DE1292112B

DE1292112B - Device for punching rivet nuts in sheet metal workpieces

Info

Publication number: DE1292112B
Application number: DEM44006A
Authority: DE
Inventors: Steward Jerry H
Original assignee: Multifastener Corp
Current assignee: Multifastener Corp
Priority date: 1960-01-16
Filing date: 1960-01-16
Publication date: 1969-04-10

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstanzen aus einem Magazin kommender Nietmuttern in Blechwerkstücke, bei der die Nietmuttern durch den vertikalen Zuführungskanal eines auf- und abbewegbaren Niederhalterkopfes dem auf einer Matrize aufliegenden Werkstück von oben zuführbar und bei Aufsitzen des Niederhalterkopfes auf der Oberfläche des Werkstücks unter Beaufschlagung durch einen beim Stanzvorgang im Zuführungskanal verschiebbaren Stempel in das Werkstück einstanzbar sind, mit einem den Stempel tragenden, auf- und abbewegbaren Pressenkopf, in dem der Niederhalterkopf durch eine Druckfeder abgestützt und gleitend geführt ist, ferner mit einer Einrichtung zum Einbringen der Nietmuttern durch eine im Abstand von der mit dem Werkstück zusammenwirkenden Stirnseite des Niederhalterkopfes angeordnete Seitenöffnung hindurch in den Zuführungskanal in Form eines die Seitenöffnung durchsetzenden Schiebers; und schließlich mit einer Klemmeinrichtung, welche die Nietmuttern nach dem Einbringen in den Zuführungskanal am Hindurchfallen durch diesen hindert.The invention relates to a device for punching from a magazine coming rivet nuts in sheet metal workpieces, in which the rivet nuts through the vertical Feed channel of a hold-down head that can be moved up and down on a die workpiece can be fed in from above and when the hold-down head is seated on the surface of the workpiece under the action of a during the punching process in the feed channel displaceable punch can be punched into the workpiece, with a press head that carries the punch and can be moved up and down, in which the hold-down head is supported by a compression spring and slidably guided, furthermore with a device for inserting the rivet nuts through a spaced apart from the one interacting with the workpiece Front side of the hold-down head arranged side opening through into the feed channel in the form of a slide penetrating the side opening; and finally with one Clamping device that holds the rivet nuts after they have been inserted into the feed channel prevents it from falling through it.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art, von der die Erfindung ausgeht und die speziell für das Einstanzen von Nieten in Felgen bestimmt ist (USA-Patentschrift 2 328 821), ist als Klemmeinrichtung im Bereich der Seitenöffnung des Zuführungskanals ein federbelasteter Festhaltestift angeordnet, dessen Kopf etwas in die Seitenöffnung hineinragt. Gegen diesen Festhaltestift legt sich jeweils die vorderste der in der Zuführrutsche befindlichen Nieten an und wird so am Hineinfallen in den Zuführungskanal gehindert. Anschließend drückt der Schieber die Niet an dem Festhaltestift vorbei in den Zuführungskanal, in dem die Niet durch denselben Festhaltestift festgeklemmt und so am Hindurchfallen durch den Kanal gehindert wird. Beim Niedergehen des Stempels wird die Niet mitgenommen und durch den Zuführungskanal in das auf der Matrize aufliegende Werkstück eingedrückt. Während des Durchschiebens der Niet durch den Zuführungskanal mittels des Stempels ist die Niet gegen Herabfallen nicht gesichert. Für eine solche Sicherung könnte man nach anderen Vorschlägen des Standes der Technik Magnete verwenden. Hierbei ergäben sich aber insoweit Schwierigkeiten, als sich beispielsweise vom Gewindeschneiden der Nietmuttern herrührende Metallspäne erfahrungsgemäß an dem Magneten ansetzen, so daß die Haltekraft' des Magneten vermindert wird und eine falsche Ausrichtung der Einstanzmutter eintritt. Somit müßte der Magnet von Zeit zu Zeit gereinigt werden; die mit den falsch ausgerichteten Einstanzmuttern versehenen Werkstücke müßten aussortiert werden. Schließlich besteht auch die Gefahr des Werkzeugbruchs.In a known device of this type from which the invention and which is specially designed for punching rivets into rims (USA patent 2 328 821), is as a clamping device in the area of the side opening of the feed channel a spring-loaded retaining pin is arranged, its head slightly in the side opening protrudes. The foremost of the in each case lies against this retaining pin Rivets located in the feed chute and is thus falling into the feed channel prevented. The slide then pushes the rivet past the retaining pin into the feed channel, in which the rivet is clamped by the same retaining pin and so is prevented from falling through the canal. When the stamp goes down the rivet is taken along and through the feed channel into the one resting on the die Workpiece pressed in. While the rivet is being pushed through the feed channel the rivet is not secured against falling by means of the punch. For such a Securing one could use magnets according to other proposals of the prior art. This would give rise to difficulties insofar as, for example, from Experience has shown that thread cutting of the rivet nuts on the metal chips Apply magnets so that the holding force of the magnet is reduced and a incorrect alignment of the punch nut occurs. Thus the magnet would have to by time to be cleaned at time; the ones provided with the misaligned self-piercing nuts Workpieces would have to be sorted out. Finally, there is also the risk of tool breakage.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, bei Einrichtungen der Gattung eine andere Klemmeinrichtung zu schaffen, die die den Magneten eigenen Nachteile nicht aufweist. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch Ausbildung des Zuführungskanals als Matrize bzw. Kalibriereinrichtung gelöst.The object on which the invention is based is, in devices to create a different clamping device of the genus, which the magnets own Does not have any disadvantages. According to the invention, this object is achieved by training the Feed channel released as a matrix or calibration device.

Durch diese Verengung des Zuführungskanals bzw. durch das Kalibrieren der Nietmuttern auf ein bestimmtes Sollmaß, das ohnedies im Zusammenhang mit dem sich unter Mitwirkung einer Einstanzmatrize vollziehenden Hineinstanzen der Nietmuttern in die Blechwerkstücke wünschenswert ist und sonst in einem eigenen Arbeitsvorgang durchgeführt werden müßte, werden die Muttern am Hindurchfallen durch den Zuführungskanal gehindert. Die kalibrierten Muttern erhalten außerdem einen besseren Preßsitz im Werkstück. Die beim Durchschieben der Muttern durch den Zuführungskanal eintretende Hemmung der Muttern sorgt für die Aufrechterhaltung ihrer einwandfreien Lage bis zum Einstanzen in das Werkstück. Es entfällt damit die Notwendigkeit des wiederholten Stillsetzens der Presse zum Entfernen von Spänen und Schmitz.This narrowing of the feed channel or the calibration of the rivet nuts to a certain nominal size, which anyway in connection with the The rivet nuts are punched in with the help of a punching die in the sheet metal workpieces is desirable and otherwise in a separate operation would have to be carried out, the nuts will fall through the feed channel prevented. The calibrated nuts also get a better press fit in the Workpiece. The one that occurs when the nuts are pushed through the feed channel Inhibition of the nuts ensures that their proper position is maintained up for punching into the workpiece. It eliminates the need for repeated Shutting down the press to remove chips and Schmitz.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Seitenschnitt durch die Vorrichtung in nahezu vollständig abgesenkter Lage des Niederhalterkopfes, F i g. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Vorrichtung mit dem Niederhalterkopf in Mittellage, F i g. 3 eine perspektivische Ansicht einer eingestanzten Mutter.An embodiment of the invention is shown below with reference to the Drawing explained in more detail. It shows F i g. 1 shows a side section through the device in the almost completely lowered position of the hold-down head, FIG. 2 a side view, partially in section, the device with the hold-down head in the middle position, F i g. 3 is a perspective view of a stamped nut.

In F i g. 1 ist. der Pressenkopf 16 der Einstanzvorrichtung 10 mittels der Schrauben 14 am Tisch 12 der Presse befestigt. Der Niederhalterkopf 18 ist mittels des Führungskörpers 20 im Pressenkopf 16 geführt. Der untere Teil des Führungskörpers 20 ist bei 22 hinterschnitten und ist mittels der Schrauben 28 mit dem Niederhalterkopf 18 fest verbunden. Der Führungskörper 20 ist in einer Bohrung 30 des Pressenkopfes 16 geführt und weist eine Führungsnut 32 auf, in welche ein mit einem Kopf 36 versehener Stift 34 eingreift. Der Stift 34 wird in der Führungsnut 32 von dem Nocken 38, der mit dem Pressenkopf 16 durch eine Schraube 42 verbunden ist, in Eingriff gehalten. Der Nocken 38 hat eine Nockenbahn 40 und eine vordere Kante 44, die in einer Ausnehmung 46 des Pressenkopfes 16 gehalten ist.In Fig. 1 is. the press head 16 of the punching device 10 is fastened to the table 12 of the press by means of the screws 14. The hold-down head 18 is guided in the press head 16 by means of the guide body 20. The lower part of the guide body 20 is undercut at 22 and is firmly connected to the hold-down head 18 by means of the screws 28. The guide body 20 is guided in a bore 30 of the press head 16 and has a guide groove 32 into which a pin 34 provided with a head 36 engages. The pin 34 is held in engagement in the guide groove 32 by the cam 38, which is connected to the press head 16 by a screw 42. The cam 38 has a cam track 40 and a front edge 44 which is held in a recess 46 in the press head 16.

Diametral gegenüber der Führungsnut 32 ist eine weitere Führungsnut 52 vorgesehen, die einen Gleitstein 54 aufnimmt, der Teil eines Sperrstiftes 56 bildet, der in einer Bohrung 58 des Pressenkopfes 16 von einer Bohrung 60 des Niederhalterkopfes 18 geführt ist. In einer Bohrung 62 des Sperrstiftes sitzt eine Feder 64, deren anderes Ende von einem Stift 66 gehalten ist, der mit der Platte 68 zwischen dem Tisch 12 und dem Pressenkopf 16 fest verbunden ist. Durch die Öffnung 70 erfolgt die Schmierung des Sperrstiftes 56 und des Führungskörpers 20.Another guide groove is diametrically opposite the guide groove 32 52 is provided, which receives a sliding block 54, which is part of a locking pin 56 forms, which is in a bore 58 of the press head 16 from a bore 60 of the hold-down head 18 is performed. In a bore 62 of the locking pin sits a spring 64 whose the other end is held by a pin 66 with the plate 68 between the Table 12 and the press head 16 is firmly connected. Takes place through the opening 70 the lubrication of the locking pin 56 and the guide body 20.

Der Führungskörper 20 hat eine exzentrische Bohrung 80, in der ein Stift 82 angeordnet ist, der mit einem Kopf 86 am Boden der Bohrung 80 aufliegt, und der sich nach unten in eine zweite Bohrung 90 erstreckt. Das untere Stirnende 84 des Stiftes 82 hat einen kleineren Durchmesser und sitzt in einer Bohrung 100 einer Zuführungsschiene 102. In dem Schieber 152 ist eine Bohrung 101 vorgesehen, die ein leichtes Entfernen der Zuführungsschiene 102 ermöglicht. Zwischen der Ausnehmung 92 im Tisch 12 und dem Kopf 86 des Stiftes 82 ist eine Druckfeder 88 angeordnet. Die Platte 68 und der Tisch 12 sind im Bereich des Führungskörpers 20 mit der Ausnehmung 94 versehen.The guide body 20 has an eccentric bore 80 in which a pin 82 is arranged, which rests with a head 86 on the bottom of the bore 80 and which extends downward into a second bore 90. The lower end 84 of the pin 82 has a smaller diameter and is seated in a bore 100 of a feed rail 102. A bore 101 is provided in the slide 152, which enables the feed rail 102 to be easily removed. A compression spring 88 is arranged between the recess 92 in the table 12 and the head 86 of the pin 82. The plate 68 and the table 12 are provided with the recess 94 in the region of the guide body 20.

In einer Bohrung 120 des Pressenkopfes 16 ist ein Stempel 122 angeordnet, der an der Platte 68 mittels Schrauben 124 befestigt ist. Das untere Stempelende126 ist verjüngt und ist in dem Zuführungskanal 132 geführt.A punch 122 is arranged in a bore 120 of the press head 16 and is fastened to the plate 68 by means of screws 124. The lower punch end 126 is tapered and is guided in the feed channel 132.

Der Niederhalterkopf 18 weist eine mit einer Feder gespannte Sperrkugel 130 auf, die die Einstanzmutter daran hindert, sich in den Zuführungskanal 132 vor dem Kalibriervorgang um ihre Kante zu drehen. Der Zuführungskanal 132 hat einen sich nach außen erweiternden Teil 133, der die freie Bewegung des Niederhalterkopfes 18 gegenüber der Einstanzmutter nach deren Befestigung in einem Blechwerkstück ermöglicht.The hold-down head 18 has a locking ball 130 which is tensioned by a spring and which prevents the punch nut from rotating around its edge in the feed channel 132 before the calibration process. The feed channel 132 has an outwardly widening part 133 which enables the free movement of the hold-down head 18 relative to the punch nut after it has been fastened in a sheet metal workpiece.

Die Zuführungsschiene 102 ist durch den Stift 82 im Führungskörper 20 gehalten und durch T-Nut im Führungskörper 20 geführt. Auf der Zuführungsschiene 102 ist gleitend ein Führungsstück 146 mit einer Rolle angeordnet, die mit der Nockenbahn 40 zusammenwirkt. An der Unterseite des Führungsstücks 146 ist eine Platte 150 befestigt, die mit einem flachen Schieber 152 verbunden ist, der in der öffnung 104 der Zuführungsschiene 102 geführt ist. Das Führungsstück 148 ist mit der Halterung der Rolle 146 durch zwei Schrauben 106 fest verbunden. Die Zuführungsschiene 102 endet rechts in einem verbreiterten Abschnitt 108, in dem eine von einem nicht dargestellten Magazin kommende Zuführungsschiene 110 aufgenommen ist, die durch einen Stift 112 in der Abdeckplatte 114 festgehalten ist, die mittels Schrauben 116 mit dem Abschnitt 108 verbunden ist. In dem Abschnitt 108 und dem Führungsstück 148 ist jeweils eine Bohrung 118 angeordnet, die zur Aufnahme der Feder 119 dient.The feed rail 102 is held in the guide body 20 by the pin 82 and guided by a T-slot in the guide body 20. A guide piece 146 with a roller, which interacts with the cam track 40, is slidably arranged on the feed rail 102. A plate 150, which is connected to a flat slide 152, which is guided in the opening 104 of the feed rail 102 , is fastened to the underside of the guide piece 146. The guide piece 148 is firmly connected to the holder of the roller 146 by two screws 106. The feed rail 102 ends on the right in a widened section 108 in which a feed rail 110 coming from a magazine (not shown) is received, which is held by a pin 112 in the cover plate 114, which is connected to the section 108 by means of screws 116. In the section 108 and the guide piece 148, a bore 118 is arranged in each case, which is used to receive the spring 119.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Zunächst bewegt sich der Pressenkopf 16 nach abwärts, bis sich der Niederhalterkopf 18 auf das Werkstück, nämlich die Platte 8, aufsetzt. Hierbei kommt der Niederhalterkopf 18 zum Stillstand. Bei fortgesetzter Abwärtsbewegung des Pressenkopfes 16 wird die Rolle 146 von der Nockenbahn 40 nach rechts entgegen der Wirkung der Feder 119 verschoben, wodurch der Schieber 152 von der Unterseite der Einstanzmutter 6 weggezogen wird. Der Sperrstift 56 drückt dabei auf die Oberseite der Einstanzmutter 6. Der Stempel 126 schiebt die im Zuführungskanal 132 befindliche Einstanzmutter 7 senkrecht nach unten durch die Matrize zum Ausführen des Kalibriervorganges. Sitzt der Niederhalterkopf 26 auf der Platte 8 auf, so beginnt das Zusammendrücken der Druckfeder 88.The operation of the device is as follows: First, it moves the press head 16 downwards until the hold-down head 18 is on the workpiece, namely the plate 8 touches down. Here, the hold-down head 18 comes to a standstill. With continued downward movement of the press head 16, the roller 146 of the Cam track 40 shifted to the right against the action of the spring 119, whereby the slide 152 is pulled away from the underside of the punch nut 6. The locking pin 56 presses on the top of the punch nut 6. The punch 126 pushes the punch nut 7 located in the feed channel 132 vertically downwards the die for carrying out the calibration process. Is the hold-down head 26 on the plate 8, the compression of the compression spring 88 begins.

Wenn sich der Pressenkopf 16 noch weiter abwärts bewegt, so befindet sich der Schieber 152 noch teilweise unter der Einstanzmutter 6, so daß deren Abwärtsbewegung durch den Sperrstift 56 gehindert ist. Hat die Vorrichtung ihre tiefste Lage erreicht, so ist der Schieber 152 vollständig zurückgezogen und die Einstanzmutter 6 ist durch den Sperrstift 56 auf die waagerechte Fläche 27 des Niederhalterkopfes 18 geschoben. Der Sperrstift 56 dient dann als Sperre, so daß die nächstfolgende Einstanzmutter 5 in der Zuführungsschiene an einer weiteren Vorwärtsbewegung gehindert ist. Gleichzeitig ist der Kalibriervorgang der Einstanzmutter 7 beendet. Die Einstanzmutter 7 ist in die Platte 8 eingesetzt, wobei sie ihre Aufnahmeöffnung selbst stanzt. Dabei erfolgt auch die Befestigung der Einstanzmutter 7 in der Platte B. Durch das Zusammenwirken des Niederhalterkopfes 18 mit der Matrize 9 wird die Platte 8 verformt, so daß die Unterseite der Platte 8 und die Unterseite der Einstanzmutter 7 bündig sind.When the press head 16 moves further downwards, the slide 152 is still partially under the punch nut 6, so that its downward movement is prevented by the locking pin 56. When the device has reached its lowest position, the slide 152 is completely withdrawn and the punch nut 6 is pushed by the locking pin 56 onto the horizontal surface 27 of the hold-down head 18 . The locking pin 56 then serves as a lock so that the next following punch nut 5 in the feed rail is prevented from further forward movement. At the same time, the calibration process of the punch nut 7 is ended. The piercing nut 7 is inserted into the plate 8, where it pierces its receiving opening itself. The punch nut 7 is also fastened in the plate B. The interaction of the hold-down head 18 with the die 9 deforms the plate 8 so that the underside of the plate 8 and the underside of the punch nut 7 are flush.

Anschließend bewegt sich der Pressenkopf 16 aufwärts und die Rolle 146 gelangt auf der Nockenbahn 40 nach links. Dabei wird die Rolle 146 durch die Feder 119 mit der Nockenbahn 40 in Berührung gehalten. Dabei wird durch den Schieber 152 die Einstanzmutter in Richtung des nach oben gehenden Stempels 126 verschoben. Der Stempel 126 wirkt dabei als Anschlag gegen ein weiteres Vorschieben der Einstanzmutter 6. Infolgedessen kommt die Nokkenbahn 40 bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Pressenkopfes 16 von der Rolle 146 frei, wie in F i g. 6 gezeigt. Ist der Stempel 126 vollständig zurückgezogen, so drückt der durch die Feder 119 gespannte Schieber 152 die Einstanzmutter 6 in den Zuführungskanal 132, worauf der nächste Arbeitsablauf beginnen kann.The press head 16 then moves upwards and the roller 146 moves on the cam track 40 to the left. The roller 146 is held in contact with the cam track 40 by the spring 119. In this case, the punch nut is displaced in the direction of the upwardly moving punch 126 by the slide 152. The punch 126 acts as a stop against further advancement of the punch nut 6. As a result, the cam track 40 is released from the roller 146 as the press head 16 continues to move upward, as in FIG. 6 shown. If the punch 126 is completely withdrawn, the slide 152, which is tensioned by the spring 119, presses the punch nut 6 into the feed channel 132, whereupon the next work sequence can begin.

Claims

Claim: Device for punching coming from a magazine Rivet nuts in sheet metal workpieces, in which the rivet nuts pass through the vertical feed channel a hold-down head that can be moved up and down and that rests on a die Workpiece can be fed in from above and when the hold-down head sits on the surface of the workpiece under the action of a during the punching process in the feed channel displaceable punch can be punched into the workpiece, with a punch load-bearing press head that can be moved up and down, in which the hold-down head passes through a compression spring is supported and slidably guided, furthermore with a device for inserting the rivet nuts through a spaced apart from the one interacting with the workpiece Front side of the hold-down head arranged side opening through into the feed channel in the form of a slide penetrating the side opening, and finally with a Clamping device that holds the rivet nuts after they have been inserted into the feed channel prevents it from falling through, characterized in that the clamping device in the formation of the feed channel (132) as a matrix or calibration device for the rivet nuts (7).