DE1627419B2 - Verfahren und Vorrichtung zum spanlosen Erzeugen von Trennschlitzen am Schaft von Blindnieten - Google Patents

Description

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Keilwinkel der Kerbmeißel ist auch im Hinblick darkennzeichnet, daß der Schaft im Bereich der auf gewählt, daß beim Eindrücken des Schaftes in Schlitze zylindrisch reduziert wird. eine zylindrische Bohrung der zu verstiftenden Werk-

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- as stücke der verformte Werkstoff des Schaftes infolge kennzeichnet, daß der Schaft im Bereich der der elastischen Wirkung der Kerbwülste von der Schlitze in Richtung des Schaftendes konisch re- Bohrungswandung in die Kerben zurückgedrängt duziertwird. wird, damit der Schaft kraftschlüssig in der Bohrung

5. Verfahren nach Anspruch 1 bei einem im verspannt bleibt. Die Aufgabe der Kerbmeißel be-Schlitzbereich massiven Schaft, dadurch gekenn- 30 steht also in der Erzeugung von Kerben mit elastizeichnet, daß die Kerbschnitte bis nahe zur Niet- sehen Kerbwülsten am Schaft der Kerbstifte oder achse geführt werden. Kerbnägel.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Bei Blindnieten der eingangs beschriebenen Art kennzeichnet, daß drei gleichmäßig über den sollen, um eine preisgünstige Herstellung zu ermögli-Schaftumfang verteilte Trennschlitze erzeugt wer- 35 chen, die Trennschlitze spanlos erzeugt werden. Bei ^den· , einem bekannten Verfahren wird das Niet im Fließ-

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- preßverfahren hergestellt, wobei in einem Arbeitskennzeichnet, daß Trennschlitze mit nietkopfsei- gang das gesamte Niet einschließlich der Trenntig gerundetem Schlitzende (9 ä) erzeugt werden. schlitze gefertigt wird. Ein solches Verfahren erfor-

8. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens 40 dert jedoch teure Fließpreßwerkzeuge und Maschinach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit zentrisch nen und ist zudem beschränkt auf Nieten aus einem geführten Trennwerkzeugen zum Ausführen der fließpreßfähigen Material.

Kerbschnitte, dadurch gekennzeichnet, daß den Es stellt sich die Aufgabe, bei Blindnieten der ein-

Trennwerkzeugen je eine vor dem Auftreffen der gangs beschriebenen Art die Trennschlitze spanlos Trennwerkzeuge wirksam werdende Zentrierein- 45 mit einfachen, anpassungsfähigen Werkzeugen in richtung für den Nietschaft in Form einer vor- einem einzigen Arbeitsgang zu erzeugen, wobei die eilenden Feder (14) oder eines voreilenden, abge- hierbei auftretenden Werkstoffverschiebungen den federten Plättchens (15,16) zugeordnet ist. Nietlochdurchmesser nicht überschreiten oder keine

spanabhebende Nacharbeit erfordern sollen. 50 Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Ver-

fahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß

vorgeschlagen, daß der Schaft der Rohlinge vor der spanlosen Erzeugung der Trennschlitze im Bereich

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrich- dieser Schlitze gegenüber dem übrigen, Nennmaß tung zum spanlosen Erzeugen von zwischen sich aus- 55 aufweisenden Schaft reduziert wird und die Trennspreizbare Lappen bildenden Trennschlitzen am schlitze durch mit gleichen Abständen von der Niet-Schaft von vorgeformten Blindniet- oder Spreizniet- achse angreifende Kerbschnitte erzeugt werden, rohlingen, die mit einem vom Setzkopf ausgehenden In einer Weiterbildung des Verfahrens schließt

Sackloch und gegebenenfalls auch mit einem Gegen- sich an die spanlose Erzeugung der Trennschlitze ein loch versehen sind. 60 radial ausgerichtetes Zurückdrücken der Lappen we-

Blindnieten weisen üblicherweise im unteren nigstens auf den Nenndurchmesser an. Schaftbereich Trennschlitze auf, die durch Sägen Die hierbei verwendeten Spaltmesser sind im Ge-

oder Fräsen, also in spanabhebender Weise erzeugt gensatz zu den bekannten Kerbmeißeln zum Erzeuwerden. Ein vom Setzkopf ausgehendes Sackloch en- gen der Kerben bei Kerbstiften und Kerbnägeln bedet mit seinem Boden allgemein ungefähr etwas un- 65 züglich ihres Keilwinkels möglichst spitz ausgebildet, terhalb der oberen Schlitzenden der Trennschlitze. damit die Wülste, die zwangsläufig beidseits der Meist besitzen solche Blindnieten in symetrischer Trcnnschlitze entstehen, möglichst klein bleiben. Die Verteilung vier Schlitze, so daß zwischen jeweils bc- unvermeidliche Wulstbildung, die primär der Ver-

wendung von Kerben erzeugenden Werkzeugen bei Fig. 6 zeigt den im Grundriß dargestellten Schnitt

Blind- oder Spreiznieten entgegenstellt und daher die durch den Nietschaft 7 mit den eingreifenden Spalt-Verwendung von den bekannten Kerbmeißeln analo- messern 10. In dieser Figur sind drei Werkzeuge dargen Trennwerkzeugen nicht nahe legt, wird aufgefan- gestellt, die also drei Aufspaltungen erzeugen und gen durch eine entsprechende Reduzierung des .5 damit auch drei Spreizfüße -oder Lappen 2. Die Schaftdurchmessers im Schlitzbereich vor der spanlo- ' kleine zentrische Bohrung 8 dient dazu, zu vermeisen Erzeugung der Trennschlitze. In den Fällen, in den, daß die Spaltwerkzeuge restlos bis zur Mitte des denen die Lappen bis zum Innern des Schaftes durch Schaftes eindringen müssen.

die Trennschlitze voneinander getrennt sind und bei Bei dem Niet nach F i g. 4 handelt es sich um eine

den Nieten, die mit einem Gegenloch versehen sind, io Ausführung, die keine Bohrung 8 hat, bei der also kann ein gewisses Aufspreizen der Lappenenden auf- die Spaltmesser 10 bis zur Mitte des Schaftes eindrintreten. Die Durchmesservergrößerung in diesem gen müssen, wie dies Fig.7 zeigt. Das läßt sich bei Schaftbereich kann entweder dadurch aufgefangen einer präzisen Gestaltung der Werkzeuganlage ohne werden, daß das Schaftende konisch ausgebildet wird weiteres erreichen. Leichter ist aber das Aufspalten, oder daß nach dem Erzeugen der Trennschlitze die 15 wenn man die kleine Bohrung 8 vorsieht, bei der also Lappen radial mindestens bis auf den Nenndurch- die Werkzeuge 10 nicht bis zur Mitte eindringen messer des Schaftes zurückgedrückt werden. müssen. Bei der F i g. 4 ist noch zu beachten, daß die

An Hand der Zeichnungen wird das erfindungsge- Schaftverjüngung 11 hier konisch verläuft. Die vermäße Verfahren näher erläutert. Es zeigt suchsmäßige Durchführung der Herstellung solcher

Fig. 1 ein Blindniet mit durch den eingesetzten 20 Teile hat gezeigt, daß auch mit einer konischen VerStift aufgespreizten Lappen, jüngung der gleiche Effekt zu erzielen ist Der Zweck

F i g. 2 eine erste Ausführungsform eines nach dem der Verjüngung 7 oder 11 besteht darin, daß man die Verfahren hergestellten Blindniets, beim Eindringen der Spaltmesser 10 in den Schaft

Fig.3 einen Lappen im aufgespreizten Zustand entstehenden Aufwulstungen kompensiert. Bei der beim Niet nach Fig. 2, 25 Verwendung darf natürlich der gesamte Schaft im

Fig. 4 ein weiteres Niet, entsprechend dem Ver- Durchmesser nicht größer sein als jeweils das Nennfahren hergestellt, maß angibt. Dem Nennmaß entspricht in diesem

F i g. 5 in Seitenansicht ein Spaltmesser, Falle also der stärkere obere Schaftteil und über die-

Fig. 5a einen Schnitt längs der SchnittlinieVa-Ya sen dürfen etwa entstehende kleine Aufwulstungen in Fig. 5, 30 nicht hinausragen, da man den Schaft sonst nicht in

Fig. 5b einen Schnitt längs der Schnittlinie eine entsprechend dimensionierte Bohrung 4a VI a-VI α in F i g. 5, (Fi g. 1) einführen kann. Zu dem Aufspalten in eine

Fig. 6 einen Schnitt durch den Schaft mit Gegen- bestimmte Anzahl von Spreizfüßen oder Lappen sei loch bei einkreisenden Spaltmessern, noch erwähnt, daß hier in der Darstellung drei ge-

Fig.7 eine Darstellung entsprechend Fig. 6 bei 35 wählt wurden; es können natürlich auch zwei, vier einem vollen Schaft, oder noch mehr sein.

Fig. 8 und 8a Teil eines Werkzeugs zur Ausfüh- In Fig.3 ist der Lappenbereich des Nietschaftes rung des Verfahrens, nach Fig. 2 dargestellt, und zwar so, wie diese aus-

F i g. 9 eine Draufsicht auf die in Eingriff mit dem sieht, wenn der Aufspaltprozeß beendet ist Wenn die Schaft stehenden Spaltmesser, 40 Werkzeuge 10 bis zu ihrer endgültigen Tiefe in den

Fig. 10 das Detail eines Werkzeugs zur Ausfüh- Schaft eingedrungen sind, was — wie bereits betont rung des Verfahrens, — spanlos erfolgt, dann spreizen die aufgeschnitte-

Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer nen Lappen etwas auf bzw. sie werden durch die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens, Spaltmesser etwas auseinandergespreizt Dieses Auf-

Fig. 12, 13 und 13 a Einzelheiten eines Werk- 45 spreizen ist aber in Hinblick auf das Einführen des zeugs zum Zurückdrücken der Lappen in Verbin- Schaftes in eine Bohrung (z.B. 4a, Fig. 1) nachteidung mit den Spaltmessern, ' lig.

Fig. 14 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Es ist zweckmäßig, dem Schlitz9 im Oberbereich

Vorrichtung für das Verfahren, 9 α eine Rundung zu erteilen, weil hierdurch das

F i g. 15 eine Vorrichtung zum Zurückdriicken der 50 Aufreißen des Schlitzes 9 nach oben beim Spreizen Lappen in einer separaten Arbeitsstation, der Lappen 2 vermieden wird. Hierfür ist es zweck-

Fig. 16 ein Vorrichtungsdetail zum Zentrieren mäßig gemäß Fig.5 die Spaltmesser 10 (10a, IOb, eines Blindniets mit Gegenloch und 10 c) im oberen Bereich 10' zu verrunden, derart,

Fig. 17 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach daß auch bei Betrachtung gemäß PfeilP der Fig.5 Fig. 16. 55 der Bereich 10' und die Oberkante 10" bevorzugt

Fig. 1 stellt die Art z.B. eines Blindnietes mit ballig gerundet sind. Dies zeigen die Fig.5a und Halbrundkopf dar. Das Blindniet 1 hat am unteren 5 b, welche Schnitte gemäß Va-Va und VIa-VIa Schaftende Lappen oder Spreizfüße 2, die durch Ein- gemäß F i g. 5 zeigen.

treiben eines Spreizstiftes3 auseinander gebogen Außerdem kann man gemäß Fig.5 die Schneidwerden. Dadurch ist es möglich, entsprechend ge- 60 kante 10 s senkrecht oder gemäß Bezugszeichen 10' s bohrte Gegenstände, wie z.B. die beiden Platten4 schräg ausbilden; auch eine gekrümmte Ausbildung und 5, fest miteinander zu verbinden. der Schneidkante ist möglich. Dies kommt aber nur

F i g. 2 zeigt ein Blindniet mit einem Gegenloch 8, bei einer Bohrung 8 gemäß F i g. 6 in Frage,
einem im Schlitzbereich verengten Schaft 7, einer Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Ver-

Spreizstiftbohrung 6, die bevorzugt nicht ganz bis 65 fahrens ist es notwendig, daß die Nieten in eine bezum Boden der Bohrung 8 geführt ist und mehrere stimmte Lage gebracht werden, in der sie auch genau durch Aufspalten erzeugte Schlitze 9 und demzufolge zentrisch zwischen den Spaltmessern liegen. Es soll Lappen 2. im Rahmen dieser Beschreibung darauf verzichtet

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werden, die Maschinen und ihre Antriebe im einzel- wurde auch bereits erwähnt, daß ein Aufspreizen der nen zu schildern, da es sich hierbei um bekannte Spreizfüße2 auftreten kann. In Fig. 3 wurde diese Konstruktionselemente handelt. Die Teile 1 sollen Form der etwas aufgesprungenen Spreizfüße mit la von einer automatischen Zuführung auf eine Füh- bezeichnet Es ist nun weiterhin Aufgabe der Vorrungsbahn gelangen, wo sie am Kopf hängend, mit S richtung, diese aufgesprungenen bzw. aufgefederten dem Schaft senkrecht nach unten zeigend, gleiten. Lappen 2 wieder zurückzudrücken in eine Lage, die

Die Fig. 8 zeigt in vereinfachter Form ein Nietl, dem ursprünglichen Durchmesser entspricht. Zu diewelches auf der Führungbahn hängt Ein durch sem Zweck ist eine Vorrichtung vorgesehen, wie sie Kurven gesteuerter Führungsstift 13 greift in die vor- in den Fig. 11,12 und 13 dargestellt ist Die Werkhandene Bohrung 6 des Nietes und zieht dieses in io zeuge 10 tragen hier fest aufgepaßte Drücksegmente eine vorher bestimmte Lage. 17. Bei dem radialen Eindringen der Werkzeuge in

Es versteht sich, daß dieser Tupfer eine senkrechte den Schaft des Nietes 1 wird also das bereits be- und seitliche Bewegung durchführen muß, um jeweils schriebene Aufspalten in eine bestimmte Anzahl ein Niet in der Bohrung zu greifen und in der Bahn Lappen erzeugt Später und bevorzugt unmittelbar seitlich weiter zu befördern. Bei dem Spalt- bzw. 15 darauf erfolgt das Zurückdrücken der um ein gerin-Schneidvorgang ist es wichtig, daß der Nietschaft ges Maß aufgespreizten Lappen dadurch, daß sich genau in der Mitte der Spaltwerkzeuge steht, denn die gewölbten Flächen 18 der Drücksegmente 17 a, ein ungleiches Aufspalten in verschieden große 17 b, 17 c fest an den Schaft anlegen, wodurch der Spreizfüße oder Lappen würde die Funktion des , ursprüngliche Durchmesser des Schaftes wieder her-Niets wesentlich beeinträchtigen. Aus diesem Grunde so gestellt wird. Wie die Fig. 13 zeigt, hat das Drückträgt, wie Fig. 8 und9 zeigen, jedes der Spaltwerk- segment 17 eine Aussparung 19, die der Form des zeuge eine Feder 14 (14 c, 14 δ, 14 c), die so gebogen Werkzeuges 10 angepaßt sein muß, damit sich die ist, daß sie vor dem Auftreffen auf den Nietschaft ge- Werkzeuge 10 (10 a, 10 b, 10 c) zwecks Schlitzerzeuwissermaßen der Spitze des Spaltmessers 10 um ein gens bewegen können.

ganz geringes Maß voraus eilt. 25 In dem Vorangegangenen wurde im einzelnen darin F ig. 8a ist dieses »Voreilen« gezeigt. Die Fe- gestellt, wie man das spanlose Spalten, das Zentrieder 14 ist im entlasteten Zustand so angeordnet, daß ren und auch das Zurückformen durchführt. In einer ihre Spitze .(14'6, 14'c) der Schneidkante 1Oi des Maschine werden diese Arbeitsgänge unmittelbar Werkzeuges 10 um ein Geringes voreilt, so daß beim aufeinanderfolgend durchgeführt, wie in Fig. 14 konzentrischen Bewegen (Pfeile Fig. 8) zunächst die 30 und 15 dargestellt Der vollautomatische Ablauf Federn 14 (14 b, 14c)· das Blindniet 1 berühren und würde also folgendermaßen aussehen: Aus einem zentrisch fixieren' ' Zuführgerät gelangen alle Rohniete aus Richtung^

Es wird also, wenn sich die Werkzeuge 10 radial kommend auf eine Führungsbahn 12. Dort werden auf den Schaft zu bewegen, erst einmal eine Beruh- diese Niete mit Hilfe eines Führungsstiftes 13, der rung zwischen Schaft und Federnasen entstehen. Die 35 automatisch gesteuert wird und eine seitliche sowie Federn sind in ihrer ungespannten Form so ausge- auch senkrechte Bewegung ausführen kann, in die richtet, daß sie diesen Schaft ganz genau in die Mitte Stellung B gezogen. Hier erfolgt dann durch die Rader Werkzeuganlage drücken. Die · sofort darauf dialbewegung der Werkzeuge 10, die gleichzeitig die nachfolgenden Schneiden der Spaltmesser 10 werden federnden Zentrierelemente tragen, das genaue Zendadurch, entsprechend ihrer Anzahl, genau auf dem 40 trieren des Schaftes und das unmittelbare Aufspalten Umfang des Schaftes angreifen und diesen dann so gemäß Fig. 14. Nachdem die Werkzeuge wieder ausaufspalten, daß zwei, drei, vier oder mehr Spreizfüße einander gegangen sind, tritt wiederum der Fühbder Lappen 2 a, b, c gleicher Abmessung entstehen. rungsstift 13, der in die Bohrung 6 eingreift, in Tätigln Fig. 10 ist eine andere Ausführung der Vor- keit und befördert das Niet in Richtung C in die Stelrichtung zur Durchführung des Verfahrens darge- 45 lung D. Währenddem nun das nächste Niet, das aus stellt Hier hat man ebenfalls wieder eine bestimmte Richtung^ zur Bearbeitung wieder in die StationB Anzahl von Spaltmessern 10. Diese Werkzeuge 10 gezogen wurde, ankommt, erfolgt hier in der Stahaben im oberen Teil eine Bohrung und in dieser be- tion D das Zurückverformen durch die funktionell findet sich eine Feder 15, die an ihrem vorderen den Drucksegmenten 17 (Fig. 13) entsprechenden Ende jeweils einen Teller 16 trägt. Beim Beginn des 50 Drückschieber 20 (20 a, 20 b, 20 c). Sobald sich die Arbeitshubes eilen die Teller den Werkzeugschnei- Drückschieber 20 wieder radial nach auswärts beweden um ein ganz geringes Maß voraus und bringen gen, tritt ein Auswerfer 21 in Tätigkeit, der dann das somit den Schaft des Nietes, wie das auch in Fig. 7 fertig bearbeitete Niet in einen Behälter in Richdargestellt war, in die genau mittige Lage. Unmittel- rung £ bringt.

bar danach berühren dann die Schneiden der Werk- 55 Das bevorzugte Anwendungsgebiet der Erfindung zeuge den Umfang des Schaftes und dringen dann in sind Blindnieten. Jedoch ist die Erfindung auch sinnder gewünschten, gleichmäßig auf den Umfang ver- gemäß anwendbar bei Spreiznieten, d. h. bei solchen teilten Form in den Schaft ein und spalten ihn dann Nieten, bei denen beispielsweise, im Beispiel der auf. Der Niet wird, wie bereits vorbeschrieben, aus Fig. 1 gezeigt, der Stift3 fehlt und das Aufspreizen einer Stellung herausgezogen mit Hilfe des gesteuer- 60 durch ein Werkzeug von unten erfolgt, wobei natürten Führungsstiftes 13. Die Werkzeuge werden in lieh der Kopf 1 durch einen Gegenhalter festgelegt einem vorbestimmten Rhythmus hin- und herbewegt, werden muß. Bei dem Werkzeug zum Aufspreizen der auch der Bewegung des Tupfers angepaßt ist Da der Lappen 2 kann es sich in diesem Falle um einen die Antriebs- und Steuerorgane sich aus bei der Her- Dorn oder ein funktionell gleichwertiges Organ hanstellung von Kerbstiften bekannten Elementen zu- 65 dein.

sammensetzen, wird hier bewußt verzichtet, diese nä- Im Sonderfall kann eine Zentrierung des zu bear-

her zu beschreiben. behenden Niets 1 nach Fig. 16 und 17 stattfinden.

Bei der Beschreibung zu den Fig. 2, 3 und 6 Das Niet 1 muß allerdings hier die Gegeilbohrung8

aufweisen, dann kann beim Ankommen des Niets gemäß F i g. 16 in diese Bohrung 8 ein gegebenenfalls abgesetzter Halte- und Zentrierstift 30, 30 a eingreir fen. Es kann zweckmäßig sein, diesen Stift 30 a mit Nuten 30 δ zu versehen, die so tief sind, daß die

Schneidwerkzeuge 10 a, 10 b, 10 c bei ihrer weitesten Eindringtiefe etwas in die zugehörigen Nuten 306 eindringen, ohne den Stift 30 c selbst zu berühren. Die Darstellung der Fig. 16 und 17 kann als mögliehe Ergänzung der F i g. 6 angesehen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 nachbarten Schlitzen ein Lappen sich bildet, der Patentansprüche: ' durch eiuen in das genannte Sackloch nach Einfüh ren des Niets in die Werkstückbohrung eingetriebe-

1. Verfahren zum spanlosen Erzeugen von zwi- nen Stifts aufgespreizt wird. Beim Eintreiben des sehen sich aufspreizbare Lappen bildenden 5 Stiftes werden also alle vorhandenen Nietlappen seit-Trennschlitzen am Schaft von vorgeformten lieh vom Nietschaft abgespreizt und geben dem Niet Blindniet- oder Spreiznietrohlingen, die mit den erforderlichen Halt im Werkstück.

einem vom Setzkopf ausgehenden Sackloch und Die vorerwähnten Trennschlitze zwischen den

gegebenenfalls mit einem Gegenloch versehen Lappen werden in spanabhebender Weise hergestellt, sind, dadurch gekennzeichnet, daß der ίο Zur Erzeugung von vier Schlitzen sind hierbei min-Schaft der Rohlinge vor der spanlosen Erzeugung destens zwei Arbeitsgänge notwendig, wobei bei jeder Trennschlitze im Bereich dieser Schlitze ge- dem Arbeitsgang zwei diametral laufende Schlitze ergenüber dem übrigen, Nennmaß aufweisenden zeugt werden. Dieses bekannte Herstellverfahren zur Schaft reduziert wird und die Trennschlitze durch Erzeugung der Trennschlitze ist teuer, wodurch der mit gleichen Abständen von der Nietachse an- 15 Preis der Blindnieten nachteilig beeinflußt wird, greifende Kerbschnitte erzeugt werden. Bei der Herstellung von Kerbstiften und Kerbnä-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- geln ist es bekannt, die Längskerben am Schaft durch kennzeichnet, daß sich an die Erzeugung der keilförmige Kerbmeißel zu erzeugen. Der Keilwinkel Schlitze ein radial ausgerichtetes Zurückdrücken der Kerbmeißel liegt in jedem Fall über 45°, meist der Lappen wenigstens auf den Nenndurchmesser 20 bei 90°, damit im gewünschten Sinne beidseits der des Nietschaftes anschließt Kerben Wülste hervortreten. Dieser relativ stumpfe