DE2015143C

DE2015143C - Device for forming locking heads on rivets

Info

Publication number: DE2015143C
Application number: DE19702015143
Authority: DE
Inventors: Paul Pfaffikon Ramseier (Schweiz)
Original assignee: Bracker AG, Pfaffikon, Zurich (Schweiz)
Priority date: 1969-04-11
Filing date: 1970-03-28
Publication date: 1973-07-19

Description

4545

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen von Schließköpfen an Nieten mit einem auf unterschiedlichen Schleifenbahncn, die etwa über das Zentrum des Nietes führen, geführten Nietdöpper, bei der in einem Gehäuse zentrisch ein Drehantrieb gelagert ist, der exzentrisch über ein Zwischenglied auf den Halter des Nietdöppers treibt.The invention relates to a device for forming locking heads on rivets with one on different Loop tracks, which lead approximately over the center of the rivet, guided rivet striker, in which a rotary drive is mounted centrally in a housing, which is eccentrically via an intermediate member drives onto the holder of the rivet anvil.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1961369 ist eine Nietvorrichtung bekannt, deren Nietdöpperhalter eine hypozyklGJdenähnliche Bahn bestreicht, wobei diese Bewegung durch ein Hypozykloidengetriebe erzeugt wird. Die Schleifenform der Umlaufbahn des Nietdöppers wird durch das jeweilige Zähnezahlverhältnis bestimmt. In jenem Gebrauchsmuster ist als Beispiel ein Zähnezahlverhältnis von :50 angegeben.From the German utility model 1961369 a riveting device is known, the rivet holder of which covers a hypocyclic sheet similar to that of this movement being generated by a hypocycloidal gear. The loop shape of the orbit of the rivet head is determined by the respective number of teeth. In that utility model a tooth number ratio of: 50 is given as an example.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung der Nietvorrichtung, daß die Form der Schleifenbahn leicht und auch während des Betriebs geändert werden kann. Vor allem soll der Anteil der Radialbewegung gegenüber der Tangentialbewegung innerhalb der Schleifenbahn veränderbar sein.The object of the invention is such a design of the riveting device that the shape of the loop path can be changed easily and also during operation. Above all, the proportion of radial movement should be be changeable with respect to the tangential movement within the loop path.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Zwischenglied ein Überlagerungstrieb ist und daß Drehrichtung and Frequenz beider Antriebe veränderbar sind.This object is achieved according to the invention in that the intermediate member is a superposition drive and that the direction of rotation and frequency of both drives can be changed.

EMe Erfindung ermöglicht also eine Änderung der Schleifenbahn während der Ausformung eines Nietkopfes. Damit können die Eigenschaften der verschiedenen Nietwerkstoffe wie Stahl, Messing, Kupfer, Leichtmetall berücksichtigt werden. Vor allem kann die Materialverdrängung und die Verhärtung während der Bildung des SchGeßkopfes durch Änderung der Schleifenbahn berücksichtigt werden. Die Erfindung ermöglicht es, daß der Radialanteil innerhalb der Schleifenbahn den Tangentialanteil um weit mehr als 5O°/o überwiegt, was vor allem bei Nieten aus gehärtetem Werkstoff wichtig ist. Infolge der Materialverhärtung während der Bildung des Nietkopfes ist es vorteilhaft, mit fortschreitender Bildung des Niotkopfes den Radialteil immer mehr gegenüber dem Tangentialanteil überwiegen zu lassen.EMe invention allows a change in the Loop track during the formation of a rivet head. This allows the properties of the various Riveting materials such as steel, brass, copper, light metal are taken into account. Above all can change the material displacement and hardening during the formation of the SchGeßkopfes the loop path must be taken into account. The invention makes it possible that the radial component within of the loop path outweighs the tangential component by far more than 50%, which is especially true in the case of rivets made of hardened material is important. As a result of the material hardening during the formation of the rivet head it is advantageous, as the formation of the Niotkopfes progresses, to face the radial part more and more let the tangential part predominate.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt Es zeigtIn the drawings, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown

Fig. I einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung,Fig. I a longitudinal section through a device,

Fig.2 eine Ausführungsvariante im Längsschnitt mit Exzenter und Schieber,2 shows an embodiment variant in longitudinal section with eccentric and slide,

F i g. 3 eine Ansicht der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform in Richtung des Pfeiles A₁ F i g. 3 is a view of the FIG. 2 shown embodiment in the direction of arrow A ₁

Fig. 4 eine weitere Ausführungsvariante im Längsschnitt,4 shows a further embodiment variant in longitudinal section,

F i g. 5 eine Ansicht der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform in Richtung des Pfeiles D undF i g. 5 is a view of the FIG. 4 embodiment shown in the direction of arrow D and

Fig.6 eine weitere Ausführungsvariante mit teilweise hydraulisch gesteuerter Bewegung.6 shows a further variant with partially hydraulically controlled movement.

Nach F i g. 1 ist eine Hauptspindel 1 an oder in einem nicht dargestellten Maschinenkopf drehfest, aber in Axialrichtung verschiebbar geführt und enthält in einer Längsbohrung eine Antriebswelle 2. Im Innern dieser Antriebswelle 2 ist in koaxialer Anordnung ein Überlagerungstrieb 3 angeordnet, welcher mit einem Exzenterteil 4 in Aatriebsverbindung steht. Der Exzenterteil 4 liegt drehbar in einem zur Bohrung 12 exzentrisch verlaufenden unteren Bohrungsteil. Die Antriebsverbindung zwischen Überlagerungstrieb 3 und Fxzenterteil 4 wird durch eine biegsame Welle 5 bewirkt, die sich entsprechend der Umlaufbewegung des Exzenterteils 4 seitlich ausbiegen kann. Ein Nietdöpper 6 ist in einen Nietdöpperhalter7 eingesteckt, der an seiner oberen Fläche als Kugelsegment ausgebildet ist und mit Hilfe einer Feder 9 gegen eine Kugelpfanne 8 angedrückt wird, die sich im Innern der Hauptspindel 1 befindet. Vom Exzenterteil 4 ragt unten ein Exzenterstift 10 ab, auf dem eine Antriebskugel 18 sitzt, die in eine Ausnehmung des Nietköpperhalters 7 eingreift. In der Extremlage sind die Achsen des Exzenterstiftes 10 und des Überlagerungstriebes 3 um die Distanz e zueinander versetzt. Bei einer Drehung des mit dem Exzenterteil 4 starr verbundenen Exzenterstiftes 10 führt der Nietdöpperhalter 7 somit eine Taumelbewegung aus, wobei die Nietdöpperachse die Nietachse schneidet. Wenn außerdem die Antriebswelle 2 im gleichen Drehsinn mit unterschiedlicher Drehzahl oder mit entgegengesetztem Drehsinn angetrieben wird, überlagern sich die beiden Bewegungen, und der Mittelpunkt des Exzenterbolzens 10 führt dabei eine schleifenförmige, rosettenartige Bewegung aus. Je nach dem Verhältnis der beiden Geschwindigkeiten zueinander ist es auf diese Weise möglich, ganz unterschiedliche Schleifenformen zu erzeugen. DadurchAccording to FIG. 1, a main spindle 1 is non-rotatably guided on or in a machine head (not shown), but is guided displaceably in the axial direction and contains a drive shaft 2 in a longitudinal bore . The eccentric part 4 is rotatably located in a lower bore part which extends eccentrically to the bore 12. The drive connection between the superposition drive 3 and the eccentric part 4 is brought about by a flexible shaft 5, which can bend to the side in accordance with the orbital movement of the eccentric part 4. A rivet head 6 is inserted into a rivet head holder 7, which is designed as a spherical segment on its upper surface and is pressed with the aid of a spring 9 against a ball socket 8 which is located in the interior of the main spindle 1. An eccentric pin 10 protrudes from the eccentric part 4, on which a drive ball 18 sits, which engages in a recess in the rivet body holder 7. In the extreme position, the axes of the eccentric pin 10 and the superposition drive 3 are offset from one another by the distance e. Upon rotation of the eccentric pin 10 rigidly connected to the eccentric part 4, the rivet head holder 7 thus performs a wobbling movement, the rivet head axis intersecting the rivet axis. If, in addition, the drive shaft 2 is driven in the same direction of rotation at different speeds or with the opposite direction of rotation, the two movements are superimposed and the center of the eccentric bolt 10 performs a loop-shaped, rosette-like movement. Depending on the relationship between the two speeds, it is possible in this way to create completely different loop shapes. Through this

kann die zur Formung des Schließkopfes 6' eines Niets 11 zweckmäßigste Bewegung den Gegebenheiten optimal angepaßtwerden.the most expedient movement for forming the closing head 6 'of a rivet 11 can take into account the circumstances be optimally adapted.

in den F ig. 2 und 3 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, bei welcher eine Antriebswelle 2 und em Oberlagerungstrieb 13 ebenfalls mit einer Drehzahldifferenz bzw. unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden. Die Antriebswelle 2 ist auch hier in einer Hauptspindel gelagert, wie im erstbeschriebenen AusfühningsbeispieL Der Exzenterzapfen 15 am unteren Ende des Oberlagerungstriebes 13 greift in einen Schieber 16 ein, der seinerseits einen Exzenterstift 10 trägt Der Schieber 16 ist geradlinig verschiebbar in einer Führungsnut 17 gehalten, die durch eine Platte 12' abgedeckt ist Wenn sich die Antriebswelle2 und der Oberlagerungstrieb 13 drehen, entsteht hier, je nach der Drehzahldifferenz zwisehen den beiden Antrieben, eine etwas anders geartete Schleifenbewegung als bei der Vorrichtung gemaß Fig. 1, die Wirkungsweise ist jedoch sinngemäß die gleichein fig. 2 and 3 an embodiment variant is shown in which a drive shaft 2 and em Upper bearing drive 13 also with a speed difference or driven at different speeds. The drive shaft 2 is here too stored in a main spindle, as in the first described AusfühningsbeispieL The eccentric pin 15 at the lower end of the upper bearing drive 13 engages into a slide 16, which in turn has an eccentric pin 10 carries the slide 16 is held in a straight line displaceable in a guide groove 17, the is covered by a plate 12 'When the drive shaft 2 and the upper bearing drive 13 rotate, Depending on the speed difference between the two drives, a slightly different type of drive arises here Loop movement than in the device according to FIG. 1, but the mode of operation is analogous the same

Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig.4 wird der Überlagerungstrieb 22 durch einen Exzenterring 21 angetrieben, der eine exzentrische oder von der Kreisform abweichende öffnung 26 enthält, welche als Schablone für die Bewegung des als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Überlagerungstriebs 22 dient Dieser Hebel ist etwa in der Mitte der Antriebswelle 2 durch einen Bolzen 24 um die Ouerachse 23 gelenkig gelagert. Am unteren Ende des Hebels befindet sich ein Zapfen 25, welcher bei den anderen Ausführungsformen dem Exzenterstift 10 entspricht und der dazu bestimmt ist, in den Nietdöpperhalter7 einzugreifen. Wenn der Exzenterring 21 und die Antriebswelle2 in Drehung versetzt werden.wobei die Drehzahlen unterschiedlich sind, fuhrt dieser ^.apien 25 wiederum die gewünschte zusammengesetzte Bewegungaus. „ ,. In F i g. 6 ist eine Ausführungsfonmdargestellt oei der der Überlagerungstrieb hydraulisch arbeitet Rne Antriebswelle 34 wird durch einen nicht dargestellten Motor in Drehbewegung versetzt Diese A°™*- welle 34 trägt unten einen geradlinig bewegüchenIn the embodiment according to FIG the superposition drive 22 driven by an eccentric ring 21, which is an eccentric or from the Circular shape deviating opening 26 contains, which as a template for the movement of the two-armed Lever formed superposition drive 22 is used This lever is approximately in the middle of the drive shaft 2 articulated about the Ouerachse 23 by a bolt 24. Located at the bottom of the lever a pin 25, which corresponds to the eccentric pin 10 in the other embodiments and which is intended to engage in the rivet stopper 7. When the eccentric ring 21 and the drive shaft 2 are set in rotation, whereby the Speeds are different, this leads ^ .apien 25 again select the desired compound movement. ",. In Fig. Fig. 6 shows an embodiment which the superposition drive works hydraulically Rne Drive shaft 34 is set in rotation by a motor (not shown). This A ° ™ * - shaft 34 carries a straight line at the bottom

Schlitten 31, der seinerseits den Zapfen iw tragt, weieher, wie bei den anderen ^A«^^run?^5bi^*^; " den Nietdöpperhalter? eingreift ta eine Manschette 36 am oberen Ende der Antriebswelle 34 sind AnSchlußleitungen 35 und 37 für ^d£.Zu- ^und /VDUiiirSlide 31, which for its part largely carries the pin, but, as with the other ^A «^ ^run ? ^5bi ^ * ^; "Engages the Nietdöpperhalter? Ta a collar 36 at the upper end of the drive shaft 34 are connecting lines 35 and 37 for ^d £ .Zu- ^nd / VDUiiir

von Druckflüssigkeit eingeführt. Diese UrucMiussigkeil wird durch Längsbohrungen 30 im innernaer Antriebswelle 34 zu einem ÜberlagerangstrieD JSim Form eines Kolbens 38 geführt, welcher dann.den Schlitten 31 hin- und herbewegt Durch steuerungintroduced by hydraulic fluid. This UrucMiussigkeil is through longitudinal holes 30 in the innernaer Drive shaft 34 to a superimposed system JSim Out of the form of a piston 38, which then.den Carriage 31 moved back and forth by control

der Flüssigkeit läßt sich die Hubgeschwindigkert und damit die Hubzahl pro Zeiteinheit verandern. Auchthe liquid can be the Hubgeschwindigkert and thus changing the number of strokes per unit of time. Also

hier ergibt sich eine aus der Drehbewegung 1der Antriebswelle 34 und der Hin- und Herbewjpmgd« Schlittens 31 zusammengesetzte Gesamtbewepinghere one results from the rotary movement 1 of the drive shaft 34 and the back and forth jpmgd " Slide 31 composite total movement

a₅ des Nietdöpperhalters 7, mit ™^\™™™_ο ⁿ ™' deren Ausführungsbeispielen, die verronnung ucr Schließköpfe der Nieten vorgenommen wirda _{5 of} the rivet head holder 7, with ™ ^ \ ™ Nahrungsmittel _ο ⁿ ™ 'their embodiments, the verronnung ucr closing heads of the rivets is made

Die Antriebswelle 2 bzw. 34 wird jeweils durch einen Elektromotor vorzugsweise mit konstanter Drehzahl angetrieben, wogegen der jeweiligejJDerlagerungstrieb 3, 13, 21 mit veränderlicher Drehzahl angetrieben wird bzw. bei der hydraulischen Ausrunrungsform nach Fig. 6 der Schlitten Ji mit unierschiedlicher Hubzahl bewegt wird.The drive shaft 2 or 34 is each through an electric motor is preferably driven at a constant speed, whereas the respective auxiliary drive 3, 13, 21 with variable speed is driven or in the hydraulic Ausrunrungsform of Fig. 6 the slide Ji with different Stroke rate is moved.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

, Claims:

1. Device for forming locking heads on rivets with one on different Loop tracks that run approximately over the center of the rivet, guided rivet rivet, with the in A rotary drive is mounted centrally in a housing and is eccentrically mounted via an intermediate member drives the holder of the rivet anvil, characterized xo in that the intermediate member a superposition drive (3, 13, 22, 38) and that the direction of rotation and frequency of both drives (2,3,13,22,34, 8,38) are changeable.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the superposition drive (3) comprises a flexible shaft (5) which is connected to an eccentric part (4) mounted in the drive shaft (2) is in drive connection.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the superimposition drive (13) a shaft mounted coaxially in the drive shaft (2) and provided with an eccentric pin (15) comprises, the eccentric pin in one on the drive shaft (2) approximately at right angles, rectilinear guided slide (16) engages.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the superimposition drive (22) one within the drive shaft (2) pivotably about a transverse axis (23), two-armed Includes lever whose end facing away from the intermediate member (25) with a circumferential Eccentric ring (21) cooperates.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the superimposition drive (38) a hydraulically actuated, reciprocating piston arranged in the drive shaft (34) is, the one on the end face of the drive shaft (34) arranged, rectilinear, approximately at right angles drives guided slide (31).