DE19612323C2 - Fingerschutzeinrichtung für eine Maschine zum Ansetzen von Nieten, Druckknöpfen od. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fingerschutzein­ richtung für eine Maschine zum Ansetzen von Nieten, Druckknöpfen od. dgl. entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Ansetzmaschine dieser Art, von der die vorlie­ gende Erfindung ausgeht, ist aus der DE 38 19 090 A1 bekannt. Die Fingerschutzeinrichtung weist einen über eine Bremseinrichtung reibschlüssig vom Oberwerkzeug mit­ genommenen Übersetzungshebel auf, der in besonderer Weise mit der Hubstange gekuppelt ist. Ferner hat die Ansetzma­ schine eine unterwerkzeugseitige Arbeitsbühne (dort Auf­ lagerahmen genannt), die in Richtung zum Oberwerkzeug abgefedert und während der Fingerschutzsicherungsphase von einem in Abhängigkeit von der Hubstellung des Ober­ werkzeugs verlagerbaren Anschlag in Gestalt einer Kurven­ scheibe abgestützt ist. Die Fingerschutzeinrichtung umfaßt sodann eine Schalteinrichtung mit drei Näherungs­ schaltern und ihnen jeweils zugeordneten Bedämpfungsglie­ dern. Ein erster und ein zweiter Näherungsschalter sind maschinenfest angebracht. Das dem ersten Näherungsschal­ ter zugeordnete Bedämpfungsglied ist bewegungseinheitlich mit der Hubstange verbunden. Das zweite Bedämpfungsglied für den zweiten maschinengestellfesten Näherungsschalter ist an einer Schaltstange befestigt und weist eine der Dämpfung dienende Länge auf, die dem Sicherheitsabstand des Niethaltewerkzeuges zum Unterwerkzeug entspricht. Ein dritter Näherungsschalter ist dem Maschinenantrieb zuge­ ordnet, wobei die Antriebswelle des Antriebs mit einem bogenabschnittsförmigen Bedämpfungsteil versehen ist, der die Bewegung etwa zwischen der unteren und der oberen Totpunktstellung des Oberwerkzeugs überwacht.

Die Wirkungsweise dieser bekannten Ansetzmaschine ist folgende: Sind das Unterwerkzeug und die Zangenbacken ordnungsgemäß mit den Knopfteilen beladen, kann der Niet­ vorgang durch Schalterbetätigung eingeleitet werden. Der Kurbeltrieb setzt ein und verlagert über einen Kraftein­ leitungsblock den Stößel in Abwärtsrichtung. Über die Bremseinrichtung wird der Übersetzungshebel verschwenkt. Überlagernd erhält auch die Hubstange eine Abwärtsbewe­ gung. Aufgrund besonderer Geometrie der Teile verlagert sich die Hubstange gegenüber dem Stößel mit doppelter Geschwindigkeit. Einhergehend mit einer Abwärtsbewegung der Hubstange werden auch der Niethaltewerkzeug-Träger und damit die Zangenbacken in Abwärtsrichtung bewegt. Sobald diese den Sicherungsabstand zum Unterwerkzeug erreicht haben, liegt die Stellung vor, in welcher das Bedämpfungselement der Schaltstange den zweiten Nähe­ rungsschalter bedämpft. Der erste Näherungsschalter dage­ gen bleibt noch bedämpft. Der Antrieb wird deshalb fort­ gesetzt, da ihm mitgeteilt wird, daß sich kein Fremdkör­ per zwischen Unterwerkzeug und Oberwerkzeug befindet. Im Verlaufe der weiteren Abwärtsbewegung beaufschlagt der Träger einen Begrenzungsanschlag, der von dem Bund einer den Träger durchsetzenden Führungsstange gebildet wird. Die Hubstange setzt jedoch ihre Abwärtsbewegung fort und verlagert sich dabei relativ zum Träger entgegen Zugfe­ derkraft. Das Bedämpfungsglied hat sich vom Näherungs­ schalter entfernt, während das Bedämpfungselement zufolge seiner ausreichenden Länge weiterhin den Näherungsschal­ ter bedämpft. Die Abwärtsbewegung der Hubstange wird dabei durch einen an ihm vorgesehenen Bund begrenzt, der sich an der Oberseite des Trägers abstützt.

Der Krafteinleitungsblock mit Stößel setzt dagegen seine Abwärtsbewegung fort, wobei sich der Krafteinlei­ tungsblock zufolge des stehenden Übersetzungshebels und damit auch der Bremsstange relativ zu dieser verlagert. Sobald das eine Ende des bogenförmigen Bedämpfungsteils in den Bereich des dritten Näherungsschalters getreten ist, erfolgt durch ihn die Überwachung der Antriebsdre­ hung. Er dient also als Übernahmeschalter. Nach Zurückle­ gen einer 180°-Drehung des Kurbeltriebes hat dann das Oberwerkzeug seinen unteren Totpunkt erreicht. Durch ihn werden die Zangenbacken auseinandergespreizt und die Knopfteile miteinander verbunden. Bei der weiteren Dre­ hung wird durch den Kurbeltrieb der Krafteinleitungsblock mit Stößel wieder in Aufwärtsrichtung bewegt, wobei über die Bremseinrichtung der Übersetzungshebel in entgegenge­ setzte Richtung verschwenkt wird. Letzterer nimmt die Hubstange mit Träger und Zangenbacken mit. Auch dann eilt die Hubstange dem Stößel vor. Begrenzt ist das Verschwen­ ken des Übersetzungshebels durch einen Anschlag. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung gleitet dann der Krafteinlei­ tungsblock relativ zur Bremsstange. Sobald das andere Ende des bogenförmigen Bedämpfungsteils den dritten Nähe­ rungsschalter verläßt, wird der Antrieb stillgesetzt, so daß dann wieder mit geringer Verzögerung die Ausgangs­ stellung vorliegt.

Beim vorbeschriebenen Arbeitsgang erfolgt auch eine Mitnahme des als Scheibe gestalteten unterwerkzeugseiti­ gen Anschlages, der während der Fingerschutzphase den Auflagerahmen unverrückbar verriegelt hält. Vor Erreichen der unteren Totpunktstellung wird der Auflagerahmen jedoch freigegeben, so daß er sich in der Schließphase der Knopfteile entgegen seiner Federbelastung verlagern kann.

Es kann jedoch der Fall auftreten, daß bei der Abwärtsverlagerung des Niethaltewerkzeugs sich zwischen diesem und dem Unterwerkzeug ein Fremdkörper, z. B. ein Finger der Bedienungsperson, befindet. Die Abwärtsbewe­ gung des Niethaltewerkzeugs mit den Zangenbacken ist dadurch begrenzt, während sich die Hubstange relativ zum Träger verlagert, verbunden damit, daß das hubstangensei­ tige Bedämpfungsglied sich vom Näherungsschalter ent­ fernt. Dadurch werden weder der erste noch der zweite Näherungsschalter initiiert und infolgedessen dem Antrieb der Befehl zum sofortigen Stillsetzen gegeben.

Dies zeigt die Komplexität der vorbekannten Ansetz­ maschine und veranschaulicht deutlich die zahlreichen Teile, die und deren Zusammenspiel für den Fingerschutz erforderlich sind.

Zu diesen Nachteilen gesellt sich der erhebliche Mangel, daß sämtliche zur Fingerschutzeinrichtung gehöri­ gen Schalter elektronische Näherungsschalter sind. Dies ist nach den Bestimmungen der Berufsgenossenschaft jedoch zumindest für primäre Sicherheitsschalter unzulässig.

Außerdem wirken auf einen zwischen Oberwerkzeug und Unterwerkzeug geratenen Gegenstand, also insbesondere einen Finger der Bedienungsperson, in der Fingerschutz­ phase erhebliche Kräfte ein, die aus dem Beharrungsvermö­ gen der beschleunigten Bewegung des Oberwerkzeugs und des Niethaltewerkzeugs resultieren. Im Ernstfall entspricht die Kraftwirkung vergleichsweise derjenigen eines schwach abgefederten Hammers, der auf einen auf einer festen Unterlage liegenden Fingers schlagartig einwirkt. Zwar kann die Fingerschutzeinrichtung durchaus erhebliche Kör­ perverletzungen verhindern. Dazu ist jedoch ein - wie oben ersichtlich - erheblicher Bauaufwand zu treiben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu­ grunde, eine Fingerschutzeinrichtung unter bedeutender Vereinfachung so zu gestalten, daß sie auf einen zwischen Oberwerkzeug und Unterwerkzeug geratenen Fremdgegenstand nur geringe Kräfte ausübt, bis die Maschine stillgesetzt wird. Außerdem soll die Fingerschutzeinrichtung den be­ hördlichen, insbesondere berufsgenossenschaftlichen Si­ cherheitsbestimmungen entsprechen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einer Fingerschutzeinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 dadurch gekennzeichnet, daß auch das Unter­ werkzeug hubgesteuert ist und die Arbeitsbühne jederzeit gegen Wirkung der Feder abwärtsverlagerbar ist, und daß der primäre Sicherheitsschalter ein mechanischer Zwangs­ öffner ist, der durch die Abwärtsbewegung der Arbeits­ bühne betätigbar ist.

Im Unterschied zu dem in Bezug genommenen Stand der Technik entsprechend DE 38 19 090 A1 benötigt der Ober­ werkzeug-Antrieb keine Bremseinrichtung und auch nicht die damit verbundenen Steuer- und Hebelmechanismen. Auch ist es nicht erforderlich, wie beispielsweise bei der in DE 33 13 351 A1 beschriebener Ansetzmaschine, dem Niethaltewerkzeug ein zweiteiliges, gegeneinander abgefe­ dertes Gestänge zuzuordnen. Eine Ansetzmaschine mit hub­ gesteuertem Ober- und Unterwerkzeug ist grundsätzlich aus der DE-PS 16 10 827 bekannt, jedoch ohne Bezugnahme auf eine Fingerschutzeinrichtung.

Zum anderen dient als Sicherheitsschalter ein mecha­ nischer Zwangsöffner, der den Sicherheitsanforderungen und -vorschriften im Unterschied zu einem elektronischen Näherungsschalter Genüge leistet.

Zum dritten und vor allem ist es für die Erfindung wesentlich, daß die Arbeitsbühne nicht - wie bei der Ansetzmaschine entsprechend DE 38 19 090 A1 - während der Fingerschutzphase arretiert ist, sondern jederzeit, d. h. vor allem in der Fingerschutzphase, federnd nachgiebig gelagert ist, wobei die Abwärtsverlagerung der Arbeits­ bühne den Sicherheits-Zwangsöffner betätigt. Hieraus resultiert im Ernstfall eine gänzlich andere Kraftentfal­ tung als bei den bekannten Fingerschutzeinrichtungen des Standes der Technik. Hier erleidet der Finger zwischen Oberwerkzeug und Arbeitsbühne nicht die erheblichen Beschleunigungskräfte des niedergehenden Nietwerkzeughal­ ters und muß gegen diese Beschleunigungskräfte auch nicht noch Federkräfte überwinden. Vielmehr wird der Finger entgegen der - geringen - Rückstellfederkraft der Arbeitsbühne mit dem Niethaltewerkzeug nach unten bewegt, wobei im Verlaufe dieser Bewegung die Maschine augen­ blicklich stillgesetzt wird.

Während - wie eingangs erläutert - die Wirkung der bekannten Fingerschutzeinrichtung einem Schlag mit dem Hammer auf einen auf einer festen Auflage aufliegenden Finger gleicht, kommt die Wirkung entsprechend der Erfin­ dung der Wirkung eines Schlages mit einem Hammer auf den Finger gleich, der nun allerdings auf einer nachgiebigen Unterlage ruht und sich mit der Hammerbewegung abwärts verlagert.

Die Erfindung ermöglicht es des weiteren, entspre­ chend unterschiedlich starken Werkstücken unterschiedli­ che Fingerschutzspaltweiten einzustellen. Hierzu ist ent­ sprechend einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß zur alternativen Überwachung unterschiedlich langer Arbeitswege mehrere, wahlweise einzeln in den Spannungs­ kreis der Fingerschutzschaltung einschaltbare, Näherungs­ schalter sowie entsprechend mehrere Bedämpfungsglieder, unterschiedliche Sicherheitsabstände berücksichtigend, höhenversetzt vorgesehen sind. Mit einem einfachen Umschalter kann die Bedienungsperson die Reichweite der Fingerschutzeinrichtung wahlfrei einstellen, wobei immer nur einer der vorzugsweise drei Näherungsschalter aktiv im Spannungskreis eingeschaltet ist. Bevorzugte Sicher­ heitsabstände, d. h. Spaltweiten zwischen Oberwerkzeug und Arbeitsbühne, sind 4, 6 und 8 mm. Dementsprechend weisen die Näherungsschalter jeweils einen Abstand von 2 mm von­ einander auf. Um trotz dieser kleinen Dimensionen Nähe­ rungsschalter üblich großer Bauart verwenden zu können, sind die Näherungsschalter und ihre Bedämpfungsglieder auch in Querrichtung versetzt zueinander angebracht, also ineinander verschachtelt angeordnet.

Dies sowie weitere Vorzüge und vorteilhafte Ausge­ staltungen der erfindungsgemäßen Ansetzmaschine ergeben sich im einzelnen aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Frontansicht einer Ansetzma­ schine,

Fig. 2 eine Frontansicht des wesentlichen Arbeitsbereichs der Maschine,

Fig. 3 eine schematische, teilweise im Längsschnitt wie­ dergegebene Seitenansicht des Oberteils der Maschine nach Fig. 1,

Fig. 4 eine teilweise im Längsschnitt wiedergegebene Sei­ tenansicht des Maschinen-Arbeitsbereichs und

Fig. 5 eine schematische Ansicht von der gegenüberliegen­ den Seite zur Erläuterung der Drehantriebsschal­ tung.

Die in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Ansetzma­ schine ist auf einer Fußplatte 11 mit Säule 12 aufgestän­ dert. Das Maschinengestell ist mit 13 bezeichnet. Daran befindet sich ein oberer Einschubblock 14 für das Ober­ werkzeug 15 und ein unterer Amboß 16 für das Unterwerk­ zeug 17, dazwischen ein Arbeitsspalt 18.

Dem Oberwerkzeug 15, welches einen Oberstempel 19 und ein zangenartiges Niethaltewerkzeug 20 umfaßt, sind ein Magazin 21 und eine Zuführung 22 für Knopfoberteile 23 zugeordnet, dem Unterwerkzeug 17 entsprechend ein Magazin 24 und eine Zuführung 25 für Knopfunterteile 26.

Fig. 2 läßt insbesondere das Oberwerkzeug 15 noch deutlicher erkennen. Das untere Ende (Werkzeugaufnahme) eines Stößels 27 trägt den Oberstempel 19 und einen Zan­ genöffner 28. Die beiden Zangenschenkel 29 sind um Achsen 30 an einem gemeinsamen Zangenhalter 31 schwenkbar gela­ gert. Der Schließzustand der Zangenschenkel 29 wird durch eine nicht gezeigte Zugfeder bewirkt, deren Enden an Zug­ federlagern 32 angehängt sind, von welchen sich jeweils eine an jedem Zangenschenkel 29 befindet.

Der Zangenhalter 31 ist an mit unteren Endanschlägen versehenen Führungssäulen 33 vertikal verschieblich geführt und gegen Wirkung einer Schraubendruckfeder 34 gegen ein oberseitiges maschinenfestes Widerlager ver­ spannt und folglich mit Bezug zum Stößel 27 höhenverla­ gerbar. Im Falle solcher Relativverschiebung zwischen Stößel 27 und Zangenhalter 31, wenn letzterer in seiner Abwärtsbewegung gestoppt ist, kontaktiert der Zangenöff­ ner 28 schräge Steuerflächen 36 an den Innenseiten der Zangenschenkel 29 und öffnet diese entgegen der Wirkung der Feder, die zwischen den Angriffsstellen 32 einge­ spannt ist. Sodann kann der Oberstempel 19 das in einer Zangenmaulaufnahme 37 gehaltene Knopfoberteil mit dem Knopfunterteil vernieten.

Das Unterwerkzeug umfaßt einen Unterstempel 38, der innerhalb des Ambosses 16 gegen Wirkung einer ihn verti­ kal nach unten belastenden Schraubendruckfeder 39 hubge­ steuert in einer Lagerbüchse 40 aufgenommen ist. Eine kappenförmige Arbeitsbühne 42, die eine Öffnung 43 für den Durchtritt des Unterstempels 38 aufweist, ist gegen­ über dem maschinenstarren Amboß 16 mittels Schrauben­ druckfedern 41 nach oben zum Oberwerkzeug hin belastet.

Zum Antrieb der Ansetzmaschine 10 mittels eines Motors 44 dient eine von diesem angetriebene Antriebs­ welle 45 mit Kurbel 46 und damit drehfest verbundener Kurvenscheibe 47. Die Kurbel 46 treibt über ein Stoßdämp­ ferglied 48 zunächst eine um eine Achse 49 oszillierend schwenkbare Schwinge 50 an, deren dem Stoßdämpfer 48 abgewandter zweiter Hebelarm über einen Lenker 51 mit dem Stößel 27 bewegungsgekuppelt ist.

Getaktet mit der oszillierenden Bewegung des Stößels 27 des Oberwerkzeugs 15 vollführt das Unterwerkzeug 17 gesteuerte Bewegungen hinsichtlich des Unterstempels 38 aus, wozu die Kurvenscheibe 47 synchron mit der Drehung der Kurbel 46 den einen Hebelarm einer bei 51 gelagerten Schwinge 52 oszillierend antreibt, dessen freies Ende eine Druckrolle 53 zur unterseitigen Beaufschlagung des Unterstempels 38 entgegen der Wirkung der Schraubendruck­ feder 39 aufweist. Die vertikalen Hubbewegungen von Ober­ werkzeug 15 und Unterwerkzeug 17 sind, dem Nietzweck ent­ sprechend, gegeneinander gerichtet.

Außerdem gibt es einen um eine obere Lagerung 54 pendelbeweglich aufgehängten Steuerhebel 55, der mit sei­ nem unteren Endabschnitt Schieber 56 zum synchronen Ein­ schub von Knopfoberteilen in den oberen Einschub 57 und Knopfunterteilen in den unteren Einschub 58 steuert. In Einschubrichtung ist der Steuerhebel 55 ständig von Zug­ feder 59 belastet. Die Rückbewegung erfolgt über einen Steuerhebel 84, der im Bereich der Lagerung 49 der Schwinge 50 bewegungseinheitlich mit dieser verschwenkbar ist.

Die Ausgangsstellung der Maschine 10 kennzeichnet sich dadurch, daß sich das Oberwerkzeug 15 in seinem obe­ ren Totpunkt und das Unterwerkzeug 17, also der Unter­ stempel 18, in seinem unteren Totpunkt befinden und beide Werkzeuge mit den entsprechenden Knopfteilen geladen sind. Diese "Nullstellung" wird von einem Schalter 60 überwacht, der auf einer mit der Antriebswelle 45 in Richtung des Pfeiles 61 rotierenden Riemenscheibe 62 mit Schaltnocken 63 gesteuert wird, wie in Fig. 5 schematisch dargestellt.

Fig. 5 zeigt auch einen weiteren Schalter 64. Ihn betätigt ein Steuernocken 65, der synchron mit dem Steu­ ernocken 63 an der Riemenscheibe 62 umläuft, jedoch über einen erheblich weiteren Umfangsbereich und somit über einen großen Hubanteil wirksam ist (Die Schalter 60 und 64 liegen üblicherweise fluchtend hintereinander, sind in Fig. 5 zum besseren Verständnis jedoch umfangsversetzt dargestellt. Im Rahmen dieses Umfangsversatzes ist auch die Steuerkurve 65 entsprechend umfangsverschoben einge­ zeichnet).

Der Schalter 64 dient zusammen mit dem Steuernocken 65 der Maschinenablaufsüberwachung und dem Fingerschutz, wie nachstehend im einzelnen erläutert wird. Außerdem sind, beim Ausführungsbeispiel drei, maschinenfest ange­ brachte Näherungsschalter 66, 67 und 68 vorgesehen, deren Sensorstirnseiten, wie Fig. 4 zeigt, nahe an den Zangen­ halter 31 herangeführt sind. Diese drei Näherungsschalter 66, 67 und 68, von denen mittels eines nicht dargestell­ ten Wahlschalter jeweils nur einer in den Stromkreis der Überwachungsschaltung eingeschleift ist, weisen in der Höhe jeweils einen Abstand von 2 mm auf. Um dies zu erreichen, obwohl zwei zueinander parallele Näherungs­ schalter-Achsen einen größeren Abstand voneinander auf­ weisen, sind die Näherungsschalter verschachtelt angeord­ net, also nicht in einer Reihe übereinander, sondern in Querrichtung ebenfalls voneinander beabstandet, wie Fig. 2 dies grob veranschaulicht.

Zu jedem der drei Näherungsschalter 66, 67, 68 gehört ein Bedämpfungsglied. In Fig. 2 sind die unteren Begrenzungskanten 69, 70 und 71 der von Innenflächen des Zangenhalters 31 gebildeten Bedämpfungsglieder erkennbar. Zum Näherungsschalter 66 gehört das Bedämpfungsglied 69, zum Näherungsschalter 67 das Bedämpfungsglied 70 und zum Näherungsschalter 68 das Bedämpfungsglied 71.

Weiterer Bestandteil der Fingerschutzeinrichtung ist ein dritter Schalter 82, der ortsfest im unteren Amboß 16 angebracht ist und von einem mit der Arbeitsbühne 42 bewegungseinheitlich gesteuerten Schalterbetätigungsglied 83 beaufschlagbar ist. Dieser Schalter 82 ist ein Zwangs­ öffner, d. h., er trennt bei seiner Betätigung die Strom­ leitung zum Motor und setzt diesen dann sofort still.

Die Wirkungsweise der Maschine ist, soweit sie für die vorliegende Erfindung von Interesse und Bedeutung ist, die folgende:

In der Ausgangsstellung, in der der Schalter 60 vom Schaltnocken 63 beaufschlagt ist, befinden sich das Ober­ werkzeug 15 in seiner oberen Totpunktstellung und das Unterwerkzeug 17 in seiner unteren Totpunktstellung. Das Oberwerkzeug 15 ist mit einem Knopfoberteil 23 geladen, welches sich in der Zangenmaulaufnahme 37 befindet. Das Unterwerkzeug 17 ist mit einem Knopfunterteil 26 geladen, welches in einer nicht dargestellten kleinen Mulde auf der oberen Stirnfläche des Unterstempels 38 ruht.

Aufgrund entsprechenden Maschinenbefehls beginnen die Antriebswelle 45 und mit ihr die Riemenscheibe 62 ihre gemeinsame Drehbewegung. Der Steuernocken 63 läuft vom Schalter 60 ab; dieser Schaltzustand signalisiert den Betrieb der Maschine. Der Schaltnocken 65 gelangt in den Schaltbereich des Schalters 64 und betätigt diesen. Die Fingerschutzeinrichtung ist nun scharf geschaltet. Dabei ist gleichzeitig der primäre Sicherheitsschalter 82 geschärft. Somit kann die Überwachung der Abwärtsbewegung des Stößels 27 und des Oberwerkzeugs 15 erfolgen. Über die Kurbel 46 wird der Lenker 50 entgegen dem Uhrzeiger­ sinn verschwenkt und folglich der Stößel 27 abwärts bewegt.

Für die zunächst folgende Beschreibung sei angenom­ men, daß von den drei Näherungsschaltern 66, 67 und 68 der unterste Näherungsschalter 66 eingeschaltet, also "scharf" ist. Funktionstechnisch im Sinne der Finger­ schutzschaltung bleibt er scharf, bis während der Abwärtsbewegung des Oberwerkzeugs 15 die Bedämpfungskante 69 in den Wirkbereich dieses Näherungsschalters 66 gerät. Im Normalbetrieb der Ansetzmaschine entfaltet dies keine Wirkung. Denn weil zutreffend davon ausgegangen wird, daß ein Hindernis nicht vorliegt, wird infolge der Bedämpfung des Näherungsschalters 66 die Fingerschutzeinrichtung wieder unscharf geschaltet, und die Maschine zieht wie folgt durch.

Im Verlauf der weiteren Abwärtsbewegung des Stößels 27 gelangt der Zangenhalter 31 an die unteren Endan­ schläge der Führungssäulen 33 und wird folglich an einer weiteren Abwärtsbewegung gehindert. Der Stößel 27 läuft nun allerdings weiter nach unten mit der Folge, daß der Zangenöffner 28 durch Ansteuern an die schrägen Steuer­ flächen 36 die Zangenschenkel 29 öffnet. Wenn dies geschieht, befindet sich der Unterstempel 38 schon in seiner angehobenen Position. Hierzu ist die Kurvenscheibe 47 in Wirkposition gelangt und hat den doppelarmigen Hebel 52 im Uhrzeigersinn schwenkt mit der Folge, daß die Druckrolle 53 nach oben geführt wurde und den Unterstem­ pel 38 in Nietstellung gebracht hat. Die Nietung erfolgt nun durch Gegeneinanderpressen von Oberstempel 19 und Unterstempel 38, zwischen denen sich das Werkstück mit den beiden Knopfteilen befinden.

Die Fingerschutzphase ist durch den Weg gekennzeich­ net, den die Bedämpfungskante 69 bis zum Ansprechen des ihr zugeordneten Näherungsschalters 66 zurücklegt. Wäh­ rend dieses der Fingerschutzphase entsprechenden Hubes ist die Fingerschutzeinrichtung scharf geschaltet. Sobald der Näherungsschalter 66 durch die Bedämpfungskante 69 bedämpft wird, hat die Unterfläche des Niethaltewerkzeugs 20 von der Oberseite der Arbeitsbühne 42 einen Abstand, der geringer ist als ein Finger, der zwischen die Werk­ zeugteile geraten könnte.

Befindet sich jedoch ein Fremdkörper wie Finger im Arbeitsspalt 18, so trifft die Unterfläche des Niethalte­ werkzeugs 20 auf diesen auf, bevor der Näherungsschalter 66 bedämpft werden kann. Das hat zur Folge, daß die Fin­ gerschutzschaltung scharf bleibt. Aufgrund der Kontaktie­ rung des Fingers durch das Niethaltewerkzeug 20 wird der Finger von diesem mit nach unten geführt mit der Folge, daß die Arbeitsbühne 42 gegen Wirkung der relativ schwa­ chen Federn 41 mit nach unten geführt wird. Die Bedämp­ fung eines der Näherungsschalter 66, 67 oder 68 in UND- Verknüpfung mit dem Übernahmeschalter 64 ist Bedingung dafür, daß die Maschine durchziehen kann, wobei der Sicherheitsschalter 82 überbrückt ist. Nun aber ist diese Bedingung nicht erfüllt. Bei Absenken der Arbeits­ bühne 42 und Betätigung des Sicherheitsschalters 82 über das mit der Arbeitsbühne abwärtsgesteuerte Schalterbetä­ tigungsglied 83 öffnet daher der Zwangsöffner mit der Wirkung, daß die Maschine - vorzugsweise durch Einfallen einer nicht gezeigten Bremse - augenblicklich stillge­ setzt wird.

Die zusätzlichen Näherungsschalter 67 und 68 mit ihren Bedämpfungskanten 70 und 71 sind alternativ vorge­ sehen, um unterschiedliche Sicherheits- bzw. Arbeits­ spaltweiten überwachen zu können. Größere Arbeitsspalte als der mit dem Näherungsschalter 66 und seiner Bedämp­ fungskante 69 realisierbare sind dann sinnvoll und wün­ schenswert, wenn Knöpfe an stärkere Werkstücke angebracht werden. In der Maschinen-Ausgangslage, also der oberen Totpunktstellung des Oberwerkzeugs 15, ist der zurückzu­ legende Weg der Bedämpfungskante 69 zum Näherungsschalter 66 am größten, der Weg der Bedämpfungskante 70 zum zuge­ ordneten Näherungsschalter 67 um 2 mm geringer und der Abwärtshub der Bedämpfungskante 71 bis zum Näherungs­ schalter 68 noch einmal um 2 mm kürzer. Dies entspricht Sicherheitsabständen von z. B. 4, 6 und 8 mm zwischen der Oberfläche der Arbeitsbühne 42 und der Unterfläche des Niethaltewerkzeugs 20.

Aus Vorstehendem wurde deutlich, daß zwar die jeder­ zeit mögliche Abwärtsverlagerung der Arbeitsbühne 42 zur Betätigung des Sicherheitsschalters 82 führt, dieser aber nur unter der doppelten Bedingung die die Maschine still­ setzende Schaltwirkung entfaltet, daß einerseits der Näherungsschalter 66, 67 oder 68 als sekundärer Sicher­ heitsschalter unbedämpft bleibt und zugleich andererseits der Übernahmeschalter 64 aktiviert ist. Die Bedämpfung des Näherungsschalters 66, 67 oder 68 und die damit ein­ hergehende Unwirksamkeit der Betätigung des primären Sicherheitsschalters 82 erfolgt hingegen in einem so weit fortgeschrittenen Abwärtshubverlauf des Oberwerkzeugs 15, daß ein zu berücksichtigendes Hindernis im Arbeitsspalt 18 nicht mehr angenommen wird. In diesem Fall überbrückt der Schalter 64 den Sicherheitsschalter 82 mit der Folge, das ein Absenken der Arbeitsbühne 42 dann zu keinem den Nietvorgang hemmenden Maschinenstillstand (mehr) führen kann.

Es versteht sich allerdings, daß die Rückstellkräfte der Federn 41 so bemessen sind, daß die Arbeitsbühne 42 - die man auch als "Abschaltarbeitsbühne" bezeichnen könnte - unter Wirkung der im Normalfall auf sie einwirkenden Werkstückauflagekräfte und der Kräfte, die bei der Mani­ pulation des Werkstücks auftreten, nicht nach unten aus­ weicht.

Claims (4)

1. Fingerschutzeinrichtung für eine Maschine zum An­ setzen von Nieten, Druckknöpfen od. dgl. mit einem Unter­ werkzeug und einem hubgesteuerten Oberwerkzeug sowie ei­ nem diesem zugeordneten Niethaltewerkzeug, welches Teil der Fingerschutzeinrichtung ist, die den Arbeitsweg des Niethaltewerkzeugs mittels Relativbewegung zwischen einem Bedämpfungsglied und einem, vorzugsweise ortsfest ange­ brachten, Näherungsschalter überwacht, wobei die Finger­ schutzschaltung zwei weitere Schalter umfaßt, von denen der eine als Übernahmeschalter die Antriebsdrehung über­ wacht (sekundärer Sicherheitsschalter) und der andere als Ausschalter bei nicht vollständig durchlaufenem Absenkweg den Antrieb der Ansetzmaschine stillsetzt (primärer Sicherheitsschalter), und wobei eine als Werkstückauflage dienende sowie in Richtung gegen das Oberwerkzeug feder­ belastete, dem Unterwerkzeug zugeordnete Arbeitsbühne vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Un­ terwerkzeug (Unterstempel 38) hubgesteuert ist und die Arbeitsbühne (42) jederzeit entgegen Federwirkung (41) abwärtsverlagerbar ist, und daß der primäre Sicherheits­ schalter (82) ein mechanischer Zwangsöffner ist, der durch die Abwärtsbewegung der Arbeitsbühne (42) betätig­ bar ist.

2. Fingerschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft der die Arbeits­ bühne (42) beaufschlagenden Feder (41) erheblich geringer ist als die Kraft derjenigen Feder (34), mittels der das Niethaltewerkzeug (20) gegenüber dem Antrieb des Ober­ werkzeugs (15) abgefedert ist.

3. Fingerschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur alternativen Überwachung unter­ schiedlich langer Arbeitswege mehrere, wahlweise einzeln in den Spannungskreis der Fingerschutzschaltung ein­ schaltbare, Näherungsschalter (66, 67, 68) sowie entspre­ chend mehrere Bedämpfungsglieder (69, 70, 71), unter­ schiedliche Sicherheitsabstände berücksichtigend, höhen­ versetzt vorgesehen sind.

4. Fingerschutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Näherungsschalter (66, 67, 68) und ihre Bedämpfungsglieder (69, 70, 71) auch in Quer­ richtung versetzt zueinander angeordnet sind.