CH651249A5

CH651249A5 - Device for producing pressed pieces

Info

Publication number: CH651249A5
Application number: CH9171/80A
Authority: CH
Inventors: Vladimir Kautenberger
Original assignee: Rmk Zenica Ro Petar Drapsin Oo
Priority date: 1979-12-26
Filing date: 1980-12-12
Publication date: 1985-09-13
Also published as: YU318079A; IT8069003A0; IT1129496B; DE3049126A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Presslingen, wie Schrauben oder Nieten, durch Kaltverformung aus drahtförmigem Rohmaterial. Bekannte Vorrichtungen dieser Art erreichen nur eine Leistung von nicht mehr als 520 Presslinge pro Minute, was durch die Kinematik der sich bewegenden Teile der Vorrichtung und insbesondere durch die Trägheitskräfte bedingt ist. Gemeint sind hier solche Vorrichtungen, bei denen jeder Pressling durch zwei Pressvorgänge entsteht, weshalb man von einer Zweifachoperation sprechen kann. The invention relates to a device for producing compacts, such as screws or rivets, by cold working from wire-shaped raw material. Known devices of this type only achieve an output of no more than 520 compacts per minute, which is due to the kinematics of the moving parts of the device and in particular to the inertial forces. What is meant here are devices in which each compact is produced by two pressing processes, which is why one can speak of a double operation.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, bei einer Vorrichtung dieser Art eine Leistungsteigerung von über 100% zu erreichen. Zur Lösung dieser Aufgabe besitzt die Vorrichtung die Merkmale gemäss Anspruch 1. Die Vorteile bestehen darin, dass alle Werkzeuge eine rotierende Bewegung ausführen, wobei es sich bei einigen der Werkzeuge auch um eine aus kreisförmiger und li-nienförmiger Bewegung zusammengesetzte Bewegung handelt. Da eine Mehrzahl von Werkzeugen gleichzeitig arbeitet und die Bewegung vorwiegend auf Kreisbahnen erfolgt, lassen sich mit einer solchen Vorrichtung bis zu 1200 Presslinge in der Minute herstellen, und zwar auch bei jedem Pressling durch zwei Pressoperationen. Die erfindungsgemässe Vorrichtung besitzt damit alle Herstellungsmöglichkeiten, die auch vorbekannte Vorrichtungen dieser Art aufweisen, und zwar hinsichtlich Formgebung und Dimensionierung der Presslinge. Das Rotationsprinzip der erfindungsgemässen The object underlying the present invention was to achieve a performance increase of over 100% in a device of this type. To achieve this object, the device has the features according to claim 1. The advantages are that all tools perform a rotating movement, some of the tools also being a movement composed of circular and linear movement. Since a large number of tools work at the same time and the movement takes place predominantly on circular paths, such a device can produce up to 1200 compacts per minute, and also for each compact through two pressing operations. The device according to the invention thus has all the manufacturing possibilities which also have previously known devices of this type, specifically with regard to the shape and dimensioning of the compacts. The principle of rotation of the invention

Vorrichtung erlaubt aber auch eine Variation der Anzahl der einzelnen Herstellungsvorgänge. However, the device also allows the number of individual manufacturing processes to be varied.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung; 1 shows a longitudinal section through the device.

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäss der Linie B-B in Fig. 1; 2 shows a cross section through the device along the line B-B in Fig. 1.

Fig. 3a und 3b Draufsicht und Seitenansicht, teilweise geschnitten, des rotierenden Messers der Vorrichtung; 3a and 3b plan and side view, partly in section, of the rotating knife of the device;

Fig. 4a, 4b und 4c eine Seitenansicht, eine Vorderansicht und einen Axialschnitt durch eine Schwenkzange der Vorrichtung; 4a, 4b and 4c show a side view, a front view and an axial section through a swivel tongs of the device;

Fig. 5 einen Schnitt durch den Werkzeughalter der Vorrichtung; 5 shows a section through the tool holder of the device;

Fig. 6 einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäss Fig. 1 in grösserem Massstab und im Schnitt das Gehäuse, die Einrichtung zum Einziehen des Rohmaterials und zum Ablängen desselben zeigend; FIG. 6 shows a section of the device according to FIG. 1 on a larger scale and in section showing the housing, the device for drawing in the raw material and for cutting it to length;

Fig. 7a eine Teildarstellung der Schwenkzange in grösserem Massstab im Moment des Ablängens des drahtförmigen Rohmaterials; 7a is a partial representation of the swivel tongs on a larger scale at the moment the wire-shaped raw material is cut to length;

Fig. 7b die Schwenkzange gemäss Fig. 7a im geschwenkten Zustand, um das Rohmaterial zu den Presswerkzeugen zu bringen. 7b, the swivel tongs according to FIG. 7a in the swiveled state in order to bring the raw material to the pressing tools.

Die Vorrichtung weist eine Hauptwelle B auf, die in einem Gehäuse A gelagert ist und die alle rotierenden Teile der Vorrichtung trägt. Das in Fig. 1 rechte Ende der Hauptwelle B erstreckt sich bis in ein Gehäuse H, welches die Einrichtung zum Einziehen des drahtförmigen Materials enthält. Dieses Gehäuse H kann hydraulisch relativ zu der Hauptwelle B heran- und wegbewegt werden. Wenn die Vorrichtung ausser Betrieb ist, wird das Gehäuse H wegbewegt, damit die einzelnen Presswerkzeuge zugänglich sind. The device has a main shaft B which is mounted in a housing A and which carries all rotating parts of the device. The right end of the main shaft B in FIG. 1 extends into a housing H which contains the device for drawing in the wire-like material. This housing H can be moved hydraulically in and out relative to the main shaft B. When the device is out of operation, the housing H is moved away so that the individual pressing tools are accessible.

Die Vorrichtung wird durch einen nicht dargestellten Elektromotor und mittels eines Keilriementriebs über eine pneumatische Kupplung C angetrieben. Diese Kupplung C wirkt entweder als Bewegungsübertragunsorgan oder als Bremse. The device is driven by an electric motor, not shown, and by means of a V-belt drive via a pneumatic clutch C. This clutch C acts either as a motion transmission element or as a brake.

An einem auf der Hauptwelle B rotierend gelagerten Ring D sind alle Presswerkzeuge angeordnet, und zwar sind vier Kniehebelpressen E um je 90° Zentriwinkel versetzt an dem Ring D angeordnet, deren Kniehebel durch auf der Hauptwelle B angeordnete Kurvenscheiben gesteuert werden. Von einem der Vorrichtung kontinuierlich zugeführten Draht werden einzelne Abschnitte abgelängt und in die verschiedenen Kniehebelpressen geführt. Zum Ablängen des drahtförmigen Materials dienen an einem mit dem vorgenannten Ring D in Verbindung stehenden weiteren Ring F angeordnete Messer. Der Ring D sowie der Ring F rotieren mit der gleichen Drehzahl. All the pressing tools are arranged on a ring D rotatingly mounted on the main shaft B, namely four toggle lever presses E are arranged offset by 90 ° central angle on the ring D, the toggle levers of which are controlled by cam disks arranged on the main shaft B. Individual sections are cut to length from a wire fed continuously to the device and guided into the various toggle presses. Knives arranged on a further ring F connected to the aforementioned ring D serve to cut the wire-shaped material. Ring D and ring F rotate at the same speed.

Zum Zuführen des abgelängten Drahtabschnittes zu den Kniehebelpressen E dienen pneumatische Schwenkzangen G (Fig. 4a bis 4c und Fig. 7a und Fig. 7b). Die Schwenkzangen G sind an dem Ring D angeordnet und rotieren mit diesem. Jeweils ein an dem Ring F angeordnetes Messer, eine Schwenkzange G und eine Kniehebelpresse E arbeiten zusammen und bilden eine funktionelle Einheit, von denen vier gleichartige an dem Ring D angeordnet sind. Pneumatic swiveling pliers G are used to feed the cut wire section to the toggle presses E (FIGS. 4a to 4c and FIGS. 7a and 7b). The swiveling pliers G are arranged on the ring D and rotate with it. In each case a knife arranged on the ring F, a swiveling pliers G and a toggle press E work together and form a functional unit, four of which are arranged on the ring D.

Die durch einen nicht dargestellten Elektromotor und einen Keilriementrieb in Drehung versetzte pneumatische Kupplung C überträgt die Drehbewegung auf den Ring D, der mit der Hauptwelle B zusammen rotiert. Auf der Hauptwelle B sind Kurvenscheiben oder Steuerscheiben 1, 8 und 14 angeordnet, durch welche jede der zu jeweils einer Kniehebelpresse E gehörenden Kniehebelanordnungen 2 gesteuert werden. Bei jeder Kniehebelpresse E ist ein gegenüber dem Ring D feststehender Teil 3 über die Kniehebelanordnung 2 The pneumatic clutch C, which is set in rotation by an electric motor (not shown) and a V-belt drive, transfers the rotary movement to the ring D, which rotates together with the main shaft B. On the main shaft B, cam disks or control disks 1, 8 and 14 are arranged, by means of which each of the toggle lever assemblies 2 belonging to a toggle press E is controlled. Each toggle lever press E has a part 3 that is fixed relative to the ring D via the toggle lever arrangement 2

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

651 249 651 249

mit einem beweglichen Werkzeugträger 5 verbunden, der durch die durch die Steuerkurve bewirkte Betätigung der Kniehebelanordnung 2 hin- und herbewegt wird. Der bewegliche Werkzeugträger 5 trägt Werkzeuge 6, die mit Gegenwerkzeugen 7 zusammenarbeiten, um einen Pressling zu bearbeiten. Der rotierende Ring D mit den daran angeordneten Kniehebelpressen E entpsricht dem Maschinengehäuse der bekannten Vorrichtungen dieser Art. Wenn die Kniehebelanordnung 2 durch die Steuerkurve 1 nach aussen in Bezug auf den Mittelpunkt des Rings D gedrückt ist, befindet sich die Kniehebelpresse E in der Arbeitsposition, in welcher der Pressling geformt wird. Entsprechend ist bei durch die Steuerkurve 1 einwärts bewegter Kniehebelanordnung 2 die Kniehebelpresse E im geöffneten Zustand. connected to a movable tool carrier 5, which is moved to and fro by the actuation of the toggle lever arrangement 2 caused by the control cam. The movable tool carrier 5 carries tools 6 which work together with counter tools 7 in order to machine a compact. The rotating ring D with the toggle presses E arranged thereon corresponds to the machine housing of the known devices of this type. When the toggle lever arrangement 2 is pressed outwards by the cam 1 with respect to the center of the ring D, the toggle press E is in the working position, in which the compact is formed. Accordingly, when the toggle lever arrangement 2 is moved inward by the control cam 1, the toggle press E is in the open state.

Während einer Umdrehung des Rings D befindet sich jede der vier Kniehebelpressen E zweimal im geöffneten und zweimal im geschlossenen Zustand. Die Kniehebelpressen sind um je 90° Zentriwinkel versetzt auf dem Ring D angeordnet. Der Ring D bewegt sich beim Betrieb der Vorrichtung gemäss Pfeilrichtung in Fig. 2 in Gegenuhrzeigerrichtung. Die unten in Fig. 2 befindliche Kniehebelpresse E 1 befindet sich im geöffneten Zustand und in einer Totpunktlage der Kniehebelanordnung 2. Während der folgenden Drehbewegung über eine Bogenstrecke mit dem Winkel von 45° erfolgt das Zuführen des drahtförmigen Materials in die Kniehebelpresse E mittels einer Schwenkzange G, die nachfolgend noch näher beschrieben wird. Der erste Pressvorgang erfolgt in der geschlossenen Stellung der Kniehebelpresse E, wenn diese sich in der Stellung befindet, die in Fig. 2 auf der rechten Seite dargestellt ist. In der in Fig. 2 oben dargestellten Stellung ist die Kniehebelpresse E wieder im geöffneten Zustand. In dieser Stellung arbeiten die beweglichen Werkzeuge 6, um an dem Pressling eine Schwenkbewegung auszuführen und ein weiteres Formwerkzeug kommt in die Arbeitslage. In der in Fig. 2 auf der linken Seite dargestellten Seite ist die Kniehebelpresse wieder geschlossen und erfolgt ein zweiter Pressvorgang. Bei der Weiterdrehung des Rings D wird die Kniehebelpresse wieder geöffnet und der Pressling wird ausgeworfen. Dies erfolgt durch einen Hebelmechanismus, der durch eine auf der Hauptwelle B angeordnete Kurvenscheibe 8 gesteuert wird. Gegen die Kurvenscheibe 8 steht eine Rolle 9 an, die am Ende eines Hebels 10 angeordnet ist, der um eine Achse 11 schwenkbar ist und einen weiteren Hebelarm mit einem daran angeordneten Auswerferbolzen 12 betätigt, welcher den Auswerfer 13 durch das Werkzeug 7 zum Auswerfen des Presslings drückt. Bei jeder Kniehebelpresse E kann auch nach dem ersten Pressvorgang durch den Vorformer der Pressling ausgeworfen werden. Einzelheiten der dafür vorgesehenen Einrichtung gehen aus Fig. 5 hervor. Eine auf der Hauptwelle B angeordnete Kurvenscheibe 14 steuert den Vorgang des Auswerfens. Eine Rolle 15 ist am Ende eines Hebels 16 angeordnet, der gegen einen Auswerferbolzen 17 ansteht, der gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 18 betätigt wird. Der Auswerferbolzen 17 wirkt auf Stifte 19 in dem Werkzeug 6, um den Pressling auszuwerfen. Das bewegliche Werkzeug 6 lässt sich verschwenken, wofür eine Rolle 21 vorhanden ist, die mit einer Steuerkurve 20 auf der Hauptwelle B zusammenwirkt. During one revolution of the ring D, each of the four toggle presses E is in the open state twice and in the closed state twice. The toggle presses are offset on the ring D by 90 ° central angle. The ring D moves in the counterclockwise direction when operating the device according to the direction of the arrow in FIG. 2. The toggle lever press E 1 located at the bottom in FIG. 2 is in the open state and in a dead center position of the toggle lever arrangement 2. During the following rotary movement over an arc section at an angle of 45 °, the wire-like material is fed into the toggle press E by means of a swiveling pliers G. , which is described in more detail below. The first pressing process takes place in the closed position of the toggle press E when it is in the position which is shown on the right in FIG. 2. In the position shown in FIG. 2 above, the toggle press E is again in the open state. In this position, the movable tools 6 work in order to perform a pivoting movement on the compact and a further molding tool comes into the working position. In the side shown in FIG. 2 on the left side, the toggle press is closed again and a second pressing process takes place. As ring D continues to rotate, the toggle press is opened again and the compact is ejected. This is done by a lever mechanism which is controlled by a cam 8 arranged on the main shaft B. Against the cam 8 is a roller 9, which is arranged at the end of a lever 10 which is pivotable about an axis 11 and actuates a further lever arm with an ejector pin 12 arranged thereon, which the ejector 13 by the tool 7 for ejecting the compact presses. With each toggle press E, the preform can be ejected by the preformer even after the first pressing process. Details of the device provided for this purpose are shown in FIG. 5. A cam 14 arranged on the main shaft B controls the ejection process. A roller 15 is arranged at the end of a lever 16 which bears against an ejector pin 17 which is actuated against the action of a return spring 18. The ejector pin 17 acts on pins 19 in the tool 6 to eject the compact. The movable tool 6 can be pivoted, for which purpose a roller 21 is present, which cooperates with a control cam 20 on the main shaft B.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird das drahtförmige Material in Richtung parallel zur Achse der Hauptwelle B durch eine in dem Gehäuseteil H angeordnete Einrichtung zum Einziehen herangeführt und gelangt in eine Abscherbüchse. Durch die an dem Ring F angeordneten Messer, die sich senkrecht zur Bewegungsrichtung des drahtförmigen Materials bewegen, werden Drahtabschnitte abgelängt. Eine pneumatische Schwenkzange G ergreift dann den abgelängten Drahtabschnitt und bewegt diesen durch Schwenkung um 90° in die Öffnung des Werkzeuges einer Kniehebelpresse E. Die Einzelheiten der Schwenkzange G gehen aus den Fig. 4a bis 4c hervor. Die Schwenkzange G weist zwei Klemmbak-ken 31 auf, die je um einen Schwenkzapfen 32 schwenkbar sind, um welche jeweils auch ein Hebelarm 33 schwenkbar ist, der mit der Schwenkzange 31 fest verbunden ist. Gegen das Ende jedes Hebelarms 33 drückt eine Feder 36, die am Zangenkörper 34 abgestützt ist. Zwischen jeder Klemmbak-ke 31 und dem Hebelarm 33 ist eine Torsionsfeder 44 angeordnet, die bewirkt, dass die Klemmbacken 31 zugedrückt sind. Im mittleren Teil des Zangenkörpers 34 ist ein pneumatischer Zylinder mit einem Kolben 35 angeordnet. Dieser pneumatische Zylinder ist an ein Druckluftsystem angeschlossen. Der durch Pressluft betätigte und gegen die Klemmbacken 31 gedrückte Kolben 35 öffnet diese, um den in den Klemmbacken 31 festgehaltenen Pressling freizugeben. Die Klemmbacken 31 bleiben solange in der geöffneten Stellung, bis die Druckluftzufuhr unterbrochen wird. As can be seen from FIG. 1, the wire-shaped material is guided in the direction parallel to the axis of the main shaft B by a device for retraction arranged in the housing part H and reaches a shear bushing. Wire sections are cut to length by the knives arranged on the ring F, which move perpendicular to the direction of movement of the wire-shaped material. A pneumatic swiveling pliers G then grips the cut-to-length wire section and moves it by swiveling through 90 ° into the opening of the tool of a toggle lever press E. The details of the swiveling pliers G can be seen in FIGS. 4a to 4c. The swivel pliers G have two clamping jaws 31, each of which can be swiveled about a swivel pin 32, about which a lever arm 33 can also be swiveled, which is firmly connected to the swivel pliers 31. A spring 36, which is supported on the pliers body 34, presses against the end of each lever arm 33. A torsion spring 44 is arranged between each clamping jaw 31 and the lever arm 33, which causes the clamping jaws 31 to be closed. In the middle part of the pliers body 34, a pneumatic cylinder with a piston 35 is arranged. This pneumatic cylinder is connected to a compressed air system. The piston 35, which is actuated by compressed air and pressed against the clamping jaws 31, opens the piston 35 in order to release the compact which is held in the clamping jaws 31. The jaws 31 remain in the open position until the compressed air supply is interrupted.

Jeweils eine Schwenkzange G ist einem Abschermesser 22 zugeordnet, von denen gemäss Fig. 3a und 3b vier gleich-mässig verteilt an dem Ring F angeordnet sind. Die Schwenkzangen G sind an dem Ring D angeordnet und zwar derart, dass die Achse der Öffnung der Klemmbacken 31 genau zum Messer 22 ausgerichtet ist. Alle vier Messer 22 und die Schwenkzangen G rotieren zusammen mit dem Ring D. Das Messer 22 und die Schwenkzange laufen gleichzeitig auf das drahtförmige Material auf und ein Drahtende wird durch die Klemmbacken 31 festgehalten, sodass nach dem Abscheren eines Drahtabschnitts dieser durch die Klemmbacken 31 festgehalten ist. In each case one swivel pliers G is assigned to a shearing knife 22, four of which, according to FIGS. The swiveling pliers G are arranged on the ring D in such a way that the axis of the opening of the clamping jaws 31 is exactly aligned with the knife 22. All four knives 22 and the swiveling pliers G rotate together with the ring D. The knife 22 and the swiveling pliers run simultaneously onto the wire-shaped material and one end of the wire is held by the clamping jaws 31, so that after a wire section has been sheared off, it is held by the clamping jaws 31 is.

Die Schwenkzange G und das an dem Ring F befestigte Messer drehen sich gemeinsam um die Achse der Hauptwelle B weiter und nach einem Drehwinkel von ungefähr 15° führt die Schwenkzange G eine Schwenkbewegung von 90° aus, um den abgetrennten Drahtabschnitt vor das Werkzeug der Kniehebelpresse E zu bewegen. The swiveling pliers G and the knife attached to the ring F rotate together about the axis of the main shaft B and after an angle of rotation of approximately 15 °, the swiveling pliers G perform a swiveling movement of 90 ° around the severed wire section in front of the tool of the toggle press E to move.

Ein nicht näher dargestellter Vorformer der Kniehebelpresse E drückt den abgetrennten Drahtabschnitt in das Werkzeug der Kniehebelpresse E hinein, sobald die Klemmbacken 31 der Schwenkzange G öffnen. Nach dem Zurückziehen des Vorformers schliessen sich die Klemmbacken 31 wieder und die Schwenkzange G schwenkt wieder in die Ausgangslage zurück, um einen neuen abgetrennten Drahtabschnitt aufnehmen zu können. Das Abtrennen eines Drahtabschnitts und das Festhalten desselben mit den Klemmbacken ist in Fig. 7a dargestellt, während das Zuführen dieses Drahtabschnitts in das Werkzeug der Kniehebelpresse E nach der Schwenkbewegung der Schwenkzange G aus Fig. 7b hervorgeht. A preformer (not shown) of the toggle press E presses the severed wire section into the tool of the toggle press E as soon as the clamping jaws 31 of the swiveling pliers G open. After pulling back the preform, the clamping jaws 31 close again and the swiveling pliers G swings back into the starting position in order to be able to pick up a new, separated wire section. The cutting off of a wire section and the holding of the same with the clamping jaws is shown in FIG. 7a, while the feeding of this wire section into the tool of the toggle press E emerges from the swiveling movement of the swiveling pliers G from FIG. 7b.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

S S

7 Blatt Zeichnungen 7 sheets of drawings

Claims

651 249 PATENT CLAIMS

1. Device for producing compacts, such as screws or rivets, by cold forming from wire-shaped raw material, characterized in that a ring (D) by means of a coupling (C) around an axis (B) fixedly arranged in a housing (A). is rotatably driven, on which ring (D) four toggle presses (E) are arranged offset by 90 ° central angle, the toggle levers of which are controlled by cam disks (1) fixedly arranged on the axis (B).

2. Device according to claim 1, characterized in that a ring (F) rotating together with the ring (D) carrying the toggle presses (E) carries four knives (22) for cutting the wire-shaped raw material fed perpendicular to the plane of rotation of the ring (D) and that the axial distance between the two rings (D, F) can be changed for the purpose of changing the length of the cut raw material section.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that on the ring (D) carrying the toggle presses (E) pneumatically operable pivoting pliers (G) are arranged for the purpose of holding the raw material sections cut to length by the knives (22) and by 90 ° to pivot into the revolving plane of the toggle presses and to feed a raw material section to a toggle press (E).

4. The device according to claim 3, characterized in that each pivoting pliers (G) has two jaws (31) which can be pivoted about bolts (32) and levers (33) which can be pivoted about the same bolts (32) and between each jaw (31) and a lever (33) has a torsion spring (44) for locking the clamping jaws (31), and that a pneumatically actuated piston (35) can be pressed against both clamping jaws (31) on the center of the distance between the two bolts (32) in order to Open jaws.