DE2045029A1

DE2045029A1 - Nietkopf fur Taumelnietmaschine

Info

Publication number: DE2045029A1
Application number: DE19702045029
Authority: DE
Inventors: Claus Biberist Berndt (Schweiz)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-10-24
Filing date: 1970-09-11
Publication date: 1971-04-29
Also published as: CH514374A; SE358570B; CA927152A; US3675461A; GB1276827A; DE2045029C3; FR2065496B1; FR2065496A1; ZA706757B; DE2045029B2

Description

f^atentenwäJte

₈ CZavVALLA

^Nürnberg, Köaigstr. I 2.04 5-029

Claus Berndt Biberist (SO, Schweiz)

Nietkopf für Taumelnietmaschine

Die Erfindung "betrifft einen Nietkopf für eine Taumelnietmaschine. ·

In "bekannten Taumelnietmaschinen ist das Werkzeug an einer drehenden Antriebswelle befestigt, und zwar so, dass es mit deren Drehachse einen Winkel einschliesst und dass das Wirkende des Werkzeuges auf der Drehachse gelegen ist. Das Werkzeug führt somit eine Taumelbewegung aus, als Folge von welcher die Einwirkstelle des Werkzeug-Wirkendes am Werkstück, beispielsweise einer Hohlniete, auf einem Kreis kontinuierlich wandert. Auf diese Weise wird das Werkstück unter dem ausgeübten Druck kontinuierlich verformt, ohne dass Risse entstehen. Darin liegt ein grosser Vorteil dieses Nietverfahrens gegenüber jenen, die mit schlagenden Werkzeugen arbeiten. Besonders in der Serienfabrikation von Erzeugnissen, wie z.B. Schaltern, kommt es oft vor,

109 8 18/0101

dass mehrere Nieten bearbeitet werden müssen. Es liegt auf der . Hand, dass es zweckmässig wäre, wenn die Köpfe solcher Nieten gleichzeitig bearbeitet werden könnten mit Hilfe einer entsprechenden Anzahl von gleichzeitig wirkenden Taumelnietwerkzeugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Taumeinietmaschinen-Nietkopf zu schaffen, der ein solches gleichzeitiges Bearbeiten von mehreren Nieten ermöglicht. Der erfindungsgemässe Nietkopf für Taumelnietmaschinen ist gekennzeichnet

- durch eine Mehrzahl von unter sich gleichen, parallelachsigen Taumelnietwerkzeugen, ein Antriebsorgan, mit welchem die Taumeini etwerkzeuge mit ihrem vom Wirkende entfernten Kopfende in Eingriff stehen und welches 'dazu geeignet ist, auf die Taumelnietwerkzeuge eine gegen deren Wirkende gerichtete Kraft zu übertragen, einen Antriebsmechanismus, welcher geeignet ist, diesem Antriebsorgan eine translatorische Kreisbewegung zu erteilen, in der Weise, dass sämtliche Taumelnietwerkzeuge Taumelbewegungen ausführen, deren Zentren bei ihren Wirkenden · gelegen sind, und ein Stützorgan, auf welchem die Taumelnietwerkzeuge mit einem Zwischenteil mindestens dann abgestützt sind,

fe wenn sie nicht an zu verformenden Nietenenden anliegen.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Nietkopfes ist ferner gekennzeichnet durch eine lösbare Befestigung des Antriebsund Druckorgans sowie des Stützorgans an zugehörigen Traggliedern zwecks Ermöglichens ihres Austausches gegen entsprechende Organe für eine verschiedene Anordnung der Taumelnietwerkzeuge bzw. deren Wirkenden. Eine solche Ausbildung ermöglicht ein rasches Umrichten des Nietkopfes.

Weitere Besonderheiten und Vorteile von Ausführungsformen des erfindungsgemässen Nietkopfes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beilie-

10 9 8 18/0101

genden Zeichnung. In diesel' zeigen.:

Fig. 1 einen schematisehen und sehr vereinfachten Schnitt einer ersten Ausführungsform, wobei nur ein Nietwerkzeug gezeigt ist, ·

Pig. 2 eitlen der Pig. I entsprechenden, sehr vereinfachten schematisierten Schnitt einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 3 einen Längsschnitt einer Ausführungsform, die nach dem in Fig. 2 veranschaulichten Wirkprinzip arbeitet,

Fig. 4 einen Längsschnitt einer anderen Ausführungsform, die nach dem in Fig* 2 veranschaulichten Wirkprinzip arbeitet, und

Fig. 5 einen teilweisen Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. 4.

In der Fig. 1 sind mit 1 und 2 Bleche bezeichnet, die voraussetzungsgemäss unter Verwendung von Höhlnieten wie 3 miteinander verbunden werden sollen. Dazu dienen Taumelnietwerkzeuge, wie 4, von denen nur eines gezeichnet ist. Das vom Wirkende 4a entfernte Kopfende 4b eines jeden solchen Taumeinietwerkzeuges 4 ist kugelig abgerundet und greift in eine kegelige Vertiefung 5 eines Antriebsorgans 6 ein. Es ist ein Antriebsmechanismus vorhanden (in dieser Figur nicht dargestellt), welcher diesem Antriebsorgan eine translatorische Kreisbewegung erteilt-mit dem Radius R. Sämtliche Taumeinietwerkzeüge sind untereinander gleich und parallelachsig; sie durchsetzen'Bohrungen 7 eines feststehenden Stützorgans 8, wobei alle diese Bohrungen so gross gewählt sind, dass sie die Taumelbewegungen der Werkzeuge 4 nicht behindern. Letztere haben einen Zwischen-

10 93 18/MOT

BADORfSHNAL

teil A ^c mit gewölbter Unterseite? dieser Zwischenteil liegt zumindest dann auf dem Stützorgan auf, wenn die Werkzeuge 4 noch nicht oder nicht mehr auf den Werkstücken bzw. Hohlnieten 3 aufliegen. Während dem Arbeiten gibt das Antriebsorgan auf den Kopfteil der Werkzeuge eine axial gegen das Wirkende gerichtete Kraft aus; die Werkzeuge arbeiten dann wie die üblichen Taumelnietwerkzeuge. Es kann schon bei dieser einfachen Ausführungsform das Antriebsorgan lösbar an einem zugehörigen Tragglied befestigt sein, ebenso auch das Stützorgan 8. Dies ermöglicht dann einen einfachen Austausch der Organe 6 und 8 gegen entsprechende Organe, bei denen die Vertiefungen 5 und Bohrungen 7 nach einem anderen Muster angeordnet sind entsprechend dem Muster, das die Hohlnieten 3 in der Draufsicht bilden.

Die Fig. 2 veranschaulicht in ähnlicher Weise wie die Fig. 1 die Anordnung der Werkzeuge 9 (von denen nur eines gezeigt ist) in Bezug auf das Antriebsorgan 10 und auf das Stutζorgan 11, diese Anordnung ist im Prinzip die gleiche wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1; der Unterschied liegt einmal darin, dass der Zwischenteil 9c jedes Werkzeuges 9 kugelgelenkartig in einer entsprechend ausgebildeten Vertiefung des Stützorgans 11 gelagert ist und weiter darin, dass dieses Stützorgan 11 ebenfalls (in nicht gezeigter Weise) mit einem Antriebsmechanismus verbunden ist, der ihm eine translatorische Kreisbewegung mit dem Radius r erteilt. Die Radien R und r der Kreisbewegungen verhalten sich zueinander etwa wie die Gesamtlänge des Werkzeuges zur Länge, die zwischen dem Zentrum 12 der kugelgelcnkartigen Lagerung am Stützorgan 11 und dem Wirkende 9a gemessen ist. Es liegt auf der Hand, dass auch in diesem Fall die Werkzeuge 9 eine Taumelbewegung um das Zentrum ihres Wirkendes ausführen. Ferner versteht sich, dass auch in diesem Fall Massnahmen getroffen werden können für ein leichtes Auswechseln der Organe 10 und 11. 1 0 9 8 1 8 / Π 1 0 1

BAD ORIGINAL

Die in den Pig. 3 und 4 mit mehr Einzelheiten, aber immer noch schematisch veranschaulichten Ausführungsbeispiele sind, nach dem eben in Bezug auf die Fig. 2 veranschaulichten Prinzip aufgebaut. Dementsprechend sind die Werkzeuge wieder mit 9, das Antriebsorgan wieder mit 10 und das Stützorgan wieder mit 11 bezeichnet. Im Ausführungsbeispiel nach Pig. 3 ist das An-'triebsorgan 10 unter Verwendung von Positionierstiften 13 und von Schrauben 14 lösbar an einem Tragglied 15 befestigt und ist das Stützorgan 11 mit Hilfe von Positionierstiften 16 und von Schrauben 17 lösbar an einem glockenförmigen Tragglied 18 befestigt. In einem Gehäuse 19 des Nietkopfes ist in nicht dargestellter Weise eine Hauptantriebswelle 20 drehbar gelagert, auf deren unterem Ende ein Zahnrad 21 festsitzt. Dieses kämmt mit Zahnrädern 22, die auf Zwischenwellen 23 festsitzen, die auch im Gehäuse 19 drehbar gelagert sind, und zwar um die' Achse a. Jede dieser Zwischenwellen 23 hat einen exzentrischen Abschnitt 23a mit der Exzentrizität r und einen exzentrischen Abschnitt 23b mit der Exzentrizität R. Das Antriebsorgan-Tragglied 15 ist an den Abschnitten 23b gelagert und das Stützorgan-Tragglied 18 ist an den Abschnitten 23a gelagert, etwa mittels Nadellagern wie angedeutet. Durch nur teilweise ange- M deutete Lagerelemente ist auch dafür gesorgt, dass diese Tragglieder 15 und 18 ihre Axiallage nicht verändern, und dass das Antriebsorgan 10 die Werkzeuge 9 in axialer Richtung abstützt gegen die Reaktion des Arbeitsdruckes, welchen die Werkzeuge beim Arbeiten auf die Hohlnieten ausüben sollen.

Im Ausführungsbeispiel nach Pig. 4 sind auch wieder das Stützorgan 10 und das Antriebsorgan 11 lösbar an einem Stützorgan-Tragglied 24 bzw. an einem mehrteiligen Stützorgan-Tragglied 25, 26 befestigt. Eine in einem Gehäuse 27» 28 drehbar aber axial

109818/010 1 BADOBiGINAL

Claims

unbeweglich gelagerte Antriebswelle 29 hat einen exzentrischen Abschnitt 29a mit der Exzentrizität r und einen exzentrischen Abschnitt 29b mit der Exzentrizität R. Das Antriebsorgan-Stützglied 24 ist drehbar aber axial unverschiebbar auf dem Abschnitt 29b gelagert und der Stützorgan-Traggliedteil 25 ist in gleicher Weise auf dem Abschnitt 29a gelagert, so dass auch in diesem Beispiel das Stützorgan und das Antriebsorgan die translatorischen Kreisbewegungen ausführen, wie unter Fig. 2 beschrieben. Wenn keine besonderen Massnahmen getroffen wären, könnten in diesem Ausführungsbeispiel infolge der Lagerreibungen an den Abschnitten 29a und 29b die Organe 10 und 11 und ihre Stützglieder unter Umständen unerwünschte Drehungen ausführen. Um dem entgegenzuwirken, sind Abstützvorrichtungen wie 30, 31 vorgesehen, wobei die Abstützvorrichtungen zwischen dem Gehäuseteil 28 und dem Stützorgan-Traggliedteil 26 angeordnet, die Abstützvorrichtungen 31 zwischen diesem letzterwähnten Teil und dem Antriebsorgan-Tragglied 24 angeordnet sind. Jede dieser Vorrichtungen weist Teile 32, 33 auf, 'die aneinander längsverschiebbar geführt sind und die zudem mittels Achsstiften wie 34, 35 an den vorerwähnten Teilen 24, 26, 28 schwenkbar gelagert sind.

109818/0101

Patentansprüche

j 1ΛNietkopf für Taumelnietmaschine, gekennzeichnet durch eine ^-""Mehrzahl von unter sich gleichen, par all elachs igen Taumel- ■ nietwerkzeugen (4 oder 9)> ein Antriebsorgan (6 oder 10), mit welchem die Taumelnietwerkzeuge mit ihrem vom Wirkende entfernten Kopfende in Eingriff stehen und welches dazu geeignet ist, auf die Taumelnietwerkzeuge eine gegen deren Wirkende gerichtete Kraft zu übertragen, einen Antriebsmechanismus, welcher geeignet ist, diesem Antriebsorgan eine translatorische Kreisbewegung zu erteilen, in der Weise, dass Λ sämtliche Taumeinietwerkzeuge Taumelbewegungen ausführen, deren Zentren bei ihren Wirkenden gelegen sind, und ein Stützorgan (8 oder 11), auf welchem die Taumelnietwerkzeuge mit einem Zwischenteil mindestens dann abgestützt sind, wenn sie nicht an zu verformenden Nietenenden anliegen.
2. Nietkopf nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine lösbare Befestigung des Antriebs- und Druckorgans sowie des Stützorgans an zugehörigen Traggliedern zwecks Ermöglichens ihres Austausches gegen entsprechende Organe für eine verschiedene Anordnung der Taumelnietwerkzeuge bzw. deren Wirkenden-

■;.. I
3· Nietkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Taumelnietwerkzeuge (9) mit ihrem Zwischenteil am Stützorgan (11) kugelgelenkartig gelagert sind, und dass der Antriebsmechanismus geeignet ist, auch dem Stützorgan eine translatorische Kreisbewegung zu erteilen, die zu derjenigen des Antriebsorgans synchron ist und deren Radius (r) sich zu demjenigen (R) der Kreisbewegung des Antriebs or g'anes etwa gleich verhält wie die zwischen dem Wirkende und dem Zentrum der Lagerung am Stützorgan gemessenen Länge jedes Werkzeuges zu dessen Gesamtlänge.

109818/01(51
4. Nietkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmechanismus zwei parallelachsig in einem Gehäuse (19) gelagerte, durch eine Hauptantriebswelle (20) gleichsinnig und mit gleicher Drehzahl angetriebene Zwischenwellen (23) aufweist, die je zwei um die Grossen der Kreisbewegungsradien (R, r) exzentrische Abschnitte (23a, 23b) haben, an denen das Antriebsorgan (lO) oder sein Tragglied (15) bzw. das Stützorgan (ll) oder sein Tragglied (l8) gelagert sind. 1
5. Nietkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmechanismus eine in einem Gehäuse (27> 28) gelagerte Antriebswelle (29) aufweist, die zwei um die Gröesen der Kreisbewegungsradien (R, r) exzentrische Abschnitte (29a, 29b) hat, an denen das Antriebsorgan (10) oder dessen Tragglied (24) bzw. das Stützorgan (ll) oder dessen Tragglied (25) 26) gelagert sind, und dass sowohl zwischen dem Gehäuse und dem Stützorgan bzw. Stützorgan-Tragglied wie auch zwischen diesem und dem Antriebsorgan bzw. Antiebsorgan-Tragglied wirksame Abstützmittel (30, 31) vorhanden sind zur Verhinderung einer Drehung des Antriebsorganes und des Stützorganes auf den zugehörigen exzentrischen Antriebswellenabschnitten.

1098 1 8 /η 1 0 1

Leersei te