abruptly, which pulls the connecting element 15 into the housing 20 .
  • the mouthpiece 13 remains in its position relative to the housing 20 and strikes the stop collar 3 .
  • Tensile loading of the threaded section 21 moving to the right and the associated tensile loading of the thread 2 the blind rivet element 1 is deformed as intended and thus set.
  • FIG 3 now shows the state of the riveting tool and the blind rivet element 1 mounted on it after a riveting process.
  • a closing bead 4 has formed on the blind rivet element 1, through which the clamping with a component (not shown) results in its receiving bore.
  • the rotary drive 18 would now rotate counterclockwise, as a result of which the mandrel 11 would also be rotated counterclockwise and the mandrel 11 would be screwed out of the blind rivet element 1 as a result.
  • the first internal thread 2 of the blind rivet element 1 or the first external thread of the mandrel was damaged during the setting process, so that the mandrel 11 can no longer be twisted relative to the blind rivet element 1 .
  • an emergency program is now started. This is done, for example, by the user pressing a specific key or key combination on the riveting tool 10. Then, as in figure 4 shown, the securing sleeve 27 is pulled by the user in the direction of the housing 20, as a result of which the anti-rotation device 24 between the connecting element 15 and the pulling mandrel 11 is released.
  • the longitudinal drive 17 is activated and causes the connecting element 15 to be displaced into the housing 20 .
  • the connecting element 15 is moved to the right in the present figure, so that the relative alignment between the tension mandrel 11 and the housing 20 remains essentially unchanged.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft Verfahren zum notfallmäßigen Entfernen eines Blindnietelements von einem Nietgerät und ein Nietgerät.
  • Bei diesem Verfahren ist das Blindnietelement über eine erste Gewindeanordnung mit einem Zugdorn des Nietgeräts verschraubt. Der Zugdorn ist ferner über eine zweite Gewindeanordnung mit einem Verbindungselement am Nietgerät verbunden ist Das Nietgerät umfasst einen Längsantrieb zum axialen Antreiben des Verbindungselements sowie ein Drehantrieb zum drehbaren Antreiben des Verbindungselements jeweils gegenüber einer Drehachse des Verbindungselements.
  • Solche Nietgeräte sind beispielsweise aus der DE 10 2013 105 703 A1 und der EP 0 670 199 A1 bekannt.
  • Die EP 0 670 199 A1 wird als nächstliegender Stand der Technik angesehen und offenbart ein Nietgerät aufweisend einen Zugdorn mit einer ersten Gewindeanordnung zum Aufschrauben eines Blindnietelementes, wobei der Zugdorn über eine zweite Gewindeanordnung mit einem Verbindungselement am Nietgerät verbunden ist, einen Längsantrieb zum axialen Antreiben des Verbindungselements, einen Drehantrieb zum drehbaren Antreiben des Verbindungselements jeweils gegenüber einer Drehachse des Verbindungselements, und eine Steuereinheit zum Antrieb des Drehantriebs in einer Drehrichtung, die zum Lösen der Verbindung zwischen dem Zugdorn und dem Verbindungselement über die zweite Gewindeanordnung führt.
  • Bei den gattungsgemäßen Nietgeräten und dem damit durchgeführten Nietsetzvorgängen kommt es jedoch häufig zu Beschädigungen der ersten Gewindeanordnung. Solche Beschädigungen können beim Setzen von Blindnietelementen durchaus infolge von großen Setzkräften auftreten, die zu einer irreversiblen Beschädigung des Gewindes am Zugdorn oder am Blindnietelement kommen. Das Drehmoment des Motors ist aber nur derart eingestellt, um den Zugdorn bei unbeschädigtem Gewinde in das Blindnietelement hinein- und herauszuschrauben. Somit bleibt bislang dem Nutzer nur übrig, den Zugdorn zwischen Blindnietelement und Verbindungselement abzuschrauben oder den Zugdorn abzusägen. Dies kann aber zu Beschädigungen am Blindnietelement, am zu befestigenden Werksstück oder am Nietgerät selbst führen und ist zudem zeitaufwendig.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Entfernen eines Blindnietelements vom Nietgerät nach dem Setzgerät insbesondere für den Fall zu vereinfachen, falls das übliche Abschrauben des Zugdorns vom Blindnietelement aufgrund einer Beschädigung der ersten Gewindeanordnung nicht mehr wie üblich möglich ist.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch ein Nietgerät nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 6. Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
  • Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass ein Notfallprogramm durch eine Nutzereingabe am Nietgerät gestartet wird. Das Notfallprogramm veranlasst dann zum einen ein Antreiben des Verbindungselements durch den Drehantrieb in einer Drehrichtung im Uhrzeigersinn, dass die Verbindung zwischen dem Zugdorn und dem Verbindungselement über die zweite Gewindeanordnung gelöst wird. Zum anderen veranlasst das Notfallprogramm ein Beenden des Antreibens durch den Drehantrieb nach Erreichen einer Vorgabe.
  • Der Kern der Erfindung besteht nun insbesondere darin, dass dem Nutzer die Überlegung abgenommen wird, wie er trotz beschädigter erster Gewindeanordnung das Blindnietelement vom Nietgerät lösen kann. Er startet dafür lediglich das Notfallprogramm. Dabei wird zunächst das Verbindungselement derart durch den Drehantrieb angetrieben, dass über die andere, noch intakte zweite Gewindeanordnung der Zugdorn vom Verbindungselement gelöst wird. Die Drehung endet automatisch, sobald der Zugdorn vom Verbindungselement gelöst ist. Hiermit wird zunächst erreicht, dass das Nietgerät mitsamt Gehäuse und Verbindungselement vom Blindnietelement entfernt wird. Es verbleibt lediglich der Zugdorn am Blindnietelement. Durch ein separates Werkzeug, beispielsweise einem üblichen Schraubenschlüssel, welches am Zugdorn ansetzen kann, kann der Zugdorn nun manuell vom Blindnietelement gelöst werden. Mit der Verwendung entsprechender Werkzeuge können dabei auch Drehmomente aufgebracht werden, die das maximale Drehmoment des Nietgeräts deutlich übersteigen, wodurch trotz beschädigter erster Gewindeanordnung der Zugdorn vom Blindnietelement abgeschraubt werden kann. Sollte dies auch nicht möglich sein, kann der Zugdorn nach wie vor abgesägt werden. Da das Nietgerät nun bereits entfernt ist, gestaltet sich das Absägen deutlich einfacher.
  • Dabei wird in einer bevorzugten Ausgestaltung zunächst eine Verdrehsicherung, durch welche der Zugdorn verdrehsicher am Verbindungselement gehalten ist, gelöst. Erst anschließend erfolgt das Antreiben des Verbindungselements durch den Drehantrieb.
  • Der Zustand der Verdrehsicherung wird dabei vorzugsweise durch einen Sensor überwacht. Erst wenn anhand des Sensors erkannt wurde, dass die Verdrehsicherung gelöst ist, wird der Drehantrieb aktiviert und das Lösen des Zugdorns vom Verbindungselement beginnt.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung wird, zumindest zeitweise während des Antreibens des Verbindungselements durch den Drehantrieb, zusätzlich das Verbindungselement anhand des Längsantriebs axial in das Gehäuse des Nietgeräts eingefahren. Das Verbindungselement wird also in das Gehäuse des Nietgeräts eingezogen, während zugleich das Verbindungselement durch Drehbewegung vom Zugdorn abgeschraubt wird. Der axiale Vorschub des Verbindungselements, der durch die Gewindeverdrehung erzeugt wird, kann so durch den Längsantrieb ausgeglichen werden. Die axiale Relativbewegung zwischen dem Gehäuse des Nietgeräts und dem Blindnietelement kann reduziert werden.
  • Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der Drehantrieb und der Längsantrieb derart zueinander synchronisiert sind, dass während des Antreibens des Verbindungselements durch den Drehantrieb ein axialer Abstand zwischen dem Gehäuse, des Nietgeräts und dem Blindelement konstant gehalten wird. Der axiale Vorschub kann über die Gewindesteigung und der anliegenden Drehgeschwindigkeit des Verbindungselements berechnet werden.
  • Das Gehäuse stellt in diesem Zusammenhang insbesondere eine Ummantelung von Teilen des Nietgeräts dar. Insbesondere sind Haltegriffe, an denen der Nutzer das Nietgerät halten kann, fest am Gehäuse vorgesehen.
  • Vorzugsweise ist am Nietgerät ein Drehpositionsgeber angeordnet, der zur Ermittlung der Drehstellung des Drehantriebs dient. Anhand der bekannten Drehstellung des Drehantriebs kann ermittelt werden, wie viele Umdrehungen das Verbindungselement bereits vorgenommen hat. Hieraus kann wiederum ermittelt werden, wann ein Zeitpunkt erreicht ist, bei dem das Verbindungselement vollständig vom Zugdorn abgeschraubt ist. Dieser Zeitpunkt kann dann der Vorgabewert sein, der schließlich die Bedingung zum Beenden des Antreibens durch den Drehantrieb darstellt.
  • Die Erfindung umfasst ferner ein Nietgerät mit einer Steuerungseinheit, die eingerichtet ist, das zuvor beschriebene Verfahren zu steuern.
  • Die Erfindung wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert. Hierin zeigt
    • Figur 1
    schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Nietgeräts mit verwendetem Blindnietelement im Querschnitt;
    Figur 2
    eine Sicherungseinrichtung des Nietgeräts nach Figur 1 im Querschnitt entlang der Schnittlinie II-II in Figur 1;
    Figur 3
    das Nietgerät nach Figur 1 in einer ersten Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens;
    Figur 4
    das Nietgerät nach Figur 2 in einer zweiten Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens;
    Figur 5
    das Nietgerät nach Figur 2 in einer dritten Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens;
    Figur 6
    das Nietgerät nach Figur 2 in einer vierten Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In Figur 1 ist ein Nietgerät 10 gezeigt, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. Das Nietgerät 10 umfasst ein Gehäuse 20, in dem ein nicht näher dargestellter Längsantrieb 17 sowie ein nicht näher dargestellter Drehantrieb 18 angeordnet sind. Die beiden Antriebe 17 und 18 können ausgeführt sein, wie es in der DE 10 2013 105 703 A1 beschrieben ist. Der Längsantrieb 17 dient dabei zum Antreiben eines Verbindungselements 15 entlang der Drehachse A des Verbindungselements 15 gegenüber dem Gehäuse 20. Der Drehantrieb 18 dient zum Verdrehen des Verbindungselements 15 um dessen Drehachse A gegenüber dem Gehäuse 20.
  • Das Verbindungselement 15 ist als Hülse ausgebildet und axial verschieblich und drehbar im Gehäuse 20 gelagert. Mit einem Ende ragt das Verbindungselement 15 aus dem Gehäuse heraus und weist dort an seiner Innenumfangsfläche ein zweites Innengewinde 16 auf, welches als Linksgewinde ausgebildet ist. Auf dieses zweite Innengewinde ist ein Zugdorn 11 aufgeschraubt. Der Zugdorn 11 weist dazu einen zweiten Gewindeabschnitt 22 auf, der ein zweites Außengewinde 14, welches ebenfalls als Linksgewinde ausgebildet ist.
  • Das Verbindungselement 15 ist innerhalb einer Führungshülse 19 geführt, welche fest mit dem Gehäuse 20 verbunden ist. Eine Verdrehsicherung 24 verhindert, dass der Zugdorn 11 gegenüber dem Verbindungselement 15 verdreht werden kann. Somit wird über die Verdrehsicherung 24 der Zugdorn 11 drehfest gegenüber dem Verbindungselement 15 gehalten. Wird nun über den Drehantrieb 18 das Verbindungselement 15 in Drehung versetzt, so wird je nach Drehrichtung auch der Zugdorn 11 in Drehung versetzt. Ist hingegen die Verdrehsicherung 24 gelöst, so ist eine Relativdrehung zwischen dem Verbindungselement 15 und Zugdorn 11 möglich. Der Zugdorn 11 kann beispielsweise mit der Hand festgehalten werden, während der Drehantrieb 18 das Verbindungselement in Drehung versetzt. Je nach Drehrichtung wird dann der Zugdorn 11 auf das Verbindungselement 15 aufgeschraubt oder davon abgeschraubt.
  • Die Verdrehsicherung 24 umfasst dabei einen Sicherungsabschnitt 23 des Zugdorns 11, welcher am Außenumfang einer Außensechskantfläche 25 umfasst. Diese Außensechskantfläche 25 ist aufgenommen in einer axial verschiebbaren Sicherungshülse 27, die eine Innensechskantfläche 26 aufweist, die komplementär ausgebildet ist zur Außensechskantfläche 25. Gleichermaß ist die Sicherungshülse 27 drehfest aber axial verschiebbar zum Verbindungselement 15 gehalten.
  • In Figur 1 ist die Position der Sicherungshülse 27 in einer Sicherungsstellung gezeigt, in der die Außensechskantfläche 25 von der Innensechskantfläche 26 umschlossen ist, und so eine Verdrehsicherung zwischen dem Verbindungselement 15 und dem Zugdorn 11 darstellt. Wenn die Sicherungshülse 27 in die in Figur 1 gestrichelt gezeichnete Position in Pfeilrichtung axial verlagert wird, ist die Sicherungshülse in ihrer Freigabeposition. In dieser Freigabeposition sind die Sechskantflächen 25, 26 außer Eingriff und eine Relativverdrehung zwischen Verbindungselement 25 und Zugdorn 11 ist möglich.
  • Figur 2 zeigt eine vereinfachte Verdrehsicherung im Querschnitt umfassend den Sicherungsabschnitt 23 des Zugdorns 11 mit der Sicherungshülse 27 entsprechend der Schnittlinie II-II, wobei aus Gründen der Einfachheit darauf verzichtet wurde, in der Darstellung nach Figur 2 auch die Führungshülse 19 und das Verbindungselement 15 näher zu zeigen.
  • Der Zugdorn 11 weist ferner einen ersten Gewindeabschnitt 21 auf, welcher ein erstes Außengewinde 12, in diesem Fall ein Rechtsgewinde, umfasst. Dieses wird zur Vorbereitung des Nietsetzvorgangs in ein erstes Innengewinde 2 eines Blindnietelements 1 eingedreht. Das Blindnietelement 1 ist dabei topfförmig ausgebildet und weist einen Anschlagkragen 3 auf. Ein Mundstück 13 an der Führungshülse 19 dient als Anschlag für den Anschlagkragen 3 während des Setzen des Blindnietelements 1.
  • Das Nietgerät 10 umfasst ferner eine Steuereinheit 30, die den Längsantrieb 17 und den Drehantrieb 18 ansteuert. Ferner ist ein Drehpositionssensor 29 vorgesehen, mittels dem die Drehposition des Verbindungselements 15 und/oder des Drehantriebs 18 ermittelt werden kann. Der Drehpositionssensor kann auch ein Bestandteil eines Drehantriebs mit bürstenlosem Motor sein.
  • Zum Setzen des Blindnietelements wird zunächst das Blindnietelement 1 auf das erste Innengewinde des Zugdorn 11 aufgeschraubt. Dabei wird das Verbindungselement 15 durch den Drehantrieb 18 um einige Umdrehungen verdreht, so dass der mit dem Verbindungselement 15 drehfest verbundene Zugdorn 11 in das Blindnietelement eingeschraubt wird. Anschließend wird ruckartig der Längsantrieb 17 in Gang gesetzt, der das Verbindungselement 15 in das Gehäuse 20 hineinzieht. Das Mundstück 13 verbleibt aber an seiner Position gegenüber dem Gehäuse 20 und schlägt an den Anschlagkragen 3 an. Durch die Druckbelastung des Mundstücks 13 auf den Anschlagkragen 3 bei gleichzeitiger Zugbelastung des sich nach rechts bewegenden Gewindeabschnitts 21 und die damit einhergehende Zugbeaufschlagung des Gewindes 2 wird das Blindnietelement 1 bestimmungsgemäß verformt und damit gesetzt.
  • Figur 3 zeigt nun den Zustand des Nietgeräts und des darauf montierten Blindnietelements 1 nach einem Nietvorgang. Durch die bereits angesprochene Zugbeaufschlagung über das Gewinde hat sich am Blindnietelement 1 ein Schließwulst 4 ausgebildet, durch den die Verspannung mit einem nicht dargestellten Bauteil in dessen Aufnahmebohrung ergibt. Üblicherweise würde nun der Drehantrieb 18 entgegen dem Uhrzeigersinn drehen, wodurch auch der Zugdorn 11 in Gegenuhrzeigersinn verdreht werden würde und daraus der Zugdorn 11 aus dem Blindnietelement 1 geschraubt wird. Im vorliegenden Fall hat sich aber während des Setzvorgangs eine Beschädigung des ersten Innengewinde 2 des Blindnietelements 1 oder des ersten Außengewindes des Zugdorns ergeben, so dass der Zugdorn 11 nicht mehr relativ zum Blindnietelement 1 verdreht werden kann.
  • Um dennoch das Nietgerät 10 vom Blindnietelement 1 zu entfernen wird nun ein Notfallprogramm gestartet. Dies erfolgt beispielsweise durch Drücken einer bestimmten Taste oder Tastenkombination durch den Nutzer am Nietgerät 10. Anschließend wird, wie in Figur 4 gezeigt, die Sicherungshülse 27 durch den Nutzer in Richtung auf das Gehäuse 20 gezogen, wodurch die Verdrehsicherung 24 zwischen Verbindungselement 15 und Zugdorn 11 gelöst wird. Ein Sensor 31, der nur in Figur 4 gezeigt ist, erkennt, dass die Sicherungshülse 27 in ihrer Freigabeposition ist und damit die Verdrehsicherung 24 gelöst ist. Veranlasst hierdurch startet der Drehantrieb 18 mit einer Drehung im Uhrzeigersinn, wodurch das Verbindungselement 15 langsam vom Zugdorn 11 abgeschraubt wird. Gleichzeitig wird der Längsantrieb 17 aktiviert und bewirkt eine Verlagerung des Verbindungselements 15 in das Gehäuse 20 hinein. Das Verbindungselement 15 wird in der vorliegenden Figur nach rechts bewegt, so dass die relative Ausrichtung zwischen Zugdorn 11 und Gehäuse 20 im Wesentlichen unverändert bleibt.
  • Durch eine Aufintegration von Werten, die vom Drehpositionssensor 29 ermittelt werden, wird festgestellt, wie viel Umdrehungen das Verbindungselement 15 bereits durchlaufen hat. Nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen wird automatisch der Drehantrieb 18 gestoppt. Das ist dann der Fall, wenn das Verbindungselement 15 vollständig vom Zugdorn 11 abgeschraubt ist. Hierbei kann beispielsweise ein Vorgabewert, der die Anzahl der erforderlichen Umdrehungen umfasst, verwendet werden. Dieser Vorgabewert ist zugdornspezifisch, da der Zugdorn 11 beispielsweise fünf Gewindegänge umfasst, welche also die fünfmalige Umdrehung erfordert, um den Zugdorn vom Verbindungselement zu lösen.
  • Dieser Zustand ist nun in Figur 5 zu sehen. Die Verschraubung zwischen zweitem Außengewinde 14 und zweitem Innengewinde 16 ist gelöst. Nun kann der Zugdorn 11, wie in Figur 6 dargestellt, vom Nietgerät 10 mitsamt des darauf befestigten Blindnietelements 1 entfernt werden. Nun befindet sich nach wie vor das Bliednietelement 1 in der nicht dargestellten Aufnahmebohrung des Werksstücks. Auch der Zugdorn ist nach wie vor im Blindnietelement festgehalten. Ein üblicher Schraubenschlüssel 28 kann nun am Sicherungsabschnitt 23 des Zugdorns 11 angesetzt werden, und ein manuelles Lösen des Zugdorns 11 vom Blindnietelement 1 kann erfolgen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bliednietelement
    2
    erstes Innengewinde (Rechtsgewinde) des Blidnietelements
    3
    Anschlagkragen des Blidnietelements
    4
    Schließwulst
    10
    Nietgerät
    11
    Zugdorn
    12
    erstes Außengewinde (Rechtsgewinde) des Zugdorns
    13
    Mundstück
    14
    zweites Außengewinde (Linksgewinde) des Zugdorns
    15
    Verbindungselement
    16
    zweites Innengewinde (Linksgewinde) des Verbindungselements
    17
    Längsantrieb
    18
    Drehantrieb
    19
    Führungshülse
    20
    Gehäuse
    21
    erster Gewindeabschnitt des Zugdorns
    22
    zweiter Gewindeabschnitt des Zugdorns
    23
    Sicherungsabschnitt des Zugdorns
    24
    Verdrehsicherung
    25
    Außensechskantfläche des Sicherungsabschnitts
    26
    Innensechskantfläche der Sicherungshülse
    27
    Sicherungshülse
    28
    Schraubenschlüssel
    29
    Drehpositionssensor
    30
    Steuereinheit
    31
    Sensor der Verdrehsicherung
    A
    Drehachse

Claims (8)

  1. Nietgerät aufweisend
    - einen Zugdorn (11) mit einer ersten Gewindeanordnung (2, 12) zum Aufschrauben eines Blindnietelementes (1), wobei der Zugdorn ein Rechtsgewinde (12) als erstes Außengewinde (12) aufweist, wobei der Zugdorn (11) über eine zweite Gewindeanordnung (14, 16), umfassend ein zweites Innengewinde (16) eines Verbindungselements (15) und ein zweites Außengewinde (14) des Zugdorns (11), mit dem Verbindungselement (15) am Nietgerät (10) verbunden ist, wobei das zweite Innengewinde (16) und das zweite Außengewinde (14) jeweils als Linksgewinde ausgebildet sind,
    - einen Längsantrieb (17) zum axialen Antreiben des Verbindungselements (15),
    - einen Drehantrieb (18) zum drehbaren Antreiben des Verbindungselements (15) jeweils gegenüber einer Drehachse (A) des Verbindungselements (15),
    - eine Steuereinheit (30) zum Antrieb des Drehantriebs (18) in eine Drehrichtung im Uhrzeigersinn, die zum Lösen der Verbindung zwischen dem Zugdorn (11) und dem Verbindungselement (15) über die zweite Gewindeanordnung (14, 16) führt.
  2. Nietgerät nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Erreichen einer Vorgabe den Antrieb des Drehantriebs (18) beendet.
  3. Nietgerät nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Zugdorn (11) mittels einer Verdrehsicherung (24) zunächst drehfest gegenüber dem Verbindungselement (15) gehalten ist, wobei das Antreiben des Verbindungselements (15) durch den Drehantrieb (18) erst nach dem Lösen der Verdrehsicherung (24) veranlassbar ist.
  4. Nietgerät nach nach Anspruch 3,
    gekennzeichnet durch
    einen Sensor (31) zur Überwachung des Zustands der Verdrehsicherung (24).
  5. Nietgerät nach einem der vorherigen Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    einen Drehpositionsgeber (29) zur Ermittlung der Drehstellung des Drehantriebs (18).
  6. Verfahren zum notfallmäßigen Entfernen eines Blindnietelements (1) von einem Nietgerät (10) nach einem der vorherigen Ansprüche umfassend die folgenden Verfahrensschritte auf Veranlassung einer Nutzereingabe am Nietgerät (10):
    - Antreiben des Verbindungselements (15) durch den Drehantrieb (18) in einer derartigen Drehrichtung, so dass die Verbindung zwischen dem Zugdorn (11) und dem Verbindungselement (15) über die zweite Gewindeanordnung (14, 16) gelöst wird, wobei der Drehantrieb (18) mit einer Drehbewegung im Uhrzeigersinn das Verbindungselement vom Zugdorn abschraubt;
    - Beenden des Antriebs durch den Drehantrieb (18) nach Erreichen einer Vorgabe.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest zeitweise während dem Antreiben des Verbindungselements (15) durch den Drehantrieb (18) das Verbindungselement (15) anhand des Längsantriebs (17) axial in ein Gehäuse (20) des Nietgeräts eingefahren wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Drehantrieb (18) und der Längsantrieb (17) derart zueinander synchronisiert sind, dass während dem Antreiben des Verbindungselements (15) durch den Drehantrieb (18) ein axialer Abstand zwischen einem Gehäuse (20) des Nietgeräts (10) und dem Blindnietelement (1) konstant gehalten wird.
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