DE2549843C3 - Vorrichtung zum spanlosen Verformen von Werkstücken durch Abwälzen - Google Patents

Description

denen die Zapfen 37,38 der Gleitstücke 28, 29 und die Futterstücke 26,27 sitzen.

Am oberen Ende des Rotationskörpers 3 ist ein Rohransatz angeformt, der ein die Welle 30 aufnehmendes Radiallager 43; enthält. Das untere Ende der Welle 30 ist in einem Radiallager 39 und in einem Axiallager 40 im Rotationskörper 3 gelagert

Im oberen Teil des Rotationskörpers ist eine querverlaufende Ausnehmung 16 mit halbzylindrischen Innenwänden eingearbeitet, in der die WeHe 30 umgebende Wälzkörper 11 aufgenommen sind. In den Wälzkörpern 11 sind wiederum Radialzapfen 42 in Axialdrucklagern 41 gelagert.

Bei Rotation der Welle 30 führt das Schwingglied 4 und mit ihm das Werkzeug 7 eine Schwing- bzw. Taumelbewagung aus, die durch die beiden Exzenter 35, 36 auf die Gleitstücke 28 und 29 und von diesen als Translationsbewegung über die Radialzapfen 37 und 38 auf die axialen Schenkel des Schwinggliedes 4 übertragen wird. Eine Führung 57 in dem Rotationskörper 3 ermöglicht eine Gleitbewegung des Gleitstückes 28. Durch die Drehbewegung des Rotationskörpers und die Schwingbewegung des Gliedes 4 ergibt sich, insbesondere bei winkelversetzter Anordnung der beiden Exzenter 35 und 36, eine kombinierte Dreh- und Taumelbewegung des Werkzeuges 7.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum spanlosen Verformen von Werkstücken durch Abwälzen eines Formwerkzeuges auf dem Werkstück, bei der das Formwerkzeug unter Abstützung an einer Führungsbahn der Vorrichtung durch einen Drehantrieb und einen Exzenterantrieb derart angetrieben ist, daß die Abwälzbahn der Arbeitsfläche des Formwerkzeuges im Einwirkungsbereich des Werkstückes nach einem Umlauf ohne Überdeckung verläuft, wobei ferner bei jedem Umlauf die Achse des Formwerkzeuges mit der Achse des Werkstückes einmal zusammenfällt und wobei die als Ausnehmung im Rotationskörper ausgebildete Führungsbahn einen solchen Verlauf aufweist, daß die Arbeitsfläche lies Formwerkzeuges auf der zu bildenden Oberfläche des Werkstückes unter theoretischer Punktberührung abgerollt wird und der Punkt der Berührung auf einem Meridian innerhalb der durch die Werkstückachse gehenden, um diese rotierenden Ebene liegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug (7) in einem gabelförmigen Schwingglied (4) aufgenommen ist, dessen beide Gabeln (4a, Ab) gleitend an Seitenflächen des Rotationskörpers (3) anliegen und über Radialzapfen (37, 38) mit die Exzenter (35,36) ringförmig umgebenden Gleitstükken (28,29) verbunden sind

   Die Erfindung bezieht sich auf ein·"- Vorrichtung zum spanlosen Verformen von Werkstücken durch Abwälzen eines Formwerkzeuges auf dsm Werkstück mit den Gattungsmerkmalen des Anspruches.

   Bei einer bereits vorgeschlagenen Nietvorrichtung dieser Art (DE-OS 24 55 452) erfolgt die Verformung des Werkstückes, z. B. eines Nietkopfes, durch einen Abwälzvorgang der Arbeitsfläche des Werkzeuges auf dem Werkstück unter strikter Einhaltung einer theoretischen Punktberührung während des gesamten Verformungsvorganges. Um eine auf Linienberührung zurückzuführende kegelförmige Ausbildung des Werkstückes am Ende des Verfo^rmungsvorganges zu vermeiden, wird das Werkzeug auf einer durch die Wälzbewegung festgelegten Führungsbahn bewegt. Diese diametral, d. h. von einer Seite durch die Werkstückachse bis zur anderen Werkstückseite, verlaufende Führungsbahn ist dabei so ausgelegt, daß bei ebener Arbeitsfläche des Werkzeuges jeder an der Wälzbewegung beteiligte Punkt auf dieser Arbeitsfläche während einer diametralen Schwenkbewegung des Werkzeuges in der Ebene dieser Führungsbahn zwischen den beiden Endlagen sich auf einer fiktiven Evolventen bewegt Der geometrische Ort dieser Führungsbahn für das Werkzeug, der bei kreisförmiger Führungsbahn der Kreismittelpunkt ist, fällt nicht mit dem Mittelpunkt der Arbeitsfläche zusammen, sondern liegt außerhalb der Ebene der Arbeitsfläche, wobei der Abstand zwischen diesem geometrischen Ort und der Führungsbahn größer als der Abstand zwischen der Werkstückoberfläche und der Führungsbahn ist. Die bei dieser vorgeschlagenen Vorrichtung notwendige Koppelung einer Exzenter- und einer Drehbewegung des Werkzeuges führt jedoch zu einem erheblichen konstruktiven Aufwand, der sich insbesondere durch die Führung des Arbeitswerkzeuges bzw. eines Werkzeughalters an der bogenförmigen, um die Mittelachse des Werkstückes rotierenden Führungsbahn ergibt

   Bei einer anderen bekannten Taumelnietmaschine (DT-OS 20 45 029) besteht die Möglichkeit, mehrere unter sich gleiche Nietwerkzeuge achsparallel in einem einzigen Halter anzuordnen und diesen Halter durch einen Antriebsmechanismus in eine translatorische Kreisbewegung zu versetzen, so daß sämtliche Nietwerkzeuge Taumelbewegungen ausführen, derer Zentren in ihren einzelnen Arbeitsflächen liegen. Der Antriebsmechanismus umfaßt dabei mehrere hintereinander auf einer Antriebswelle drehfest aufgezogene Exzenterscheiben, von denen eine mit einem Traghalter und eine weitere mit dem die Werkzeuge aufnehmenden Kalter in Antriebsverbindung stehen. Der Traghalter ist an dem die Werkzeuge aufnehmenden Halter durch winkelversetzt angeordnete Stützorgane abgestützt, die aus einem radialen Stößel und einem diesen Stößel gleitend aufnehmenden Zylinder bestehen. Bei dieser bekannten Nietmaschine ist der Werkzeughalter jedoch nicht an einer gesonderten Führungsbahn zur Erzielung einer theoretischen Punktabwäizung der Werkzeugarbeitsfläche auf der Werkstückoberfläche geführt

   Aufgabe der Erfindung ist es, die kinematische Kopplung der einzelnen Antriebe einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Erzielung einer verbesserten Führungsgenauigkeit und kleinerer Gesamtabmessungen der Vorrichtung zu vereinfachen.

   Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches gelöst

   Die angestrebte konstruktive Vereinfachung der Vorrichtung wird durch Verlegen der Antriebe in die Mittelachse erreicht, was gleichzeitig zu geringeren Gesamtabmessungen des Gerätes führt
   Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben.

   Es zeigt

   F i g. 1 einen Längsschnitt der Vorrichtung,
   Fig.2 einen Schnitt längs der Sourüttlinie A-A in Fig.l,

   F i g. 3 einen Querschnitt der Vorrichtung längs der Schnittlinie B-Bm Fig. 1.

   Die dargestellte Anordnung, die als Formungs- bzw. Nieteinheit dienen soll, besitzt eine Gehäuse 1 und einen Deckel 2, in weichen alle Arbeitselemente aufgenommen sind. Im Gehäuse ist ein unteres Radiallager 14 und ein unteres Axiallager 15 vorgesehen, in welchen ein Rotationselement 3 gelagert ist. Dieses ist oben in einem so oberen Radiallager 12 und einem oberen Axiallager 13 gelagert. Eine Welle 30 ist im Rotationselement 3 drehbar gelagert, die in ihrem mittleren Teil zwei Exzenter 35,36 aufweist Am oberen Exzenter 35 ist ein Gleitstück 28 in Wälzlagern 31 und einem Ring 32 gelagert, das über Radialzapfen 37 und Futterstücke 26 mit einem Schwingglied 4 verbunden ist Ein am unteren Exzenter 36 mit einem Ring 34 und einem Wälzlager 33 gelagertes Gleitstück 29 enthält zwei Radialzapfen 38, die über Futterstücke 27 ebenfalls in dem Schwingglied 4 eingreifen.

   Im Schwingglied 4 ist in einem Radiallager 9 eines Halters und einem Axiallager 8 dieses Halters ein Werkzeughalter 6 gehalten, in dem .ein Werkzeug 7 mittels eines Querzapfens 55 und eines Sicherungsringes 56 befestigt ist und der außerdem von einem elastischen Element 10 gehalten wird. Das Schwingglied 4 ist als Bügel ausgebildet und weist zwei axiale Schenkel auf, die seitlich am Rotationskörper angeordnet sind und in