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Nagelmaschine Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nctgelmaschine
zum Herstellen der Seitenwände von Kabeltrommeln oder dgl. mit einem Werkstückauflagetisch,
auf den das zu bearbeitende Werkstück gelegt wird, einer Nagelvorrichtung zum Eintreiben
von Nägeln in das auf dem Werkstück-auflagetisch liegende Werkstück und mit einer
Erhebung, die einen Wendemittelpunkt bildet, um den herum ein auf dem Werkstückauflagetisch
befindliches Werkstück entsprechend einer Teilung eingestellt werden kann, um nacheinander
verschiedene seiner Teile der Nagelvorrichtung gegenüberzustellen.
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Mit dem Ausdruck Seitenwände von Kabeltrommeln oder dgl." sind
die
Seitenwände von Kabeitrommeln oder andere Werkstücke gemeint, die entsprechend einer
Teilung um einen Wendemittelpunkt herum eingestellt werden müssen, so daß eine Nagelvorrichtung
eine Reihe von Nägeln in aufeinanderfolgende Teile des Werkstückes eintreiben kann.
Bei der Herstellung der Seitenwände von Kabeltrommeln wird üblicherweise von einer
Anordnung ausgegangen, die aus mehreren Lagen von Holzplanken besteht, wobei jede
Lage ihrerseits aus einer Anzahl von Planken gebildet wird, die miteinander wernagelt
werden, wobei die Planken entsprechend ihrer Lage innerhalb der Anordnung verschiedene
Längen aufweisen, so daß die durch sie gebildete Gesamtanordnung einen derartigen
Umriß hat, daß dann wenn sie nach dem Vernageln zu einem kreisförmigen Umriß gesägt
wird, ein Minimum an Abfall entsteht.
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Um die Seitenwände von Kabeltrommeln zu nageln ist es ablich, eine
Nagelmaschine zu verwenden, die einen Werkstückauflagetisch, auf den das zu bearbeitende
Werkstück gelegt wird, eine Nagelvorrichtung und eine Erhebung aufweist, die einen
Wendemittelpunkt bildet, um den herum eine auf dem Werkstückauflagetisch liegende
Kabeltrommelseitenwand entsprechend einer Teilung eingestellt werden kann. üblicherweise
besteht die Nagelvorrichtung aus einer Mehrzahl von Hammeranordnungen und Nagelzufuhranordnungen,
die segmentweise angeordnet sind, so daß die Kabeltrommelseitenwand nacheinander
segmentweise genagelt werden kann, indem sie zwischen den aufeinanderfolgenden Nageloperationen
um den Wndemittelpunkt herum gedreht wird. Die verwendete Erhebung kann entweder
die Form eines Dornes haben, der in die Unterseite der Kabeltrommelseitenwand eingetrieben
wird, oder aber die Form eines Ausrichts haben der so ausgeeildet ist, daß er in
die Mittelöffnung der Seitenwand paßt. Wenn ein Dorn verwendet wird, ist üblicherweise
ein weiterer Dorn vorgesehen, der unmittelbar über dem ersten Dorn angeordnet ist,
mit diesem fluchtet und von oben nach unten verläuft. Dieser weitere Dorn dient
dazu, die Seitenwand in einer gewünschten Stellung zu zentrieren, bevor sie auf
den unteren Dorn aufgespießt wird. Der weitere Dorn wird hierbei selbst in die Seitenwand
eingetrieben, so daß beide Dorne zusammen einen Wendemittelpunkt bilden.
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Das Vorhandensein eines Wendemittelpunktes unter Verwendung einer
der obenstehend erwähnten Erhebungen erleichtert für sich jedoch das Wenden der
Seitenwand auf dem Werkstückauflagetisch noch nicht. Insbesondere wenn es sich um
große Kabeltrommeln handelt, sind deren Seitenwände sowohl sperrig als auch schwer
zu handhaben und oftmals sind zwei oder sogar drei Arbeiter erforderlich, um eine
solche Seitenwand der Teilung entsprechend einzustellen, obwohl für die Steuerung
der Maschinenarbeit lediglich ein Arbeiter gebraucht würde. Um eine derartige Einstellarbeit
zu erleichtern, sind in der Praxis über die Oberfläche des Werkstückauflagetisches
verteilt Kugeln zur Werkstückauflage vorgesehen worden, die jeweils von einem entsprechenden
Gehäuse aufgenommen werden. Diese Kugeln ragen geringfügig über die Oberfläche des
Werkzeugauflagetisches hinaus und können innerhalb ihrer Gehäuse in jeder beliebigen
Richtung gedreht werden.
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Diese Regeln können jedoch der Höhe nach keine Bewegung ausführen,
so daß bei jedem Nagelvorgang die Seitenwand der Kabeltrommel auf die überragenden
Teile der Kugeln gepreßt wird, mit dem Ergebnis,daß die Oberfläche der Seitenwand
durch die Kugeln eingebeult wird, wodurch es schwieriger wird, eine weitere Einstellbewegung
der Seitenwand einzuleiten. Darüber hinaus sind bei den bekannten Maschinen die
Kugeln nicht über die gesamte Fläche der Seitenwand verteilt, die dem zu nagelnden
Bereich entspricht, so daß ein beträchtlicher Teil der Seitenwand durch Kugeln völlig
ununterstützt bleibt.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Nagelmaschine anzugeben,
mit der Seitenwände von Kabeltrommeln oder dgl. hergestellt werden können und bei
der das Einstellen der Werkstücke entsprechend einer Teilung derart einfach gemacht
ist, daß lediglich eine Bedienungsperson selbst dann benötigt wird, wenn es sich
um die Herstellung großer Werkstücke handelt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Erhebung
von einer dem Angriff an einem Werkstück dienenden Angriffsfläche eines von dem
Werkstückauflagetisch aufgenommenen Wendeelements
ausgeht, und
daß sie Hubelemente aufweist, durch die das Wendeelement angehoben wird, so daß
die Werkstückangriffsfläche ein Werkstück von dem Werkstückauflagetisch anheben
und während des Wendens halten kann.
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Um das Einstellen von Werkstücken noch mehr zu erleichtern, ist gemäß
einem weiteren Merkmal der Erfindung das Wendeelement drehbar mit den Hubelementen
verbunden.
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Um die Betriebsweise der Maschine dadurch zu vereinfachen, daß die
Nagelelemente in die Lage versetzt werden, das Wendeelement während des Nagelvorgangs
der Maschine aus ihrer Arbeitsstellung m bewegen, sind gemäß einem weiteren Merkmal
der Erfindung die Hubelemente mit einer Pneumatik-Kolben/Zylinder-Anordnung ausgestattet,
durch die das Wendeelement andauernd nach oben gedrückt wird.
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Um für die Kantenbereiche eines Werkstückes während des Einstellens
eine Auflage zu schaffen und um Teile des Werkstückes während des tiagelvorgangs
nicht unabgestützt zu belassen, sind bei einer Maschine, in der eine Mehrzahl von
Kugeln von dem Werkstückauflagetisch aufgenommen ist, die in jeglicher Richtung
gedreht werden können und jeweils eine Arbeitsstellung haben, in der sie über die
Oberfläche des Werkstückauflagetisches hinausragen, erfindungsgemäß pneumatische
Mittel vorhanden, die während des Betriebs der Maschine die Kugeln in ihre Arbeitsstellung
drücken.
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Bei bekannten Nagelmaschinen, bei denen die Erhebung die Form eines
Dornes hat und außerdem ein oberer Dorn vorhanden ist, der oberhalb der Erhebung
der Höhe nach beweglich angeordnet ist, wird dieser obere Dorn mit Hilfe einer Kupplungsvorrichtung
in seiner zurückgezogenen Stellung gehalten, wobei diese Kupplung, wenn sie von
der Bedienungsperson gelöst wird, diesen oberen Dorn unter Federkraft sich auf ein
auf dem Werkstückauflagetisch befindliches Werkstück absenken läßt, so daß der obere
Dorn eine Anzeige dafür liefert, daß das Werkstück richtig positioniert ist. Anschließend
wird der obere Dorn aufgrund der Tätigkeit der Nageleleinente in das Werkstück eingetrieben,
so daß er zusammen mit der Erhebung einen Wendemittelpunkt bildet. Am Ende des Nagelarbeitsganges
ziehen die
Nagelelemente den oberen Dorn wieder aus dem Werkstück
heraus, da das Kupplungselement an diesem in dem filoment wieder angegriffen hat,
in dem der Dorn in das Werkstück eingetrieben wird.
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Eine solche Anordnung weist jedoch den Nachteil auf, daß ein langer
und unpraktischer Handhebel zur Betätigung der Kupplung vorhanden sein muß. Um diesen
Nachteil zu vermeiden, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der obere
Dorn durch pneumatische Mittel aus seiner zurückgezogenen Stellung abgesenkt und
bei Beendigung eines Maschinenzyklus wieder in diese Stellung zurückgebracht.
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Um die Betriebsweise der Maschine zu vereinfachen und um sicherzustellen,
daß der obere Dorn auf da Werkstück ausgesetzt worden ist, bevor das Wendeelement
sich in seine Arbeitsstellung bewegt hat, werden gemäß noch einem anderen Merkmal
der Erfindung die Hubmittel zum Anheben des Wendeelements und die erwähnten pneumatischen
Mittel durch einen einzigen Steuerkreis gesteuert und sind so eingerichtet, daß
sie den oberen Dorn mit einem Werkstück in Berührung bringen bevor das Wendeelement
das Werkstück anhebt.
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Die Erfindung hat den Vorteil, daß Seitenwände von Kabeltrommeln oder
dgl. auch dann wenn sie große Abmaße haben, von einer einzigen Bedienungsperson
entsprechend einer Teilung eingestellt werden können. Nachstehend wird die Erfindung
anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 die Teilansicht, größtenteils im Schnitt, einer
erfindungsgemäßen Nagelmaschine, aus der insbesondere ein Wendeelement in Form eines
Trommeleinstellstiftes zu sehen ist, Fig. 2 die Teilansicht der Anordnung einer
Werkstückauflagekugel der Maschine gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht, die derjenigen
gemäß Fig. 1 ähnelt, die jedoch eine Maschine mit einem Wendeelement in Form eines
Dornes veranschaulicht, Fig. 4 ein Diagramm des pneumatischen Kreises der Maschine
zur Betätigung eines Wendeelements in Form eines Dornes.
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Die in Fig. 1 dargestellte Nagelmaschine ist zur Herstellung der Seitenwände
von Kabeltrommeln oder ähnlichem gedacht und weist ein Basisgußstück 1o auf, von
dem ein Block 12 getragen wird. Der Block 12 sowie vordere und rückwärtige Ausläufer
14 und 16 desselben bilden einen Werkstückauflagetisch, dessen Oberfläche ein Werkstück
tragen kann. Die Seitenrahmen 18 der Maschine tragen einen Transportbalken 20 sowie
einen nicht dargestellten Betätigungsbalken, der dazu dient, das Werkstück über
den Werkstückauflagetisch hinweg zu bewegen. Der Balken 20 trägt Hammeranordnungen
22, der Betätigungsbalken trägt Antriebsmittel 24 zur Betätigung der Hammeranordnung
22. Der Balken 20, die Anordnungen 22 sowie die Antriebsmittel 24 bilden eine Nagelvorrichtung
zum Eintreiben von Nägeln in ein von dem Werkstückauf lagetisch getragenes Werkstück.
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In einer Führung im Block 12 sind zwei Schienen 26 gleitbar gelagert,
so daß die Enden von in ein von dem Werkstückauflagetisch getragenes Werkstück eingetriebenen
Nägeln umgebogen werden können.
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In dem Zwischenraum zwischen den Schienen 26 ist ein Wendeelement
angeordnet, das von dem Werkstückauflagetisch aufgenommen wird und das aus einem
Stift 28 zum Festlegen einer Trommel und aus einem Flansch 30 besteht. Das Wendeelement
bildet in Form des Stiftes 28 einen Vorsprung, der einen Wendemittelpunkt darstellt,
um den herum ein Werkstück gemäß einer Teilung eingestellt werden kann, und hat
in Form des Flansches 30 eine Fläche zum Angriff an einem Werkstück. Das Wendeelement
ist außerdem mit einem zylindrischen Block 32 versehen, der drehbar an einer Kolbenstange
34 eines Kolbens 36 befestigt ist, welcher seinerseits von einem Zylinder 38 aufgenommen
wird. Der Kolben 36 und der Zylinder 38 bilden eine druckluftbetätigte Hebelvorrichtung
zum Heben des Wendeelementes, so daß der Flansch 30 ein Werkstück von dem Werkstückauflagetisch
anheben und halten kann. Der Zylinder 38 steht mit einer Druckluftquelle in Verbindung
und ist mit einem nicht dargestellten Druckablaßventil versehen, das dazu dient,
in dem Zylinder 38 einen konstanten Luftdruck aufrechtzuerhalten, wenn das Element
während des Nagelvorgangs der Maschine heruntergedrückt wird.
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In den Ausläufern 14 und 16 ist eine Mehrzahl von Werkstückauflagekugeln
(Fig. 2) aufgenommen. Jede Kugel befindet sich derart in einem Gehäuse 42, daß sie
durch eine öffnung 44 in dem Ausläufer 14 oder 16 hindurch bis knapp über die Oberfläche
des betreffenden Ausläufers ragt. Jede Kugel sitzt auf einem Kolben 46, der unter
Druckluft nach oben gepreßt wird, die dem Gehäuse 42 durch eine Öffnung 48 von einer
Leitung So her zugeführt wird.
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Jeweils eine Feder 42 drückt die Kugeln 40 nach oben, wenn kein Luftdruck
vorhanden ist, so daß immer dann wenn die Kugel 40 nicht unter dem Druck eines Werkstückes
nach unten gedrückt wird, sie die Öffnung 44 gegen das Eindringen von Schmutz in
das Gehäuse 42 abdichtet.
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Die Hammeranordnungen 22 weisen jeweils ein Hammergehäuse 54 auf,
dem durch ein Zuführungsrohr 56 nacheinander Nägel zugeführt werden können. Die
Hammergehäuse 54 sind so gruppiert, wie es dem Muster der einzutreibenden Nägel
entspricht und sind an Stangen 58 und 60 befestigt, die von den Balken 20 getragen
und durch Stützschxnen 62 und 64 gehalten werden. Die Schienen 62 und 64 ihrerseits
werden von Stützen 66 gehalten. Eine mittig angeordnete dieser Stützen 66 ist mit
einer senkrecht verlaufenden Bohrung 68 versehen. Innerhalb dieser Bohrung 68 gleitet
ein Einstellstift 70, der mit dem Stift 28 zum Ausrichten der Trommel fluchtet und
der einen Kopf 72 aufweist, durch den er in der Bohrung 68 gehalten wird. Der Stift
70 dient dazu, das Ausrichten eines Werkstückes in richtiger Lage zu der Nagelvorrichtung
zu unterstützen, wozuvon einer Betätigungsperson die Bohrung in der Seitenwand einer
Kabeltrommel unterhalb des Stiftes 70 angeordnet wird. Während der Tätigkeit der
Nagelvorrichtung ist der Stift 70 in die Bohrung 68 zurückgezogen.
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Im Betrieb der erfindungsgemäßen Maschine wird die Seitenwand einer
Kabeltrommel auf den Werkstückauflagetisch gelegt. Danach wird das Wendeelement
angehoben, so daß das Werkstück von dem Werkstückauflagetisch abgehoben und von
dem Flansch 30 des Wendeelements getragen wird. Bei einer Tätigkeit der Nagelvorrichtung
greifen die Hammeranordnungen 22 an der Seitenwand der Kabeltrommel an
und
drücken sie bis auf den Werkstückauflagetisch nach unten, woraufhin die Antriebsmittel
24 Nägel in die Seitenwand eintreiben.
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ach dem Zurückziehen der Hammeranordnungen 22 hebt das Wendeelement
das Werkstück von dem Werkstückauflagetisch ab, so daß es vor einer weiteren Betätigung
der Nagelvorrichtung gedreht werden kann. Eine Bedienungsperson ist dabei in der
Lage, so-gar sehr große Seitenwände von Kabeltrommeln ohne Hilfe einer weiteren
Person zu drehen.
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Die Figuren 3 und 4 veranschaulichen die Betriebsweise der erfindungsgemäßen
Maschine, wenn der Vorsprung des Dreh- bzw. Wendeelementes die Form eines Dorns
28' anstelle des Stiftes 28 zum Festlegen der Trommel hat. In diesem Fall ist außerdem
anstelle des Einstellstiftes 70 ein oberer Dorn 70' in einer Bohrung 68' angeordnet,
die sich in einer Stütze 66' befindet, welche an die Stelle der Stütz 66 tritt.
Der obere Dorn 70' ist an einem Kolben 74 mit Hilfe eines Stiftes 73 befestigt,
der von dem Kolben aufgenommen wird und in eine in dem Dorn 70' befindliche Rille
eingreift. Der Kolben 74 gleitet in einz durch die Bohrung 68' und durch eine obere
und eine untere Kappe 76 bzw. 78 gebildeten Zylinder.
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Das untere Ende des Dorns 70' verläuft durch die untere Kappe 78 hindurch,
wobei mit Hilfe eines Dichtungsrings 8o eine Abdichtung zwischen den beiden Elementen
gewährleistet ist. An das dem Dorn 70' abgewendete Ende des Kolbens 74 ist ein Ansatz
82 angeformt, von dem aus ein Stab 84 nach oben verläuft. Das obere mit Gewinde
86 versehene Ende des Stabs 84 ist mit einer Hülse 89 eines Treibkopfes 9o verschraubt.
Die Schraubverbindung zwischen der Hülse 89 und dem Endteil 86 ermöglicht es, die
Länge des durch den Stab 84 und des Treibkopfes 9o dargestellten Gebildes einzustellen.
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Der Kolben 74 und sein Zylinder bilden eine pneumatische Anordnung,
durch die der obere Dorn 70' aus einer zurückgezogenen Stellung abgelassen und danach
im Verlaufe des Maschinenbetriebs wieder zurückbewegt werden kann. Der Zylinder
ist mit einer Einlaßöffnung 88 versehen, durch die Druckluft zugeführt werden kann,
um den Dorn 70' gegen die Wirkung einer Druckfeder 92 anzuheben. Die obere
Kappe
76 steht über eine Ablaßdrossel it der Außenluft in Verbindung. Die Anordnung ist
so getroffen, daß im BetrieSDorn 70' der Maschine durch die über den Einlaß 88 zugeführte
Druckluft in zurückgezogener Stellung gehalten wird. Aufgrund der Betätigung eines
Ventils V1 jedoch wird der Dorn 70' freigegeben und unter dem durch die Feder 92
ausgeübten leichten Druck nach unten bewegt.
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Der Dorn 70' bewegt sich dabei bis auf das auf dem Werkstückauflagetisch
befindliche Werkstück und liefert einen Anhaltspunkt dafür, daß dieses richtig ausgerichtet
ist. Bei Betätigung der Nagelvorrichtung der Maschine treibt der Treibkopf 90 den
Dorn 70' in das Werkstück ein, so daß er zusammen mit dem Dorn 28' einen Wendemittelpunkt
bildet. Nach Beendigung eines Maschinenarbeitszyklus führt eine weitere Betätigung
des Ventils V1 dazu, daß der Dorn 70' wieder in seine zurückgezogene Stellung bewegt
wird.
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Die Fig. 4 zeigt einen Steuerkreis der erfindungsgemäßen Maschine,
zu dem der Kolben 36 und der Zylinder 38 swm Heben des Wendeelements und die pneumatischen
Mittel gehören, die den Dorn 70' ablassen bzw. wieder zurückbewegen. Zu den letztgenannten
Mitteln gehört das Ventil Vi.- Das Ventil V1 wird mit Hilfe eines von der Bedienungsperson
betätigten Schalters beeinflußt. Der Steuerkreis umfaßt außerdem eine Drossel R1,
die sicherstellt, daß bei Betätigung des Ventils V1 der Dorn 70' auf das Werkstück
bewegt wird, bevor das Wendeelement aufgrund der wirkung von Kolben 36 und Zylinder
38 ein Werkstück anhebt. Die Zeitspanne zwischen der Zeit, zu der der Dorn 70' beim
Werkstück ankommt, und dem Zeitpunkt, zu dem das Wendeelement seine Arbeitsstellung
erreicht hat, ermöglicht es der Bedienungsperson, die Maschine wieder zurückzustellen
und das Werkstück wieder auszurichten, wenn festgestellt worden ist, daß sie nicht
richtig ausgerichtet war. Dies kann geschehen, bevor das Werkstück durch den Flansch
30 angehoben wird.
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Wenn die Bedienungsperson die Lage des Werkstückes als zufriedenstellend
ansieht, betätigt sie ein Ventil V2 des Steuerkreises, das in einem Abzweig der
Druckleitung liegt, und zwar Nstramabwärts" des Ventils V1. Man erkennt also, daß
ein Auslösen des Ventils V2 vor einem Auslösen des Ventils V1 wirkungslos ist.
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Die Betätigung des Ventils V2, bei dem es sich um ein fußbetätigtes
Ventil
handelt, läßt Druckluft ein Steuerventil V3 aus dessen in Fig. 4 gezeigter Stellung
herausbringen, so daß der Hauptdruckluftstrom durch eine Ablaßdrossel R2 an den
Zylinder der Kolben-Zylinder-Anordnung C3 gelangen kann, deren Betätigung zur Folge
hat, daß der Arbeitsgang des Nagelns beginnt.