DE2556516C2

DE2556516C2 - Arbeitsmaschine mit einem gegen ein Unterwerkzeug bewegbaren Oberwerkzeug

Info

Publication number: DE2556516C2
Application number: DE19752556516
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 5190 Stolberg Eiringhaus
Original assignee: William Prym Werke GmbH and Co KG
Current assignee: William Prym Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1975-12-16
Filing date: 1975-12-16
Publication date: 1985-03-28
Also published as: DE2556516A1

Description

Steuernockens und dessen Relalivlage zum Exzenter für die Oberwei-kzeugbewegung wird erreicht, daß die Abwärtsbewegung des Oberwerkzeuges mit geringerer Geschwindigkeit einsetzt. Liegt im Bewegungsweg des Oberwerkzeuges ein Hindernis, z. B. der Finger der Bedienungsperson, so gelangt der Kniehebel in seine Knicksicllung, wobei durch Betätigung der am Kniehebel befestigten SchaltmiUcl der Antriebsmotor augenblicklich stillgesetzt und die weitere Abwärtsbewegung des Oberwerkzeuges unterbunden wird.

Zweckmäßige Weilerbildungen des Gegenstandes nach Anspruch I sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel eingehend erläutert Es zeigt

F i g. I die Arbeitsmaschine in schaubildüeher Darstellung, jedoch unter Weglassung der in üblicher Weise ausgebildeten Magazine und Zuführungsmittel für die zu befestigenden Werkstücke und des Antriebsmotors. Die Maschine ist in dieser Figur mit abgesenktem Oberwerkzeug und abgesenkter Schutzeinrichtung dargestellt,

Fig. Il eine schematische Darstellung der Schutzeinrichtung bei auf Minimalhöhe abgesenkter Schutzeinrichtung,

F i g. 111 eine schematische Darstellung gemäß F i g. 11, jedoch für den Fall, daß zwischen dem Unterwerkzeug und der Schutzeinrichtung ein Hindernis (z. B. der Finger der Bedienungsperson) liegt

Die in F i g. I dargestellte Nietensetzmaschine enthält den Arbeitsstößel 12, der im Maschinengehäuse für vertikale Bewegung gelagert ist. Zum Antrieb des Arbeitsstößels 12 ist auf der Hauptwelle 1 eine Exzenterscheibe 13 angeordnet, die über einen bei 17 am Maschinengehäusc drehbar gelagerten Antriebshebcl 16 den Arbeitsstößel 12 in Bewegung setzt Der Arbeitsstößel 12 wirkt mit dein Unterwerkzeug 14 zusammen. Der Arbeitsstö-BcI 12 ist von den beiden Zungenbacken des Werkstücknicdcrhalters 4 umgeben, der im Maschinengehäuse parallel zuri Arbeitsstößel 12 vertikal beweglich gelagert ist. Die Zangen des Werkslücknicdcrhaltcrs 4 hallen den zu befestigenden Niet Der Antrieb der Hauptwelle I erfolgt von einem nicht dargestellten Fleklromotor. der in an sich bekannter Weise mit einer Anlaßvorrichtung IS und einer Stillsiandsbrcmscinrichlung versehen ist. Derartige für moment* ne Stillstandsbremsungcn eingerichtete Elektromotoren sind allgemein bekannt und insbesondere bei Industrienähmaschinen mit höchster Slillstandsgcnauigkcit eingeführt. Die Nietansetzmaschine we;*4 außerdem Maga/.inc und Zuführungsmittcl für die zu bearbeitenden Werkstücke auf, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, da sie bekannt sind und nicht mit der Erfindung im Zusammenhang stehen.

Dieser im wesentlichen bekannte Aufbau einer Nictcnsctzmaschine wird dahin weitergebildet, daß die vertikale Bewegung der den Werkstückniederhalter 4 tragenden Zangenstange 3 von einem auf der Hauptwelle 1 zusätzlich angeordneten und mit dieser Welle 1 fest verbundenen Stcuemockcn 2 abgeleitet wird. Zur Bewegungsübertragung ist am Miischihcngchiiu.se an einer l.agcrachse 7 ein aus zwei Winkelhebeln 5 und 6 bestehender Kniehebel drehbar gelagert, dessen einer im wesentlichen waagerecht liegender Winkelarm 5 mit einer l.niifrolle durch eine Zugfeder 11 in Anlageberührung mit dem Slcucrnockcn 2 gehalten wird, während das freie Ende des im wo entliehen waagerecht liegenden anderen Winkelarms 6 über einen Lenker die Zangenstange 3 antreibt Im Winkelbereich ist der Winkelhebel 6 mit einer in den Bereich des Winkelhebels 5 sich erstreckenden Lasche 6a versehen, mit der die beiden Winkclhebel 5 und 6 an der Gelenkachse 8 miteinander verbunden sind.

Die beiden nach unten sich erstreckenden Schenke! der Winkelhebel 5 und 6 versteifen bei ihrem gegenseitigen Anliegen die gelenkige Verbindung bei der Gelenkachse 8, so daß in der hierdurch bestimmten Sirecklage

to die beiden waagerecht sich erstreckenden Schenkel der Winkelhebel 5 und 6 funktionell einen bei der Lagcrachse 7 schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebel bilden. An den freien Enden der nach unten weisenden Schenkel der Winkelhebel 5 und 6 sind die zusammenwirkenden Kontakte 9 und 10 der Bremse befestigt.

Der Steuernocken 2 ist hinsichtlich seiner Formgebung und seiner Radialeinstellung zur Exzenterscheibe 13 so ausgebildet bzw. eingestellt, cfaß die Abwärtsbewegung der Zangenstange 3 synchron mit der Abwärtsbewegung des Arbeitsstößels 12, jedoch mit wesentlich größerer Beschleunigung beginnt ,>er Werkstückniederhaltcr 4 v/ird also in einer wesentlich kürzeren Zeit von seiner Hochstellung in eine Tiefstellung verbracht als der Arbeitsstößel 12.

Die Wirkungsweise der Fingerschutzeinrichtung wird unter J^sonderer Bezugnahme auf die Fig. II und III erläutert.

In der Ausgangsstellung der Arbeitsmaschine befindet sich die Antriebswelle 1 in einer Stellung, die gegenüber der in den F i g. I, II und III dargestellten um etwa 90° im Gegenuhrzeigersinn verdreht ist Wird in dieser Ausgangsstellung durch Betätigung des Fußschalters die Maschine eingeschaltet, so bewegt sich zunächst der Stcucrnocken 2 in die in den Fig.! und II gezeigte Stellung, wobei die Zangenstange 3 mit dem Werkstückniederhalter 4 auf das Unterwerkzeug 14 abgesenkt wird, wie in F i g. II dargestellt ist. Mit einer zeitlichen Verschiebung wird durch den Steuerexzenter 13 auch der Arbeitsstößel 12 in seine Tiefstellung und damit in seine Arbeitsstellung gebracht Sofern jedoch in dc^r Bewegungsbahn des Werkstückntederhalters 4 ein Hindernis, z. B. in der Form eines Fingers liegt, führt der Winkelhebel 6 relativ zum Winkelhebel 5 eine Schwenkbewegung über die Gelenkachse 8 aus, so daß die Schaltkontakte 9 und 10 geöffnet weitlcn, wodurch der Elektromotor abgeschaltet und seine Momentstillstandsbremsung eingeschaltet werden.

Hierdurch wird eine weitere Absenkung des Arbeitsstößels 12 verhindert, so daß es zu keiner Verletzung

so mehr kommen kann. Dies ist in Fig. III dargestellt, in welcher die Unterfcante des Werkstückniederhalters 4 die strichpunktiert gezeichnete Lage einnimmt, die wesentlich höher ist, als der ungefährliche Sicherheitsabstand nach der in den Fi g. II und III durch volle Linienführung gekennzeichneten Einstellung. Es ist erkennbar, daß nach Beseitigung des Hindernisses unter der Wirkung der Zugfeder 11 die Schaltkontakte 9 und 10 wieder geschlossen werden und der begonnene Arbeitsablauf fortgesetzt w^->d.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2

8 32 026) wird die Bewegung des gefährdenden Acbeits-

Patentansprüche: Werkzeugs mit einem zweistufigen Arbeitskoibcn

durchgeführt, wobei das Arbeitsmedium mit vorbe-

t. Arbeitsmaschine mit einem gegen ein Unter- stimmtem Druck zunächst an einer kleinen Kolbenfläwerkzeug bewegbaren als Arbeitsstößel ausgebilde- s ehe wirksam ist, um das Arbeitswerkzeug zunächst auf ten Oberwerkzeug, insbesondere Maschine zum einen minimalen Absland abzusenken, bei dem die EinEinsetzen von Nieten. Druckknöpfen oder ösen, bei dringung der Hand in den Gefahrenbereich nicht mehr welcher der Antrieb des Oberwerkzeuges von einer möglich ist Nach Erreichen der minimalen Arbcitsiage Hauptantriebswelle über einen Exzenter erfolgt, und wird das Medium auf eine große Kolbenfläche zugewelche eine das Oberwerkzeug umgreifende, gegen- io führt, um dann den Arbeitsvorgang zu erledigen. Dabei über letzterem über eine Steuernocke und einen ist Vorsorge getroffen, daß der Preßdruck bei der vorKniehebel voreilend angetriebene als zangenartiger bereitenden Handschutzsenkung so niedrig ist. daß eine Werkstückniederhalter ausgebildete Fingerschutz- Verletzung im Falle der unsachgemäßen Bedienung einrichtung aufweist, sowie mit einem auf die Haupt- ausgeschlossen ist

antriebswelle wirkenden elektrischen Antriebsmo- i> Ferner wird bei einer bekannten Nietensetzmaschine

tor mit einer Schalteinrichtung für eine Bremse ver- (DE-OS 23 41258) der Handschutz dadurch erreicht,

sehen ist dadurch gekennzeichnet, daß daß die am Oberwerkzeug vorgesehene Nietenhaltc-

zum Antrieb der Fingerschutzeinrichtung (4) der aus vorrichtung als Zange ausgebildet ist deren Backen den

zwei Winkelhebeln bestehende an einer Lagerachse Schaft des Druckwerkzeuges umgeben, und daß vor

(7) des Maschinengehäuses schwenkbar gelagerte 20 dem Einschalten des Oberwcrkzeuges zunächst mitteis

und in Sffetklage wirkende Kniehebel (5,6) mit der fuß- oder handbetätigter Mittel die das Werkstück hal-

Hauptantriebsweile (I) über den Steuernocken (2) so lendc Zange auf das Unierwerkzeug abgesenkt wird,

verbunden ist, daß die Bewegung des Arbeilsstößels Erst nach Verbringung der Zange in eine eine Gefahr-

(12) und der Fingerschutzeinrichtung (4) gleichzeitig bewegung ausschließende minimale Stellung werden

beginnt, danach aber bereichsweise unterschiedlich 25 die Schalimiltel zur Ingangsetzung der Arbeitsbewe-

schnell verläuft und daß die Schalteinrichtung (9,10 gung freigegeben.

an den beiden Hebeln des Knishebels (5,6) befestigt Alle bekannten Sicherungseinrichtusgen, bei denen

ist das Oberwerkzeug durch eine auf Minimalabstand ge-

2. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1. dadurch ge- senkte Schutzeinrichtung abgedeckt werden, arbeiten kennzeichnet daß jeder der beiden Hebel des Knie- 30 nach dem Prinzip, daß zunächst mit kleiner Kraft das als hebeis (5, S\ als Winkelhebel ausgebildet ist und daß Schutzeinrichtung wirkende Teil auf Minimalabstand die gelenkige Verbindung (8) des einen Winkelhe- abgesenkt wird, und daß erst nach Erreichen der Minibels (6) mit einer Lasche (6a/.™ Winkel des anderen maliagc der Schutzeinrichtung die Blockierung zur In-Winkelhebels (5) angeordnet ist, so daß die beiden gangsclzung des eigentlichen Arbeitshubes freigegeben senkrecht zur Strecklinie sich -.-streckenden Sehen- κ wird. Unabhängig davon, ob die vorbereitende Abscnkel der Winkelhebel (5,6) die Strecklage der Winkel- kung der Schutzvorrichtung unmittelbar durch mcnschhebel bestimmen und an ihren freien Enden die liehe Arbeitskraft oder durch eine Senkmaschine cr-Schaltkontakle (9,10) tragen. folgt, in jedem Fall erfordern die bekannten Einrichiun-

3. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 und/oder 2, gen technisch aufwendige Miud zur Verblockung der dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbin- 40 beiden Arbeitsphasen. Da außcrdcbi die beiden Wirdung zwischen den Winkelhebeln (5, 6) und dem kungsphasen der vorbereitenden Schutzroittelabsen-Steuernocken (2) kraftschlüssig mit einer Zugfeder kung und des eigentlichen Arbeitshubes zwingend zeit-(11) erfolgt die an dem dem Knie des Kniehebels lieh nacheinander ablaufen müssen, ist nur ein vcrabge wand ten freien Ende des Winkelhcbcls (5) an- gleichswcise niedriges Arbeitstempo mit den bekannten geordnet ist · 45 Anordnungen erreichbar. Der wesentliche Nachteil der

4. Arbeitsmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, bekannten Anordnungen ist aber in dem Umstand bedadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkachse (8) gründet, daß nur mit Ein/.clhüben, nicht dagegen im des Winkelhebels (5) im Abstand zur gehäusefesten Dauerhub gearbeitet werden kann. Nachdem aber ins-Lagerachse (7) des Winkelhebels (6) angeordnet ist. besondere bei Maschinen zum Einsetzen von Nieten,

V) ösen und Druckknöpfen durch Verwendung von selbst-

tätig beschickenden Magazinen das Anbringen von

mehreren Werkstücken an einem Träger weitgehend rationalisiert worden ist ist das Erfordernis des Wegfal-

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine nach les der Einzelhubbetricbswcise in besonderer Weise er-

dem Oberbegriff des Anspruchs 1. 55 wünscht.

Bei Stanzen und Pressen ist zur Durchführung der Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Werkstückeinlegearbeit, wie in der DE-PS 6 63 397 an- Aufgabe zugrunde, bei der angesprochenen Maschinengegeben ist, schon bekannt mit Sperrvorrichtungen gattung die Arbeitsbewegung des Oberwerkzeugs versehene Werkstückniederhalter zu verwenden, wobei gleichzeitig mit der Bewegung der Fingcrschutzcinrichdurch geeignete kinematische Verbindungsmittel Vor- w> tung einzuleiten, d. h, die beiden für die angesprochene sorge getroffen ist, daß das Arbeitswerkzeug erst ausge- Maschinengatlung charakteristischen Arbeitsphasen löst werden kann, nachdem das zu befestigende Werk- der Abwärtsbewegung der l'ingcrschutzeinrichtung cistück in dem vom Arbeitswerkzeug durchsetzten Nie- nerscits und des Obcrwcrkzciigcs andererseits sollen derhalter angeordnet und durch dessen außerhalb des am Anfang der Bewegung synchron verlaufen. Wirkungsbereichs des Werkzeugs liegendes Bedic- μ Solange bei dieser crfinduiigsgcmäßcn Anordnung nungsmittel die Verriegelung unwirksam gemacht wor- der Kniehebel in Strecklage sich befindet, wird die Finden ist. gcrschut/cinrichtung abwärts bewegt und durch cnt-Bei einer anderen bekannten Maschine (GB-PS sprechende Gestaltung des den Kniehebel betätigenden