DE138735C - - Google Patents

Description

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

JVi 138735 KLASSE 49 e.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Dezember 1900 ab.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Maschine zur Herstellung von Nieten, mittels deren die zu Nieten zu verarbeitende Eisenstange selbsttätig abgeschnitten, das abgeschnittene Stück in eine der Öffnungen eines revolverartig drehbaren Kopfes der Vorrichtung eingeführt, und durch die Wirkung eines Anköpfers mit einem Kopf versehen wird. Der fertige Niet wird dann abgekühlt und selbsttätig ausgeworfen, worauf die während der Herstellung benutzte Öffnung durch einen Wasserstrom gereinigt und gekühlt, und schließlich für den nächsten Arbeitsgang eingeölt wird.

In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Draufsicht, Fig. 2 eine Seitenansicht in der Richtung des Pfeiles in Fig. 1 gesehen, Fig. 3 ebenfalls eine Seitenansicht, jedoch von der dem Pfeil entgegengesetzten Richtung gesehen, dargestellt, Fig. 4 einen senkrechten Schnitt nach A-A der Fig. 1 in der Pfeilrichtung, Fig. 5 einen Schnitt nach A-D der Fig. 1, von der dem Pfeile entgegengesetzten Richtung gesehen, wobei einige in der Schnittebene liegende Teile fortgelassen und andere statt im Schnitt in der Ansicht gezeigt sind, Fig. 6 einen Schnitt nach B-B der Fig. 1, und zwar entgegengesetzt der Richtung des obersten Pfeiles in Fig. 1, Fig. 7 einen vergrößerten Längsschnitt nach C-C der Fig. ι und entgegengesetzt der Richtung des Pfeiles gesehen, wobei einzelne in der Schnittebene liegende Teile statt im Schnitt in der Ansicht dargestellt sind, während der drehbare Kopf teilweise im Querschnitt dargestellt ist. Fig. 8 bis 12 zeigen verschiedene Einzelheiten. In einem Maschinengestell α ist eine wage

rechte Welle c gelagert, auf welcher sich der als Scheibe ausgebildete, drehbare Kopf b und die unbewegliche Hinterlage d (Fig. 7) befindet. Der drehbare Kopf ist an seinem Umfang mit mehreren gleich weit voneinander entfernten Sperrzähnen e (Fig. 5) besetzt, und auf jeder Seite dieser Zähne befindet sich ein Absatz / bezw. g. Diese beiden Absätze dienen als Lagerung für einen Bügel h (Fig. 4 und 5), an dessen oberem Teile das eine Ende eines Armes i angelenkt ist, während das andere Ende an einem hin- und herbeweglichen Schlitten oder Werkstückträger j gelagert ist. Die quer zur Drehungsachse des Kopfes b gerichtete Hin- und Herbewegung des Schlittens erfolgt durch eine mittels Zapfens q an der Scheibe η befestigte Pleuelstange k, die von einem auf dem gemeinschaftlichen Zapfen p gelagerten Zahnrad m und einer Zahnstange I (Fig. ι und 4) Antrieb erhält. Die Scheibe η wirkt gegen ein Widerlager 0 (Fig. 4 und 5), so daß übermäßig starke Beanspruchungen von dem Zapfen p ferngehalten werden und somit ein zuverlässiges Zusammenwirken der Zahnstange und des Zahnrades gesichert ist.

Die Zahnstange I wird unter Vermittelung einer Zugstange nebst Kreuzkopf ^ bezw. t (Fig. ι und 2) durch eine auf einer Welle u sitzende Kurbel r bewegt, die durch eine Riemscheibe ν Antrieb erhält.

Der hin- und herbewegliche Schlitten / ist im Maschinengestell geführt und mit einer Aussparung w zur Aufnahme des Werkstückes (Fig. 4 und 5) versehen, welches durch eine im Maschinengestell befindliche Öffnung 9 (Fig. 8 und 9) eingeführt wird. Um eine

Verschiebung des Arbeitsstückes in der einen Bewegungsrichtung des Werkstückträgers / zu verhindern, ist die Aussparung iv bei χ halbzylindrisch ausgebildet und an dem einen Ende mit einer Schneidkante y (Fig. 5) versehen. Das entgegengesetzte Ende der Aussparung wird durch eine in Führungen des Teiles 2 senkrecht bewegliche Wandung ζ abgeschlossen, welche als Lehre dient und eine Ver-Schiebung des Werkstückes in der Längsrichtung der Aussparung" verhindert. Ein ebenfalls senkrecht in dem Teil 2 geführter Schieber ι sichert das Werkstück gegen Verschiebung in der anderen Bewegungsrichtung des .Werkstückträgers. Wenn der Träger / sich in der in Fig. 5 gezeigten Stellung befindet, wird der nachgiebig angeordnete und unter Federwirkung stehende Teil 2 durch einen Anschlag 3 des Maschinengestells angehalten und

.30 so die zur Aufnahme des Werkstückes dienende Aussparung w in dieser Stellung über das gewöhnliche Maß hinaus erweitert.

Die Lehre 2 ist an ihrem unteren Teil mit einem der Länge der Arbeitsstücke für die Niete entsprechend verstellbaren Winkelstück (Fig. 8) versehen und trägt an ihrem oberen Teil eine mit ihrer Achse quer zur Bewegungsrichtung des Trägers liegende Rolle 4 (Fig. 4 und 8 bis 10), welche auf einer Abschrägung 5 (Fig. 5) gleitet. Wenn die Rolle 4 sich an der schrägen Ebene hinaufbewegt und der Träger j sich in der in Fig. 4 gezeigten Stellung befindet, wird das untere Ende der Lehre in eine etwas über der obersten Fläche eines in dem Träger ruhenden Werkstückes gelegenen Ebene gehoben. Diese Stellung der Lehre ist in Fig. 9, ihre unterste Stellung dagegen in Fig. 8 gezeigt.

Auf dem Teil 2 ist ein Hebel 6 gelagert, der mit seinem einen Ende an dem Schieber 1 angelenkt ist, während sein anderes, freies Ende mit einer Rolle 7 versehen ist, deren Achse parallel zur Bewegungsrichtung des Trägers liegt (Fig. 10).-.

In Richtung der Achse des drehbaren Kopfes b hin- und herbeweglich ist ein Schlitten 10 für den Anköpf er (Fig. 6), welcher von der Hauptwelle u aus Bewegung durch Vermittelung einer Zugstange 11 erhält. Am vorderen Ende dieses Schlittens ist ein Anköpfstempel 12, ein Einbringer 13 und ein Ölwischer 14 (Fig. 6, 8 und 9) gegenüber dem drehbaren Kopfe b angeordnet. Oben auf dem Schlitten 10 ist ein winkelförmiger Teil 15 befestigt, der unten mit einer Führungsfläche 16 und einem nach unten ragenden Ansatz 17 versehen ist. Der winklige Teil 15 ist bei 18 derart abgebrochen (Fig. 8 und 9), daß ein an dem Schieber 1 befindlicher Stift 8 darunter hindurchgehen kann (Fig. 9).

In gleichem Abstande voneinander und von der Drehachse des Kopfes b sind in letzterem mehrere mit durchgehenden Bohrungen ausgestattete Matrizen 19 angeordnet. In der unbeweglichen Hinterlage d befinden sich ebenfalls mehrere, den in dem drehbaren Kopf b angeordneten Matrizenöffnungen entsprechende Öffnungen, so daß also bei bestimmter Stellung des drehbaren Kopfes b mehrere von den Matrizenöffnungen in gleiche Achsenlinie mit den entsprechenden Öffnungen der Hinterlage d gelangen. Zwei von diesen Öffnungen 20 und 21 erstrecken sich durch die Hinterlage d hindurch und fallen mit den Öffnungen 22 und 23 in dem benachbarten Teil des Maschinengestells zusammen (Fig. 6 und 7). Zwei Öffnungen 24 zwischen den Öffnungen 20 und 21 sind, ebenso wie die in Fig. 6 punktiert angedeuteten drei Öffnungen 26, an ein Wasserzuleitungsrohr 25 angeschlossen.

Auf dem Umfang des drehbaren Kopfes b sind in gleichen Abständen kegelförmige Vertiefungen 29 (Fig. 5 und 7) so angeordnet, daß sich eine von diesen Vertiefungen in der Bewegungslinie eines ebenfalls kegelförmigen Riegels 30 (Fig.5) befindet, wenn die Matrizen und die Öffnungen in der Hinterlage sich in. Richtung miteinander befinden. Der Riegel 30 ist mit einem Hebel 31 verbunden, der seinerseits mit einer an dem Bügelarm i angelenkten Lenkstange 32 verbunden ist. An dem oberen Teile des Bügels h ist eine Klinke 33 gelagert, die mit den Sperrzähnen am Umfang des drehbaren Kopfes in Eingriff tritt.

Am hinteren Ende der Maschine ist ein hin- und herbeweglicher Schieber 34 (Fig. 1 und 4) angeordnet, der durch ein Hebelwerk 35 und Lenkstange 36 von der Riemscheibe ν aus Bewegung erhält, wie ohne weiteres aus Fig. 3 hervorgeht. An diesem Schieber 34 ist ein Kolben 37 befestigt, dessen Achse mit derjenigen der öffnung 20 zusammenfällt. Die Länge des Kolbens ist so bemessen, daß beim Ende der auf den drehbaren Kopf b zu gerichteten Hubbewegung des Schiebers sein Ende durch die Öffnung 20 hindurch und in die Ausbohrung der in Richtung mit dieser'. Öffnung befindlichen Matrize hineingelangt, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist.

Das Ende des Schiebers 34 ist mit einer halbzylindrischen Aussparung 38 (Fig. 12) versehen, während an dem Kolben 37 sich ein zylindrischer Kopfteil 39 befindet, der in diese Aussparung hineinpaßt. Pas äußere Ende dieser Aussparung entspricht seinem Durchmesser nach demjenigen des Kolbenkörpers und trägt eine abnehmbare Kappe 40, die daran festgeschraubt ist, wie in der Zeichnung punktiert angedeutet. Nach vorherigem Lösen dieser Kappe kann man den Kolben in seiner Achsenrichtung verstellen, wobei die zwischen dem inneren Ende des Kolbens und dem be-

nachbarten Teile des Schiebers angebrachten Scheiben 41 als Widerlager dienen.

Ein zweiter Schieber 42 (Fig. 1 und 7) wirkt in ähnlicher Weise wie der Schieber 34, nur daß der Schieber 42 einen größeren Hub als der Schieber 34 ausführt. Eine an 42 befestigte Kolben- oder Auswerferstange. 43 kann durch eine in Richtung mit der Öffnung 21 liegende Matrize hindurchgehen, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Der Anköpferschlitten 10 ist mit einer in der Bewegungsrichtung dieses Schlittens sowie quer zu dieser verstellbaren. Fassung" 44 für den Anköpfer versehen, welch letzterer in der Fassung in zweckentsprechender AVeise befestigt ist. Der Schlitten besitzt eine Längsöffnung" 45, in welcher die Fassung 44 des Anköpfers 12 ruht (Fig. 11). Eine Längsbewegung der Fassung 44 wird durch einen Keil 46 und eine Schraube 47 verhindert, welch letztere in einem winkelförmigen Teile 48 sitzt, der eine senkrechte Bewegung der Stütze in dieser Öffnung gestattet, wobei die Schraube sich in diagonaler Richtung gegen eine schräge Fläche 49 der Fassung 44 legt. Zwei weitere Schrauben 50 und 51 bestimmen und sichern die seitliche Stellung der Fassung. Es ist klar, daß man mittels der Schrauben 47, 50 und 51 den Anköpfer sowohl seitlich wie in senkrechtem Sinne verstellen kann, während man durch entsprechende Handhabung des Keiles 46 eine Längsbewegung hervorbringen kann.

Der Ölwischer 14 (Fig. 8 und 9) liegt parallel zu dem Anköpfer 12 und ist an dem Schlitten 10 derart befestigt, daß sich seine Achse in gleicher Linie mit der Achse einer Matrizenöffnung 52 (Fig. 4) befindet. Zweckmäßig wirkt der Ölwischer, kurz bevor in die betreffende Matrize ein neues Werkstück eingebracht wird.

Zur Versorgung des Ölwischers mit einem ununterbrochenen Ölzufluß ist eine zweckentsprechende Einrichtung, beispielsweise ein Ölbehälter 53, vorgesehen (Fig. 2 und 7).
Die Wirkungsweise der Maschine ist wie folgt: Durch die Drehbewegung der Riemscheibe ν werden der Anköpferschlitten 10, der Werkstückträger / und die Schieber 34 bezw. 42 des Kolbens 37 und der Auswerferstange 43 gleichzeitig hin- und herbewegt. Die Hin- und Herbewegung des Trägerschlittens veranlaßt eine absatzweise Teildrehung des Kopfes b, wobei der Bügel h die Aufgabe einer Führung für die Klinke 33 erfüllt.

AVenn der Träger / in diejenige Stellung gelangt ist, in welcher er am weitesten von dem Kopf b entfernt ist, so wird die erhitzte Stange, aus welcher die Nieten hergestellt werden sollen, durch die Öffnung 9 hindurch in die Aussparung w des Trägers gesteckt, wobei dieses Einführen der Stange durch die Lehre s am anderen Ende beschränkt und gleichzeitig !

'durch die Erweiterung dieser Aussparung erleichtert wird. Indem nun der Trägerschlitten sich vorbewegt, schert die Schneidkante den eingesteckten Teil der Stange ab. Bei Vollendung dieser Arbeitstätigkeit klemmt der in dem Teil 2 geführte Schieber unter der Wirkung der mit dem Teil 2 verbundenen Feder das Arbeitsstück fest in die halbzylindrische Aussparung x, so daß eine Verschiebung desselben nach jeder Richtung verhindert und die Achse des Arbeitsstückes parallel zu den Achsen der Matrizen in dem drehbaren Kopf gehalten wird. Während der weiteren \^orwärtsbewegung des Trägers hat sich der Kopf so weit gedreht, daß eine Matrizenöffnung in Richtung mit der Achse des Werkstückes gelangt, wobei zugleich der Riegel 30 in eine Vertiefung 29 einfällt und dadurch den Kopf gegen eine weitere Drehbewegung sichert. Eine weitere Sicherung gegen jede Drehung, die sich etwa aus dem durch die vorhergegangene Teildrehung des Kopfes hervorgerufenen Kraftmoment erheben könnte, wird durch zwei in einer Nut 27 des Kopfes b wirkende Federbremsen 28 erreicht (Fig. 5 und 6).

Inzwischen hat sich der Anköpferschlitten 10 dem Kopfe b genähert und dabei sowohl den Einbringer wie den Anköpfer vorbewegt, deren Achsen während des Stillstandes des Kopfes bis zum nächsten Vorwärtsgang des Trägers sich in Richtung mit den Achsen zweier Matrizenöffnungen befinden, nämlich derjenigen, der das Werkstück gegenüber gebracht worden ist, und der in der Drehungsrichtung zunächst gelegenen Matrizenöffnung, wie in Fig. 4 gezeigt ist.

Infolge Zusammenwirkens der Rolle 4 mit der schrägen Ebene 5 hat sich die Lehre a nach oben bewegt, während die Einbringerstange in die Aussparung für das Werkstück eingetreten ist und das darin befindliche Werkstück in die Matrize eingeschoben hat. Während dieses Einbringens hat der Schlitten seinen Rückwärtshub begonnen, wobei der Werkstückträger / zwecks Vermeidung einer Verschiebung des Werkstückes durch eine etwaige Berührung mit dem Schieber 1 so lange unbeweglich bleibt, bis der Vorgang des Einbringens vollendet ist. Dies ist durch das Zu- no sammenwirken des an der Führungsfläche 16 angearbeiteten Teiles 17 mit dem Stifte 8 bewerkstelligt worden, indem dieser Teil 17, wie in Fig. 10 punktiert angedeutet ist, hinter dem Stift eingetreten ist und dadurch den Teil 2 veranlaßt hat, nachzugeben, um nicht zusammen mit dem Trägerschlitten zurückgezogen zu werden.

Indem nun durch die Vorwärtsbewegung des Anköpferschlittens die Arbeitstätigkeit des Einbringens ihrer Vollendung entgegengebracht wird, erreicht der Stift die Öffnung 18

(Fig. 9), und der Teil 2 wird rasch herausgezogen, so daß er bei dem Rückwärtshub des Trägers sich mit diesem wieder vereinigen kann. Ehe dies aber vor sich gegangen ist, hat die Führungsfläche 16 den Hebel 6 veranlaßt, den Schieber 1 in der in Fig. 9 ersichtlichen Weise zu heben, wodurch eine derartige Vereinigung ermöglicht worden ist, indem der vorerwähnte Schieber außer Bereich der Einbringerstange 13 gebracht wird, die soeben erst die Tätigkeit des Einbringens vollendet hat. Während dieses Rückwärtshubes des Trägers und des nachgiebigen Teiles 2 hat der Schieber ι und die Lehre ζ ihre frühere Stellung wieder erlangt. Während des letzten Teiles dieses Hubes kommt der nachgiebige Teil 2 in Berührung mit dem Anschlag 3, wodurch die Aussparung für das Werkstück erweitert bezw. in denselben Zustand wie zu Beginn der oben beschriebenen Arbeitstätigkeit gebracht wird. Bei einer Wiederholung dieses Arbeitsganges gelangt alsdann die Achse des eingestellten Werkstückes in gleiche Linie mit der Achse des Anköpfers.

Gleichzeitig mit der Vorwärtsbewegung des Anköpferschlittens auf den drehbaren Kopf zu bewegt sich gegen diesen von der entgegengesetzten Richtung der Schieber 34 mit dem Kolben 37. Beide Werkzeuge nähern sich der Matrize, bis der Kolben das Ende seines Hubes erreicht hat. Dieser Punkt ist vorherbestimmt und richtet sich nach der Länge des Werkstückes oder des herzustellenden Nietes. In der Nähe des Endes der Hubbewegungen des Kolbens bezw. des Anköpfers tritt letzterer in Berührung mit dem zunächst befindlichen vorstehenden Ende des Werkstückes, wobei er dieses Ende zusammendrückt und ihm dadurch die betreffende Kopfform gibt. Bei dieser Arbeitstätigkeit wirkt der Kolben 37 mit, der inzwischen in das andere Ende der Matrizen-Öffnung eingetreten ist. Beide Werkzeuge werden alsdann vor Beginn der nunmehr folgenden neuen Teildrehung des Kopfes b zurückgezogen.

Diese teilweise Drehbewegung und die darauf folgende Teildrehung bringen das innere Ende der Matrizenöffnung nacheinander zum Zusammenfallen mit jeder von den Öffnungen .24, aus denen je ein Wasserstrom sich gegen das innere Ende des Nietes ergießt, um dieses abzukühlen.

Die alsdann folgende Teildreining bringt die Achse der Matrize in die Achsenlinie der Auswerferstange 43, welche nunmehr den fertigen Niet aus dem Kopfe b auswirft. Die folgenden drei Teildrehungen bringen dieselbe Matrize nacheinander in Verbindung mit den Öffnungen 26, von denen jede einen Strom Wasser durch die Matrize hindurchsendet, so daß diese wirksam abgekühlt wird und ihren gewöhnlichen Durchmesser wieder erhält. Die folgende Bewegung bringt die Matrizenöffnung gegenüber dem Ölwischer, so daß das Innere der Matrize dadurch geölt wird, um die Einführung des Werkstückes zu erleichtern. An jeder Reihe von Arbeitstätigkeiten nehmen sämtliche Matrizen teil, so daß bei jeder einzelnen Umdrehung der Antriebsscheibe die Einführung eines Werkstückes, das Anköpfen und Auswerfen erfolgt. Vermöge der Anordnung der Kühleinrichtung an einer Stelle, welche zwischen dem Wirkungsbereich des Anköpfers und demjenigen des Auswerfers liegt, wobei das Wasser vom hinteren Ende in die Matrize eintritt, wird erzielt, daß das von dem Auswerfer beeinflußte Ende des Nietes genügend abgekühlt wird, und der Auswerfer nicht etwa eine stauchende Wirkung auf den Niet ausüben oder ihn in den Stempel festzwängen kann. Hierdurch ist ein sachgemäßes Arbeiten der Auswerfervorrichtung gesichert. Dadurch, daß nach Vollendung des Auswerfens Wasser vollständig durch die Matrize hindurchströmt, wird etwaiger, alsdann noch in derselben zurückgebliebener Hammerschlag ausgespült und die Öffnung" der Matrize wirksam gereinigt und gründlich gekühlt.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Eine Maschine zur Herstellung von Nieten, gekennzeichnet durch einen drehbaren Kopf (b) mit darin in gleichen Abständen voneinander und von der Drehachse des Kopfes angeordneten Matrizenöffnungen zur Aufnahme des Nietschaftes, deren Achsen (n) denjenigen des revolverartig drehbaren Kopfes parallel liegen, welche Maschine in der Weise arbeitet, daß bei einer vollen Umdrehung des Kopfes(b) die zu Nieten zu verarbeitende Eisenstange selbsttätig abgeschnitten, gegenüber einer der Matrizenöffnungen des Kopfes gebracht, selbsttätig in dieselbe hineingeschoben, alsdann in den Wirkungsbereich eines Anköpfers (12) gebracht und der fertige Niet schließlich abgekühlt und selbsttätig ausgeworfen wird, worauf durch die benutzte Öffnung des Kopfes (b) zwecks Reinigung und Kühlung derselben ein Wasserstrom hindurchgeleitet und die Öffnung darauf durch einen Ölwischer (14) eingeölt wird.

2. Eine Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück von einer zum Teil halbzylindrischen Aussparung (zv) des Werkstückträgers (j) aufgenommen und durch eine an dem Ende der Aussparung vorgesehene Schneidkante (y) abgeschnitten wird, wobei eine in einem nachgiebig an-

geordneten und unter Federwirkung stehenden Teil 2 senkrecht geführte Lehre (s) die Länge des herzustellenden Nietes bestimmt und eine Längsverschiebung des Werkstückes verhindert, während ein ebenfalls in dem Teil 2 senkrecht geführter Schieber (i) das Werkstück in der Aussparung während der Zuführbewegung zum Kopf (b) festklemmt, und letzterer unter Vermittelung einer Lenkstange (32) bei der Hin- und Herbewegung des Werkstückträgers (j) eine Teildrehung erfährt.

3. Eine Ausführungsform der Maschine nach Ansprach 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anköpferschlitten (10) derart mit einem Anköpfer(i2), einem Einbringer (13) und -einem Ölwischer(i4) ausgestattet ist, daß bei jeder Hin- und Herbewegung des Anköpferschlittens (10) sowohl der Anköpfer (12) wie Einbringer (13) und Ölwischer (14) in verschiedene Matrizenöffnungen des Kopfes (b) gleichzeitig eintreten und ihre entsprechenden Wirkungen ausüben, wobei zwecks Herstellung des Nietkopfes der an einem Schieber (34) befestigte Kolben (37) von der entgegengesetzten Seite des Kopfes (b) in die entsprechende Matrizenöffnung eintritt.

4. Eine Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da£ vor dem Ausstoßen des fertigen Nietes das Ende desselben durch einen Wasserstrom gekühlt und nach jedem Arbeitsgange die zur Herstellung eines Nietes benutzten Matrizenöffnungen an ein Leitungsrohr (25) angeschlossen und durch einen Wasserstrom gereinigt und gekühlt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.