Search

EP-4547421-B1 - RIVETING DEVICE COMPRISING A THREADED SPINDLE WITH AN INTEGRATED SPRING

EP4547421B1EP 4547421 B1EP4547421 B1EP 4547421B1EP-4547421-B1

Inventors

  • Kölm, Robert

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20230629

Claims (15)

  1. Riveting device (1), comprising a riveting tool (10) having a mouthpiece (11), a mandrel holder (12) that can be moved relative to the mouthpiece (11) along an operative axis (W) and having a spring element (15) which exerts a force into the mandrel holder (12), a drive device (30) for actuating the riveting tool (10) with a threaded spindle (33) having a feed thread (33.3) and receiving the spring element (15) and which is operatively connected to the mandrel holder (12) and is set up to be moved along the operative axis (W), wherein the threaded spindle (33) has a front end (33.1) facing towards the mandrel holder (12) and an opposing back end (33.2) and is formed as a hollow spindle having a through hole (40) which extends in the direction of the longitudinal extension of the spindle and which has a back longitudinal section (40.2) extending up to the back end (33.2) of the threaded spindle (33) and a front longitudinal section (40.1) present before the back longitudinal section, and wherein in the region of the front end (33.1), the threaded spindle (33) has a fixing structure (33.4) created by a material recess, by means of which the threaded spindle (33) is non-displaceably connected directly or indirectly to the mandrel holder (12), characterised in that the front longitudinal section (40.1) of the through hole (40) has a cross-sectional surface area which is smaller than the cross-sectional surface area of the back longitudinal section (40.2), and the spring element (15) is arranged in the back longitudinal section (40.2).
  2. Riveting device according to claim 1, wherein the spring element (15) is supported in the region of the back longitudinal section (40.2) in the direction of the operative axis (W) on the threaded spindle (33), in particular directly or via a counter holder (17).
  3. Riveting device according to claim 1 or 2, wherein the front longitudinal section (40.1) of the through hole (40) extends to the front end (33.1) of the threaded spindle (33).
  4. Riveting device according to one of the preceding claims, wherein the fixing structure (33.4) of the threaded spindle (33) comprises or is a thread, in particular external thread.
  5. Riveting device according to one of the preceding claims, wherein the front longitudinal section (40.1) of the through hole (40) and the feed thread (33.3) of the threaded spindle (33) overlap each other in an overlapping section (41).
  6. Riveting device according to one of the preceding claims, wherein the threaded spindle (33) is engaged into a spindle nut (34) of a spindle gear (32) and in an initial state, present before actuating the riveting tool (10),the spring element (15) is arranged axially in the threaded spindle (33) in such a way that the spindle nut (34) and the spring element (15) overlap or an end of the spindle nut (34) facing towards the riveting tool (10) is in front of an end of the spring element (15) facing towards the riveting tool (10).
  7. Riveting device according to one of the preceding claims, wherein a pressure part (16) is received displaceably in the front longitudinal section (40.1) of the through hole (40) for transmitting the force of the spring element (15), wherein the pressure part (16) is formed as a hollow body having a through hole (16.1) extending in the direction of its longitudinal extension, the diameter of which is greater than the diameter of a rivet mandrel that can be used by the riveting tool (10).
  8. Riveting device according to one of the preceding claims, wherein the spring element (15) has a through hole (15.1) extending in the direction of the longitudinal axis of the threaded spindle (33), the diameter of through hole which is greater than the diameter of a rivet mandrel that can be used by the riveting tool (10).
  9. Riveting device according to one of the preceding claims, wherein the spring element (15) is a compression spring.
  10. Riveting device to one of the preceding claims, wherein the threaded spindle (33) is a ball threaded spindle.
  11. Riveting device according to one of the preceding claims, wherein the threaded spindle (33) is a component of an electromechanical drive device (30) which comprises an electric motor (31) for driving the threaded spindle (33)
  12. Riveting device according to one of the preceding claims, wherein the riveting device (1) is a hand riveting device with a handle part (2).
  13. Blind rivet setting tool (100), comprising a riveting device (1) according to one of claims 1 to 12 having a rivet mandrel (120) of a blind rivet (110) to be set, which rivet mandrel is received in the mandrel holder (12) of the riveting device (1).
  14. Blind rivet nut setting tool (200), comprising a riveting device (1) according to one of claims 1 to 12 having a threaded rivet mandrel (220) for a blind rivet nut (210) to be set, which threaded rivet mandrel is received in the mandrel holder (12) of the riveting device (1).
  15. Blind rivet screw setting tool (300), comprising a riveting device (1) according to one of claims 1 to 12 having a threaded rivet mandrel (320) of a blind rivet screw (310) to be set, which threaded rivet mandrel is received in the mandrel holder (12) of the riveting device (1).

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Nietgerät mit Federelement integrierter Gewindespindel und insbesondere ein Blindniet-Setzgerät, ein Blindnietmutter-Setzgerät und ein Blindnietschrauben-Setzgerät. Nietgeräte werden üblicherweise eingesetzt, um eine Nietverbindung zwischen zwei oder mehr Materialien, wie beispielsweise Blechen, an einer Verbindungsstelle herzustellen, an der die Materialien aneinander liegen. Zur Ausbildung der Nietverbindung wird ein plastisch verformbares, meist zylindrisches Verbindungselement genutzt, welches im Allgemeinen als Niet bezeichnet wird. Der Niet hat gewöhnlich an einem Ende einen vorgefertigten Setzkopf. Zur Herstellung der Nietverbindung wird der Niet in ein an der Verbindungsstelle vorliegendes Verbindungsloch bis zum Setzkopf eingebracht und anschließend wird das andere Ende des Niets zu einem Schließkopf plastisch umgeformt. Nietgeräte können auch eingesetzt werden, um Bauteile mit geringer Wandstärke mit Gewinde auszustatten. Dafür werden Nietmuttern oder Nietschrauben genutzt, bei denen ein Niet mit einem Gewinde aufweisenden Element kombiniert ist. Die Nietmuttern bzw. Nietschrauben werden in ein vorgefertigtes Nietloch des Bauteils eingebracht und anschließend wird ein Bereich des Niets zu einem Schließkopf plastisch umgeformt. Gebräuchliche Nietgeräte umfassen üblicherweise ein Nietwerkzeug, welches dazu eingerichtet ist, eine den Schließkopf ausbildende plastische Umformung zu bewirken. Zum Betätigen des Nietwerkzeugs weisen die Nietgeräte eine Antriebseinrichtung auf, welche häufig elektromechanisch ist und beispielsweise einen Elektromotor und ein als Kugelgewindetrieb ausgebildetes Spindelgetriebe umfasst. Ein solches Nietgerät ist in der EP 0 670 199 A1 beschrieben, welches dort als Setzgerät bezeichnet ist. Das Nietgerät ist zum Setzen von Blindnietmuttern ausgebildet und eingerichtet, durch Ausüben einer Zugbewegung an einem Gewindenietdorn die Blindnietmutter einer einen Schließkopf erzeugenden Stauchung zu unterziehen. Die Nietgeräte weisen häufig ein Federelement auf, dessen Kraft genutzt ist, um Spannbacken eines Futtergehäuses gegen einen darin aufgenommenen Nietdorn beispielsweise eines zu setzenden Blindniets zu drücken und auf diese Weise den Nietdorn in dem Futtergehäuse axial zu fixieren. Das Futtergehäuse ist Bestandteil des Nietwerkzeugs und wird bei einem Nietvorgang von einer elektromotorisch angetriebenen Gewindespindel von einem Mundstück wegbewegt, an dem sich der Setzkopf des Blindniets abstützt. Bei manchen Nietgeräten ist die Gewindespindel zur Unterbringung des Federelementes genutzt, indem das Federelement innerhalb der Gewindespindel untergebracht ist und sich einerseits gegen die Gewindespindel abstützt und andererseits über ein Drückteil auf die Spannbacken wirkt. Ein solches Nietgerät ist in der EP 0 527 414 A1 beschrieben, und bildet die Basis für den Oberbegriff des Anspruchs 1. Dort ist das Federelement von der dem Futtergehäuse zugewandten Seite in die Gewindespindel eingebracht und befindet sich auf einem rohrförmigen Fortsatz des Drückteils, der sich bis an das hintere Ende der Gewindespindel erstreckt. Die Gewindespindel selbst weist an ihrem zum Einführen des Federelementes genutzten vorderen Ende ein Außengewinde auf, auf welches das Futtergehäuse aufgeschraubt ist. Der vordere Endbereich der Gewindespindel hat damit eine geringere Wandstärke als andere Bereiche der Gewindespindel, welche bei einer Betätigung des Nietwerkzeugs im Kraftfluss liegen. Insofern tritt gerade dort eine höhere Bauteilbelastung im Betrieb des Nietgerätes auf. Weitere Nietgeräte sind aus der EP 3 643 425 A1, der EP 3 957 441 A1 und der US 3 410 128 A bekannt. Im Zuge einer fortwährenden Weiterentwicklung kann ein Bedarf darin gesehen werden, die Bauteilhaltbarkeit eines Nietgerätes der eingangs genannten Art zu verbessern. Eine Ausführungsform eines grundlegenden Nietgerätes umfasst ein Nietwerkzeug und eine Antriebseinrichtung zum Betätigen des Nietwerkzeuges. Beispielsweise ist das Nietgerät, insbesondere das Nietwerkzeug zum Blindnieten geeignet, bei dem mittels eines Nietdorns der Nietvorgang von einer Seite des mit einem Blindniet zu versehenden Materials durchgeführt wird. Anstelle eines Blindniets kann auch eine Blindnietmutter oder eine Blindnietschraube verwendet sein. Das Nietwerkzeug hat ein Mundstück und eine gegenüber dem Mundstück entlang bzw. in Richtung einer Wirkachse bewegbare Dornaufnahme. Das Nietwerkzeug hat ferner ein Federelement, welches mit einer Kraft in die Dornaufnahme hinein wirkt. Insbesondere wirkt das Federelement mit einer Kraft entlang der Wirkachse, also axial. Beispielsweise umfasst die Dornaufnahme ein gegenüber dem Mundstück entlang bzw. in Richtung der Wirkachse bewegbares Futtergehäuse und wenigstens ein in dem Futtergehäuse entlang eines Spannweges bewegbares Spannelement, insbesondere Spannbacke. Beispielsweise ist das Federelement eingerichtet, dass es das wenigstens eine Spannelement mit einer Kraf