DE1942847C - Doppeldruckpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Doppeldruckpresse zur Herstellung von Ganzhohl-Kopfnieten mit einer einzigen Matrize, in der ein Dorn zur Formung des hohlen Nietenschaftes beim ersten Schlag feststehend und zum Ausstanzen eines die Nietbohrung am Kopfende verschließenden Lochbutzens beim zweiten Schlag angetrieben angeordnet ist, und mit einem zur Hin- und Herbewegung eines zwei Patrizen tragenden Stempelträgers gegenüber der Matrize dienenden, vom Hauptantriebe des den Stempelträger tragenden Schlittens abgeleiteten. Kurbelantrieb, der den Stempelträger zur abwechselnden Ausrichtung einer Vorform-Patrize und einer Fertigform-Patrize gegenüber der Matrize in Querrichtung verschiebt und in dem ein Ausgleicherarm eingebaut ist. damit er einen gewissen Uberhub ausführen kann.

Bei Pressen dieser Art bietet der Antrieb des in der Matrize arbeitenden Domes insofern ein Pro .blem. als nicht nur eine zusätzliche Antriebsbewegung erforderlich ist, sondern auch eine bestimmte zeitliche Abstimmung auf die Bewegungen der übrigen Bestandteile der Doppeldruckpresse erfolgen muß.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, Vorkehrungen zu treffen, um bereits vornan dene Bestandteile der Doppeldruckpresse für die Ableitung der Bewegung des Domes auszunutzen.

Die Erfindung geht zur Lösung dieser Aufgabe von der Erkenntnis aus, daß der den die Patrizen tragenden Stempelträger mit antreibende Ausgleichcrarm selbst zum Zeitpunkt der erforderlichen Bewegung des Domes noch eine Bewegung ausführt.

Die durch die Erfindung vorgeschlagene Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß der Ausgleicherarm einen Ansatz trägt, mitteis dessen in den EndsteUungen des Ausgleicherarms ein Kolbenantrieb betätigbar ist. der den Antrieb einer Nockenflächenanordnung betätigt, welche den Dorn /wischen seiner er sten, den Schaft beim ersten Schlag formenden Stel lung und seiner zweiten, den Lochbutzen beim zwei ten Schlag ausstoßenden Stellung verlagert.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß sie

5 ohne wesentlichen zusätzlichen Bauaufwand untei Ausnutzung des bereits vorhandenen Ausgleicherar

mes die erforderliche Dornbewegung zuverlässig und genau zum jeweils gewünschten Zeitpunkt bewirkt.

Zum Stande der Technik sei noch darauf hingewie-

ίο sen, daß die Nockenbetätigung eines in einer Matrize arbeitenden Domes bei der Nietherstellung an sich be kannt ist (USA.-Patentschrift 3,333.454) und daß auch kein selbständiger Schutz für die ebenfalls an sich bekannte Kraftübertragung mittels Druckmittel

beansprucht wird (USA. Patentschrift 3,048,861).

Die vorteilhafte Ausnutzung der Bewegung des für den erforderlichen Längenausgleich bei der Patrizen Verlagerung sorgenden AusgJeicherarmes zur Betätigung des in der Matrize arbeitenden Domes hingegen findet im Stande der Technik kein Gegenstück und ist durch diesen auch in keiner Weise nahegelegt wor den.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist eine gebrochen dargestellte Draufsicht einer Doppeldruckpresse mit der Nietformungsvorrichtung,

Fig. 2 ist eine Tejl-Schnittansicht von Linie 2-2 in F i g. 1.

Fig. 3 ist eine vergrößerte, senkrechte Schnittansicht eines Teiles des Schlittens mit den Patrizen,

Fig. 4 ist eine vergrößerte Längs-Schnittansicht der Matrize, der Abstreifvorrichtung und des Domes der Nietfertigungsvorrichtung in aufnahmebereiter Lage,

Fig. 5 ist eine vergrößerte Längs-Schnittansicht des rechten Teiles von Fig. 1 und der wirkenden Werkzeuge am Beginn des ersten Hubes, F i g. 6 ist eine ähnliche Ansicht am Ende des ersten Hubes.

F i g. 7 ist eine ähnliche Ansicht am Ende des zweiten Hubes.

Die Doppeldruckpresse weist eine Draht bzw. Rundeisenzuführung 10, einen Schneidmechanismus

4' 11 und eine Fördervorrichtung 12 auf, um die in bemessener Länge abgetrennten Rundeisen bzw. Drähte einer Presse zuzuleiten. Ein Kniehebelmechanismus 14 treibt den Schlitten, der den verschiebbaren Stempelträger 15 trägt, der mit einer Halterung 16 für

'<> zwei Stempel ausgestattet ist, welche senkrecht über einander vorgesehen sind. Eine Bewegungs bzw. Schwenkvorrichtung 17 dient zur in senkrechter Bahn durchgeführten Bewegung des Stempelträgers 15, so daß die darauf befindlichen zwei Stempel wahl-

" weise in Fluchtung mit der Matrize kommen. Auf diese Weise können zwei einander folgende Verfor mungsvorgänge an einem in der Matrize ausgerichte ten Nietrohling durchgeführt werden. Ein Ausgleich bzw. Kompensator 18 dient zur Steuerung der Ver

w) schwenkvorrichtung 17, um zu gewährleisten, daß der Stempelträger 15 genau abgestimmt so bewegt wird, daß die beiden darauf befindlichen Stempel wahlweise in Fluchtung mit der Matrize gelangen.

Mittels einer Vorrichtung 19 wird ein geformtes

fii Werkstück aus der Matrize entfernt, um Platz für einen weiteren Nietrohling 13 /u schaffen. Die oben genannten Vorrichtungen und Elemente bezichen ihren Antrieb über eine Welle 20, welche durch einen

Treibriemen angetrieben sein kann. Auf der Welle 20 sind in passender Weise Steuerungskörper angebracht, welche die Arbeitsbewegungen der verschiedenen Vorrichtungen und Elemente steiiern.

Die zum Herstellen von Nieten dienende Vorrichtung weist ein Matrizengehäuse 25 auf, in welchem eine bemessene Länge eines Nietrohlings 13 aufgenommen wird. Das Matrizengehäuse 25 ist in einem Block 26 fixiert Der Vorrichtung 19 ist eine Abstreifvorrichtung 27 zugeordnet Koaxial mit der Abstreifvorrichtung befindet sich eine wehere Vorrichtung 28 mit einem Dorn, über welchen der Niet gepreßt wird. Der Dorn dient gleichfalls zur Entfernung eines Restbutzens, nachdem das Niet geformt wurde. Mittels einer durch den Ausgleicher 18 gesteuerten Vorrich- π tung 29 wird die Vorrichtung 28 in der Richtung bewegt in welcher der Dorn Butzen abschert Ein Preßwerkzeug 30 wird durch die Halterung 16 des Stempp.fträgers 15 getragen und ist in axialer Fluchtung mit dem Matrizengehäuse 25 in der einen Stellung des Stempelträgcrs. Ein weiteres Preßwerkzeug 31 wird von der Halterung 16 unterhalb des Werkzeuges 30 gehalten und es ist in axialer Fluchtung mit dem Matrizengehäuse 25 in der anderen Lage des Stempelträgers 15.

Die oben angeführten Vorrichtungen 10 bis 20 befinden sich auf einer Maschinenbasis 35, in welcher eine Öffnung 36 vorgesehen ist. In dieser Öffnung ist eier Kniehebelmechanismus 14 angeordnet. Das Vor derende 37 der Basis 35 ist mit einem Einbchnitt für ;o den Block 26 ausgestattet und weist eine Bohrung 38 auf. durch welche sich der Abstreifermechanismus 27 erstreckt. Eine Seitenwand 39 der Basis dient zur Be festigung der Ausgleichsvorrichtung 18: die Seitenwand 39 und die gegenüberliegende Wand 40 tragen 3^ die (nicht dargestellten) Lager für die Kniehebelwelle 20. Der Zuführungsmechanismus 10 für den Aus gangsdraht wird als ein Paar von am Umfang mit einer Nut ausgestatteten Zuführungsrollen dargestellt: die Rollen werden intermittierend durch herkömmli ehe. von der Welle 20 angetriebene Zuführungsele mente bewegt. Dem Zuführungsmechanismus zu geordnet ist der Abschneidmechanismus 11. Mit Hilfe der Fördervorrichtung 12 wird eine abgeschnit tene Länge des Drahtes 13 in Fluchtung mit der 4i Achse des Matrizengehäuses 25 gebracht. Mit Hilfe der Schwenkvorrichtung 17 wird der Stempelträger 15 senkrecht hin und herbewegt: er wird dabei durch eine Welle 41 mit einem Arm 41α getrieben, welcher an den Ausgleicher 18 angeschlossen ist. Ein Steuerkörper (durch die Nut 42 dargestellt) auf der Welle 20 vermittelt dem Ausgleicher eine Bewegung, um den Stempelträger 15 übersteuern zu lassen. Zu diesem Zweck sind jedoch die Federn 43 vorgesehen, welche am Ende des jeweiligen Arbeitstaktes das ίί Übermaß an Bewegung aufnehmen. Sie gewährleisten dadurch, daß die Achsen der Werkzeuge 30 und wahlweise genau mit der Achse des Matrizengehäuses 25 fluchten.

Die Hin und Herbewegung des Ausgleichcrarmcs w> 44 ruft eine gleiche Bewegung des an dem Arm be<e stigten Ansatzes 45 hervor. Die Vorrichtung 19 wird gleichfalls durch einen auf der Welle 20 befindlichen Steuerkörper auf herkömmliche Weise betätigt, damit sich die Stange 46 in der Strebe 47 in einer Richtung ft5 bewegt, um sich an das F.nde 48 eines Ausstoßhebcls 49 auf einem Bolzen 50 anzulegen. Auf diese Weise wird das gegenüberliegende Ende 51 des Hebels ver-

anlaßt, auf das Ende 52 der Abstreifvorrichtung 27 zu stoßen.

Das Matrizengehäuse 25 (Fig. 4) befindet sich in einer Bohrung 55 des Blockes 26; dieser weist eine Buchse 56 auf, welche in der Bohrung verschiebbar gelagert ist Ein Körper 57 ist in die Buchse eingepaßt und weist eine konzentrisch angeordnete Bohrung 58 auf, welche sich in Längsrichtung des Körpers erstreckt Mit Hilfe einer Stellschraube 58a begrenzt der Körper die vorgestreckte Lage der Buchse, wobei ein eingepaßtes Stück 59 teleskopartig in einer Gegenbohrung in der Buchse 56 gehalten ist Eine Schraubenfeder 61 in der Gegenbohrung liegt mit einem Ende an einer Schulter 62 des Körpers an, während das gegenüberliegende Ende auf das eingepaßte Stück 59 drückt Die Feder drückt auf diese Weise elastisch das eingepaßte Stück gegen eine Begrenzungsfläche 63 am Ende 37 der Maschinenbasis 35. Bei dieser Anordnung bildet die Bohrung 58 die Matrize, welche den Außendurchmesser des Niets 64 (Fig. 6 und 7) bestimmt

Die Abstreifvorrichtung 27 weist eine Abstreifer buchse 65 in der Bohrung 58 auf, wobei sich die Länge der Buchse auf der Gesamtlänge der Bohrung erstreckt. Ein Flansch 66 ist am Innenende der Buchse angesetzt. Eine Anzahl von in Längsrichtung sich erstreckenden Stangen 67 erstreckt sich vom Flansch 66 in entgegengesetzter Richtung. Ein Rohrstück 68 ist mit den Stangen verbunden und erstreckt sich durch die Bohrung 38 im Basisende 37. Das Ende 52 des Rohrstückes weist die Form eines Flansches auf, welcher sich über die Vorderseite des Basisendes 37 erstreckt.

Die Vorrichtung 28 ist als eine Stange 69 dargi stellt, welche in der Bohrung der Röhre 68 verschieb bar gehalten ist; ein Endstück 70 ist verstellbar am Außenende der Stange 69 angebracht. Der die Bohrung formende Dorn 71 erstreckt sich vom Innen ende der Stange 69 in die Bohrung der Buchse 65. Am Innenende des Domes 71 befindet sich ein Kopf 72, welcher in glattem, gleitendem Sitz in die Buchsenbohrung eingepaßt ist. Wie aus Fig. 4 und 5 der Zeichnungen zu ersehen ist, ist der Kopf 72 des Dornes im Abstand von der Fläche 73 des Körpers vorgesehen, welcher am Beginn der Nietherstellung an die Innenfläche 74 der Buchse 56 angepaßt ist.

Die Vorrichtung 29 ist ein Steuerungskörper welcher im Eingriff mit dem Endstück 70 des Domes steht. Dabei ist er in einer Strebe 76, welche sich vom Ende 37 der Maschinenbasis erstreckt, gelagert. Der Steuerkörper 75 weist zwei versetzt zueinander liegende Flächen 77 und 78 und einen hydraulischen Zylinder 79 auf, welcher ebenfalls auf der Strebe angeordnet ist. Die Kolbenstange 80 des Zylinders ist mit dem Steuerkörper 75 verbunden und bewegt diesen in beiden Richtungen, je nach dem dem Zylinder 79 zugeleiteten Druck über die Leitung 81 oder Die Leitungen 81 und 82 sind, wie sich aus Fig. der Zeichnungen ergibt, an die gegenüberliegenden 1 Enden des Zylinders angeschlossen. In Fig. 2 der Zeichnungen sind die Leitungen 81 und 82 dargestellt, welche gleichfalls an den gegenüberliegenden Enden eines zweiten hydraulischen Zylinders 83 angeschlossen sind. Dieser Zylinder befindet sich auf einer Strebe 83a an der Basiswandung 39. Der Kolben des Zylinders ist mit einem Kolbenschaft 84 versehen, welcher sich durch den Ansatz 45 erstreckt und zwei verstellbare Anschläge 85 und 86 auf den

gegenüberliegenden Seiten der Strebe 45 trägt. Hydraulische Verbindungen 87 sind an den gegenüberliegenden Enden des Zylinders 83 angeschlossen. In einer Steuerungslage des Ausgleichers 18 bewegt der Ansatz 45 die Kolbenstange 84 und den daran befindlichen Kolben derart, daß die Leitung 81 geöffnet ist gegenüber dem hydraulischen Druck. In der anderen Steuerungslage des Ausgleichers öffnet die Strebe die Leitung 82.

Das Preßwerkzeug 30 weist einen Stempel 88 auf, in welchem sich ein verschiebbarer Stoßfänger 89 befindet. Dieser kann an der rückwärtigen Wandung 91 in zurückgezogener Lage am Halter 16 anliegen. Ein nach vorne sich erstreckender Dorn 92 erstreckt sich durch eine Bohrung 93 im Stempel 88. Eine den Kopf formende Höhlung 94 befindet sich am Ende des Stempels. Eine Feder 95 drückt den Stoßfänger und den darauf befindlichen Dorn 92 nach vorne.

Das Preßwerkzeug 31 weist einen Stempel 96 mit einer darin befindlichen Höhlung 97 auf, welcher der Höhlung 94 gleicht. Ein Durchgang bzw. eine Boh rung 98 von gleichem Durchmesser wie der Kopf 72 des die Bohrung formenden Domes 71 erstreckt sich rückwärts von der Höhlung 97. Eine nach innen er weiterte Verlängerung 99 mündet in die Bohrung bzw. den Durchgang 98. Von der nach hinten sich er weiternden Verlängerung erstreckt sich eine vergrö ßerte Bohrung 100, während eine Öffnung 1Oi in der Bohrung 100 aus dieser herausführt.

Arbeitsweise

Nachdem der Draht bzw. das Rundeisen zugeführt und durch den Schneidmechanismus 11 eine bemessene Länge 13 abgeschnitten wurde, und nachdem das Drahtstück in Fluchtung mit der Gesenkachse gebrach wurde, wird der Kniehebelmechanismus 14 mit Hilfe der Welle 20 gestreckt, um das Werkzeug 30 in Richtung des Matrizengehäuses 25 zu bewegen. Der Dorn 92 ist in axialer Fluchtung mit dem zur Fertigung des Niets dienenden Drahtstück 13; dieses wird in die Bohrung 58 des Körpers 57 eingeführt. Die Feder 61 hält den Körper in der in Fig. 4 dargestellten, vorderen Lage, während der Dorn 92 das Drahtstück 13 gegen das Ende der Abstreifer buchse 65 drückt. Dieses zieht sich zurück und bewirkt dadurch das Zurückziehen der Abstreifervorrichtung 27 und das Zurückziehen des Hebels 49 von der in Fig. 1 und 4 dargestellten Lage.

Wenn das Drahtstück 13 auf den Kopf 72 des Domes 71 auftrifrL, welcher durch die Fläche 77 des Steuerkörpers 75 fixiert, das heißt stationär gehalten wird, fließt das verformbare Metall um den Kopf, Es füllt dabei die Bohrung 58 in dem Maße aus, wie die Pressung weiterschreitet. Da der Körper des Werk zeuges 30 seine Bewegung in Richtung Matrize fort setzt, steigt der Widerstand am Ende des Domes 92 an. Dadurch wird dieser gegen die Federspannung der Feder 95 zurückgeführt. Diese Zurückführung bewirkt, daß das Ende 90 des Stoßfängers an der Wand 91 anliegt. Dies geschieht, wenn das anspitzende bzw. ankörnende Ende des Domes 92 zur Rückseite der Höhlung zurückgezogen wird. Wenn das Vorderende des Stempels 88 auf die Fläche 73 der Matrize auftrifft, bewirkt es, daß die Matrize und die zugehörige Buchse 56 bewegt werden, bis diese Bewegung durch den Einsatzkörper 59 unterbrochen wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die Lage der Teile diejenige, wie sie in Fig. 6 der Zeichnungen dargestellt ist, das heißt, das Ende des ersten Hubes ist erreicht, Der Nietschaft 102 ist um den Dorn 71 und dessen Kopf 72 herum geformt. Der Nietkopf 103 ist in der Höhlung 94 ausgeformt. Eine schmale Einkerbung 104 wurde durch das anspitzende Ende 105 des Dornes 92 an der Außenseite des Kopfes 103 gebildet.

ίο Der Kniehebelmechanismus 14 wird nun durch Drehung der Welle 20 zurückgezogen, wodurch der Schlitten und das Werkzeug 30 sich in entgegengesetzter Richtung bewegen. In der eingezogenen Lage verursacht die Bewegungs- bzw. Schwenkvorrichtung

π 17 eine nach oben gerichtete Bewegung des Stempel trägers, um das Preßwerkzeug 31 in Fluchtung mit der Gesenkachse zu bringen, und um dadurch das Werkzeug 30 durch das Werkzeug 31 zu ersetzen. Die Feder 61 kann sich frei expandieren und führt das Matrizengehäuse in die in Fig. 4 und 5 darge stellte, vordere Lage zurück, in welcher sich der vor geformte Niet an seiner zur Fertigung bestimmten Lage befindet.

Wenn die Bewegung des Schlittens zu Ende ist.

wird durch Umdrehung der Welle 20 wiederum der Kniehebelmechanismus 14 gestreckt, um das Preß werkzeug 31 in Richtung der Matrize vorwärts zu be wegen. Der Stempel 96 wirkt in der gleichen Weise wie der Stempel 88 des Werkzeuges 30. Er trifft auf den Körper 57 auf, wobei der Körper und der vorge formte Niet wiederum gegen die Vorspannung der Feder 61 in ihre innere, zurückgezogene Lage bewegt werden, wenn der Nietkopf 103 in der Höhlung 97 des Stempels 96 zu liegen kommt. Zu diesem Zeit punkt wird die Vorrichtung 29 durch den Ansatz 45 des Ausgleichers betätigt, um den Steuerkörper 75 zu verschieben, wodurch die hochliegende, versetzt an geordnete Fläche 78 in Eingriff mit dem Endstück 70 des Domes 71 gelangt. Die Bewegung des Domes verschiebt den Kopf 72 in Richtung des Nietkopfes 103, um Restbutzen 106 am Mittelteil des Kopfes ab zuscheren. In Fig. 7 der Zeichnungen ist der in vor geschobener Lage befindliche Dorn 71 dargestellt: aus der genannten Figur ist gleichfalls der abge scherte Restbutzen 106 dargestellt, welcher nach sei ner Abscherung seitwärts verschoben ist. Nach Voii endung dieser Bewegung des Domes 71 ist der Rest butzen 106 frei vom Kopf 103 des Niets und befin det sich im Durchgang 98 des Preßwerkzeuges 31 Abgescherte Restbutzen innerhalb des Durchgänge; geraten in die abgeschrägte Verlängerung 99 und fal len von dort in die Auslaßöffnung 101. Dies stell das Ende des zweiten Hubes dar, nach welchem de Niet fertig ist.

Schließlich wird die Vorrichtung 19 mit Hilfe de WeDe 20 betätigt, wodurch die Stange 46 auf da Ende 48 des Hebels 49 drückt. Dadurch bewegt sie der Hebel, so daß sein Ende 51 an der Abstreifervoi richtung 27 angreift, um den Niet aus dem Durch gang bzw. der Bohrung 58 der Matrize herauszufül· ren. Nunmehr wird die Vorrichtung 46 betätigt, ur den Hebel 49 freizugeben; somit kann sich bei de nächsten Fertigung eines Niets die Abstreiferbuchs 68 von der in F i g. 4 und 5 dargestellten Lage in di in F i g. 6 dargestellte Lage zurückziehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Doppeldruckpresse zur Herstellung von Ganzhohl-Kopfnieten mit einer einzigen Matrize, in der ein Dorn zur Formung des hohlen Nietschaftes beim ersten Schlag feststehend und zum Ausstanzen eines die Nietbohrung am Kopfende verschließenden Lochbutzens beim zweiten Schlag angetrieben angeordnet ist, und mit einem zur Hin- und Herbewegung eines zwei Patrizen tragenden Stempelträgers gegenüber der Matrize dienenden vom Hauptantrieb des den Stempelträger tragenden Schlittens abgeleiteten Kurbelantrieb, der den Stempelträger zur abwechselnden Ausrichtung einer Vorform-Patrize und einer Fertigform-Patrize gegenüber der Matrize in Querrichtung verschiebt und in dem ein Ausgleicherarm eingebaut ist, damit er einen gewissen Überhub ausführen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleicherarm (44) einen Ansatz (45) trägt, mittels dessen in den EndsteUungen des Ausgleicherarms (44) ein Kolbenantrieb (83, 84) betätigbar ist, der den Antrieb (79) einer Nockenflächenanordnung (75 bis 78) für den Dorn (71) betätigt.