DE2848917C2 - Nietmaschine - Google Patents

Description

Umlauf und Radialbewegungen, beispielsweise zur Ausführung schleifenartiger Umlaufbewegungen, antreibbar sind. Ferner sollen bei dieser Nietmaschine die auftretenden Reibungskräfte und der damit verbundene erhöhte Verschleiß möglichst klein gehalten werden.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung übernehmen die Lenkbolzen die Kraftübertragung von der angetriebenen Druckplatte auf die Führungsplatte bei gleichzeitiger Untersetzung der zurückzulegenden Wegstrecken. Das Antriebsorgan muß nur noch in die Druckplatte eingreifen und kann deshalb innerhalb der Bewegungsfreiheit der Druckplatte eine beliebig gerichtete Wegstrecke beschreiben. Das Antriebsorgan kann dabei zum Beispiel ein Hypozykloidengetriebe aufweisen, über welches die Druckplatte entlang einer Hypozykloidenbahn angetrieben wird. Eine besonders günstige Materialverformung des Nietkopfes läßt sich mit einem Hypozykloidengetriebe erzielen, dessen radiale Komponente gegenüber der tangentialen Komponente vorherrscht Der Nietstempel beschreibt dabei auf dem Kopf des zu vernietenden Nietes der Hypozykloidenbahn entsprechende, schleifenartige Umlaufbewegungen, wobei die Nietstempelachse stets einen Punkt im Bereich des Nietkopfes schneidet

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einer Nietmaschine kann jeder der Lenkbolzen beiderends je einen Kopf mit einer stirnseitig angeordneten sphärisehen Fläche aufweisen, von denen die eine eine an der Druckplatte angeordnete ebene Abstützfläche und die andere eine ortsfeste ebene Abstützfläche tangiert, und wobei der Radius der sphärischen Flächen der halben Entfernung zwischen den beiden einander entgegengesetzt angeordneten sphärischen Flächen eines Lenkbolzens entspricht. Bei einer solchen Anordnung rollt der angetriebene Lenkbolzen mit der sphärischen Fläche, welche die Oberfläche eines Kugelsegmentes ist, auf den ebenen Abstützflächen ab. Eine solche Rollreibung ergibt gegenüber einer Gleitreibung, wie sie die bekannten Ausführungen aufweisen, eine erheblich geringere Abnutzung und dementsprechend auch eine geringere Wärmeentwicklung.

Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes und die damit erzielbaren Vorteile ergeben sich aus den weiteren Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.

An Hand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt so

F i g. 1 eine zur Anordnung mehrerer Nietstempel geeignete Nietvorrichtung im Axialschnitt,

F i g. 2 eine Ausführungsvariante mit einem Nietstempel, im Axialschnitt,

F i g. 3 einen abgestützten Kopf eines Nietstempels bzw. eines Lenkbolzens,
F i g. 4 eine Variante zur F i g. 3, und F i g. 5 ein abgestützter und geführter Nietstempel. In der in der F i g. 1 dargestellten Vorrichtung ist ein Nietstempel 10 angeordnet, der aus einem Nietstempelhalter 12 und einem Döppereinsatz 14 besteht. Zur Vereinfachung wurde nur ein Nietstempel dargestellt, obwohl die Vorrichtung zur Aufnahme von mehreren, parallel zueinander angeordneten, jedoch beliebig verteilten Nietstempeln vorgesehen ist. Der Nietstempel 10 ist an einer gesamthaft mit 16 bezeichneten, quer zur Nietspindelachse 18 beweglichen Druckplatte abgestützt und in seinem Schaftbereich durch eine parallel zur Druckplatte 16 bewegliche Führungsplatte 20 geführt Die Druckplatte 16 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 durch einen Flansch 22 und eine Platte 24 gebildet, welche Teile 22, 2* durch Schrauben 26, von denen in der F i g. 1 nur eine dargestellt ist, miteinander verbunden sind. Zwischen dem Flansch 22 und der Platte 24 ist eine Zwischenplatte 28 eingeklemmt

Die Platte 24 weist für jeden Nietstempel eine Bohrung 30 auf, in welcher der Kopf 32 des Nietstempels 10 radial geführt ist.

Die ebene Grundfläche der Bohrung 30, auf welcher der Nietstempel 10 mit seinem Kopf 32 in axialer Richtung abgestützt ist, ist durch die eine Seite der Zwischenplatte 28 gebildet Der Nietstempel 10 ist durch eine an seinem Kopf 32 angreifende Schraubenfeder 34 gegen die Grundfläche der Führungsbohrung 30 gehalten.

Die Führungsplatte 20 weist für jeden Nietstempel eine Bohrung 36 auf, in welche eine Führungshülse 38 eingesetzt ist. Der Schaft des Nietstempels 10 weist im Bereich der Führungshülse 38 einen kugelförmigen Bund 40 auf. Der Außendurchmesser des kugelförmigen Bundes 40 ist an den Innendurchmesser der Führungshülse 38 angepaßt so daß der Nietstempel 10 durch die Führungsplatte 20 in radialer Richtung annähernd spielfrei geführt ist.

Die Führungsplatte 20 ist mittels Schrauben 42, von denen nur eine dargestellt ist, stirnseitig an einer, die Druckplatte 16 umschließende Mitnehmerhülse 44 angeschraubt. Die Mitnehmerhülse 44 ist an einem flanschähnlichen Führungselement 46 radial verschiebbar gelagert und durch eine Verdrehsicherung gegen Verdrehen gesichert Die Verdrehsicherung weist nach der Art eines Kreuzschlittens ein Zwischenelement 47 auf, welches mit Zapfen 48 in ortsfesten Nuten 49, die zur Darstellungsebene im rechten Winkel verlaufen, verschiebbar gelagert ist, während mit der Mitnehmerhülse 44 verbundene Zapfen 48' in Nuten 49' verschiebbar gelagert sind, weiche Nuten 49' im Zwischenelement 47 rechtwinklig zu den ortsfesten Nuten 49 angeordnet sind.

Innerhalb der Mitnehmerhülse 44 ist auf der dem Nietstempel 10 in Achsrichtung gegenüberliegenden Seite der Druckplatte 16 ein ringförmiger Absatz 50 angeordnet. In diesem Absatz 50 ist eine Bohrung 52 zu erkennen, in welcher Bohrung eine Führungshülse 54 eingesetzt ist. Die Führungshülse 54 ist von einem Lenkbolzen 56 durchsetzt, der mit seinem oberen Ende in einer ortsfesten Führungshülse 58 und mit seinem unteren Ende in der Druckplatte 16 abgestützt ist. Obwohl nur ein Lenkbolzen 56 in der F i g. 1 dargestellt ist, sind deren drei, in bezug auf die Nietspindelachse 18 am Umfang der Druckplatte 16 verteilt angeordnet Der Lenkbolzen 56 weist beiderends je einen Kopf 60' bzw. 60" auf, welcher Kopf in der Gestaltung, abgesehen von der Größe, dem Kopf 32 des Nietstempels 10 ähnlich ist. Der untere Kopf 60" des Lenkbolzens 56 ist radial in einer im Flansch 22 angeordneten Führungshülse 62 geführt und axial an der Zwischenplatte 28 abgestützt.

Innerhalb der Mitnehmerhülse 44 ist ein Ring 64 eingesetzt, auf dem ein Gleitring 66 aufliegt, auf weichem Gleitring die Druckplatte 16 mit ihrer Platte 24 radial verschiebbar abgestützt ist.

Mit 68 ist der die Nietvorrichtung tragende Ansatz der Nietmaschine bezeichnet. Innerhalb dieses Ansatzes 68 ist ein Antriebsschaft 70 in einem Drehkörper 72 exzentrisch zur Nietspindelachse 18 gelagert. An seinem

• herausragenden Ende trägt der Antriebsschaft 70 ein Außenzahnrad 74, auf welchem exzentrisch zu dessen Achse 76 ein Lagerzapfen 78 befestigt ist. Die Exzentrizität der Achse 80 des Lagerzapfens 78 gegenüber der Achse 76 des Außenzahnrades 74 und des Antriebsschaftes 70 ist gleich groß wie die Exzentrizität zwischen der Nietspindelachse 18 und der Achse 76 des Außenzahnrades 74. In der dargestellten Lage befinden sich die Achsen 18, 76 und 80 in einer Ebene, so daß die Achse 80 in dieser Stellung mit der to Nietspindelachse 18 fluchtet.

Der Lagerzapfen 781 greift in eine Lagerbuchse 82 ein, die mit dem Flansch 22 der Druckplatte 16 verbunden und koaxial zu dieser angeordnet ist. Das Außenzahnrad 74 steht mit einem ortsfest angeordneten Innenzahnrad 84 im Eingriff.

Wird der Drehkörper 72 durch nicht dargestellte Antriebsmittel innerhalb des Ansatzes 68 angetrieben, dann beschreibt der Antriebsschaft 70 eine kreisende Bewegung. Das mit dem Antriebsschaft 70 kreisende Außenzahnrad 74 kämmt dabei mit dem Innenzahnrad 84. Die Achse 80 des exzentrisch auf dem Außenzahnrad 74 angeordneten Lagerzapfens 78 beschreibt dabei die Bahn einer Hypozykloide. Die Druckplatte 16 wird dieser Bahn entsprechend mitgenommen. Mit der Druckplatte 16 wird auch der Lenkbolzen 56 — und die weiteren, in dieser Figur nicht dargestellten Lenkbolzen — an seinem Kopf 60" mitgenommen und entsprechend ausgelenkt, da er andernends, mit seinem Kopf 60' ortsfest abgestützt ist. Da der Lenkbolzen 56 mit seinem kugelförmigen Bund 86 in der Mitte seines Schaftes in der Führungshülse 54 gelenkig gelagert ist, wird dadurch die Mitnehnierhülse 44 in bezug auf die Nietspindelachse 18 in der gleichen radialen Richtung wie die Druckplatte 16 und parallel zu dieser bewegt. Da die Verbindungsebene der Lenkbolzen 56 mit der Mitnehmerhülse 44 im dargestellten Ausführungsbeispiel in der Mitte zwischen der Ebene der ortsfesten Abstützung und der Abstützungsebene an der Druckplatte liegt, ist die radiale Auslenkung der Mitnehmerhülse 44 halb so groß wie diejenige der Druckplatte 16. Da die Mitnehmerhülse 44 mit der Nietstempel Führungsplatte 20 fest verbunden ist entspricht die radiale Auslenkung der Führungsplatte 20 derjenigen der Mitnehmerhülse 44. Demzufolge wird der Nietstempel 10 in seiner Verbindungsebene zur Führungsplatte 20 in radialer Richtung zur Nietspindelachse 18 beim dargestellten Ausführungsbeispiel halb so weit ausgelenkt wie in seiner Verbindungsebene zur Druckplatte 16. Durch eine entsprechende Bemessung der Länge des Nietstempels 10 beschreibt dieser mit seiner Arbeitsfläche 90 auf dem zu schließenden Kopf 92 des Nietes 94 schleifenartige Unilaufbewegur.gen. Die Achse 55 des Nietstempels 10 schneidet daher stets bei den Umlaufbzw. Taumelbewegungen einen Punkt im Bereich des Nietkopfes 92.

Die Verbindungsebene der Lenkbolzen 56 mit der Mitnehmerhülse 44 kann auch außerhalb der Mitte zwischen der Ebene der ortsfesten Abstützung und der Abstützungsebene an der Druckplatte 16 liegen. In einem solchen Fail ist die Lage der Verbindungsebene zwischen der Führungsplatte 20 und dem Nietstempel 10 bezüglich der Länge des Nietstempels entsprechend anzupassen.

Die rosettenähnlichen Umlaufbewegungen des Nietstempeis 10 beinhalten also außer einer tangentialen Komponente auch eine radiale Komponente, deren Anteil von der Bemessung des HypozykloidenGetriebes 74, 84 abhängig ist. Die durch Schrauben 42 befestigte Führungsplatte 20 und die durch Schrauben 26 befestigte Platte 24 der Druckplatte 16 sind gegen ebensolche Platten, jedoch mit anders angeordneten Nietstempelbildern auswechselbar. Bei 96' ist beispielsweise die Acihse eines nicht dargestellten weiteren Nietstempels angedeutet Durch eine solche Ausgestaltung ist diese Nietvorrichtung flexibel und an viele Aufgaben zum gleichzeitigen Vernieten von mehreren Nieten anpassungsfähig. Da die Nietstempel innerhalb der Vorrichtung in radialer Richtung wenig Platz beanspruchen, können mehrere Nietstempel relativ dicht nebeneinander verteilt angeordnet werden.

In der F i g. 2 ist eine Nietvorrichtung mit nur einem Nietstempel 100 dargestellt, der aus einem Nietstempelhalter 102 und einem auswechselbaren NietdöpperEinsatz 104 besieht. Der Nietstempel ίΟΟ ist rnii seinem Kopf in einer in einer Druckplatte 108 angeordneten Bohrung 110 abgestützt. Die Druckplatte 108 besteht aus einem Flansch 112 und einer mit dem Flansch verbundenen Platte 114. Zur Aufnahme des Nietverformungsdruckes ist die Druckplatte 108 an nicht dargestellten Teilen über ein radial bewegliches Axialkugellager 116 abgestützt Die Druckplatte 108 weist einen Ansatz 118 mit einer Bohrung 120 auf, in welche Bohrung ein nicht dargestelltes Antriebsorgan, ähnlich demjenigen nach der Fig. 1, eingreift Die Druckplatte 108 ist quer zur Nietachse beweglich angeordnet

Auf der der antriebsseitig gegenüberliegenden Seite der Druckplatte 108 ist eine Führungsplatte 122 parallel zur Druckplatte 108 beweglich angeordnet Die Druckplatte 108 und die Führungsplatte 122 sind von einem Gehäuse 124 umgeben, das einen im Zentrum durchbrochenen Bodenbereich 126 aufweist.

Auf der der Druckplatte 108 gegenüberliegenden Seite grenzt die Führungsplatte 122 an den Bodenbereich 126 an. In einem, in den Durchbruch 128 des Bodenbereiche!» 126 hineinragenden Ansatz 130 der Führungsplatte 122 ist der Nietstempel 100 in seinem Schaftbereich geführt

Die Führungsplatte 122 weist eine Bohrung 134 auf, welche von einem Lenkbolzen 132 durchsetzt ist Obwohl nur ein Lenkbolzen 132 dargestellt ist sind deren mindestens zwei um den Nietstempel 100 herum verteilt angeordnet. Mit einem kugelförmigen Bund 136 in der Mitte seines Schaftes ist der Lenkbolzen 132 in der Bohrung 134 mit der Führungsplatte 122 gelenkig verbunden. Der Lenkbolzen 132 weist einerends einen Kopf 138' auf, mit dem er in einer, in der Druckplatte 108 angeordneten Bohrung 140 gelenkig abgestützt ist An seinem anderen Ende weist der Lenkbolzen 132 -είπεπ zweiten Kopf 138" auf, nut derri er in einer Bohrung 142 im Bodenbereich 126 des Gehäuses 124 ortsfest und gelenkig abgestützt ist Die Bohrungen 140 und 142 sind zylindrisch und deren Grundfläche, die auf der Seite der Druckplatte durch den Flansch 112 gebildet ist, sind ebene Flächen.

Die Bohrung 110 in der Platte 114 der Druckplatte zur seitlichen Führung des Nietstempels 100 an s:einem Kopf 10(5 ist ebenfalls zylindrsich, weist jedoch einen, den Kopf 106 hintergreifenden Rand 144 auf, um den Nietstempel 100 gegen Herausfallen zu sichern. In s:einem Schaftbereich weist der Nietstempel 100 einen 'kugelschichtförmigen Bund 146 auf, an welchen Bund die Führungsplatte 122 mit einer in ihrem Ansatz 130 angeordneten Bohrung 148 angreift Die in der Fig.2 dargestellte Nietvorrichtung kann

mit einem im Prinzip gleichen Antriebsorgan verbunden werden, wie ein solches in der F i g. 1 dargestellt ist. Die Druckplatte 108 wird bei 120 durch das nicht dargestellte Antriebsorgan in schleifenartige Umlaufbewegungen versetzt. Diese Umlaufbewegungen werden durch die Lenkbolzen 132 untersetzt auf die Führungsplatte 122 übertragen. Da die Übertragungsebene von den Lenkbolzen 132 auf die Führungsplatte 122 im dargestellten Ausführungsbeispiel in der Mitte der Lenkbolzen liegt, wird die Führungsplatte 122 in radialer Richtung entsprechend dem Verhältnis relativ zur Druckplatte 108 ausgelenkt. Die Übertragungsebene von der Führungsplatte 122 auf den Nietstempel 100 ist gegenüber der Übertragungsebene von den Lenkbolzen auf die Führungsplatte 122 von der Übertragungsebene der Druckplatte 1Ö8 auf die Lenkbolzen 132 sowie auf den Nietstempel 100 doppelt so weit entfernt, weil der Nietstempel 100 im dargestellten Ausführungsbeispiel annähernd doppelt so lang wie einer der Lenkbolzen 132 ist.

Bei Verwendung eines Antriebsorgans mit gleichem Bewegungsverlauf beschreibt der in der F i g. 2 dargestellte Nietstempel 100 gleichartige Bewegungen wie der in der Fig. 1 dargestellte Nietstempel 10. Gegenüber der in der F i g. 1 dargestellten Vorrichtung läßt sich die in der Fig.2 dargestellte Vorrichtung kompakter gestalten. Eine Anordnung von mehreren Nietstempeln zum gleichzeitigen Vernieten mehrerer Nieten ist nach dem in der F i g. 2 dargestellten Prinzip ebenfalls möglich, wenn die Druckplatte und die Führungsplatte großflächiger gestaltet und die Lenkbolzen beispielsweise am Rand dieser Platten angeordnet sind.

In der F i g. 3 ist der Kopf 32 des Nietstempels 10 nach der F i g. 1 in einem größeren Maßstab dargestellt. Die Köpfe 60' und 60" des Lenkbolzens 56 nach der F i g. 1 und auch die Köpfe 138' und 138" des Lenkbolzens 132 nach der F i g. 2 sind im Prinzip gleich wie der Kopf 32 des Nietstempels 10 ausgebildet, weisen jedoch andere Abmessungen auf. +0

Der dem Schaft 150 des Nietstempels 10 benachbarte Teil des Kopfes 32 ist als Kugelschicht 152 ausgebildet, die von den Kleinkreisen 154 und 156 unterschiedlichen Durchmessers begrenzt ist. Die Kugelschicht 152 beinhaltet einen Großkreis 158, welcher dem Durchmesser der Kugelschicht entspricht. Der kleinere der Kleinkreise 154 grenzt an den Schaft 150 und der größere der Kleinkreise grenzt an ein Kugelsegment 160, welches als weiteres Teil des Kopfes 32 diesen stirnseitig begrenzt. Der Radius des Kugelsegmentes 160 entspricht der Gesamtlänge des Nietstempels 10.

Die Grundfläche der zylindrischen Bohrung 30, in welcher der Kopf 32 radial geführt ist, ist eine ebene Fläche der Zwischenplatte 28. Bei den Taumelbewegungen des Nietstempels 10 rollt dieser mit der Fläche des Kugelsegmentes 160 auf der ebenen Fläche der Zwischenplatte 28 ab. Die durch eine solche Ausgestaltung erzielte Rollreibung beansprucht gegenüber einer Gleitreibung weniger Energie und verursacht eine geringere Abnutzung der sich berührenden Teile. Die zwischen dem Kopf 32 einerseits sowie zwischen der Bohrung 30 und der Oberfläche der Zwischenplatte 28 liegenden Zwischenräume bieten sich in idealer Weise zum mindestens teilweisen Ausfüllen mit einem Schmiermittel an.

Bei den im Prinzip gleich ausgebildeten Köpfen der Lenkbolzen entspricht der Radius der vergleichbaren sphärischen Fläche des Kugelsegmentes 160 der halben Länge eines Lenkbolzens. Anders ausgedrückt entspricht der Durchmesser der einander entgegengesetzt angeordneten sphärischen Flächen beider Köpfe eines Lenkbolzens der Länge des Lenkbolzens. Somit können die beiden sphärischen Flächen eines Lenkbolzens als zwei sich gegenüberliegende Flächen einer Kugel betrachtet werden. Demzufolge ergibt sich bei der Auslenkung der Lenkbolzen keine Abstandsveränderung zwischen der ortsfesten Abstützfläche und der Äbstützfläche an der Druckplatte.
:i Die Fig.4 zeigt einen abgestützten Kopf eines Nietstempels bzw. eines Lenkbolzens als Variante zu der in der Fig.3 dargestellten Ausführung. Ein Nietstempel bzw. ein Lenkbolzen 162 weist einen Kopf 164 auf. An seiner Stirnseite weist dieser Kopf 164 eine sphärische Fläche 166 auf, mit welcher der Lenkbolzen bzw. der Nietstempel 162 auf einer ebenen Abstützfläche 168 abgestützt ist. Diese Abstützfläche 168 befindet sich auf einem Einsatz 170 und ist innerhalb einer Bohrung 172 angeordnet. Die Bohrung 172 ist zylindrisch und befindet sich in einer Lagerbuchse 174. Die Lagerbuchse 174 ist in eine gebrochen dargestellte Platte 176 eingesetzt, die mit einer die Bohrung 172 abschließenden Platte 178 verbunden ist. Diese beiden Platten 176 und 178 können beispielsweise Teile einer bereits zu den vorstehenden Figuren beschriebenen Druckplatte sein.

Der Kopf 164 weist eine Kugelzone 180 als Lenkfläche auf, mittels welcher der Nietstempel oder der Lenkbolzen 162 mindestens annähernd spielfrei in der Bohrung 172 geführt ist. Der Großkreis der Kugelzone 180 befindet sich hier exakt in einer die sphärische Fläche 166 tangierenden, rechtwinklig zur Achse 182 des Nietstempels bzw. des Lenkbolzens 162 liegenden Ebene. Diese Ebene fällt bei senkrecht stehendem Nietstempel oder Lenkbolzen 162 mit der ebenen Äbstützfläche 168 zusammen. Eine solche Anordnung ist dadurch möglich, daß der Kopf 164 einen die sphärische Fläche 166 umgebenden Rand 184 aufweist, auf welchem sich die Kugelzone 180 über die Ebene des Großkreises hinauserstreckt. Durch diese Ausgestaltung kann der Kopf 164 in der Bohrung 172 bei geringerer Reibung annähernd spielfrei auslenkbar gelagert sein.

Aus der Fig.5 ist ein Nietstempelhalter 184 im Schnitt ersichtlich, in dem ein NietdöpperEinsatz 186 eingesetzt ist Diese beiden Teile 184 und 186 bilden zusammen den Nietstempel. Dieser weist einen Kopf 188 auf, dessen Stirnseite als spährische Fläche 190 ausgebildet ist. Die sphärische Fläche 190 tangiert eine ebene Abstützfläche 192. Diese Fläche 192 befindet sich auf einer Abstützplatte 194, welche in eine Abstützbuchse 1% eingesetzt ist. Die Abstützbuchse 1% weist eine Bohrung 198 auf, welche die Form einer Kugelzone hat. Die Abstützbuchse 196 ist zusammen mit der Abstützplatte 194 in eine bereits zu den vorstehenden Figuren beschriebene Druckplatte, beispielsweise 108 in Fig.2, eingesetzt

An die sphärische Fläche 190 angrenzend weist der Kopf 188 eine Kugelzone 200 auf. Mit dieser Kugelzone ist der Kopf 188 in der Bohrung 198 annähernd spielfrei und auslenkbar gelagert Die Kugelzone 200 ist von zwei Kleinkreisen unterschiedlichen Durchmessers begrenzt Der zugehörige Großkreis befindet sich außerhalb der Kugelzone 200, bei senkrecht stehendem Nietstempel 184, 186 in-der Ebene der Abstützfläche 192. Auch diese Anordnung gewährleistet eine geringe Reibung beim Auslenken des Nietstempels 184/186.

Ferner ist in der F i g. 5 eine Führungsbuchse 202 dargestellt, die zur Führung des Nietstempels 184/186 in seinem Schaftbereich dient und die beispielsweise in die in der F i g. 2 dargestellte Führungsplatte 122 eingesetzt sein kann. In dem hier nicht dargestellten eingebauten Zustand sind die Abstützbuchse 196 und die Führungsbuchse 202 durch eine Schraubenfeder 204 gegeneinander verspannt.

Die in den F i g. 3,4 und 5 dargestellten Anordnungen bezüglich der Abstützung und Ausbildung je eines Kopfes können als Ausführungsbeispiele sowohl für Nietstempel wie für Lenkbolzen betrachtet werden.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen gewährleisten die ebene Abstützfläche und die darauf abgestützte sphärische Fläche des Nietstempels, daß der

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Senkrechte zur Nietachse seinen Abstand zum Nietkopf nicht verändert. Bei Fällen, bei denen diese Einhaltung des Abstandes jedoch nicht erwünscht ist, kann der Nietstempel mit seiner sphärischen Fläche auch in einer Kugelpfanne abgestützt sein.

In der Anordnung nach der F i g. 1 ist, wie bereits beschrieben, eine Verdrehsicherung nach der Art eines Kreuzschlittens durch die Elemente 47, 48, 48', 49, 49' gebildet, um bei angetriebener Druckplatte 16 ein Verdrehen der Führungsplatte 20 zu verhindern. Obwohl in der Anordnung nach der F i g. 2 eine solche Verdrehsicherung nicht dargestellt ist, ist auch bei dieser Anordnung eine Verdrehsicherung erforderlich, die beispielsweise der Druckplatte 108 zugeordnet sein kann und in der Art eines Kreuzschlittens oder durch eine zweite Kugelreihe gebildet sein kann.

Bei der in der F i g. 2 dargestellten Anordnung haben die Lenkbolzen 132 in axialer Richtung keine Kräfte zu übertragen, da sie hierbei nur zur Führung dienen.

Durch eine entsprechende Verlagerung der Führungsebene am Schaft des Nietstempels besteht auch die Möglichkeit, Nietstempel unterschiedlicher Länge einzusetzen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Nietmaschine mit mindestens einem Nietstempel (10, 100), der stirnseitig an einer, mit einem Antriebsorgan (70, 120) im Eingriff stehenden, quer zur Nietachse antreibbaren Druckplatte (16, 10S) abgestützt und durch diese seitlich geführt ist und der ferner in seinem Schaftbereich (40, 146) durch eine parallel zur Druckplatte antreibbare Führungsplatte (20, 122) ebenfalls seitlich, jedoch über eine geringere Wegstrecke als die Druckplatte geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte (20, 122) über Lenkbolzen (56, 132) antreibbar ist, die sich in einer mindestens annähernd parallel zur Nietachse verlaufenden Richtung erstrecken und die einerends an einem ortsfest angeordneten Teil (46, 124) und andernends an der Druckplatte (16, 108) mittels konvexer Stirnflächen (160, 166) abgestützt sind und die in ihrem Scliaftbereich umfangsseitig eine Lenkfläche (86, 136) aufweisen, mit welcher sie an der Führungsplatte (122) oder an einem mit der Führungsplatte (20) verbundenen Zwischenglied (50,44) angreifen.

2. Nietmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Lenkbolzen (56, 132, 162) beiderends je einen Kopf (60', 60"; 138', 138"; 164) mit einer stirnseitig angeordneten sphärischen Fläche (160, 166, 190) aufweist, von denen die eine eine an der Druckplatte (16,108) angeordnete ebene Abstützfläche (28, 168, 192) und die andere eine ortsfeste ebene Abstützfläche tangiert, und daß der Radius der sphärischen Flächen (160, 166, 190) der halben Entfernung zwischen den beiden einander entgegengesetzt angeordneten sphärischen Flächen eines Lenkbolzens entspricht.

3. Nietmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Köpfe der Lenkbolzen eine Kugelzone (152, 180) als Lenkfläche aufweist, mittels welcher der Lenkbolzen (56, 132, 162) mindestens annähernd spielfrei in den den Abstützflächen zugeordneten Bohrungen (140,, 142, 172) lenkbar bzw. ortsfest gelagert ist.

4. Nietmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Großkreis der Kugelzone (180) in einer die sphärische Fläche (166) tangierenden, rechtwinklig zur Achse (182) des Lenkbolzens liegenden Ebene liegt (F i g. 4).

5. Nietmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (164) einen die sphärische Fläche (166) umgebenden Rand (184) aufweist, auf welchem sich die Kugelzone (180) mindestens bis in die Ebene (163) des Großkreises erstreckt (F i g. 4).

6. Nietmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (140, 142, 172) zylindrisch sind.

7. Nietmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkbolzen (56) auf der dem Nietstempel (10) in Achsrichtung gegenüberliegenden Seite der Druckp'atte (16) abgestützt sind (Fig. 1).

8. Nietmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkbolzen (132) auf der selben Seite der Druckplatte (108) abgestützt sind, auf welcher der Nietstempel (100) abgestützt ist (F ig. 2).

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nietmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art

Bei einer solchen, aus der DEAS 20 45 029 bekannten Taumelnietmaschine werden die Druckplatte und die Führungsplatte durch ein zweistufiges Exzenter angetrieben. Dabei werden die Druckplatte und die Führungsplatte in unterschiedlich große kreisende Bewegungen versetzt Die Mittelpunkte der beiden Exzenter liegen auf einer Geraden, welche den Mittelpunkt der Antriebswelle schneidet, so daß die mit der Druckplatte und der Führungsplatte verbundenen Nietstempel eine Taumelbewegung ausführen, jedes der beiden Exzenter greift in ein Lager ein, wobei das Lager der ersten Exzenterstufe mit der Führungsplatte und das Lager der zweiten Exzenterstufe mit der Druckplatte verbunden ist Das der Führungsplatte zugeordnete Lager ist auf der der Führungsplatte gegenüberliegenden Seite der DruckDlatte angeordnet Dieses Lager ist mit der Führungsplatte durch ein, die Druckplatte übergreifendes Element verbunden. Jeder der Nietstempel ist an seinem abgestützten Ende stirnseitig als Kugelsegment ausgebildet In der Druckplatte ist zur Abstützung und Führung der Nietstempel eine Vertiefung angeordnet

Damit die Druckplatte und die Führungsplatte infolge von Lagerreibungen durch die umlaufende Antriebswelle nicht in Drehungen versetzt werden, sind Abstützvorrichtungen vorgesehen, welche zwischen einem nicht mitdreh sndsn Gehäuseteil und dem mit der Führungsplatte verbundenen Element und der Druckplatte angeordnet sind. Diese Abstützvorrichtungen erstrekken sich in radialer Richtung und verbinden die genannten Teile gelenkig miteinander.

Bei laufender Welle dieser bekannten Taumelnietmaschine beschreiben die Nietstempel eine Taumelbewegung entlang einer etwa kegelförmigen Bahn. Auf dem zu schließenden Kopf eines Nietes beschreibt der Nielstempel daher eine Umlaufbewegung. Um jedoch eine optimale Materialverformung beim Schließen eines Nietkopfer zu erzielen, sollte die Bewegungsrichtung des Nietstempels auch eine radiale Komponente enthalten, die eine Materialverlagerung unmittelbar hervorruft. Die Folge ist eine qualitative Verbesserung, in dem die Faserstruktur des Nietkopfes weitgehend erhalten bleibt. Zudem ist der Energieaufwand bei einem solchen, als Radialnietverfahren bekannten Nietverfahren geringer als bei anderen Nietverfahren. Zur Lösung der zuletzt genannten Forderungen sind zwar sogenannte Radialnietmaschinen aus der CHPS 4 50 118 bekannt, bei denen der Nietstempel schleifenartige Umlaufbewegungen ausführt. Der Antriebsmechanismus solcher Nietstempel beansprucht jedoch insbesondere um die Nietstempelachse herum relativ viel Platz. Es ist daher bei einer solchen Anordnung nicht möglich, mehrere parallel angetriebene Nietstempel zum gleichzeitigen Bearbeiten mehrerer Nietköpfe dicht nebeneinander anzuordnen. Auch bei den letztgenannten Nietmaschinen ist es üblich, den Nietstempel mittels Kugelpfanne und Kugelsegment abzustützen.

Das Kugelsemgent des Nietstempels und die Kugelpfanne haben den Nietverformungsdruck aufzunehmen. Infolge der auftretenden Reibungskräfte sind diese Teile verschleißanfällig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Nietmaschine zu schaffen, die sowohl als Einfach wie auch als Mehrfachwerkzeug geeignet ist und deren Nietstempel in einem beliebigen Verhältnis zwischen