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DEUTSCHES Wfl^v PATENTAMTGERMAN Wfl ^v PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFT DeutscheKl.: 49 g-16/03EDITORIAL DEVELOPMENT German Cl .: 49 g-16/03

Nummer: 1 254 940Number: 1 254 940

Aktenzeichen: M61700Ib/49gFile number: M61700Ib / 49g

J 254 940 Anmeldetag: 16.Januar 1960J 254 940 filing date: January 16, 1960

Auslegetag: 23. November 1967Open date: November 23, 1967

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einpressen von vorgefertigten, ihr Aufnahmeloch in ein plattenförmiges Werkstück selbst stanzenden Muttern, mit einem Muttern-Zuführkopf, der einen senkrecht verlaufenden Muttern-Aufnahmekanal mit einem darin vertikal bewegbar geführten Preßstempel, einen unterhalb des Preßstempels seitlich in den Aufnahmekanal einmündenden Muttern-Zuführkanal und eine in dem Aufnahmekanal unterhalb des Zuführkanals angeordnete Mutter-Sperrvorrichtung aufweist, die aus um horizontale Achsen verschwenkbaren Hebeln besteht, an deren unteren Enden Sperranschläge angebracht sind, die in den Aufnahmekanal hineinragen, unter dem Druck des Preßstempels jedoch ausweichen und dabei die Mutter freigeben. The invention relates to a device for pressing prefabricated, its receiving hole in a plate-shaped workpiece self-punching nuts, with a nut feed head, one vertical running nut receiving channel with a vertically movably guided press ram, a nut feed channel opening laterally below the ram into the receiving channel and has a nut locking device arranged in the receiving channel below the feed channel, which consists of levers pivotable about horizontal axes, at the lower ends of which there are locking stops are attached, which protrude into the receiving channel, under the pressure of the ram however dodge and release the mother in the process.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art (USA.-Patentschriften 1503 861 und 2230518) werden die schwenkbaren, einarmigen Hebel durch Blattfedern oder Gummiringe in der Mutter-Sperrstellung gehalten und beim Auftreffen des herabbewegten Preßstempels auf die Mutter durch die Seitenkanten der Mutter entgegen den Federkräften in die Mutter-Freigabestellung verschwenkt. Bei einer bekannten Handnietmaschine (schweizerische Patentschrift 56 353) zum Vernieten von Lederteilen u. dgl. sind zwei doppelarmige Schwenkhebel am unteren Teil des Preßstempels um eine Horizontalachse schwenkbar gelagert. Die Schwenkhebel werden durch eine Feder in eine Lage gedrückt, in der die Sperranschlage den Preßstempelkopf untergreifen und ein Einsetzen eines Niet gestatten. Beim Absenken des Preßstempels treffen die seitwärts abstehenden oberen Arme der Schwenkhebel auf Zapfen auf, die ein Verschwenken der Hebel und eine Bewegung der Sperranschläge nach außen in die Freigabestellung bewirken.In known devices of this type (U.S. Patents 1503 861 and 2230518) the pivotable, one-armed lever held in the nut-locked position by leaf springs or rubber rings and when the downwardly moved ram hits the mother through the side edges of the Swiveled nut against the spring forces in the nut release position. With a well-known Hand riveting machine (Swiss patent 56 353) for riveting leather parts and the like. Are two double-armed pivot levers on the lower part of the ram pivotable about a horizontal axis stored. The pivot levers are pressed by a spring into a position in which the locking stop reach under the ram head and allow a rivet to be inserted. When lowering the Press ram hit the laterally protruding upper arms of the pivot lever on pins that a Pivoting the lever and a movement of the locking stops outwards into the release position cause.

Die in den bekannten Vorrichtungen vorgesehenen, elastischen Rückstellmittel der Schwenkhebel unterliegen insbesondere bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten sehr häufigen Biegewechselbeanspruchungen und einem harten, stoßartigen Betrieb. Ermüdungserscheinungen und Rißbildungen sind die Folge davon. Eine derartige Störanfälligkeit ist insbesondere bei automatisch arbeitenden Maschinen sehr nachteilig. Bei einer federgesteuerten Rückführung ist außerdem die Schwenklage der Hebel nicht nur von der augenblicklichen Stellung des Preßstempels, sondern auch von der Maschinengeschwindigkeit abhängig. Dies beeinträchtigt insbesondere bei höheren Preßstempelgeschwindigkeiten das sichere Funktionieren. Außerdem können die Schwenkhebel inVorrichtung zum Einpressen von vorgefertigten,
ihr Aufnahmeloch selbst stanzenden MutternThe elastic return means of the pivot levers provided in the known devices are subject to very frequent alternating bending stresses and a hard, jerky operation, especially at high working speeds. Fatigue and cracking are the result. Such a susceptibility to failure is very disadvantageous in particular in the case of automatically operating machines. In the case of a spring-controlled return, the pivot position of the lever is not only dependent on the current position of the press ram, but also on the machine speed. This affects the safe functioning, especially at higher ram speeds. In addition, the swivel levers can be used in a device for pressing in prefabricated,
their receiving hole self-punching nuts

Anmelder:Applicant:

Multifastener Corporation,
Redford, Mich. (V. St. A.)Multifastener Corporation,
Redford, me. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41Dr.-Ing. H. Negendank, patent attorney,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Jerry H. Steward, Bloomfield Hills, Mich.Jerry H. Steward, Bloomfield Hills, Mich.

(V. St. A.)(V. St. A.)

folge von entgegen den Federkräften wirkenden, beispielsweise durch Schwingungen der Maschine hervorgerufenen Trägheitskräften od. dgl. nach außen verschwenken, so daß die Mutter vorzeitig herunterfällt. follow from acting against the spring forces, for example caused by vibrations of the machine Inertia forces or the like. Swivel outwards so that the mother falls down prematurely.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine zuverlässige Verriegelung der Muttern sicherstellt und Ermüdungserscheinungen in den Schwenkhebel-Rückstellvorrichtungen ausschaltet.The invention aims to achieve the object of creating a device that is reliable Locking of the nuts ensures and signs of fatigue in the pivot lever return devices turns off.

Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch weitergebildet, daß jeder der doppelarmig ausgebildeten Schwenkhebel an seinem oberen Ende eine zum Aufnahmekanal hin gerichtete Nase aufweist, und daß in den den Nasen zugekehrten Seitenflächen des Preßstempels betätigende und die Schwenkhebel freigebende Nockenbahnen vorgesehen sind.According to the invention, a device of the type mentioned in the introduction is thereby achieved in order to achieve the object further developed that each of the double-armed pivot levers at its upper end a for Receiving channel has directed nose, and that in the side surfaces facing the noses of the Press ram actuating and the pivot lever releasing cam tracks are provided.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbleiben die Schwenkhebel zwangläufig so lange in ihrer Mutter-Sperrlage, bis der Preßstempel die Mutter bewegt. Dann erst können die oberen Nasen der Schwenkhebel in die freigebenden Nockenbahnen des Preßstempels hineinschwenken. Beim Aufwärtshub des Stempels werden die Nasen ebenfalls zwangläufig wieder nach außen und die Sperranschläge der Schwenkhebel nach innen in die Mutter-Sperranlage gedrückt. Dadurch ist eine strenge Abhängigkeit der Sperrhebelstellung von der Lage des Preßstempels sichergestellt. Durch die federfreie Lösung wird weiterhin die Gefahr eines Federbruchs ausgeschaltet. Dieser Vorteil ist insbesondere dann bedeutsam, wenn die Sperrvorrichtung im Aufnahmekanal selbstIn the device according to the invention, the pivot levers inevitably remain in their for so long Nut locked position until the ram moves the nut. Only then can the upper noses of the Swivel the swivel lever into the releasing cam tracks of the press ram. On the upstroke of the stamp, the noses are also inevitably outwards and the locking stops of the Swivel lever pressed inwards into the nut blocking system. As a result, there is a strict dependency on the Lock lever position ensured by the position of the ram. The spring-free solution will continue eliminates the risk of a spring break. This advantage is particularly significant when if the locking device is in the receiving channel itself

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angeordnet ist und bei einem Federbruch daher jedesmal ein zeitraubender und umständlicher Auseinanderbau des Muttern-Zuführkopfes erforderlich wäre. Wegen dieser Vorteile ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise zum Einbau in automatisch arbeitende Maschinen mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten geeignet.is arranged and therefore a time-consuming and cumbersome disassembly every time a spring breaks of the nut feed head would be required. Because of these advantages, the inventive Device preferably for installation in automatically working machines with high working speeds suitable.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention will now be described with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 einen Schnitt durch die wesentlichen Teile der Mutter-Setzvorrichtung, in einer Stellung der einzelnen Teile kurz vor einem Einpreß-Arbeitsablauf,F i g. 1 shows a section through the essential parts of the nut setting device, in one position of the individual Parts just before a press-fit workflow,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in F i g. 1, in vergrößertem Maßstab,FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1, on a larger scale,

Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung III-III in F i g. 2 auf die dort gezeigten Teile und3 shows a view in the direction of arrow III-III in FIG. 2 to the parts shown there and

F i g. 4 eine schaubildliche Ansicht eines fertiggestellten Werkstückes mit eingepreßter Einsetzmutter, wobei ein Teil des Werkstückes weggeschnitten ist. so F i g. 4 is a perspective view of a completed workpiece with the insert nut pressed in, with part of the workpiece cut away. so

In Fig. 1 ist das hin- und herbewegliche Pressenoberteil mit 12 bezeichnet. An ihm ist unter Zwischenschaltung einer Zwischenplatte 68 der Pressenkopf 16 befestigt, an dem ein Preßstempel 122 mit einem verjüngten Preßstempelabschnitt 126 mittels einer Schraube 124 fest angeschraubt ist. In einer Ausnehmung 30 des Pressenkopfes ist ein mittlerer Führungsständer 20 des gegenüber dem Pressenkopf 16 hin- und herbeweglichen Muttern-Zuführkopfes 18 geführt und mittels eines in einen Führungsschlitz 32 des Führungsständers 20 eingreifenden Stiftes 34 gegen Verdrehung gesichert.In FIG. 1, the press upper part which can be moved to and fro is denoted by 12. The press head 16 , to which a press ram 122 with a tapered press ram section 126 is firmly screwed by means of a screw 124 , is fastened to it with the interposition of an intermediate plate 68. In a recess 30 of the press head, a central guide post 20 of the nut feed head 18, which can move back and forth with respect to the press head 16, is guided and secured against rotation by means of a pin 34 engaging in a guide slot 32 of the guide post 20.

Der Zuführkopf 18 besteht aus dem mittleren Führungsständer 20, einem daran angeschraubten vorderen Kopfstück 26, das zum Festpressen des plattenförmigen Werkstückes P auf die Matrize 9 dient, und aus einer Zuführschiene 102 für die Einsetzmuttern M, auf der ein Schieberstück 148 gleitbar angeordnet ist.The feed head 18 consists of the central guide post 20, a front head piece 26 screwed to it, which is used to press the plate-shaped workpiece P onto the die 9 , and a feed rail 102 for the insert nuts M, on which a slide piece 148 is slidably arranged.

Das Zuführkopfstück 26 besitzt einen senkrechten Muttern-Aufnahmekanal 132, in dem der Preßstempel 126 läuft und in den unterhalb der obersten Stellung des Preßstempels 126 der durch die Zufuhrschiene 102 gebildete Muttern-Zuführkanal 103 mündet. Dieser Zuführkanal 103 besteht aus einem vorderen Abschnitt 27 und einem daran über einen Anschlagabsatz 29 in Richtung der Stempelbewegung versetzt anschließenden, hinteren Abschnitt 104. Die dem Anschlagabsatz 29 gegenüberliegende Wandung des hinteren Abschnittes 104 wird durch einen am Schieberstück 148 sitzenden Schieber 152 gebildet. Dieser Schieber ist durch ein am Pressenkopf 16 befestigtes Nockenstück 38 mit schräggeneigter Nockenfläche 40 über eine Nockenabtastrolle 146 zurückbeweglich und wird durch eine sich am hinteren Teil 108 der Zuführschiene 102 abstützende Druckfeder 119 wieder vorgestellt. An diesem hinteren Teil 108 der Zuführschiene wird die von einem äußeren Magazin heranführende Zuführleitung 110 angeschlossen. The feed head piece 26 has a vertical nut receiving channel 132 in which the press ram 126 runs and into which the nut feed channel 103 formed by the feed rail 102 opens below the uppermost position of the press ram 126 . This supply passage 103 is composed of a front portion 27 and a thereto offset in the direction of the slide movement via a stop shoulder 29 adjoining rear portion 104. the stop shoulder 29 opposite wall of the rear portion 104 is formed by a seated at the slide piece 148 slide 152nd This slide can be moved back via a cam follower roller 146 by a cam piece 38 attached to the press head 16 with an inclined cam surface 40 and is advanced again by a compression spring 119 supported on the rear part 108 of the feed rail 102 . The feed line 110 leading from an outer magazine is connected to this rear part 108 of the feed rail.

Der Zuführkopf 18 wird durch eine sich am Pressenoberteil 12 abstützende Feder 88 abgefedert. Diese Feder 88 drückt im Führungsständer 20 auf einen Bolzen 82, der mit einem Ansatz 84 in eine Bohrung 100 der Zuführschiene 102 greift und die Zuführschiene somit fixiert.The feed head 18 is cushioned by a spring 88 supported on the upper press part 12. This spring 88 presses in the guide post 20 on a bolt 82 which engages with a shoulder 84 in a bore 100 of the feed rail 102 and thus fixes the feed rail.

Im Bereich vor dem Anschlagabsatz 29 ist parallel zum Stempel 126 ein Stößel 56 im ZuführkopfstückIn the area in front of the stop shoulder 29 , a plunger 56 is parallel to the punch 126 in the feed head piece

26 und im Pressenkopf 16 auf und ab beweglich geführt. Zur weiteren Führung greift ein am Stößel 56 angeordneter Gleitstein 54 in eine Längsnut 52 des Führungsständers 20. Durch eine Feder 64 wird der Stößel 56 stets nach unten gedrückt. Er dient dazu, die vor dem Anschlagabsatz 29 zuvorderst im Zuführkanal 103 liegende Mutter M', wenn der Schieber 152 unter ihr weggezogen ist, nach unten auf die Höhe des vorderen Abschnittes 27 des Zuführkanals 103 zu drücken und dort festzuhalten, bis der Schieber 152 bei seiner Wiedervorbewegung diese Mutter zu dem senkrechten Aufnahmekanal 132 weiterbefördert. Währenddessen wirkt der Stößel 56 auch als Riegel für die nächstfolgenden Muttern. 26 and guided movably up and down in the press head 16. For further guidance, a sliding block 54 arranged on the tappet 56 engages in a longitudinal groove 52 of the guide post 20. The tappet 56 is always pressed downwards by a spring 64. It is used to press the nut M ', which lies first in the feed channel 103 in front of the stop shoulder 29 , when the slide 152 is pulled away from under it, down to the level of the front section 27 of the feed channel 103 and to hold it there until the slide 152 closes its re-advance, this nut is conveyed to the vertical receiving channel 132. Meanwhile, the tappet 56 also acts as a latch for the next following nuts.

Wie F i g. 2 und 3 zeigen, sind unterhalb der Mündung des vorderen Zuführkanalabschnittes 25 zu beiden Seiten des senkrechten Aufnahmekanals 132 Schwenkhebel 140 auf horizontalen Stiften 142 schwenkbar gelagert und liegen an einer Nockenbahn 144 am unteren Ende des Stempels 126 an. Am unteren Ende sind die Schwenkhebel 140 mit Sperranschlägen 145 versehen, auf denen eine MutterM mit ihren Seitenflanschen aufliegen kann. An ihrem dem jeweiligen Sperranschlag 145 gegenüberliegenden Schwenkarm besitzen die Schwenkhebel Anschlagnasen 149, die bei dem durch das Abwärtsbewegen des Preßstempels 126 verursachten Ausschwenken der Sperranschläge 145 in freigebende Nockenbahnen 151 des Preßstempels eingreifen. Beim Wiederhochbewegen des Preßstempels werden die Schwenkhebel durch ihr Auftreffen auf die sich hochbewegenden betätigenden Nockenbahnen 144 des Preßstempels 126 wieder zurückgeschwenkt.Like F i g. 2 and 3 show, are mounted below the mouth of the front Zuführkanalabschnittes 25 on both sides of the vertical receiving channel 132 pivot lever 140 on horizontal pins 142 to pivot and lie on a cam track 144 on the lower end of the punch 126 to. At the lower end, the pivot levers 140 are provided with locking stops 145 on which a nut M can rest with its side flanges. On their pivot arm opposite the respective locking stop 145 , the pivoting levers have stop lugs 149 which engage in releasing cam tracks 151 of the press ram when the locking stops 145 are pivoted out as the press ram 126 moves downward. When the press ram is moved up again, the pivot levers are pivoted back again as a result of their impact on the actuating cam tracks 144 of the press ram 126 which are moving upwards.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgendermaßen: The operation of the device is as follows:

Bei einer Abwärtsbewegung des Pressenoberteiles 12 trifft zunächst der Zuführkopf 18 mit seinem Kopfstück 26 auf dem auf die Matrize 9 gelegten Werkstück P auf und spannt dieses durch die Kraft der Feder 88 fest. Bei Weiterbewegung des Pressenkopfes 16 nähert dieser sich dem Zuführkopf 18, wodurch die Feder 88 stärker gespannt wird und das Schieberstück 148 durch die sich abwärts bewegende Nokkenfläche 40 nach hinten zurückgezogen wird. Die Einsetzmutter M, die während des vorangegangenen Arbeitsablaufes durch den Schieber 152 in den senkrechten Muttern-Aufnahmekanal 132 geschoben wurde, liegt bis dahin auf den Sperranschlägen 145 der Schwenkhebel 140 auf. Beim weiteren Abwärtsbewegen des Pressenkopfes 16 trifft der Preßstempel 126 auf die Einsetzmutter M auf, schiebt sie durch den senkrechten Aufnahmekanal 132 nach unten und preßt sie in das Werkstück ein. Währenddessen zieht sich der Schieber 152 weiter zurück, so daß er den Weg für die nächstfolgende MutterM' nach unten freigibt. Diese Mutter M' wird dann durch den Stößel 56 nach unten gedrückt, wobei der Stößel 56 zugleich ein Vorrücken der nächstfolgenden Muttern verhindert. Beim Wiederhochbewegen des Pressenkopfes wird der Schieber 152 durch die Feder 119 wieder vorbewegt und schiebt die MutterM' im vorderen Zuführkanalabschnitt 27 nach vorn bis zur Anlage an der Wandung des sich nach oben bewegenden Preßstempels 126. Bei einer weiteren Hochbewegung des Pressenkopfes 16 hebt sich die Nockenfläche 40 von der Abtastrolle 146 ab, und der Schieber bleibt in seiner Stellung, bis sich der Preßstempel 126 oberhalb der Mündung des Zuführkanals befindet und der weitereDuring a downward movement of the upper press part 12 , the feed head 18 first strikes with its head piece 26 on the workpiece P placed on the die 9 and tightens it by the force of the spring 88 . As the press head 16 moves further, it approaches the feed head 18, as a result of which the spring 88 is tensioned more and the slide piece 148 is pulled back by the downwardly moving cam surface 40. The insert nut M, which was pushed through the slide 152 into the vertical nut receiving channel 132 during the previous work sequence, rests on the locking stops 145 of the pivot lever 140 until then. When the press head 16 moves further downwards, the press ram 126 strikes the insert nut M , pushes it down through the vertical receiving channel 132 and presses it into the workpiece. In the meantime, the slide 152 withdraws further so that it clears the way down for the next mother M '. This nut M 'is then pressed down by the tappet 56 , the tappet 56 at the same time preventing the next following nuts from advancing. When re-high moving the press head, the slider 152 is moved forward again by the spring 119 and pushes the MutterM 'in the front Zuführkanalabschnitt 27 forward until it abuts against the wall of the upwardly moving press ram 126. In a further upward movement of the press head 16, the cam surface lifts 40 from the scanning roller 146 , and the slide remains in its position until the ram 126 is above the mouth of the feed channel and the other

Claims

Way for mother M 'is free. The force of the spring 119 then pushes the slide 152 forward and pushes the nut M 'into the vertical receiving channel 132 above the locking stops 145 of the pivot lever 140. There the nut is held by the locking stops 145 until the ram 126 is in the next work cycle moved down again. When the punch 126 hits the rivet nut, the rivet nut presses its flanges on the stops 145 and rotates the pivot levers 140 about the pins 142. When this process begins, the upper lugs 149 move inwardly into the releasing cam tracks 151 and the rivet nut is released . When the ram 126 is moved up again, the lugs 149 of the pivot levers 140 are inevitably pivoted back again by the cam tracks 144 of the press ram and the lower locking stops 145 are prevented from swiveling out in an undesired manner.

Claim:

Device for pressing prefabricated, its receiving hole in a plate-shaped Workpiece self-punching nuts, with a nut feed head that is one vertical

running nut receiving channel with a vertically movably guided press ram, a nut feed channel below the press ram laterally opening into the receiving channel and a nut locking device arranged in the receiving channel below the feed channel, which consists of levers pivotable about horizontal axes, at the lower Locking stops are attached to the ends, which protrude into the receiving channel, but evade under the pressure of the ram and thereby release the nut, characterized in that each of the double-armed pivoting levers (140) has a nose (149 ) at its upper end directed towards the receiving channel (132) ) , and that in the side surfaces of the press ram (126) facing the noses, there are provided (144) actuating (151) cam tracks which release the pivot levers (140).

Considered publications:
Swiss Patent No. 56353;
French Patent No. 1099 458;
U.S. Patents Nos. 2,593,506, 2,230,518,
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1 sheet of drawings