DD142302A5 - MACHINE FOR MOLDING COPPES IN SHAFTS - Google Patents
MACHINE FOR MOLDING COPPES IN SHAFTS Download PDFInfo
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- DD142302A5 DD142302A5 DD21147679A DD21147679A DD142302A5 DD 142302 A5 DD142302 A5 DD 142302A5 DD 21147679 A DD21147679 A DD 21147679A DD 21147679 A DD21147679 A DD 21147679A DD 142302 A5 DD142302 A5 DD 142302A5
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Abstract
Maschine zum Formen von Köpfen an Schäften, insbesondere Nagelschäften bei Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik, die zeitweilig in einem umlaufenden Werkzeug festgehalten und dabei von mindestens einer rotierenden Walze bearbeitet werden. Erfindüngsgernäß ist mindestens eine Walze vorgesehen, die auf der Innenseite eines oder mehrerer als Werkzeug dienender Ringe abrollt, in denen die Schäfte im wesentlichen radial angeordnet sind. Die Erfindung kann u.a. auch zum Formen von Köpfen an Schrauben und Bolzen angewendet-werden. - Fig.2Machine for forming heads on shafts, in particular nail shanks while avoiding the disadvantages of the prior art, which are temporarily held in a rotating tool and thereby processed by at least one rotating roller. According to the invention, at least one roller is provided, which rolls on the inside of one or more rings serving as a tool, in which the shafts are arranged substantially radially. The invention can i.a. also be used for forming heads on screws and bolts. - Fig.2
Description
Berlin, den 15.6*1979 AP B 21 G / 211 476 (55 112 25)Berlin, 15.6 * 1979 AP B 21 G / 211 476 (55 112 25)
Titel .Title.
Maschine zum Formen von Köpfen an Schäften Mac hine for forming heads a n th Schäf
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Formen eines Kopfs an einem Schaft, beispielsweise einem Nagel-oder Schraubenschaft·, Die Maschine weist mindestens eine angetriebene V/alse zur Bearbeitung des einen Endes eines in einem ringförmigen, vorzugsweise umlaufenden Werkzeug gehalterten Schaftes auf, wobei das Werkzeug und die Walze von einander abweichende Oberflächengeschwindigkeiten aufweisen. Der Kopf wird durch kombiniertes Walzen und Schmieden in einem Arbeitsgang angeformt*The invention relates to a machine for forming a head on a shaft, for example a nail or screw shaft. The machine has at least one driven shaft for machining the one end of a shaft held in an annular, preferably rotating, tool and the roller have different surface speeds from each other. The head is formed by combined rolling and forging in one operation *
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharakterist ik de r bekan nth technical sc hen Lös Ungen
Die USA Patentschrift 2.917.756 offenbart eine Vorrichtung zur Herstellung von Nagelköpfen, wo der Nagelschaft in axialer Richtung in einem ringförmigen Werkzeug angeordnet ist und von einer ebenen Seitenfläche des Werkzeugs etwas herausragt, die einen der Form des Nagelkopfs entsprechenden Formhohlraum aufweist. Der Nagelkopf wird dadurch hergestellt, daß der !fege!schaft durch Rotation des Werkzeugs um dessen Achse von mehreren Walzen bearbeitet wird, die mit einer etwa größeren ümfangsgeschv/indigksit als der Geschwindigkeit des um die Werk-U.S. Patent No. 2,917,756 discloses an apparatus for making nail heads where the nail shank is axially disposed in an annular tool and protrudes slightly from a flat side surface of the tool having a mold cavity corresponding to the shape of the nail head. The nail head is made by rolling the tool around its axis by a plurality of rollers, which are machined at an approximately greater initial speed than the speed of the tool.
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zeiigachse kreisenden Nagelschaftes um jeweils eine rechtwinklig zur Werkzeugachse orientierte eigene Achse umlaufen. Bei dieser bekannten Maschine wird der Nagelkopf nach der prinzipiell bekannten Methode von mehreren Walzen in mehreren einander rolgenden Arbeitsstufen geformt. . ^rotate around a respective axis oriented at right angles to the tool axis. In this known machine, the nail head is formed by the principle known method of several rolls in several successive stages of work. , ^
Diese bekannte Maschine hat jedoch Mangel. Zum ersten ist bei dieser Maschine eine der Anzahl von Formungswalaen entsprechende Anzahl Widerlagerwaisen an der entgegengesetzten Seitenfläche des Werkzeugs erforderlich. Die Umfangsgeschwindigkeit der Bearbeitungswalzen ist wie be- reits erwähnt größer als die Geschwindigkeit des Nagelschaft es ιum ein Abbiegen nach hinten des vorstehenden Schaftteils gegen die Zirkulationsrichtung beim Auftreffen des Schaftendes auf eine Waise zu verhindern» Um zu gewährleisten, daß eine Walze das Schaftende in Richtung nach vorna beaufschlagt, ist eine hinreichend große Prikticnskraft zwischen der Walze und dem Schaltende erforderlich« Diese Reibungskraft reicht nur dann aus, wenn Waisen mit verhältnismäßig großem Durchmesser verwendet werdenj weshalb die bekannte Maschine nur mit großen Abmessungen und groioem Aufwand herstellbar ist. Außerdem sind dio Mittel zum Herausnehmen der fertigen .Uägel aus der bekannten Maschine kompliziert und wenig betriebssicher.However, this known machine is lacking. First, this machine requires a number of abutment orbs corresponding to the number of forming scales on the opposite side surface of the tool. As already mentioned, the circumferential speed of the machining rollers is greater than the speed of the nail shaft to prevent it from bending backwards on the projecting shaft part against the direction of circulation when the shaft end strikes an orphan »To ensure that a roller moves the shaft end in the direction of vorna applied, a sufficiently large Prikticnskraft between the roller and the switching end is required "This frictional force is sufficient only if orphans are used with a relatively large diameter j which is why the known machine can be produced only with large dimensions and great effort. In addition, the means for removing the finished .Uägel from the known machine are complicated and not very reliable.
Ziel der" Erfindung ist es, eine Maschine zum Formen von Köpfen an Schäften so auszubilden daß eine rationelle !Fertigung mit einfacheren Mitteln möglich ist und eine hohe Betriebssicherheit erreicht werden kann.The aim of the "invention is to form a machine for forming heads on shafts so that a rational! Production with simpler means is possible and high reliability can be achieved.
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Darlegung des Wesens der Erfindung Explanation of the essence of the invention
Aufgabe: Es soll eine Maschine zum Anformen eines Kopfes an 'einem Schaft mit mindestens einer angetriebenen Walze zur Bearbeitung des einen Endes des in einem ringförmigen, vorzugsweise umlaufenden Werkzeug gehalterten Schaftes, entwickelt werden, wobei das ?/erkzeug und die Waise von einander abweichende Oberflächengeschwindigkeiten aufweisen=.Task: It is a machine for molding a head on 'a shank having at least one driven roller for machining of one end of the supported in an annular, preferably encircling the tool shank to be developed, wherein the / e Tool con tro and the orphan different from each other? Have surface velocities.
Merkmale der Erfindung: Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das ringförmige Werkzeug zur Halterung mehrerer Schafts in einer im v/es ent liehen radialen Lage ira Werkzeug eingerichtet ists und daß die Walze zur Bearbeitung der der Werkzeugmitte zugekehrten Schaftenden ein~ gerichtet ist. Die Erfindung fußt auf der neuen Erkenntnis, daß der Winkel »wischen den Tangenten des Werkzeugs beziehungsweise der Walze bei der Berührung von Schaft und Walze möglichst klein sein soll und bei der Herstellung eines normalen Nagelkopfes praktisch bis auf 3 herabsetzbar ist» Um beim Stand der Technik, wo der Schaft an der Außenseite des ringförmigen Werkzeugs, abrollt, einen so kleinen Tangentemv inkel zn erhalten, müssen Anzahl von Walzen und/oder Waizenaurchrnesser größer sein als es bei angemessenem Aufwand praktisch möglich ist. Da die Walze bei der erfindungagemäßen Maschine jedoch an der Innenseite des ringförmigen Werkzeugs abrollt, sind bei leicht zu verwirklichenden Walζendure limessern beliebig Kleine Winke?! zwischen den genannten Tangenten erzielbar« Das innenseitige Abrollen bietet einen weiteren .Vorteil zur Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeitt indem in Axialebenen des ringförmigen Werkzeugs mehrere Schäfte neben einander anbringbar sind9 so daß deren Köpfe mit Hilfe einer einzelnen V/ßlze formbar sind.» Diese Möglichkeit der · Erhöhung der Produktionngesohwindigkeit ist beim Stand der Technik nicht vorhanden, da dort die Vorschubgeschwindigkeit der Fagelschäfte vom jeweiligen Abstand des betreffendenFeatures of the invention: This is inventively achieved in that the annular tool for holding a plurality of shaft is arranged in a v / it ent borrowed radial position ira tool s and that the roller for processing the tool center facing shank ends is directed a ~. The invention is based on the new knowledge that the angle between the tangent of the tool or the roller when touching the shaft and roller should be as small as possible and in the production of a normal nail head practically down to 3 is herabsetzbar »Um in the prior art where the shaft on the outer side of the annular tool rolls obtained such a small Tangentemv inkel zn, number of rollers and / or Waizenaurchrnesser must be greater than it is practically possible with reasonable effort. However, since the roll rolls on the inner side of the annular tool in the machine according to the invention, small whims are arbitrarily easy to realize when whale-enduring. achievable between said tangents "The internal unrolling offers a further advantage for increasing the production speed t in that several shafts can be attached next to each other in axial planes of the annular tool 9 so that their heads can be formed by means of a single screw · Increasing the production speed is not present in the prior art, since there the feed rate of the Fagelschäfte from the respective distance of the relevant
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Schaftes zur Drehachse des ringförmigen Werkzeugs abhängig ist. Abgesehen hiervon sind beim Stand der Technik nur Nagel spezifischer Länge herstellbar, wogegen mit der erfindungsgemäßen Maschine Nägel herstellbar sind, deren Länge durch die Werkzeuge keine Grenzen gesetzt sind, da die Nagelspitzen von der äußeren Peripherie des Werkzeugs frei herausragen können.Shaft is dependent on the axis of rotation of the annular tool. Apart from this, in the prior art only nail specific length can be produced, whereas with the machine according to the invention nails are produced whose length are set by the tools no limits, as the nail tips can protrude freely from the outer periphery of the tool.
Zur Gewährleistung der bestmöglichen Materialverteilung im Formhohlraum ist die Umfangsgeschv/indigkeit. der Walze vorteilhaft etwasgrößer als die Geschwindigkeit der Schäfte, Dadurch erhält man einen von der Stirnfläche aus gesehen':;.; völlig symmetrischen Nagelkopf, dessen Kopffläche dafür in gewissen Fällen allerdings nicht genau rechtwinklig zum Nagelschaft orientiert ist» Zur Erzielung eines sowohl symmetz*ischen als auch rechtwinklig zum Schaft orientierten Nagelkopfs kann erfindungsgemäß jeder Schaft mit einer durch die Werkzeugmitte und durch das dieser zugekehrte Schaftende verlaufenden Linie einen kleinen Winkel bilden derart, daß der Schaft sich auf seiner Kreisbahn vor dieser Linie befindet.To ensure the best possible material distribution in the mold cavity is the Umfangsgeschv / indigkeit. Advantageously, the roller is slightly larger than the speed of the shafts. This results in a view from the end face ':; completely symmetrical nail head, the head surface of which, however, is not oriented exactly at right angles to the nail shank in accordance with the invention. According to the invention, each shank can have a line running through the center of the tool and through the shank end facing the shank end in order to achieve a nail head oriented both symmetrically and at right angles to the shank form a small angle such that the shaft is in its orbit before this line.
Eine bevorzugte Ausführungsform des ringförmigen Werkzeugs, das vorzugsweise mit Pormbacken versehen ist, so daß die Maschine durch Auswechseln der Formbacken verhältnismäßig schnell zum Pormen von Köpfen mit anderen Abmessungen umrüstbar ist, wird von der Erfindung mit erfaßt»A preferred embodiment of the annular tool, which is preferably provided with Pormbacken so that the machine by replacing the mold jaws can be converted relatively quickly for molding heads with other dimensions, is covered by the invention with »
Die Halterung der Schäfte kann so gestaltet sein, daß die Mittel zur Fixierung der Schäfte ein an der äußeren Peripherie der Ringe angeordnetes Widerlager umfassen, das die Schäfte im Bearbeitungsbereich beaufschlagt oderThe holder of the shafts can be designed so that the means for fixing the shafts comprise a disposed on the outer periphery of the rings abutment which acts on the shafts in the processing area or
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daß sich zumindestens ein Teil jeder Formbacke mit Bezug auf die Drehachsen der Ringe zumindestens annähernd in axialer Richtung durch eine Öffnung des betreffenden Rings bis etwa vor dessen äußere Seitenfläche nach außen erstreckt und im Bearbeitungsbereich mit an entgegengesetzten Seiten der Ringe angeordneten Widerlagern- zusammenwirkt·that at least a part of each mold jaw with respect to the axes of rotation of the rings extends at least approximately in the axial direction through an opening of the ring in question to about its outer side surface to the outside and in the processing area with arranged on opposite sides of the rings abutment interacts ·
Zur Beaufschlagung der Schäfte im Bearbeitungsbereich umfassen die Mittel zur Fixierung der Schäfte ein an der äußeren Peripherie der Ringe angeordnetes V/iderlager, Dadurch werden einerseits die Halterung der Schäfte innerhalb 'de3 Bearbeitungsbereichs und andererseits ein leichtes Einführen und Herausnehmen der Werkstücke auf einem großen Teil des außerhalb des Bearbeitungsbereiches befindlichen Umfangs gewährleistet»For loading the shanks in the machining area, the means for fixing the shanks comprise a bearing arranged on the outer periphery of the rings. Thereby the shanks are held within a working area and on the other hand an easy insertion and removal of the workpieces on a large part of the shank guaranteed outside the processing area »
Die Drehachse der Walze kann erfindungsgemäß die mittlere Richtung der Drehachsen der Ringe angeben.The axis of rotation of the roller can according to the invention indicate the mean direction of the axes of rotation of the rings.
In Ausgestaltung der Erfindung ergibt sichs daß jeder Ring eine der betreffenden Drehachse zugekehrte Rollbahn aufweist» die an einer entsprechenden Rollbahn der Walze anliegt, iukI daß der Durchmesser der Walzenrollba.hn kleiner ist als der Durchmesser der mit den Schäften zusammenwirkenden Walsancberflache, während zwischen der Walzenoberfläche und den Formbacken ein Spiel vorgesehen ist. Hierdurch ist mit einfachen Mitteln der vorerwähnte Geschwindigkeitsunterschied zwischen Waise und Schaft gewährleistete Dabei wird außerdem erreicht, daß die Walze durch Andrücken derselben gegen den Innenumkreis des Werkzeugs vorspannbar ist und von den genannten Rollbahnen so abgestützt wird, daß zwischen der Walzenoberfläche selbst und den Fomibacken eben gerade ein Spiel vorhanden istc Außerdem ist es möglich, nur entweder die Walze oder das Werkzeug anzutreiben, indem die ireibkrait über die Rollbahnen übertragen wird*. Kann so nicht genügend !Troibkraft übertragen werden, können gemäß AnspruchIn an embodiment of the invention s results that each ring has a respective axis of rotation facing the runway »which rests against a corresponding runway of the roller, iukI that the diameter of Walzenrollba.hn is smaller than the diameter of cooperating with the shafts Walsancberflache, while between the Roll surface and the mold jaws a game is provided. As a result, with simple means, the aforementioned speed difference between the orphan and shaft guaranteed Here is also achieved that the roller is biased by pressing the same against the inner circumference of the tool and is supported by said runways so that just between the roll surface itself and the Fomibacken there is also a clearance c It is also possible to drive only either the roller or the tool by transferring the ireibkrait over the runways *. Can not be transferred so enough! Troibkraft, can according to claim
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10 die Rollbahnen verzahnt sein und mit einander in Eingriff stehen.10 the roller tracks be toothed and engaged with each other.
Zweckmäßig ist es, daß jeder Formhohlraum einen zur Aufnahme eines Schaftteils dienenden, kanalförmigen Hohlraum aufweist, der an seinem der Mitte des ringförmigen 'Werkzeugs zugekehrten Ende in eine gleichmäßig wachsende Öffnung übergeht· Damit wird die Herstellung der Formbacken beispielsweise mit einer kegelförmigen Öffnung wesentlich vereinfacht* Es hat sich herausgestellt, daß es möglich ist, die Parameter der Maschine, beispielsweise den Geschwindigkeit sünt er schied zwischen Walze und Werkzeug, den Eingangswinkel zwischen Schaft und Walze sowie andex*e Parameter so abzustimmen, daß der Kopf frei formbar ist, d. h. daß die Öffnung des Pormhohlraums zwar die- Kopfunterseite, nicht aber den Kopfrand definiert, der durch freies Ausfließen vom Material, teilweise in einem Niveau außerhalb der Porinbacken gebildet wird.It is expedient that each mold cavity has a channel-shaped cavity serving to receive a shaft part, which merges into a uniformly growing opening at its end facing the middle of the annular tool. Thus, the production of the molding jaws for example with a conical opening is considerably simplified. It has been found that it is possible to tune the parameters of the machine, for example the speed between the roller and the tool, to adjust the input angle between the shaft and roller and the andex * e parameter so that the head is freely malleable, i. H. that the opening of the Pormhohlraums Although the head underside, but not defined the head edge, which is formed by free flow from the material, partly in a level outside the Porinbacken.
Es hat sich desweiteren erwiesen, daß es möglich ist, einen D-förmigen Kopf frei zu formen. Dabei wird erreicht, daß die gerade Kante des Kopfs genau mit dem Nagelschaft fluchtet, und dabei muß die eine Pormbacke eine zur anderen Formbacke hin gerichtete Fläche aufweisen, deren .Ebene die Kanalwand in der erstgenannten Formbacke tangiert, und die sich zur Mitte des ringförmigen Werkzeugs hin erstreckt und an der einen der beiden ebenen Walzenseitenflächen anliegt. Das ist beim eventuellen Stapeln der Nägel im Magazin einer Nagelmaschine von Bedeutung, wo die Nagelschäfte dicht aneinander liegen müssen. Die gleichen Vorteile sind erzielbar, indem die Walze einen umlaufenden Plansch aufweist, der sich von der Walzenoberflache zur Bildung einer radialenIt has also been found that it is possible to freely form a D-shaped head. It is achieved that the straight edge of the head is exactly aligned with the nail shank, and it must have a Pormbacke a directed to the other mold jaw surface whose .Ebene the channel wall in the former mold jaw tangent, and extending to the center of the annular tool extends and abuts the one of the two flat roll side surfaces. This is important when stacking the nails in the magazine of a nailing machine, where the nail shafts must be close together. The same advantages are achievable in that the roll has a circumferential chute extending from the roll surface to form a radial chute
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Fläche nach außen erstreckt 9 deren Ebene die Kanalwand der einen Formbacke tangiert, die so versenkt ist, daß zwischen dieser und dem äußeren Umkreis des Flansches ein Spiel vorhanden ist. Außerdem wird die Bildung eines Grates an der geraden Kante des Kopfs entlang verhindert. Der Durchmesser des Flansches ist so groß, daß sich Verformungen des liagelschaftendes nicht auf den Übergang zwischen Flansch und Formbacke verpflanzen.Surface outwardly extends 9 whose plane tangent to the channel wall of a mold, which is sunk so that between this and the outer periphery of the flange a game is present. In addition, the formation of a ridge along the straight edge of the head is prevented along. The diameter of the flange is so large that deformations of liagelschaftendes not transplant to the transition between flange and jaw.
Wie bereits erwähnt,hat das freie Formen zur Folge, daß sich die Kopfoberseite außerhalb der Formbacken befindet,As already mentioned, the free forming results in the top of the head being outside the forming jaws,
so daß die freie Beweglichkeit der Walze im Verhältnis zu don Formbacken so groß gewählt v/erden kann, daß sich kleinere Fremdkörper nicht zwischen Walze und Formbacken festklemmen können. Bei der folgenden Ausführungsform entfallen die weiter oben angegebenen Rollbahnen, Es ist dazu notwendig, daß zur erfindungsgemäßen Maschine, deren Walze an einer Welle befestigt ist, auf der einen oder auf beiden Seiten der Walze auf der Waisenwelle ein.-Ritzel fest angeordnet ist, das mit einer Innenverzahnung des betreffenden Rings kämmt, wobei die Teilkreisdurchmesser der Zahnräder kleiner sind als der Durchmesser der den Schäften zugekehrten Waisenoberfläche. Der Bearbeitungsbereich der Maschine ist somit gegen verhältnismäßig kleine Fremkörper unempfindlich.so that the free mobility of the roller in relation to don mold jaws so large v / ground can choose that smaller foreign body can not clamp between the roller and mold jaws. It is necessary that the machine according to the invention, the roller is fixed to a shaft, on one or both sides of the roller on the orphan shaft ein.-pinion is fixedly arranged, the meshes with an internal toothing of the respective ring, wherein the pitch circle diameter of the gears are smaller than the diameter of the shank facing orphan surface. The processing area of the machine is thus insensitive to relatively small Fremkörper.
Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus-, daß ein einzelnes mit einer Innenverzahnung an einem der Ringe kämmendes Zahnrad vorgesehen ist, und daß die Veraahnung außerdem mit einem von einem Motor getriebenen Zahntrieb kämmt, wobei zwischen Walze und dem genannten Ring eine Schirmwand vorzugsweise dicht am Innenkreis des Rings angeordnet ist.Another embodiment is characterized by the fact that a single meshing with an internal toothing on one of the rings gear is provided, and that the Veraahnung also meshes with a driven by a motor pinion, wherein between the roller and said ring a shield wall preferably close to Inner circle of the ring is arranged.
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Bei dieser Ausführungsform der Maschine ist die Kraftübertragung an der einen Seite der Maschine völlig eingekapselt, während die andere Maschinenseite frei zugänglich ist» so daß die fertigbearbeiteten Gegenstände von dieser Seite aus entfernt und der Bearbeitungsbereich inspiziert werden können« Es besteht nicht die Gefahr, daß sich Fremdkörper verklemmen.In this embodiment of the machine, the power transmission on one side of the machine is completely encapsulated while the other side of the machine is freely accessible so that the finished articles can be removed from this side and the processing area inspected. There is no danger of it becoming Jam foreign objects.
Durch eine weitere Ausgestaltung, indem die die Schäfte bearbeitende Walzenoberfläche mit einer die -Reibung erhöhenden Musterung versehen werden, wird beim Einstellen der Maschine ein weiterer Freiheitsgrad erzielt.By a further refinement, by providing the roller surface which processes the shanks with a pattern which increases the friction, a further degree of freedom is achieved when setting the machine.
schließlich ist es auch möglich, daß an der die Schäfte bearbeitenden Y/alzenperipherie ein umlaufender Wulst vorgesehen ist..Finally, it is also possible that a circumferential bead is provided at the shafts processing Y / alzenperipherie ..
Mit ihm ist in einem Arbeitsgang sowohl ein Schraubenkopf wie eine Kerbe im Kopf herstellbar, deren Abmessungen vom ?/ulst definiert wird.With him, both a screw head and a notch in the head can be produced in a single operation, the dimensions of which is defined by the? / Ulst.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden* In der zugehörigen Zeichnung zeigen jThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings, j
Fig* 1 eine Prinzipskizze zur Erläuterung der Grundlage der Erfindung,1 is a schematic diagram for explaining the basis of the invention,
Fig. 2 eine entsprechende Prinzipskisze, jedoch in Relation zur Herstellung von Nägeln mit einseitig reduzierten Köpfen, FIG. 2 shows a corresponding schematic diagram, but in relation to the production of nails with heads reduced on one side, FIG.
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Pig. 3 und 4 eine erste Ausführungsform der erfindungs-* gemäßen Maschine, wobei Fig. 3 einen senkrechten Schnitt nach der Linie III-III in Pig. 4 zeigt, während Pig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Pig« 3 ist,Pig. 3 and 4 show a first embodiment of the machine according to the invention, in which Fig. 3 shows a vertical section along the line III-III in Pig. 4 shows while Pig. 4 is a section on the line IV-IV in Pig «3,
Fig. 5 und 6 einen Teil eines ringförmigen Werkzeugs in zwei.verschiedenen Ausführungsforraen, 5 and 6 show a part of an annular tool in two different Ausführungsforraen,
Pig. 7 im Schnitt eine weitere Ausführungaform der erfindungsgemäßen Maschine,Pig. 7 shows on average another embodiment of the machine according to the invention,
Fig. 8 eine Spannvorrichtung zum Pestspannen der mit einem Kopf zu versehenen Werkstücke,8 shows a tensioning device for pestlapping the workpieces to be headed,
Pig« 9 eine dritte Ausführungsform der Maschine, undPig «9 a third embodiment of the machine, and
Pig. 10-12 zur Maschine gehörige Formbacken in verschiedenen Ausführungen.Pig. 10-12 mold jaws belonging to the machine in various designs.
Bevor nachstehend einige Ausführungsformen der erfindungsgeraäßen Maschine beschrieben v/erden, soll zunächst die der Erfindung zugrunde liegende neue Erkenntnis erläutert v/erden» Wenn auch nachstehend vom Pormen von Nagelköpfen gesprochen wird, ist die Maschine wie bereits erwähnt auch zur Herstellung von Schrauben- oder Bolzenköpfen verwendbar» Es hat sich herausgestellt, daß beim Bearbeiten des Nagelmaterials durch das bei der Herstellung von Nägeln bekannte Schmieden in Kombination mit einem Waisen eine definierte Verbreiterung des Nagelmaterials erziolbar ist* Zum Pullen des Formhohlraums kann vorteilhaft mit einemBefore some embodiments of the machine according to the invention are described below, the new finding on which the invention is based is first of all explained. "Although the term" nail heads "is used below, the machine is also, as already mentioned, for the production of screw or bolt heads Usable »It has been found that in the processing of the nail material by the well-known in the manufacture of nails forging in combination with an orphan a defined widening of the nail material is Erziolbar * For pulling the mold cavity can advantageously with a
2 I 1 47i -1°- 15.6.19792 I 1 47i - 1 ° - 15.6.1979
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Geschwindigkeitunterschied zwischen der Walze und dem den Nagel halternden Werkzeug gearbeitet werden. Pig. 1 zeigt eine in Richtung des Pfeils Pl umlaufende Walze 1 zum Bearbeit eil von Nagelwerkstücken 3, 4, die in einem geradlinig in Richtung des Pfeils P2 bewegten Werkzeug 2 gehaltert sind. Die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 1 ist wie bereits erwähnt etwa größer als die translatorische Geschwindigkeit des Werkzeugs 2.Speed difference between the roller and the nail-holding tool are worked. Pig. 1 shows a roller 1 rotating in the direction of the arrow P1 for the processing of nail workpieces 3, 4, which are held in a tool 2 moved in a straight line in the direction of the arrow P2. As already mentioned, the circumferential speed of the roller 1 is approximately greater than the translatory speed of the tool 2.
Es hat sich außerdem gezeigt, daß der relativ kleine Eingangswinkel des Nagels für eine effektive und gut definierte Verbreiterung des Nagelmaterials im Pormhohlraum 5 des Werkzeugs 2 von Bedeutung ist. Der Pormhohlraum 5 definert ganz oder teilweise die Porm des Nagelkopfes. Der Einlaufwinkel ist in Pig. 1 der Winkel U -und entspricht dem Winkel zwischen der Tangente der Walze 1 in dem Punkt, v/o die Walze 1 auf das Nagelwerkstück 3 auftrifft, und der Tangente des Werkzeugs 2 in dem Punkt, v/o das Nagelwerkstück 3 im Werkzeug 2 gehaltert ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Tangente des Werkzeugs 2 parallel zum Werkzeug 2 selbst. Die Definition des Winkels U in Abhängigkeit von der Tangente des Werkzeugs 2 ist jedoch dann von Bedeutung, wenn das Werkzeug 2 wie nachstehend erläutert gekrümmt ist. Der Einlaufwinkel muß in gewissen Fällen so klein sein, daß die in Fig. 1 veranschaulichte Anordnung in der Praxis unmöglich wird, da der Durchmesser der Walze 1 sehr groß sein müßte» Erfindungsgemäß besteht das Werkzeug 2 aus einem oder mehreren Ringen, in denen innen die Walze 1 umläuft, was zur Folge hat, daß sehr kleine Werte des Winkels U erzielbar sind.It has also been found that the relatively small entrance angle of the nail is important for effective and well-defined broadening of the nail material in the cavity cavity 5 of the tool 2. The Pormhohlraum 5 defines all or part of the Porm of the nail head. The entry angle is in Pig. 1 the angle U and corresponds to the angle between the tangent of the roller 1 in the point v / o the roller 1 impinges on the nail workpiece 3, and the tangent of the tool 2 in the point v / o the nail workpiece 3 in the tool. 2 is held. In the illustrated embodiment, the tangent of the tool 2 is parallel to the tool 2 itself. However, the definition of the angle U as a function of the tangent of the tool 2 is important when the tool 2 is curved as explained below. The lead-in angle must in some cases be so small that the arrangement illustrated in FIG. 1 becomes impossible in practice, since the diameter of the roll 1 would have to be very large. According to the invention, the tool 2 consists of one or more rings in which the inside Roller 1 rotates, with the result that very small values of the angle U can be achieved.
Dia nachstehend zunächst beschriebene Ausführungsform derDia hereinafter described first embodiment of the
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erfindungsgemäßen maschine ist beispielsweise zur Herstellung von Nägeln mit einseitig reduziertem Kopf verwendbar· Nägel mit reduziertem Kopf finden hauptsächlich für Nagelmaschinen Verwendung, wo die Nägel vor dem Anbringen in der Nagelmaschine magaziniert werden müssen. Das Magazinieren besteht darin, daß die Nägel in einer Ebene möglichst dicht an einander gelegt werden, so daß ein dichteres Aneinanderreihen erzielbar ist, falls die Nagelköpfe so reduziert sind, daß die Nagelschafte in der Gesamtlänge des Nagels an einander anliegen. Bei einem so reduzierten, von oben gesehenen Nagelkopf fehlt ein Kreisabschnitt des Kopfes,The machine according to the invention can be used, for example, to produce nails with a head reduced on one side. Nails with a reduced head are mainly used for nailing machines where the nails have to be stored before being mounted in the nailing machine. The magazine is that the nails are placed in a plane as close to each other, so that a denser stringing can be achieved if the nail heads are reduced so that the Nagelschafte in the total length of the nail to each other. In such a reduced, seen from above nail head is missing a circular section of the head,
Pig. 2 zeigt wiederum eine '^alze 6 und ein Werkzeug 7 mit Pormhohlräunien 8 für reduzierte Nagelköpfe. Bei der Herstellung von Hageln mit reduziertem Kopf muß der Winkel U etwas größer sein als bei der Herstellung von Nägeln mit vollen Köpfen. Selbst dieser etwas größere VZinkel U ist beim Stand der Technik in der Praxis jedoch nicht realisierbar. Trifft das Nagelwerkstück 9 beimvergrößerten Einlaufwinkel V auf die Walze 6, wird das Nagelwerkstück 9 wie in Pig. 2 veranschaulicht j dadurch bis zum Formhohlraum 8 nach hinten abgebogen. In einem späteren Zeitpunkt wird der Einlaufwinkel Y so klein, daß die ßeibung zwischen der Walze 6 und dem Nagelwerkstück 9 zu einem beginnenden Walzen führt, wonach durch den kombinierten Walz- und Schmiedevorgang ein gratfreier Hagel mit definierten Toleranzen hergestellt wird, so daß der fertige Nagel ohne Zwischenbearbeitung ohne weiteres magaziniert werden kann. Bisher war es dagegen erforderlich, die Nägel etwa 20 Minuten lang in einer Entgratetrommel zu entgratenο Die bisher bekannten Werkzeuge erfordern zurPig. 2 again shows a tool 6 and a tool 7 with hollow cavities 8 for hollow nail heads. In the production of hails with a reduced head angle U must be slightly larger than in the production of nails with full heads. Even this somewhat larger Vzinkel U is in the prior art in practice, however, not feasible. If the nail work piece 9 hits the roller 6 at the enlarged entry angle V, the nail work piece 9, as in Pig. 2 illustrates j thereby bent back to the mold cavity 8 to the rear. At a later time, the entry angle Y becomes so small that the transfer between the roller 6 and the nail work 9 results in incipient rolling, after which a burr-free hail with defined tolerances is produced by the combined rolling and forging process so that the finished nail can be easily magazined without intermediate processing. So far, however, it was necessary to debug the nails for about 20 minutes in a Entgratetrommelο The previously known tools require for
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Einhaltung der Toleranzen für Nägel für Nagelmaschinen eine ständige und sorgfältige Instandhaltung. Bei der erfindungsgemäßen Maschine sind die Werkzeuge 2, 7 keinem nennenswerten Verschleiß ausgesetzt, und zwar erstens weil die Beeinflussung des Materials gleichmäßig und nicht schlagartig ist, und zweitens weil das Abbiegen des Nagelrohlings nach hinten bezüglich des Axialdrucks eine Entlastung des .Nagelschaftes zur Folge hat, wodurch von Werkzeugen zur sicheren Halterung des Nagelschaftes bei großer Axialkraft herrührende Grate vermieden werden.Adhering to the tolerances for nails for nailing machines a constant and careful maintenance. In the machine according to the invention, the tools 2, 7 are not subject to any significant wear, firstly because the influence of the material is uniform and not abrupt, and secondly because the bending of the nail blank rearward with respect to the axial pressure results in a relief of the .Nagelschaftes which avoids burrs resulting from tools for secure holding of the nail shank at high axial force.
Fig, 3 zeigt einen senkrechten Längsschnitt-durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine mit einer der Walze 6 in Fig. 2 entsprechenden Walze 10 und einem dem Werkzeug 7 in Fig. 2 entsprechenden Ring 11, mit einer Innenverzahnung 12. Die Innenverzahnung 12, zwischen der und den Stirnflächen der Walze 10 ein axiales Spiel vorgesehen ist, steht mit einem von einem Motor M* Fig. 4$ getriebenen Ritzel 13 in Eingriff« Die walze 10 kann entweder von einem eigenen Motorelement oder mit Hilfe von später beschriebenen Mitteln vom Ring 11 angetrieben werden, wobei jedoch dem Umstand Rechnung getragen werden muß, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 10 wie vorstehend er- ¥/ähnt etwas größer sein muß als die innere Peripheriegeschwindigkeit des Rings 11» Ist dieser Geschwindigkeits^nterschied zur Erzielung eines in atirnansicht völlig symmetrischen Kopfes optimal, kann es nach Maßgabe unter anderem der Kopiabraessungen zweckmäßig sein, daß sich die durch die Linie L in rig. 3 veranachaulicnte Verlängerung des Nagelschaftes etwa seitlich des Mittelpunktes 0 des Ringes 11 befindetf wodurch erreicht wird, daß die Ober-3 shows a vertical longitudinal section through an embodiment of the machine according to the invention with a roller 10 corresponding to the roller 6 in FIG. 2 and a ring 11 corresponding to the tool 7 in FIG. 2, with an internal toothing 12. The internal toothing 12, between the and the end faces of the roll axial play 10 is provided, communicating with a by a motor M * Fig. 4 $ driven pinion 13 in engagement "the roller 10 may be driven either by its own motor element, or with the aid of means described later from the ring 11 However, taking into account the fact that the circumferential speed of the roller 10 as described above must be somewhat greater than the inner peripheral speed of the ring 11, this difference in speed is optimal for obtaining a head completely symmetrical in the face , it may be appropriate in accordance with, inter alia, the Kopiabraessungen that by the L in L in rig. 3 veranachaulicnte extension of the nail shaft is located approximately laterally of the center 0 of the ring 11 f whereby it is achieved that the upper
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fläche des fertigen Nagelkopfs genau rechtwinklig zum Nagelschaft orientiert ist» Bei der in Pig. 3 veranschaulichten Drehrichtung muß die Linie L links des Mittelpunkts G liegen, so daß sie mit dem Radius des Rings 11 einen Winkel der Größenordnung einige Winkelgrade bildet. Die komplette erfindungsgemäße Maschine weist einige an sich bekannte Stationen auf, auf deren Beschreibung im einzelnen verzichtet wird, die jedoch in Pig. 3 angedeutet sind» Auf einer Station 14 v/erden die Nagelwerkstücke 9 ausgerichtet, in einem kombinierten Arbeitsgang auf Länge abgeschnitten und zugespitzt sowie in den Ring 11 eingeführt» Die schrägen Seitenflächen 15 der Hohlräume 16 zur Aufnahme von Nägeln/Eagelwerkstücke gestatten das radiale Einführen der.Rohlinge. Der Übersichtlichkeit halber sind die Hohlräume 16 nur im Bereich um die Walze 10 in Pig» 3 zeichnerisch dargestellte. Dieser Bereich wird nachstehend als Bearbeitungsbereich bezeichnet» Selbstverständlich finden sich an der gesamten Peripherie des Rings 11 entlang entsprechende Hohlräume 16. Die fertigen Nägel werden auf der Station 17 entnommen und von dort der Verpackung oder Lagerung zugeführt.surface of the finished nail head is oriented at right angles to the nail shank »In the case of Pig. 3, the line L must lie to the left of the center G so that it forms an angle of the order of a few degrees with the radius of the ring 11. The complete machine according to the invention has some stations known per se, the description of which is omitted in detail but which is described in Pig. Are indicated on a station 14 v / earth the nail workpieces 9 aligned, cut in a combined operation to length and tapered and inserted into the ring 11. The oblique side surfaces 15 of the cavities 16 for receiving nails / Eagelwerkstücke allow the radial insertion of the .Rohlinge. For the sake of clarity, the cavities 16 are shown in the drawing only in the area around the roller 10 in FIG. This area will be referred to as a processing area below. Of course, corresponding cavities 16 can be found along the entire periphery of the ring 11. The finished nails are removed from the station 17 and fed from there to the packaging or storage.
Aus Pig. 4, die einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Pig« 3 darstellt, ist ersichtlichs daß der Ring 11 aus zv/ei schräg gestellten Werkzeugringen 11A und 11B besteht, die an jeweils einem Innenring 18A beziehungsweise 18B jeweils eines Wälzlagers, beispielsweise eines Kugel- oder Rollenlagers befestigt sind, dessen Außenring .19A beziehungsweise 19B an einer Trägerplatte 2OA beziehungsweise 2OB befestigt ist. Die Trägerplatte 2OA ist auch in Pig. E'ichtbar und an einem Pußstück 21, Fig. 4 starr befestigt,From Pig. 4, which is a section along the line IV-IV in Pig «3, it can be seen s that the ring 11 consists of zv / ei inclined tool rings 11A and 11B, each having an inner ring 18A and 18B of a rolling bearing, for example a Ball or roller bearing are fixed, the outer ring .19A or 19B is fixed to a support plate 2OA and 2OB. The carrier plate 2OA is also in Pig. Eiichtbar and rigidly attached to a Pußstück 21, Fig. 4,
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während die andere Trägerplatte 2OB mit dem Fußstück 21 so schwenkbar verbunden ist, daß die Platten 2OA, 2OB mit ihren Lagerringen mit Hilfe eines Bolzens 22 gegen einander verspannbar sind. Die Walze 10 sitzt auf einer Welle 23, die mit Hilfe sphärischer lager 23A und 23B in den Trägerplatten 2OA und 2OB gelagert ist.while the other support plate 2OB is pivotally connected to the foot 21 so that the plates 2OA, 2OB are braced with their bearing rings by means of a bolt 22 against each other. The roller 10 is seated on a shaft 23, which is supported by means of spherical bearings 23A and 23B in the support plates 2OA and 2OB.
Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt eines der in Fig. 4 dar- ' gestellten;Werkzeugringe .11A oder 11Bo Der Ring 11 ist am betreffenden Lagerinnenring angeschraubt« Der innere Umkreis des Rings 11 ist als Rollbahn 24 für die Walze 10, vgl. Fig. 4, ausgebildet, die Walzenrollenbahnen 25A und 25B zum Abrollen auf den entsprechenden Rollbahnen der Werkzeugringe 11A beziehungsweise 11B aufweist« Der Durchmesser der Wal ζ enro lib alien 25A und 25B ist kleiner als der Durchmesser des mittleren Walzenteils, dessen Oberfläche5 shows a detail of one of the tool rings .11A or 11Bo shown in FIG. 4. The ring 11 is screwed to the relevant bearing inner ring. "The inner circumference of the ring 11 is designed as a roller track 24 for the roller 10, cf. Fig. 4, formed, the roller roller tracks 25A and 25B for unrolling on the corresponding runways of the tool rings 11A and 11B has the diameter of the Wal ζ enro lib alien 25A and 25B is smaller than the diameter of the central roller part whose surface
26 mit den Nagelrohlingen zusammenwirkt, die mit Hilfe zweiteiliger Werkzeuge gehaltert werden, die auch als Formbacken bezeichnet werden. Fig$, 5 zeigt den einen Teil26 cooperates with the nail blanks, which are supported by means of two-piece tools, which are also referred to as mold jaws. Fig. 5 shows the one part
27 von vier Formbackenpaaren, während der andere Teil dieser Werkzeuge im anderen Werkzeugring angeordnet ist und jeweils mit der betreffenden Hälfte in Fig. 5 fluchtet. Jedes Werkzeugteil 27 definiert die Hälfte eines Formhohlraums mit einem Hohlraum 16 zur Aufnahme eines XTagelwerkstückes 9 und einer Öffnung 28. Der Hohlraum 16 umfaßt die eine Hälfte 29 eines Kanals, dessen Abmessungen den Abmessungen des Nagelschaftes entsprechen. Das Nagelwerkstück 9 wird innerhalb des erwähnten Bearbeitungsbereiches in dem von zwei Werkzeughälften gebildeten Kanal axial unverschiebbar gehaltert, Der Bearbeitungsbereich erstreckt sich von der Walze 10 ein Stück nach beiden öeitenf das von dem von den Werkzeugringen 11A und 11B gebildeten spitzen Winkel abhängig ist, vgl. Fig. 4» Die27 of four mold jaw pairs, while the other part of these tools is arranged in the other tool ring and each aligned with the relevant half in Fig. 5. Each W e rkzeugteil 27 defines half of a mold cavity with a cavity 16 for receiving a XTagelwerkstückes 9 and an opening 28. The cavity 16 comprises one half 29 of a channel whose dimensions correspond to the dimensions of the nail shaft. The nail workpiece 9 is supported within said processing region in the space formed by two mold halves channel axially immovable, the processing area extends a distance in both ö nits f from the roll 10, the tops of the space formed by the tool rings 11A and 11B angle depends, cf. , Fig. 4 »The
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Nagelwerkstücke 9 sind auf der Station 14, Pig· 3, radial einführbar, indem die Werkzeughälften 27 an dieser Stelle paarweise in einem gewissen Abstand von einander liegen, während die Nagelrohlinge zwischen den Paaren von Werkzeughälften 27 im Bearbeitungsbereich effektiv festgehalten werden. Die fertigen Nägel können auf der in Pig. 3 dargestellten Station 17 der Maschine entnommen werden, wo der Abstand zwischen den Werkzeughälften 27 am größten ist, so daß der Nagel leicht herausnehmbar ist.Nail workpieces 9 are radially insertable on the station 14, Pig * 3, by having the tool halves 27 at a certain distance from each other in pairs at this location, while effectively retaining the nail blanks between the pairs of tool halves 27 in the processing area. The finished nails can be on the in Pig. 3 station 17 are removed from the machine, where the distance between the tool halves 27 is greatest, so that the nail is easily removable.
Aus Pig. 5 ist ersichtlich, daß die Oberseite der Werkzeughälften 27 in einem Abstand a unterhalb der Rollbahn 24 liegt. Da die Walze 10 mit ihrer Walζenrollbahn (25A beziehungsweise 25B) rutschfrei auf der Kollbahn 24 abrollt, erhält man wegen des Radiusunterschieds einen Unterschied zwischen der Umfangsgeschwindigkeit der Oberfläche 26 einerseits und der Oberseite der Werkzeuge 27 andererseits, wodurch mit einfachen Mitteln der bereits früher erwähnte.gewünschte Geschwindigkeitsunterschied gewährleistet ist, dessen Wert vom Abstand a bestimmt wird. Der Walzendurchmesser an der Oberfläche 26 ist so bemessen, daß zwischen der Oberfläche 26 und den Werkzeugen 27 eben gerade ein Spiel vorhanden ist, wobei die mögliche Vorspannkraft der Walze 10 gegen die Nägel allein von den Rollbahnen 24 aufgenommen wird. In Pig. 4 (und entsprechend in Pig« 7) ist dieses Spiel nicht sichtbar, da es sehr klein ist. In Pig. 5 sind die Werkzeughälften 27 zwar einstückig gezeigt, da jedoch der die Öffnung 28 und den Kanal 29 umfassende Teil aus gehärtetem Material bestehen muß, sind die Werkzeuge vorzugsweise so aufgeteilt wie in Pig. 6 angedeutet, die eine andere Ausführungsform der Ringe darstellt.From Pig. 5 it can be seen that the top of the tool halves 27 is located at a distance a below the runway 24. Since the roller 10 with its Walζenrollbahn (25A or 25B) non-slip rolls on the collapsed runway 24, one obtains a difference between the peripheral speed of the surface 26 on the one hand and the top of the tools 27 on the other hand, which by simple means of the previously mentioned because of the radius difference. desired speed difference is ensured, whose value is determined by the distance a. The roller diameter at the surface 26 is dimensioned so that between the surface 26 and the tools 27 just just a game is present, the possible biasing force of the roller 10 is received against the nails alone of the runways 24. In Pig. 4 (and equivalent in Pig «7) this game is not visible because it is very small. In Pig. Although the tool halves 27 are shown in one piece, since the part comprising the opening 28 and the channel 29 must be made of hardened material, the tools are preferably divided as in Pig. 6 indicated that represents another embodiment of the rings.
In Pig. 6 ist der untere Teil 16 des Werkzeugs mit dem Ring 30 einstückig ausgeführt, an den beispielsweise mit HilfeIn Pig. 6, the lower part 16 of the tool with the ring 30 is made in one piece, for example, with the help
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von Schrauben Hartmetallstücke 31 befestigt sind, die mit dem in Fig. 5 dargestellten Pormhohlraum mit zugehörigem Kanal ausgebildet sind, in welchem das betreffende Nagelwerkstück innerhalb des Bearbeitungsbereiches gehaltert wird. In Fig. 6 v/eist der Ring 30 eine verzahnte Rollbahn 32 auf, die mit einer nicht dargestellten, entsprechenden Verzahnung an den Abrollflächen der Walzen kämmt. Die Verzahnung ist erforderlich, falls zwischen Walze und Ring ein so großes Drehmoment übertragen werden soll, daß der vorstehend erwähnte KraftSchluß zwischen den glatten Rollbahnen hierfür nicht ausreicht.of cemented carbide pieces 31 are formed, which are formed with the Pormhohlraum shown in Fig. 5 with associated channel in which the respective nail workpiece is supported within the processing area. In Fig. 6 v / eist the ring 30 a toothed roller track 32 which meshes with a not shown, corresponding teeth on the rolling surfaces of the rollers. The toothing is required if such a large torque is to be transmitted between the roller and the ring, that the aforementioned force closure between the smooth runways is not sufficient for this purpose.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine hat nur zwei Ringe zur Aufnahme und Nagel« oder Schraubenschäften in einer einseinen radialen Ebene. Die Pertigungsgeschwindigkeit kann jedoch durch drei oder mehr seitlich neben einander angeordnete Ringe erhöht werden, wobei eine einzelne, sich durch sämtliche Ringe erstreckende Walze bei mehreren in Axialebenen der Ringe befindlichen Schäften die Köpfe formen kann, Auch bei einer solchen Ausführungsform können die Schäfte durch Schrägstellung der Ringe im Verhältnis zu einander gehaltert werden. Bei einer größeren Anzahl von Ringen kann jedoch die Verwendung anderer Mittel zum Festhalten der Schäfte im Bearbeitungsbereich zweckmäßig sein. Solche Mittel werden nachstehend anhand der Pig. 7 beschideberuThe above-described embodiment of the machine according to the invention has only two rings for receiving and nail or screw shanks in a single radial plane. However, the finishing speed can be increased by three or more laterally juxtaposed rings, wherein a single roll extending through all of the rings can form the heads in a plurality of shafts located in axial planes of the rings. Also in such an embodiment, the shanks can be tilted Rings are held in relation to each other. However, with a larger number of rings, the use of other means for retaining the shanks in the machining area may be appropriate. Such agents will be described below with reference to Pig. 7 Beschideberu
Fig. 7 zeigt drei Ringe 33, 34, 35, die wie bei der früher beschriebenen Ausführungsform an jeweiligen Wälzlagerinnenringen befestigt sind, die der- Übersichtlichkeit halber in Fig. 7 jedoch nicht zeichnerisch dargestellt sind, indem der Pachmann ohne weiteres diese Maschinenteile hinzufügen kann.- Die nicht gezeigten Maschinenteile dienenFig. 7 shows three rings 33, 34, 35 which, as in the previously described embodiment, are fastened to respective roller bearing inner rings which, for the sake of clarity, are not shown graphically in Fig. 7, in that the Pachmann can readily add these machine parts. - The machine parts not shown are used
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außerdem der Lagerung einer Walze 36 mit zwei Rollbahnen 37» 38 zum Bearbeiten von Nagel- oder Schraubenschäften 39$ 40, die jeweils in einem zweiteiligen Werkzeug 415 42 beziehungsweise 43» 44 gehaltert sind. Auf jeder Rollbahn 37» 38 ist ein umlaufender, mit den betreffenden Nagelschäften 39 beziehungsweise 40 fluchtender Wulst 45 beziehungsweise 46 ausgebildet, den eine entsprechende Rille 45A beziehungsweise 46A in den Werkzeugen aufnimmt, und der in den Köpfen der Nagel- bzw. Schraubenschäfte· 39* 40 eine Schraubenzieherkerbe bilden. Die V/alze 36 hat weitere Rollbahnen 47, 48, 49» mit denen die Walze auf entsprechenden Rollbahnen der Ringe 33, 34» 35 in der vorstehend in Verbindung mit Fig. 4 beschriebenen Weise abrollto Diese Rollbahnen können entweder wie in Pig. 5 dargestellt glatt oder gemäß Pig» 6 verzahnt ausgebildet sein. Ein Antrieb des mittleren Rings 34 durch die Walze ist nicht erforderlich, weil dieser Ring von den zugehörigen Werkzeugen gedreht wird, die innerhalb des Bearbeitungsber-eiches die Schraubenrohlinge teilweise umfassen, die somit als Mitnehmer dienen. Es können aber auch die Ringe bei allen beschriebenen Ausführungsformen mit mehreren nicht dargestellten Mitnehmerzapfen versehen sein, die sich in gegenseitigem Abstand in Richtung des Umkreises axial durch die Ringe erstrecken und somit das Drehmoment von einem Ring zum anderen übertragen.In addition, the storage of a roller 36 with two roller tracks 37 »38 for processing nail or screw shafts 39 $ 40, which are each supported in a two-part tool 415 42 and 43» 44. On each runway 37 »38 is a circumferential, aligned with the relevant nail shafts 39 and 40 bead 45 and 46 formed, which receives a corresponding groove 45A and 46A in the tools, and in the heads of the nail or screw shafts · 39 * 40 form a screwdriver notch. The roller 36 has further roller tracks 47, 48, 49 "with which the roller rolls on corresponding roller tracks of the rings 33, 34" 35 in the manner described above in connection with Fig. 4. These roller tracks may be either as described in Pig. 5 shown smooth or formed in accordance with Pig »6 toothed. A drive of the central ring 34 through the roller is not required, because this ring is rotated by the associated tools, which include within the Bearbeitungsber-oak, the screw blanks partially, thus serving as a driver. But it can also be provided in all described embodiments with a plurality of driver pins, not shown, which extend axially in the mutual distance in the direction of the circumference through the rings and thus transmit the torque from one ring to the other.
Wie aus Pig. 7 ersichtlich, erstrecken sich die Werkzeughälften 41, 44 durch ein Loch im zugehörigen Ring 33 beziehungsweise 35, vor deren ebenen Außenflächen sie etwas vorstehen. Die so gebildeten Vorsprünge arbeiten mit einer Vorrichtung 50 beziehungsweise 51 zusammen· Diese Vorrichtungen entsprochen einander, weshalb im folgenden lediglich die Vorrichtung 51 an Hand der Pig. 8 näher be-Like from Pig. 7, the tool halves 41, 44 extend through a hole in the associated ring 33 or 35, in front of whose flat outer surfaces they protrude slightly. The protrusions thus formed cooperate with a device 50 and 51, respectively. These devices correspond to each other, so in the following only the device 51 with reference to the Pig. 8 closer
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schrieben werden soll» Die genannten Vorrichtungen beaufschlagen die Werkzeughälften 41 und 44 innerhalb des Bearbeitungsbereiches mit einem starken Druck, wodurch beide Nagel- bzw» Schraubenschäfte 39 und 40 sowie die übrigen sich innerhalb des Bearbeitungsbereiches befindenden Nagel- bzw. Schraubenschäfte so festgehalten werden, daß sich nicht beim Bearbeiten durch die Walze nicht axial verschieben können»The devices mentioned act on the tool halves 41 and 44 within the processing area with a strong pressure, whereby both nail or "shafts 39 and 40 and the other located within the processing area nail or screw shafts are held so that can not move axially while being processed by the roller »
Pig* 8 zeigt die Vorrichtung zum Vorspannen 51 in Ober« ansicht in Fig. 7» Die Vorrichtung 51 enthält zwei vorzugsweise angetriebene Kettenräder 52, 53 mit einer um diese laufenden Kette mit parallel zu den Drehachsen der Kettenräder 52 und 53 angeordneten, drehbaren Rollen 54, welche über Profilplatten 55 miteinander verbunden sind, die auch in Pig. 7 sichtbar sind« Zwischen den Kettenrädern 52 und 53 ist ein Leitklotz 56 vorgesehen, der durch eine vorgegebene Vorspannkraft in Richtung zur Kette beaufschlagt wird und eine mit der Kette zusammenwirkende, an ihren Enden vorzugsweise gekrümmte Leitbahn 57 auf v/eist, welche die Erstreckung des Bearbeitungsbereiches definierte Die andere Vorrichtung 50-zum Spannen ist entsprechend ausgebildet. Mit Hilfe der beiden Vorrichtungen 50 und 51 zum Vorspannen kann innerhalb des Bearbeitungsbereiches gegen die Werkzeuge ein zum Festhalten der Nagel- bzw. achraubenschäfte hinreichender Druck ausgeübt werden, während die genannten Nagel- bzw* Schraubenschäfte außerhalb des Bearbeitungsbereiches in den Werkzeugen so lose liegen, daß sie sich in diese einführen und aus den Werkzeugen entfernen lassen.The device 51 comprises two preferably driven sprockets 52, 53 with a running around this chain with parallel to the axes of rotation of the sprockets 52 and 53 arranged, rotatable rollers 54th , which are interconnected by profile plates 55, which are also in Pig. 7 are provided between the sprockets 52 and 53, which is acted upon by a predetermined biasing force in the direction of the chain and a cooperating with the chain, at its ends preferably curved track 57 on v / eist, which the extension of the Machining area defined The other device 50-for clamping is designed accordingly. With the help of the two devices 50 and 51 for biasing can be exercised within the processing area against the tools for holding the nail or achraubenschäfte sufficient pressure, while said nail or * screw shafts outside the processing area in the tools are so loose that they introduce themselves into these and remove them from the tools.
Die Hagel- bzw. Schraubenschäfte können auch gegen axiales Verschieben von der Walzo weg mit Hilfe eines der in Pig»The hail or screw shafts can also be used against axial displacement away from the Walzo with the help of one of the pigs »
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gezeigten Vorrichtung entsprechenden -Kaupenmechanismus fixiert werden, der im Bearbeitungsbereich vor den angespitzten bchaftenden angeordnet ist* In diesem Fall brauchen die Werkzeuge nur zur Führung der Nagel- bzw« Schraubenschäfte 'und zur Definition der Kopfform eingerichtet zu sein0 shown device corresponding -Kaupenmechanismus be fixed, which is arranged in the machining area in front of the sharpened bchaftenden * In this case, the W e rkzeuge need only to guide the nail or "screw shafts' and arranged to define the shape of head to be 0
Fig« $ zeigt in einem der Fig. 4 entsprechenden Schnitt Einzelheiten einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine. Die äußeren Ringe 60 und 61 der beiden großen Wälzlager sind wie bereits früher erläutert, mit seitlichen Trägerplatten 62, 63 durch die auf der Zeichnung angedeuteten Schrauben verbunden· Zwischen den inneren Wälslagerringen 64, 65 und den Trägerplatten 62, 63 ist ein gewisses Spiel vorhanden· Der Wälzlagerinnenring 64 hat eine innere Verzahnung 66, die mit einem von einem nicht dargestellten Motor angetriebenen Ritzel 67 in Eingriff ist οFIG. 5 shows, in a section corresponding to FIG. 4, details of a further embodiment of the machine according to the invention. As already explained earlier, the outer rings 60 and 61 of the two large rolling bearings are connected to lateral support plates 62, 63 by the screws indicated in the drawing. A certain clearance exists between the inner Wälslagerringen 64, 65 and the support plates 62, 63. The rolling bearing inner ring 64 has an inner toothing 66 which is engaged with a pinion 67 driven by a motor, not shown, ο
Die inneren Wälzlagerringe tragen jeweils Hälften 68, 69 von zweiteiligen Werkzeugen, die nachstehend anhand der Figo 10-12 näher beschrieben werden. Eine Welle 70 ist starr mit einer Waise 71 verbunden, die über ein ebenfalls fest auf der Welle 70 sitzendes Zahnrad 72 angetrieben wird, das mit dor Verzahnung 66 in den Eingriff steht* Der Teilenkreisdurchinesser des Zahnrads 72 ist kleiner als der Durchmesser der Walze 71, so daß die Walze 71 eine etwas größere Umfangsgeschwindigkeit aufweist als das von der Walze bearbeitete Ende eines Nagelwerkstückes 73.The inner rolling bearing rings each bear halves 68, 69 of two-part tools, which are described below with reference to FIGS 10-12. A shaft 70 is rigidly connected to an orphan 71 which is driven by a gear wheel 72 which is also fixedly mounted on the shaft 70 and which meshes with the toothing 66. The pitch circle diameter of the gear 72 is smaller than the diameter of the roller 71. so that the roller 71 has a slightly greater circumferential speed than the end of a nail workpiece 73 machined by the roller.
In der Ausführungsform gemäß Figo 9 ist die erfindungsgemäßd· Maschine mit einer Schirrnwand, nachstehend als AbschirmblechIn the embodiment according to FIG. 9, the machine according to the invention has a crockery wall, hereinafter as a shielding plate
fg -20-. 15.6.1979 ^fg -20-. 15.6.1979 ^
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74 bezeichnet j ausgerüstet, das so gut wie dicht mit dem inneren Umkreis des Wälzlagerinnenrings 64 abschließt und mit Hilfe von Streben 75 an der seitlichen Trägerplatte 62 befestigt ist. Die gesamte Kraftübertragung der Maschine befindet sich somit hinter dem Abschirmblech 74, so daß ein Verklemmen von Fremkörpern zwischen den Verzahnungen ausgeschlossen ist« Auf der anderen Seite ist die Maschine ohne Risiko durch eine Öffnung 76 in der betreffenden Trägerplatte 63 inspizierbar« Durch diese Öffnung 76 werden außerdem die fertigen Nägel mittels der nur schematisch dargestellten Aushebestation 77 aus der Maschine entfernt*74 denoted j equips, which closes as good as close to the inner circumference of the rolling bearing inner ring 64 and is fixed by means of struts 75 on the side support plate 62. The entire power transmission of the machine is thus behind the shielding plate 74, so that jamming of Fremkörpern between the teeth is excluded «On the other hand, the machine without risk through an opening 76 in the relevant support plate 63 is inspected« Through this opening 76 In addition, the finished nails removed from the machine by means of the Aushebestation 77 shown only schematically *
Die Werkzeughälften oder Formbacken 68, 69 sind in größerem Maßstab in Pig. 10 dargestellt, wo. diese Teile mit 68a und 69a bezeichnet sind* Zwischen den Formbacken befindet sich ein Hagel mit einem durch das Einwirken der Walze auf die Formbacken geformten, kreisförmigen Kopf 78. Der in Fig, 10 dargestellte Teil der Walze ist mit 71a bezeichnet. Im Vergleich zu den früher beschriebenen Formbacken sind die Formbacken 68a und 69a in Fig. 10 dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum zwischen den Backen nicht nur einen Kanal zur Halterung des Nagels umfaßt, sondern eine der Walze 71a zugekehrte Öffnung mit konischen Seitenflächen definiert. Die Formbacken 68a, 69a begrenzen mit anderen Worten nicht den Rand des Nagelkopfs, der statt dessen durch freies Ausfließen des Materials aum Teil in einem Niveau außerhalb der Formbacken gebildet wird, wodurch ein vergrößertes Spiel zwischen Fprmbacken und Walze erzielt wird* Durch dieses Merkmal wird in Verbindung mit dem in Fig. 9 dargestellten Abschirmblech 74 das Verkeilen kleiner Fremkörper in der Maschine mit Sicherheit vermieden.The tool halves or mold jaws 68, 69 are larger in Pig. 10, where. these parts are indicated at 68a and 69a. Between the forming jaws there is a hail with a circular head 78 formed by the action of the roller on the forming jaws. The part of the roller shown in Fig. 10 is designated 71a. Compared to the mold jaws described earlier, the mold jaws 68a and 69a in Fig. 10 are characterized in that the mold cavity between the jaws not only includes a channel for holding the nail but defines an opening with conical side surfaces facing the roller 71a. In other words, the forming jaws 68a, 69a do not delimit the edge of the nail head, which instead is formed by free flow of the material all around at a level outside the forming jaws, thereby achieving increased clearance between the jaws and the roller Connection with the shield plate 74 shown in Fig. 9, the wedging small Fremkörper avoided in the machine with certainty.
Die die schräge Unterseite des Kopfes 78 definierende Off-The oblique underside of the head 78 defining off-
β 4 MII H β 4 M II H
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nungp.n den Formbacken 68a, 69a muß nicht unbedingt kegelförmig gestaltet sein, sondern kann andere Formen aufweisen, die beispielsweise der unteren Seite eines Nagels mit Vierkantkopf entsprechen. Entscheidend ist wie bereits erwähnt, daß der äußere Randteil des Nagelkopfs durch freies Formen gebildet wird, was durch korrekte Einstellung der verschiedenen Parameter der Maschine ermöglicht wird, unter denen beispielsweise der Friktionskoeffizient zwischen der Walze 71a und dem Nagelkopf tf.Q von Bedeutung ist. Dieser Parameter kann dadurch geändert werden, daß die Walzenoberfläche mit einer Friktion fördernden Musterung versehen wird, wie es in Fig. 9 am oberen r^eil der Walze 71 angedeutet ist. Die Formbacken sind desweiteren vorzugsweise so eingerichtet, daß die durch die Linie in Fig. 3 angedeuteten Stellung der Nagelschäfte erreicht wird.The shape of the jaws 68a, 69a need not necessarily be tapered, but may have other shapes, for example, correspond to the lower side of a nail with a square head. It is crucial, as already mentioned, that the outer edge portion of the nail head is formed by free forming, which is made possible by correct adjustment of the various parameters of the machine, among which, for example, the friction coefficient between the roller 71a and the nail head tf.Q is important. This parameter can be changed in that the roll surface is provided with a friction-promoting pattern, as is indicated in Fig. 9 at the top r ^ ecause the roller 71. The mold jaws are further preferably arranged so that the indicated by the line in Fig. 3 position of the nail shafts is achieved.
Das vorstehend beschriebene freie Formen der Nagelköpfe ist auch bei der Herstellung reduzierter Nagelköpfe, beispielsweise mit Hilfe der in Fig. 11 dargestellten Formbacken 78, möglich. Die von der Formbacke 79 gebildete Öffnung definiert lediglich die Unterseite des Nagelkopfs 80, wogegen der gekrümmte Rand des Nagelkopfs durch freies Formen gebildet wird. Die geradlinige Kante des reduzierten Nagelkopfs wird durch eine ebene Fläche 82 an der Formbacke 78 gebildet. Die Fläche 82 erstreckt sich zumindest vom unteren Rand des Nagelkopfs und zumindest ein Stück an der ebenen Wälzerseitenfläche entlang. Fig. 11 zeigt nur einen mit 81 bezeichneten Teil der Walze. Bei Verwendung der in Fig. 11 dargestellten Formbacken ist der Nagelkopf im Vergleich zu den Stellungen der Nagelköpfe in Fig. 5 und 6 90° gedreht „The above-described free shaping of the nail heads is also possible in the production of reduced nail heads, for example with the aid of the mold jaws 78 illustrated in FIG. 11. The opening formed by the forming jaw 79 defines only the underside of the nail head 80, whereas the curved edge of the nail head is formed by free forming. The rectilinear edge of the reduced nail head is formed by a flat surface 82 on the forming jaw 78. The surface 82 extends at least from the lower edge of the nail head and at least a piece along the planar tread side surface. Fig. 11 shows only one designated 81 part of the roller. When using the mold jaws shown in FIG. 11, the nail head is turned 90 ° in comparison with the positions of the nail heads in FIGS. 5 and 6. "
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Es wurde bereits oben erläutert, daß ein Grat an der geradlinigen Kante des reduzierten Nagelkopfs entlang unerwünscht ist* Ein solcher Grat könnte bei-Verwendung der Werkzeuge gemäß Pig. 11 entstehen, falls diese durch Verschleiß verformt werden. Solche Grate an reduzierten Nagelköpfen werden bei der in J?'ig. 12 gezeigten Ausführungsform der Formbacken völlig vermieden. Die Formbacke 79a in i'ig. 12 entspricht in ihrer Form der Formbacko 79 in i?'ig. 11 # Die andere Formbacke 78a ist dagegen so versenkt, daß zwischen dieser und einem Flansch 83 an der Walze 81a eben gerade ein gewisses Spiel vorhanden ist. Die zwischen der Oberfläche der Walze 8ia und dem Flansch 83 befindliche ebene, radiale Ringfläche 84 dient somit als ein Teil des Formungswerkzeugs, wodurch die Bildung der vorerwähnten unerwünschten Grate ausgeschlossen ist. Es hat sich herausgestellt, daß die Verformungen des Nagelmaterials heim Formen des Nagelkopfs nicht recht weit auf den Nagelschaft übergreifen, weshalb·, in der Praxis ein kleiner Spielraum zwischen dem Flansch 83 und der Formbacke 78a ohne das Risiko der Bildung eines Grates an dieser Stelle möglich ist.It has already been explained above that a ridge along the rectilinear edge of the reduced nail head is undesirable along the way. Such a ridge, when using the tools according to Pig. 11 arise if they are deformed by wear. Such burrs on reduced nail heads are in the in. 12 shown embodiment of the mold jaws completely avoided. The mold jaw 79a in i'ig. 12 corresponds in shape to the Formbacko 79 in igig. On the other hand, the other shaping jaw 78a is sunk so that there is just a certain amount of play between it and a flange 83 on the roller 81a. The plane radial annular surface 84 located between the surface of the roller 8ia and the flange 83 thus serves as part of the forming tool, thereby precluding the formation of the aforementioned undesirable burrs. It has been found that the deformations of the nail material do not extend quite far to the nail shank, so that, in practice, a small clearance exists between the flange 83 and the die 78a without the risk of burr formation at this location is.
Zusammenfassend ist zu erwähnen, daß die erfindungsgemäße Maschine somit vüe Vorteile aufweist, von denen mehrere bereits genannt sind. Die Maschine hat einen niedrigen Effektverbrauch, da die bei translatorischen Bewegungen unvermeidlichen Beschleunigungen nicht vorkommen und entsprechende Effektverluste nicht auftreten. Dieser Umstand bedingt auch ein niedriges GeräuschniyeaUj geringen Verschleiß sowie lange Lebensdauer. Die Fertigungsgeschwindigkeit kann im Vergleich zum Stand der Technik erheblich ge-In summary, it should be mentioned that the machine according to the invention thus has vüe advantages, of which several are already mentioned. The machine has a low effect consumption, since the unavoidable in translational movements accelerations do not occur and corresponding effect losses do not occur. This circumstance also requires a low noise level and low wear as well as a long service life. The production speed can be considerably increased compared to the prior art.
476 -2> 15.6.1979476 - 2 > 15.6.1979
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steigert werden, da auf Grund des innenseitigen Abrollens optimale Bearbeitungsverhältnisse gewährleistet sind, die nicht nur eine große Produktionsgeschwindigkeit, sondern auch kleine Toleranzen und minimale Gratbildung ermöglichen β can be increased because of the inside rolling optimal working conditions are ensured that not only a large production speed, but also allow small tolerances and minimal burring β
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD21147679A DD142302A5 (en) | 1979-03-08 | 1979-03-08 | MACHINE FOR MOLDING COPPES IN SHAFTS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD21147679A DD142302A5 (en) | 1979-03-08 | 1979-03-08 | MACHINE FOR MOLDING COPPES IN SHAFTS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD142302A5 true DD142302A5 (en) | 1980-06-18 |
Family
ID=5517085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD21147679A DD142302A5 (en) | 1979-03-08 | 1979-03-08 | MACHINE FOR MOLDING COPPES IN SHAFTS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD142302A5 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0481635A1 (en) * | 1990-10-15 | 1992-04-22 | Illinois Tool Works Inc. | A wire nail and nail making machine |
| WO2010008681A1 (en) | 2008-07-18 | 2010-01-21 | Illinois Tool Works Inc. | Apparatus and method of making a heel-less nail |
| US8920094B2 (en) | 2008-07-18 | 2014-12-30 | Illinois Tool Works Inc. | Apparatus and method of making an offset nail |
-
1979
- 1979-03-08 DD DD21147679A patent/DD142302A5/en unknown
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| EP2315671A4 (en) * | 2008-07-18 | 2013-01-16 | Illinois Tool Works | Apparatus and method of making a heel-less nail |
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| AU2009271442B2 (en) * | 2008-07-18 | 2015-04-09 | Illinois Tool Works Inc. | Apparatus and method of making a heel-less nail |
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