DE3448219C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stanz- und Nietkopf nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Die Erfindung ist insbesondere für ein Verfahren nach dem deutschen Patent 34 47 006 geeignet und auf die danach anzubringenden Elemente einschließlich der Gegenwerkzeuge, insbesondere der Matrize, ausgerichtet, so daß sich ein aufeinander abgestimmtes Konzept ergibt, das das Arbeiten vorzugsweise in einem kontinuierlichen Arbeits­ gang ermöglicht.

Aus der DE-AS 12 54 940 ist eine derartige Vorrichtung für Muttern bekannt, bei der ein exaktes Zuführen und Halten der Muttern zum bzw. im Bereich des Sperranschlags wesent­ lich von der präzisen Abstimmung der Außenmaße der Muttern mit den Innenabmessungen des Zuführungskanals abhängt, wo­ bei außerdem die Gefahr besteht, daß die Mutter in der Hal­ teposition vor dem Stanzvorgang auf den den Sperranschlag bildenden Schwenkhebeln einseitig auf- und/oder anliegt mit der Folge einer unkontrollierbaren Haltesituation im Sperr­ anschlag, so daß insgesamt eine exakte Ausrichtung des Stanzteils in der Stanzposition auf die Matrize und relativ zur Tafel nicht immer garantiert werden kann und ganz wesentlich von den nicht für den Stanzvorgang maßgeblichen Außenmaßen des Mutternkörpers und einer entsprechend präzi­ se darauf abgestimmten Innenfläche des Zuführungskanals ab­ hängt. Ein vorzeitiger Durchfall der Mutter oder eine Ver­ stopfung des Kanals mit entsprechender Deformationsfolge und erheblichen Stillstandzeiten sind als weitere besondere Nachteile zu erwähnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Vorrichtung zu schaffen, die trotz und unabhängig von mög­ lichen Fertigungstoleranzen eine stets zuverlässige Ausrich­ tung der Befestigungselemente im Bereich der Sperre unab­ hängig von den Abmessungstoleranzen im Zuführungskanal ga­ rantiert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine zu einer Mehrlinien- bzw. Flächenberührung zwischen Sperre und jeweils darin befindlichem Befestigungselement führen­ de, den Abmessungen der Befestigungselemente anpaßbare In­ nenkontur der Sperrenbauteile gelöst.

Mit der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erreicht, daß eine stets mittige, zentrierende Ausrichtung als Vor­ aussetzung für ein eine präzise Stanzsituation schaffendes Erfassen des Befestigungselements durch den Stößel garan­ tiert wird. Des weiteren sind nunmehr die Anforderungen an die Genauigkeit der Außenabmessungen des Befestigungs­ elements sowie der Innenabmessungen der Zuführbereiche zu­ mindest hinsichtlich der Positionierung nicht mehr unbeding­ te Voraussetzung.

Zur erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit der mutternartige, bolzenartige oder ähnliche Befestigungselemente an einem Blech oder einer Tafel angebracht werden können, gehören zunächst die bereits erwähnte Matrize sowie ein Stanzkopf. Dem Stanzkopf werden die Befestigungselemente zugeführt und er richtet diese zum Befestigen an der Tafel aus und treibt sie schließlich gegen und in die Tafel sowie in die Matrize zur Bildung der Befestigungselement-Tafel-Verbindung. Die Matrize ist vorzugsweise in einer in der blechverarbeiten­ den Industrie, z.B. in der Automobilbranche, zur Herstel­ lung von Konsolen, Frontplatten, Trägern od.dgl. gebräuch­ lichen hydraulischen oder pneumatischen Presse eingebaut. Der Stanzkopf kann dabei an einer oberen, auf- und abbeweg­ baren Werkzeugplatte angeordnet sein, so daß mit jedem Pres­ senhub ein Befestigungselement am Blech angebracht wird.

Dabei ist es selbstverständlich auch möglich, daß die Pres­ se mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen aufweist, so daß mit einem einzigen Pressenhub mehrere und auch verschiedene Befestigungselemente an einer zudem vorzugsweise auch in ihrem übrigen Bereich verformbaren Tafel angebracht werden können. Selbstverständlich kann die Anordnung auch umge­ kehrt getroffen werden, daß nämlich die Matrize am hin- und hergehenden bzw. auf- und abbewegbaren Pressenteil ange­ ordnet ist, während der Stanzkopf an der feststehenden Werk­ zeugplatte befestigt ist.

Der erfindungsgemäße Stanz- und Nietkopf mit den zugehöri­ gen, nachfolgend im einzelnen erläuterten Einrichtungen ist besonders, wenngleich nicht ausschließlich, geeignet, bol­ zenförmige Befestigungselemente, die beispielsweise einen sich vom Kopfteil aus erstreckenden Schaft aufweisen, an Blechen oder Tafeln anzubringen. Bei diesem Typ von Befesti­ gungselementen ergeben sich insbesondere in der Massenpro­ duktion besondere Probleme, da dieses Befestigungselement äußerst genau im Stanzkopf ausgerichtet und mit der Matrize in entsprechende fluchtende Lage gebracht werden muß, da an­ dernfalls diese Anbringvorrichtung sehr schnell zerstört würde. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele besonders dargestellt und beschrieben, und zwar gemäß den Fig. 1 bis 5 und 6 bis 11 sowie den beide Ausführungen betreffenden Fig. 12 bis 14.

Mit der Erfindung ist der überraschende Vorteil gegenüber dem eingangs erwähnten Stand der Technik verbunden, daß im Unterschied zu der indifferenten Lage des Befestigungsele­ mentes in der Sperre bei der Erfindung durch die Mehrli­ nien- bzw. Flächenberührung eine stabile Haltelage geschaf­ fen wird, die zumindest eine hervorragende Ausgangsposition für das Einwirken des Stößels auf das Befestigungselement zum absolut positionssicheren Anbringen an der Tafel dar­ stellt.

Besonders vorteilhafte Ausführungsmöglichkeiten ergeben sich im Rahmen der Erfindung vorzugsweise durch eine um­ fangsmäßig geschlossene Segmentanordnung der Sperrenbautei­ le im Sperrzustand. Unter "Sperrzustand" ist im vorliegen­ den Zusammenhang der Zustand zu verstehen, in dem die Sperre ein Befestigungselement hält, und zwar kurz vor Beginn des Stanz- und/oder Einpreßvorgangs.

Bei einer der bevorzugten Ausführungsformen ist der Stanz­ und Nietkopf durch einen konischen Zentrierkanal als Sperre am freien Ende des Stößelkanals gekennzeichnet, wobei in weiterer Ausgestaltung eine Freibohrung im Endbereich des Stößels zur Aufnahme des freien Endes, insbesondere des Schaftes des Befestigungselementes vorgesehen ist. Mit die­ ser Ausführung lassen sich die in dem deutschen Patent 34 47 006 beschriebenen Stanzbolzen handhaben, also solche Befestigungselemente, die jeweils einen Schaft aufweisen. Die Freibohrung wird dabei in ihrer Abmessung mit einer sogenannten Spielpassung an den Außenumfang des Schaftes angepaßt.

Durch die zuvor erwähnte Relativbewegung zwischen Stößel­ kopf und Stößel wird der Schaft in der erfindungsgemäßen Freibohrung aufgenommen und dabei die gewünschte Ausrich­ tung des Befestigungselementes überprüft. In diesem Zusam­ menhang ist zu erwähnen, daß diese Ausführungsform selbst­ verständlich nicht nur zum Anbringen von mit einem Schaft versehenen Befestigungselementen geeignet ist, sondern sich auch für Muttern mit Vorteil einsetzen läßt.

Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform ist die Sperre in den Endbereich des in der Führungsbohrung beweglichen, aus einer Hülse und mehreren Einsätzen bzw. Segmenten beste­ henden Stößels integriert. Diese Ausführungsform besitzt den besonderen Vorteil, daß sie lageunabhängig arbeiten kann, ohne daß die in diesem Fall vorzugsweise mit einem Schaft oder dergleichen versehenen Befestigungselemente in eine ihren präzisen Einbau nicht garantierende Lage gera­ ten; insbesondere können mit dieser Vorrichtung die Befesti­ gungselemente auch entgegen ihrer Schwerkraft, d.h. in ei­ ner beispielsweise um 180° gegenüber der dargestellten Posi­ tion verschwenkten Lage an einem Blech oder einer Tafel angebracht werden. Bei dieser Ausführungsform wird mit den zuvor angegebenen Merkmalen unmittelbar nach Einbringen des Befestigungselements in den Mündungsbereich des Stanzkopfs bereits die präzise Ausrichtung auf die Matrize und die Tafel erreicht, da in diesem Zustand der Schaft des Befesti­ gungselements bereits im wesentlichen vom Stößel umfaßt zentriert gehalten wird.

Diese Ausführungsform hat den weiteren Vorteil, daß sie eine kompaktere Bauart liefert, die kürzere Führungslängen benötigt, da es nicht erforderlich ist, daß hier die gegen­ einander zu bewegenden Bauteile die gesamte Bewegungslänge des Werkzeugoberteils mitmachen müssen.

In weiterer Ausgestaltung besteht der Stößeleinsatz zumin­ dest in seinem Endbereich aus mindestens zwei sich in Axialrichtung erstreckenden und in diese Richtung relativ zueinander bewegbaren Segmenten, die in der Ausgangsposi­ tion eine Freibohrung zur Aufnahme des freien Endes, insbe­ sondere des Schaftes des Befestigungselementes bilden. Da­ bei kann eine Beschickungseinheit vorgesehen werden, mit der die Befestigungselemente in mit ihrer Hauptachse paral­ leler Ausrichtung zur Stößelhauptachse dem Stanzkopf zuge­ führt und in die Sperre eingelegt werden. Die Befestigungs­ elemente werden somit quer zu ihrer Längsachse dem Stanz­ kopf zugeführt, wobei der Stößel eine axial sich erstrecken­ de längliche Bohrung zur Aufnahme des Schaftteils des Be­ festigungselements sowie eine endseitige Ausbildung zum Ein­ wirken auf das Stanz- und Nietteil besitzt und aus minde­ stens zwei sich in Axialrichtung erstreckenden Segmenten besteht, die in der Ausgangsposition die erwähnte Bohrung für den Schaft bilden, wobei das erste Segment mit seinem konkaven Innenbereich der Zuführung der Beschickungseinheit zugewandt ist und das zweite Segment in Stanzrichtung rela­ tiv zum ersten beweglich ist, um die Bohrung für den Schaft seitlich zu öffnen und zu schließen in Abstimmung mit der Zuführung jeweils eines Befestigungselementes. Über eine Stößelhülse kann das zweite Stößelsegment in Längsrichtung relativ zum ersten Stößelsegment verschoben werden, um das Öffnen und Schließen zu bewirken, wobei nach dem Öffnen über die Beschickungseinheit ein Befestigungselement derart zugeführt wird, daß der Schaft von dem ersten Stößelsegment aufgenommen und zum Anbringen an der Tafel ausgerichtet wird, damit sodann über die Stößelhülse das zweite Stößel­ segment in Schließposition gebracht wird, bei der der Schaft dann zentriert, allseitig umfaßt ist, um dann durch Antrieb der Stößelhülse den Stößel in seiner Führung nach vorne zu schieben, wodurch das ausgerichtete Befestigungs­ element in der dem Stößelkopf gegenüberliegenden Tafel ver­ ankert wird.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsbeispiele dargestellt sind, wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, ei­ ner Ausführung eines Stanzkopfes mit einem selbststanzenden Stehbolzen in Befestigungsposi­ tion;

Fig. 2 einen teilweisen Querschnitt des Stanzkopfes ent­ lang der Linie II-II in Fig. 1 geschnitten;

Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, des Stanzkopfes nach Fig. 1 während des nächsten Be­ festigungsschrittes;

Fig. 4 eine Stirnansicht des Zentriergehäuses gemäß Fig. 1 und 3;

Fig. 5 einen teilweisen Querschnitt des Stanzkopfes ge­ mäß Fig. 1 bis 3 in der Position gemäß Fig. 3, entlang der Linie V-V geschnitten;

Fig. 6 eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, ei­ ner anderen Ausführung des Stanzkopfes;

Fig. 7 eine Draufsicht des Zentriergehäuses gemäß Fig. 6, in Richtung der Linie VII-VII geschnitten;

Fig. 8 eine Draufsicht des vereinzelnden Gabelblocks der Beschickungseinheit im Stanzkopf gemäß Fig. 6;

Fig. 9 bis 11 Seitenansichten, teilweise im Querschnitt, des Stanzkopfes gemäß Fig. 6, wobei Schritte des Befestigens des selbststanzenden Befestigungsele­ mentes veranschaulicht werden;

Fig. 12 eine Seitenansicht eines Stanzkopfes, dessen Ver­ einzelungsmechanismus bzw. Beschickungseinheit lösbar ist; und

Fig. 13, 13a und b, Fig. 14, Fig. 14a und b die in Fig. 12 dargestellten Vorrichtungskomponenten jeweils in Seitenansicht, Draufsicht und perspektivischer Schrägansicht, wobei Fig. 13 den geöffneten Zu­ stand des Stanzkopfes zeigt, während Fig. 14 eine Darstellung mit geschlossenem Stanzkopf ist.

Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stanz- und Nietkopfes wird zwar in Verbin­ dung mit dem Anbringen von selbststanzenden, bolzenförmigen Befestigungselementen, z.B. selbststanzenden Bolzen oder Schrauben sowie Stehbolzen, wie sie auch im deutschen Pa­ tent 34 47 006 dargestellt sind, beschrieben, jedoch ist diese Stanzkopfversion auch für mutternartigen Befestigungs­ elemente geeignet. Zu den bolzenförmigen Befestigungselemen­ ten 300 gehört ein Kopf 372, ein gegebenenfalls mit Gewinde versehener Schaft 370 sowie ein selbststanzendes und -nie­ tendes Stanz- und Nietteil 374 in Form eines ringförmigen Mantels. Diese Art Befestigungselement muß exakt zum Stößel und zur Matrize A, auf der das mit dem Befestigungselement zu versehende Bauteil B (z.B. Blech oder Tafel) liegt, aus­ gerichtet werden. Die Matrize wird normalerweise an der feststehenden Matrizenaufnahme befestigt, während der Stanz­ kopf normalerweise an der beweglichen Matrizenaufnahme ange­ ordnet wird. Selbstverständlich kann die Anordnung auch umgekehrt vorgesehen werden.

Der in Fig. 1 dargestellte Stanzkopf 250 besteht aus einem Führungs- und Befestigungsgehäuse 252 und einem relativ dazu bewegbaren Stößelkopf 254. Das Gehäuse 252 ist in der dargestellten Ausführungsform an einer oberen beweglichen Werkzeugplatte 256 mittels einer Halteplatte 258 befestigt. Ein in der dargestellten Ausführungsform zylindrischer Stö­ ßel 260 wird im dargestellten Beispiel mittels eines Halte­ stifts 262 am Gehäuse 252 befestigt. Die Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 252 und dem Stößelkopf 254 wird durch eine doppelt wirkende Zylinderanordnung 264 gesteuert. Die­ se Zylinderanordnung besteht aus einem äußeren Zylinder 266, der am Führungs- und Befestigungsgehäuse 252 durch einen radialen Flansch 268 befestigt ist. Der äußere Zylin­ der 266 weist einen inneren O-Ring 272 auf, der die Zylin­ derkammer unten abdichtet. Die Zylinderanordnung umfaßt außerdem einen auch als Kolben wirkenden inneren Zylinder 274, der mit einem herkömmlichen O-Ring 276 abdichtet. Der zugehörige Kolben besitzt schließlich eine Kolbenstange 278 mit einem Gewindeende 280, das in eine Magazinplatte 282 des Stößelkopfes eingeschraubt ist. Eine Kontermutter 284 verhindert ein Lockern des Gewindeendes aus der Magazin­ platte 282.

Die Magazinplatte 282 des Stößelkopfes 254 ist mit einem zylindrischen Stößelkanal 286 versehen, in dem der Stößel 260 während des Anbringens der Befestigungselemente telesko­ pisch aufgenommen und bewegt wird. Die Magazinplatte 282 besitzt außerdem eine Führungsbüchse 288, die den Stößel 260 gleitend aufnimmt; die Führungsbüchse 288 ist vorzugs­ weise eine herkömmliche Messingbüchse, die durch einen An­ schlag- und Haltering 290 an der Magazinplatte befestigt ist. Der Anschlag- und Haltering begrenzt auch die Relativ­ bewegung zwischen dem Stößelkopf 254 und dem Gehäuse 252. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird als Anschlag­ und Haltering 290 ein Stahlring verwendet, der mit Preßsitz auf der Führungsbüchse 288 angebracht ist. Die selbststan­ zenden Befestigungselemente 300 werden durch eine flexible Zuführung, die mittels einer konventionellen Schlauchkupp­ lung als Zuführungsanschluß 292 mit dem Stößelkopf verbun­ den ist, diesem zugeführt. Die Magazinplatte 282 ist dazu mit einem ersten Einlaufkanal 294 versehen, der die von der flexiblen Zuführung kommenden, selbststanzenden Befesti­ gungselemente 300 aufnimmt, sowie mit einem zweiten, im Winkel nach unten verlaufenden Zuführkanal 296 ausgerüstet, der quer zum Stößelkanal 286 verläuft und in diesen einmün­ det, um so die Befestigungselemente 300, die aus einem Vorratsbehälter, wie beispielsweise einem Sortiergerät un­ ter Schwerkraft durch den Zuführungsanschluß in die Kanäle gelangen, dem Stößelkanal zuzuführen.

Die selbststanzenden Befestigungselemente 300 gelangen dann in einen konischen Zentrierkanal 304 im Zentriergehäuse 302, das mittels Schrauben oder anderer herkömmlicher Be­ festigungselemente an der Magazinplatte befestigt ist. Der konische Zentrierkanal ist mit zwei federbelasteten Zen­ trierbacken versehen, von denen jede eine halbkonische Ober­ fläche 304 a besitzt, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Die Zentrierbacken 306 sind im dargestellten Ausführungsbei­ spiel mittels Schraubenfedern federbelastet, die jeweils mit ihrem einen Ende der zugehörigen Zentrierbacke und mit ihrem anderen Ende einem Sicherungsring 310 anliegen. Die Schraubenfedern schließen die Zentrierbacken im Normalzu­ stand, um jeweils ein Befestigungselement, im vorliegenden Fall einen Stehbolzen 300, in der in den Fig. 1 und 4 gezeigten Position zu halten. Wie den Fig. 2 und 5 zu entnehmen ist, werden Führungsstifte 309 seitlich in das Zentriergehäuse 302 zwischen die Zentrierbacken geschraubt, wodurch zusätzlich eine Führungs- und Fixierhilfe für die Zentrierbacken erreicht wird. Das Zentriergehäuse 302 be­ sitzt außerdem eine Austrittsöffnung 312, die koaxial zum konischen Zentrierkanal 304 der Zentrierbacken und zum Stö­ ßelkanal 286 der Magazinplatte liegt und mit diesen verbun­ den ist.

Die Magazinplatte 282 besitzt auch eine Führungssäule 314, die mit der Magazinplatte mittels eines nicht dargestellten Stiftes oder dergleichen verbunden ist und mit ihrem freien Ende 316 teleskopisch von einer Freibohrung 318 in der Werk­ zeugplatte 256 aufgenommen wird. Eine pneumatische Anschluß­ verschraubung 320 ist über ein Gewinde mit der Halteplatte 258 verbunden, die mit einer pneumatischen Verbindungsboh­ rung 322 versehen ist, welche wiederum durch die Halteplat­ te 258 mit der Kammer 323 des äußeren Zylinders 266 kommu­ niziert. Eine an der Magazinplatte 282 angeschraubte pneu­ matische Anschlußverschraubung 324 kommuniziert ihrerseits über eine Verbindungsbohrung 326 mit der Kolbenstange 278, die mit einer axialen Verbindungsbohrung 328 versehen ist, um in der nachfolgend beschriebenen Weise das Gehäuse und den Stößelkopf relativ zueinander zu bewegen.

Die Halteplatte 258 ist außerdem mit einer pneumatischen Fühl- oder Tastleitung in Form einer Verbindungsbohrung 330 versehen, die über einen Druckluftschlauch mit den An­ triebsmitteln der Presse in Verbindung steht. Der Druckluft­ schlauch 332 ist mit der Halteplatte über eine Anschlußver­ schraubung 334 verbunden. Die selbststanzenden Befestigungs­ elemente 300 werden vom ersten Einlaufkanal 294 dem koni­ schen Zentrierkanal mit Hilfe eines über einen Druckluft­ schlauch 336 getakteten Drucks zugeführt. Der Druckluft­ schlauch 336 kommuniziert mit dem ersten Einlaufkanal 294 über eine im Winkel zu letzterem verlaufende und in diesen mündende Verbindungsbohrung 338. Wenn ein Befestigungsele­ ment sich in der durch die Bezugsziffer 300 a in Fig. 1 gezeigten Lage befindet, sorgt ein Druckstoß durch den Druckluftschlauch 336 und die Verbindungsbohrung 338 dafür, daß der sich bei 300 a befindende Stehbolzen zum konischen Zentrierkanal 304 in die für das Befestigen an einem Blech oder einer Platte gewünschte Position getrieben wird. Der Vereinzelungsmechanismus 342 verhindert jedoch den Zutritt eines Befestigungselements in die bei 300 a gezeigte Posi­ tion so lange, bis der im konischen Zentrierkanal 304 be­ findliche Stehbolzen am Blech bzw. der Platte befestigt ist. Der Vereinzelungsmechanismus besteht aus einer Konsole 344, die am Gehäuse 252 mittels einer Schraube 346 oder dergleichen befestigt ist. Zum Vereinzelungsmechanismus 342 gehören auch zwei mit Abstand voneinander angeordnete, an der Konsole befestigte Vereinzelungszinken 348. Jeder Ver­ einzelungszinken 348 besitzt schlüssellochartige Schlitze, die jeweils nur einem Befestigungselement erlauben, die Position gemäß 300 a einzunehmen und zwar nur dann, wenn das Werkzeug seine in Fig. 1 gezeigte, geöffnete Position ein­ nimmt, was anhand der Fig. 6 bis 11 nachfolgend noch ausführlicher beschrieben werden wird.

Fig. 2 zeigt Einzelheiten der Stößeleinheit. Danach besitzt der Stößel 260 eine axiale Freibohrung 350, die den Schaft 370 des Stehbolzens teleskopartig aufnimmt, und eine Ring­ druckfläche 352, die auf den Kopf 372 des Stehbolzens aufliegend einwirkt. Wie erwähnt, besitzt das dargestellte Befestigungselement einen selbstwirkenden Stanz- und Niet­ teil 374.

Wie am besten aus Fig. 2 hervorgeht, kommuniziert die Frei­ bohrung 350 am freien Ende des Stößels 260 mit einer zwei­ ten schmaleren Führungsbohrung 355, die einen Kontrollstift 356 aufnimmt, dessen Kopf 358 teleskopartig in einer etwas größeren Führungsbohrung 359 geführt wird. Ein zweiter Stift als Füllstift 360 dient dem Höhenausgleich und ist ebenfalls teleskopartig in der Führungsbohrung 359 geführt und dabei auf dem Kopf 358 des Kontrollstiftes 356 abge­ stützt. Wie dargestellt, ragt das dem Kopf 358 gegenüberlie­ gende Ende des Kontrollstiftes 356 derart in die Freiboh­ rung 350, daß die Stifte 356 und 360 in der in Fig. 2 dar­ gestellten Lage nach oben bewegt werden, sobald der Schaft 370 des Befestigungselementes in die Freibohrung 350 ge­ langt, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Zu der Montage­ einheit gehört auch ein Näherungsschalter 362 - mit Kon­ trollkabel 364 - , der seitlich bis zur Führungsbohrung ragt, um die Lage des Füllstifts 360 und damit des Kontroll­ stifts 356 abzutasten bzw. zu ermitteln und dann entspre­ chende Steuersignale an die für den Stanz- und Nietvorgang relevanten aktiven Teile zu geben.

Wie am besten aus Fig. 1 hervorgeht, gehört zu der doppelt wirkenden Zylinderanordnung 264 ein innerer Kolben 380 in einer inneren Kammer 382 des inneren Zylinders 274, in der er dichtend, nämlich aufgrund eines Dichtrings 384 und ei­ nes Lagerdeckelrings 386, geführt ist. Der innere Zylinder 274, der auch als Kolben wirkt, weist mehrere Verbindungs­ kanäle 388 auf, die für eine Verbindung der Kammer 323 des äußeren Zylinders 266 und der zwischen dem inneren Kolben 380 und dem Lagerdeckelring 386 gebildeten Kammer sorgt. Über die Anschlußverschraubung 320 und die Verbindungsboh­ rung 322 wird die Kammer 323 des äußeren Zylinders kontinu­ ierlich druckbeaufschlagt. In der in Fig. 1 dargestellten, geöffneten Position gelangt das Druckmedium auch über die Verbindungsbohrung 326 in die Magazinplatte 282 und über die axiale Verbindungsbohrung 328 in der Kolbenstange 278 in die Kammer 382 des inneren Zylinders. Der Druck in der Kammer 382 wirkt auf den inneren Kolben 380, so daß sich eine Stellung der doppelt wirkenden Zylinderanordnung 264 gemäß Fig. 1 ergibt. Sobald der Druck in der Verbin­ dungsbohrung 326 abfällt bzw. entfällt, wird jedoch der Druck der Kammer 323 des äußeren Zylinders über die Ver­ bindungskanäle 388 auf die Unterseite des inneren Kolbens 380 wirken mit der Folge, daß dieser sich nach oben bewegt und damit der Stößelkopf 254 relativ zum Führungs- und Befe­ stigungsgehäuse 252 geschlossen wird, wie dies aus Fig. 3 hervorgeht. Nachfolgend wird die Wirkungsweise des in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Stanzkopfes im einzelnen be­ schrieben.

Die doppelt wirkende Zylinderanordnung 264 öffnet und schließt, wie beschrieben, den Stanzkopf und dient auch als Federung. Nach dem Anbringen eines Befestigungselementes und dem Öffnen der Stanzkopf-Matrizen-Anordnung werden das Führungs- und Befestigungsgehäuse 252 einerseits und der Stößelkopf 254 andererseits gemäß Fig. 1 durch Druckbeauf­ schlagung der Verbindungsbohrungen 322 und 326 auf Abstand gesetzt. Sodann wird ein Befestigungselement - im darge­ stellten Beispiel ein Stehbolzen - in die in Fig. 1 strich­ punktiert dargestellte Lage 300 a gebracht und über die Anschlußverschraubung 340 ein pneumatischer Druckstoß ausge­ übt, der den Stehbolzen in den konischen Zentrierkanal 304 - wie zuvor beschrieben - befördert, wo er automatisch zentriert und ausgerichtet wird. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, nimmt der konische Zentrierkanal den Stanz- und Nietteil 374 auf, wobei der Stehbolzen normalerweise mit dem Schaft koaxial zur Achse des Stößels 260 ausgerichtet wird.

Der Steuermechanismus des Stanzkopfes unterbindet dann die Druckbeaufschlagung der Verbindungsbohrung 326, was zum re­ lativen Schließen des Stößelkopfes 254 führt, d.h. einer Bewegung des Stößelkopfes 254 auf das Führungs- und Befe­ stigungsgehäuse 252 zu, wie dies in den Fig. 3 und 5 dar­ gestellt ist und zuvor beschrieben wurde. In dieser Posi­ tion ragt das freie Ende des Schaftes 370 in die Freiboh­ rung 350 am Ende des Stößels 260 und liegt dem freien Ende des Kontrollstiftes 356 an. Der Kontrollstift 356 und der Füllstift 360 werden dadurch bei der in Fig. 5 dargestell­ ten Ausrichtung der Anordnung nach oben bewegt und schlie­ ßen den Näherungsschalter 362. Das Schließen des Näherungs­ schalters 362 stellt so sicher, daß sich ein Stehbolzen im konischen Zentrierkanal 304 des Zentriergehäuses 302 befin­ det und auch genau in der gewünschten Position ausgerichtet ist und mit dem Stößel in für den folgenden Montageschritt fluchtender Lage gehalten wird. Wie zuvor beschrieben, kann jede nichtfluchtende Lage des Stehbolzens zu einer Beschädi­ gung der Vorrichtung führen, was Unterbrechungen und erheb­ liche Reparaturarbeiten zur Folge hätte. Wie weiterhin er­ wähnt, sorgt die Einwirkung auf den Näherungsschalter da­ für, daß sich in jedem Fall ein Stehbolzen im Stößelkopf befindet, und zwar in für das Anbringen an einer Tafel gewünschter Position.

Das Anbringen des Befestigungselementes an einer Tafel wird dann durch Betätigung der Matrizen-Stanzkopf-Anordnung über die pneumatische Verbindungsbohrung 330 bewirkt, wobei die obere Werkzeugplatte 256 gegen eine nicht dargestellte un­ tere Werkzeugplatte bewegt wird. Wie bereits erwähnt, befin­ det sich an der unteren Werkzeugplatte die schematisch dargestellte Matrize A, die im einzelnen in der deutschen Patentschrift 34 47 006 beschrieben wird. Danach wird die Matrize A an der unteren Werkzeugplatte derart befestigt, daß ihr Stempelansatz koaxial zum Stößelkanal 286 ausgerich­ tet ist und teleskopartig von dem Stanz- und Nietteil 374 des anzubringenden Befestigungselement aufgenommen werden kann. Sobald der Stößelkopf das Blech bzw. die Platte berührt, wird die Bewegung des Stößelkopfes 254 beendet und bewegt sich der Stößel 260 relativ zum Stößelkopf weiter, um zunächst mit seiner Ringdruckfläche 352 (siehe Fig. 5) in Anlage mit dem Kopf 372 des Befestigungselementes zu gelangen. Das Befestigungselement wird dann weiter durch den Stößelkopf geschoben, wobei die Zentrierbacken 306 ge­ gen die Federn 308 seitlich geöffnet werden, so daß dann das Befestigungselement an der auf der Matrize liegenden Platte B entsprechend den in der DE-PS 34 47 006 gezeigten Abläufen befestigt werden kann.

Die Fig. 6 bis 11 veranschaulichen eine weitere Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen Stanzkopfes, der sich ganz besonders für das Anbringen selbststanzender, bolzenförmi­ ger Befestigungselemente eignet. Wie bereits erwähnt, wird auch nachfolgend der Ausdruck "bolzenförmiges Befestigungs­ element" als Gattungsbegriff für jegliche Art selbststanzen­ der Befestigungselemente im Rahmen der Erfindung verwendet, die auf ihrer dem Stanz- und Nietteil gegenüberliegenden Seite in irgendeiner räumlich hervorragenden Art geformt sind, beispielsweise als Schraubbolzen, Schraube, Stehbol­ zen mit Schaft ohne Gewinde oder aber auch als kugelförmige oder abgekröpfte Halterungen zum irgendwie gearteten Anbrin­ gen weiterer Elemente.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird die erwähnte zweite Ausfüh­ rungsform des Stanzkopfes 400 erläutert, der eine Stößelein­ heit 402 und eine Beschickungseinheit 404 besitzt. Zur Stößeleinheit gehört eine Stößelhülse 406, die relativ an einer oberen Werkzeugplatte bzw. Druckplatte 408 befestigt ist. Die Stößelhülse 406 kann sich in einem Führungs­ zylinder 410, der einen Zylinderinnenraum 432 besitzt, hin­ und herbewegen und weist einen Ringkolben 412 auf, der ge­ genüber der Innenwand des Führungszylinders 410 durch einen O-Ring 414 oder dergleichen abgedichtet ist. Der Ringkolben 412 ist am Mittelteil 418 der Stößelhülse über einen Siche­ rungsring 416 befestigt. Die Stößelhülse besitzt außerdem ein mantelringförmiges unteres Endteil 420, das einen unte­ ren, geteilten Stößeleinsatz 442 in der nachfolgend näher beschriebenen Weise aufnimmt.

Ein Innenkolben 422 ist hin- und herbeweglich in einer Zy­ linderbohrung 424 in der Stößelhülse 406 geführt. Zu dem Innenkolben 422 gehören ein Kolbenkopf 426 und ein Ringla­ ger 428, die gegenüber der Zylinderbohrung 424 durch einen O-Ring od.dgl. abgedichtet sind. Der Ringkolben 412 kann sich in einem Zylinderinnenraum 432 des Führungszylinders 410 hin- und herbewegen; das obere Ende des Führungs­ zylinders 410 weist einen Sicherungsring 434 und einen An­ schlagring 436 auf, durch die die Aufwärtsbewegung der Stö­ ßelhülse 406 begrenzt wird. Am unteren Ende des Führungs­ zylinders 410 ist ein Dichtring 438 vorgesehen, wodurch gegenüber dem unteren Endteil 420 der Stößelhülse 406 abge­ dichtet wird. Der Führungszylinder 410 ist mit seinem unte­ ren Ende an einer beweglichen Zwischenplatte 440 mit geeig­ neten Mitteln befestigt, z.B. über Steck- bzw. Paßstifte od.dgl.. Wie erwähnt, nimmt das untere Endteil 420 der Stö­ ßelhülse 406 den unteren geteilten Stößeleinsatz 442 auf. Dieser untere Stößeleinsatz besteht aus einem ersten, un­ teren, beweglichen Stößelsegment 444 und einem zweiten, passenden Stößelsegment 446, das fest in der Stößelhülse befestigt ist, und einen oberen ringförmigen, ungeteilten Bereich 448 aufweist, der normal einen Abstand vom beweg­ lichen Stößelsegment 444 besitzt, wie dies in Fig. 6 dar­ gestellt ist; die Kolbenstange 450 des Innenkolbens 422 berührt das obere Ende des beweglichen Stößelsegments 444. Ein aus dem beweglichen Stößelsegment 444 nach außen ragen­ der Anschlagstift, der bei Relativbewegungen des Stößelseg­ ments 444 zum Endteil 420 der Stößelhülse 406 in einer im genannten Endteil 420 vorgesehenen Hubbegrenzungsnut hin­ und herbewegt werden kann, bewirkt zusammen mit einem An­ schlagring 454 indirekt eine Begrenzung der Aufwärtsbewe­ gung des Stößelsegments 446, da dieses fest in der Stößel­ hülse 406 angeordnet ist, deren Hubbegrenzungsnut 453 über die erwähnte Wirkung des Anschlagstifts 452 die Aufwärts­ bewegung des Endteils 420 begrenzt. Das untere Ende des geteilten Stößeleinsatzes 442 bewegt sich in einer Führungs­ bohrung 458 des Stößelkopfes 456.

Der Druck, der die Stößeleinheit öffnet, gelangt über eine Druckleitung 460, die am Führungszylinder 410 mit Hilfe einer herkömmlichen Anschlußverschraubung 462 angeschlossen ist, in den Zylinderinnenraum 432 des Führungszylinders 410 und in eine Innenkammer 464 in der Stößelhülse 406 über eine Leitung 465. Die Innenkammer 464 wird durch einen Verschluß 466 verschlossen. Die Stößeleinheit 402 befindet sich normalerweise in der geöffneten Position gemäß Fig. 6, sobald die Vorrichtung durch eine Druckfeder 468 in Form einer Schraubenfeder od.dgl. geöffnet ist. Die selbststan­ zenden Befestigungselemente 300 gelangen über einen Zu­ führschlauch 470 in die Beschickungseinheit 404. Im darge­ stellten Beispiel werden Stehbolzen zugeführt, die einen Schaft 370, einen Kopf 372 und ein Stanz- und Nietteil 374 besitzen.

In diesem Zusammenhang ist auf eine besonders pfiffige Sta­ pelmöglichkeit der Stehbolzen hinzuweisen, die Fig. 6 andeu­ tungsweise zu entnehmen ist und in Fig. 9 der DE-PS 34 47 006 dargestellt ist. Dabei ragen die Befestigungselemente jeweils mit ihrem Schaft in den das Stanz- und Nietteil bildenden Mantel des benachbarten Elementes, so daß sich ein sich bis zu einem gewissen Grade selbsttragender Stapel innerhalb des Zuführungsschlauches ergibt. Die Bolzen wer­ den der Setzvorrichtung durch den Schlauch unter dem Ein­ fluß pneumatischen Druckes zugeführt. Dazu gelangen die Stehbolzen zunächst in eine Schlauchaufnahme 472 mit einer Staukammer 474, die die Stehbolzen aufnimmt. Ein Gabelblock 476 fördert die Stehbolzen jeweils einzeln in die Be­ schickungseinheit. Wie am besten aus Fig. 8 hervorgeht, besteht der Gabelblock aus einer oberen Gabel 478 mit einem Durchgangsfenster 480. Die seitliche Öffnung des Durchgangs­ fensters 480 erweitert sich zu den Gabelspitzen 482; mit dieser Gestaltung wird ein Stau bzw. Verklemmen der Stehbol­ zen verhindert. Zu dem Gabelblock gehört auch ein unterer Gabelträger 484 mit einem unteren, seitlich hervorragenden plattenförmigen Bereich als Vereinzelungsriegel 486, der sich parallel zur oberen Gabel 478 erstreckt. Die obere Gabel ist über Schrauben 488 mit dem Gabelträger 484 verbun­ den. An dieser Stelle sei erwähnt, daß der Kopf 372 des Stehbolzens das etwas erweiterte Durchgangsfenster 480 pas­ sieren kann, jedoch durch den dem Durchgangsfenster gegen­ überliegenden Vereinzelungsriegel 486 am völligen Durch­ tritt gehindert wird.

Die Stehbolzen 300 werden dem Stößel durch ein sich mit jedem Arbeitstakt hin- und herbewegendes Fördersystem zu­ geführt, zu dem eine Stützplatte 490 gehört, die mit einem herkömmlichen pneumatischen Zylinderkopfstück verbunden ist. Das Zylinderkopfstück 492 besitzt einen Gewindean­ schluß 494, der in die Stützplatte 490 geschraubt ist. Eine pneumatische Druckleitung 496 ist am Zylinderkopfstück an­ geschlossen, um die Kolbenstange 498 im Zylinder 499 hin­ und herzubewegen. Die Kolbenstange 498 besitzt ein Gewinde­ ende 500, das an einem Schieber 502 angeschraubt und mit einer Kontermutter 504 gesichert wird. Eine Druckfeder 506 befindet sich in gegenüberliegenden Sacklöchern 508 und 510 in der Stützplatte 490 bzw. dem Gabelträger 484. Die Druck­ feder 506 drückt normalerweise den Gabelblock 476 in der in Fig. 6 gezeigten Darstellung nach links, jedoch verhindert ein Anschlagstift 512 im Schieber 502 eine seitliche Bewe­ gung des Gabelblocks solange, bis der Schieber in der nachfolgend erläuterten Weise ausgefahren wird.

Der Schieber 502 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel in einer Führung 520 gelagert, zu der eine Führungsschiene 522 und ein an der Schieberführung 520 befestigter Schie­ beranschlag 524 gehören. Die Schieberführung 520 ist ihrer­ seits an einem Riegelanschlag 526 über beispielsweise Schrauben befestigt. Der Riegelanschlag 526 ist mit einer Anschlagnut 528 versehen, die das Ende des Vereinzelungs­ riegels 486 des Gabelblocks 476 aufnimmt. Der Riegelan­ schlag 526 ist an einer Halteplatte 530 befestigt, die ihrerseits an der Zwischenplatte 440 befestigt ist. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, wird das Ende der Gabel 478 des Gabel­ blocks 476 auf der Halteplatte 530 beweglich gelagert.

In Fig. 7 sind einige Details des Stößelkopfes sowie des geteilten Stößeleinsatzes dargestellt. Danach weist das be­ wegliche Stößelsegment 444 einen oder mehrere kleine Stab­ magneten 532 auf, die den Schacht 370 des Stehbolzens nach dessen Erreichen des Stößelsegments 444 sicher aber lösbar halten. Federbelastete Kugeln 534 drücken den Schaft des Befestigungselements gegen die Magnete. Die Federspannung für die Kugeln wird durch kleine Schraubenfedern 536 er­ reicht, die mit Schrauben, Stiften oder Stützringen 538 gehalten werden. Als weitere Sicherheit für eine exakte Positionierung und Ausrichtung jedes Befestigungselementes vor seinem Anbringen an einer Tafel kann eine Fotozelle 540 (siehe Fig. 6) in der Stößelführung vorgesehen werden.

Nachdem nun im einzelnen der Aufbau des in den Fig. 6 bis 25 dargestellten Stanzkopfes beschrieben worden ist, wird nachfolgend seine Arbeitsweise erläutert.

Wie bereits erwähnt, zeigt Fig. 6 den Stanzkopf in völlig geöffnetem Zustand, wie er sich direkt nach dem Anbringen eines Befestigungselementes an der Tafel ergibt. Die "Of­ fen"-Stellung gemäß Fig. 6 wird durch Druckbeaufschlagung der Leitung 460 erreicht, über die der Druck in den Zylin­ derinnenraum 432 und die Innenkammer 464 über die Leitung 465 gelangt. Die Innenkammer 432 hat das größere Volumen, so daß die Stößelhülse 406 ausgefahren wird. Der Anschlag­ stift 452 liegt dann dem Anschlagring 454 an, so daß die Aufwärtsbewegung der Stößeleinheit begrenzt bzw. beendet wird. Sodann wird ein Befestigungselement in den Schieber 502 befördert. Der zuvor in dem geteilten Stößeleinsatz 442 gewesene Stehbolzen ist inzwischen an der Tafel B befestigt worden, die daraufhin weiterbewegt wurde. Wie bereits darge­ legt, befindet sich dem Stößelkopf gegenüberliegend eine schematisch dargestellte Matrize A, die koaxial zum Stößel ausgerichtet ist. Es ist wichtig, daß die Matrize sicher gehalten bzw. gelagert ist. Es wird sodann ein Blechteil B in die Presse eingeführt bzw. das darin befindliche Blech weiterbewegt und auf der Matrize aufgelegt, und zwar in die Position, die dann das Anbringen des Befestigungselementes an der vorbestimmten Stelle der Tafel sicherstellt. In vielen Anwendungsfällen kann die Tafel bzw. das Blech B auch relativ zur Matrize A befestigt werden, um so jegliche Bewegung der Tafel während des Anbringens der selbststanzen­ den Befestigungselemente zu verhindern. Wie eingangs be­ reits erwähnt wurde, kann die Tafel bzw. das Blech gleich­ zeitig mit dem Anbringen der selbststanzenden Befestigungs­ elemente eine gewünschte Verformung erfahren, die in einem einzigen Arbeitsgang oder auch durch Passieren mehrerer Matrizenstationen in mehreren Schritten durchgeführt werden kann.

Das Zylinderkopfstück 492 wird durch Druckbeaufschlagung der Leitung 496 betätigt, so daß der Schieber 502 in Fig. 6 nach links bewegt wird, wobei er den Stehbolzen 300 aus der Position gemäß Fig. 6 in die gemäß Fig. 9 schiebt. Dabei drückt der Schieber 502 den Schaft 370 des Stehbolzens an den Kugeln (siehe Fig. 7) vorbei und in Anlage an die Stabmagnete 532. Die Bewegung des Schiebers 502 wird durch den Schieberanschlag 524, wie in Fig. 9 dargestellt, be­ grenzt. Die Bewegung des Schiebers entspannt auch den Gabel­ block 476, der gemäß Fig. 6 durch den Anschlagstift 512 in gespannter, zurückgezogener Lage gehalten wurde. Der Gabel­ block 476 wird nun unter der Vorspannung der Feder 506 nach links bewegt (siehe Fig. 9), wodurch ein Befestigungsele­ ment aus der in Fig. 6 dargestellten Position 300 a durch die größere Öffnung des Durchgangsfensters 480 freigegeben wird und nach unten auf den Vereinzelungsriegel 486 rutscht bzw. fällt (siehe Fig. 9). Wie erwähnt, kann eine Fotozelle eingebaut sein, die sicherstellt, daß der Stehbol­ zen sich in der gewünschten Position im Stößelsegment 444 befindet. Sodann wird die Presse betätigt, wodurch die obe­ re Werkzeugplatte (Druckplatte) 408 nach unten bewegt und der geteilte Stößeleinsatz geschlossen wird, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist. Die Stößelhülse 406 wird dabei in dem Führungszylinder 410 nach unten bewegt und damit auch das obere Teil 418 der Stößelhülse, die damit auf das Stößelsegment 446 derart einwirkt, daß der geteilte Stößel­ einsatz sowie die in seinem unteren Ende vorgesehene Frei­ bohrung 542 gemäß Fig. 10 geschlossen werden. Wie erwähnt, weist der Stößel eine Stirnfläche 544 auf, die dem Kopf 372 des durch die Magnete 532 in gewünschter Position gehalte­ nen Befestigungselements anliegt. Es sei erwähnt, daß der Schieber 502 gleichzeitig durch entsprechende Beaufschla­ gung des Zylinderkopfstückes 492 zurückgezogen wird, so daß das nächste Befestigungselement aufgenommen werden kann, nachdem der vorliegende Ablauf beendet ist. Der geteilte Stößeleinsatz ist nun verriegelt, so daß er als geschlosse­ ne Einheit auf den in Anbringposition befindlichen Stehbol­ zen einwirken kann, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist.

Für die endgültige Befestigung wirkt die obere Druckplatte 408 auf die Stößelhülse 406, wodurch das Stanz- und Niet­ teil 374 in das Blech bzw. die Tafel 560, das bzw. die auf der Matrize 562 liegt, gemäß Fig. 11 getrieben wird. Der Schieber ist nun vollständig zurückgezogen und der nächste Stehbolzen in den Schieber, wie dargestellt, gerutscht. Es sei darauf hingewiesen, daß die Stößeleinheit 402 somit wie eine Luftfeder wirkt und als Dämpfung für die Vorrichtung anzusehen ist. Nach dem Öffnen der Presse gelangen die Ein­ zelteile durch die Wirkung der Zylinder und Feder 468 wieder in die in Fig. 6 dargestellte Position; es liegt jetzt ein weiterer Stehbolzen im Schieber, so daß die Vor­ richtung die zuvor beschriebenen Montageschritte wieder­ holen kann.

Wie bereits zuvor erläutert, ist die erfindungsgemäße Vor­ richtung besonders für die Massenproduktion geeignet. Um eine weitere Montagevereinfachung zu schaffen und außerdem Sonderausführungen von Stanzköpfen für beispielsweise an­ ders gestaltete Befestigungselemente schnell und auch preis­ günstig einsetzen zu können und darüber hinaus im Falle von Störungen diese unmittelbar ohne Ausbau der gesamten Vor­ richtungskomponenten durchführen zu können, wird für eine bevorzugte Ausführungsform eine lösbare Verbindung des Ver­ einzelungsmechanismus 342 bzw. der Beschickungseinheit 404 einschließlich Gabelblock 476 mit dem Stanzkopf 250 bzw. 400 vorgeschlagen. Diese Variante ist in den Fig. 12, 13, 13a, 13b, 14, 14a und 14b dargestellt.

Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ergibt sich zu­ dem der Vorteil, daß ein und derselbe Vereinzelungsmechanis­ mus bzw. ein und dieselbe Beschickungseinheit für verschie­ dene Stanzkopfarten Verwendung finden kann, die zum Teil für verschiedene Werkzeuge vorgesehen werden müssen.

Wie aus Fig. 12 hervorgeht, ist als Verbindungsmittel in einer besonders bevorzugten Ausführungsform ein Exzenterhe­ bel 665 vorgesehen, wobei seine Schwenkachse an einem der beiden lösbar verbundenen Vorrichtungskomponenten ange­ bracht sein kann, während sich an der anderen ein Verriege­ lungsbolzen 667 als Gegenhaltemittel befindet. In der Vor­ zugsausführung ist der Exzenterhebel 665 an dem Vereinze­ lungsmechanismus bzw. der Beschickungseinheit angeordnet.

Es sei hier darauf hingewiesen, daß für gleichwirkende Teile dieselben Bezugszeichen, wie sie zuvor bei der Erläu­ terung des Stanzkopfes gemäß Fig. 1 ff. verwendet wurden, benutzt werden. Es wird hier nur der Einfachheit halber die Trennung der zuvor erwähnten Vorrichtungskomponenten am Bei­ spiel des Stanzkopfes gemäß Fig. 1 ff. gezeichnet und erläutert; selbstverständlich läßt sich in gleicher Weise auf der Basis dieses erfindungsgemäßen Gedankens der Teil­ barkeit eine entsprechende Einrichtung auch bei dem Stanz­ kopf in der Version gemäß den Fig. 6 ff. anbringen.

Generell ist zu sagen, daß der Zuführtakt entsprechend der zuvor beschriebenen Ausführungsformen gesteuert wird. Der Unterschied ist lediglich, daß nun eine Trennbarkeit vorge­ sehen ist, d.h. in der Praxis eine mit wenigen Handgriffen mögliche Abnahme der Beschickungseinheit bzw. des Vereinze­ lungsmechanismus. In Fig. 12 ersetzt die Vorrichtungskompo­ nente 700 die Komponente 342, nämlich den Vereinzelungsme­ chanismus aus der Darstellung gemäß Fig. 1 ff. Es ist ersichtlich, daß der Zuführanschluß über den Zuführkanal 296 erfolgt (vgl. Fig. 1 mit Fig. 13 und 14), in welchen Kanal dann das rohrförmige Anschlußstück 746 der abnehmba­ ren Vereinzelungseinheit geschoben wird. Das erforderliche dichte Verriegeln geschieht über den erwähnten Exzenterhe­ bel 765, der um eine an einem stirnseitigen Flansch ange­ ordnete Schwenkachse 766 dreh- bzw. schwenkbar befestigt ist. In der in Fig. 12 durchgezogenen Linienführung befin­ det sich der Exzenterhebel in geschlossenem Zustand, wäh­ rend seine Offenstellung gestrichelt dargestellt ist. Der in seiner Wirkung dem Exzenterhebel zugeordnete Verriege­ lungsbolzen 767 ist am Stanzkopf an geeigneter Stelle ange­ bracht.

Im einzelnen gehört zu dem abnehmbaren Vereinzelungsmecha­ nismus 700 in der hier dargestellten Ausführung ein Aufnah­ megehäuse 751, in das der die Befestigungselemente aus einem Vorrat zuführende Schlauch mündet, und zwar als Zu­ führungsanschluß 292 (s. auch das entsprechende Teil in Fig. 1). Der Zuführungsanschluß 292 wird über eine Klemm­ platte 757 fest im Aufnahmegehäuse 751 gehalten. In das Aufnahmegehäuse 751 mündet außerdem eine Druckluftleitung 770, mit der gesteuerte Druckluftstöße zugeführt werden, durch die die vereinzelte Zuführung der Befestigungselemen­ te über weitere mechanische Glieder erfolgt. Dazu wird zunächst ein Kolben 753 taktweise beaufschlagt, der auf einen Keilschieber 752 einwirkt. Dieser Keilschieber bewegt entsprechend eine Vereinzelungsgabel, die den Vereinzelungs­ zinken 348 gemäß Fig. 1 zumindest wirkungsweise entspricht, jedoch wesentlich kürzer gehalten ist und auf- und abwärts bewegt wird, wodurch, wie besonders deutlich aus den perspektivischen Darstellungen gemäß Fig. 13b und 14b her­ vorgeht, jeweils wegen der vertikal versetzten Fenster in den durch einen Distanzblock auf Abstand gesetzten Zinken 726 und 727 dann bei jedem Zyklus ein Befestigungselement, im vorliegenden Fall Stehbolzen, freigegeben wird, der dann unter dem Einfluß der durch eine Leitung 336, die funktions­ mäßig der Leitung mit der gleichen Ziffer in Fig. 1 ent­ spricht, zugeführten getakteten Luft in den Stößelkanal zugefördert und dort in die zum Einsatz bereite Position gebracht wird.

Die Vereinzelungsgabel besteht aus dem erwähnten Distanz­ block 725, der zwei Gabelelemente 726 und 727 mit Abstand voneinander trägt, die in unterschiedlicher Höhe jeweils ein für den Durchgang eines einzelnen Befestigungselemen­ tes, hier eines Stanzbolzens, bemessenes Fenster aufweisen, so daß durch die höhenmäßige Versetzung über den Keilschie­ ber die Vereinzelung stattfindet, indem das nachfolgende Befestigungselement solange am Durchgang gehindert wird, solange noch ein einzusetzendes Befestigungselement im Zu­ führ- bzw. Stößelkanal ist. Die taktweise Zufuhr der Druck­ luft in der Leitung 336 wird dadurch in Übereinstimmung mit den Vorschubbewegungen der Kolben gebracht, daß diese Lei­ tung 336 rückwärtig in den Druckraum 753 geführt wird. Damit ist die Druckluftleitung 336 in Übereinstimmung mit ihrer Wirkung im Beispiel gemäß Fig. 1 so gestaltet, daß der Druckimpuls im selben Augenblick erfolgt, indem die Vereinzelungsgabel in eine Position gerückt wird, in der ein einzelnes Befestigungselement freigegeben wird, so daß der aus der Leitung 336 kommende Druckstoß in Übereinstim­ mung mit der Freigabestellung der Vereinzelungsgabel er­ folgt, den Vereinzelungsvorgang also unterstützt.

Schließlich befinden sich in dem Vereinzelungsmechanismus 700, wie insbesondere aus den Fig. 13 und 14 deutlich hervorgeht, zwei senkrecht zueinander wirkende Federn 716 und 717, wobei die in der dargestellten Ausführung rechts­ liegende den Kolben 653 in seine Ausgangslage zurück­ schiebt, während die linksliegende die Vereinzelungsgabel wieder nach oben drückt, sobald der Keilschieber seine Wirkung erfüllt hat. Diese Federn erzeugen also Rückstell­ kräfte, die die Ausgangslage der Vereinzelungsmechanik si­ cherstellen.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde in den Fig. 12 bis 14b die den Stanzkopf umfassende Vorrichtungskomponente ge­ strichelt dargestellt, während die hier als gesonderte Ein­ heit in sehr einfacher Weise abzunehmende Komponente, näm­ lich der Vereinzelungsmechanismus, mit durchgezogenen Li­ nien gezeigt wird.

Claims (14)

1. Stanz- und Nietkopf zum Anbringen selbststanzender Befestigungselemente mit Stanz- und Nietteil, mit ei­ nem Führungs- und Befestigungsgehäuse (252, 402) sowie einer Matrizenaufnahme, die relativ zueinander beweg­ bar sind, wobei das Führungs- und Befestigungsgehäuse eine Bohrung (260 a, 412 a) aufweist, in welcher ein relativ zur Matrizenaufnahme bewegbarer Stößel (260, 442) gelagert ist, und mit einem zwischen dem Führungs­ und Befestigungsgehäuse und der Matrizenaufnahme ange­ ordneten Zuführkopf (282, 456), der in Achsrichtung des Stößels gegenüber dem Führungs- und Befestigungs­ gehäuse relativ bewegbar ist und einen Stößelkanal aufweist, der das freie Ende des Stößels geführt auf­ nimmt und in den ein Zuführkanal für die anzubringen­ den Befestigungselemente mündet und der für diese eine mehrteilige Sperre trägt, gekennzeichnet durch eine zu einer Mehrlinien- bzw. Flächenberührung zwischen Sperre und jeweils darin befindlichem Befestigungsele­ ment führende, den Abmessungen der Befestigungselemen­ te anpaßbare Innenkontur der Sperrenbauteile.

2. Stanz- und Nietkopf nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine umfangsmäßig geschlossene Segmentanordnung der Sperrenbauteile im Sperrzustand.

3. Stanz- und Nietkopf nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch einen konischen Zentrierkanal (304) als Sperre am freien Ende (312) des Stößelkanals (Fig. 15) .

4. Stanz- und Nietkopf nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Freibohrung (350) im Endbereich des Stößels (260) zur Aufnahme des freien Endes, insbesondere des Schaftes (370) des Befestigungselementes (300).

5. Stanz- und Nietkopf nach Anspruch 3 oder 4, gekenn­ zeichnet durch eine unter getaktetem Druck stehende, in den die Befestigungselemente (300 a) mit in Förder­ richtung ausgerichtetem Stanz- und Nietteil zuführen­ den Einlaufkanal (294) mündende Verbindungsbohrung (338) zu einer Druckluftquelle (336).

6. Stanz- und Nietkopf nach einem oder mehreren der An­ sprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der koni­ sche Zentrierkanal (304) aus mindestens zwei federbela­ steten Zentrierbacken (306) besteht, die aufeinander abgestimmte, konkave, im wesentlichen halbkonische Oberflächen (304 a) besitzen.

7. Stanz- und Nietkopf nach einem oder mehreren der An­ sprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das an einer bewegbaren Werkzeugplatte (256) einer Presse angeordnete Führungs- und Befestigungsgehäuse (252) mit dem Stößelkopf (254) wirkungsmäßig durch eine vor­ zugsweise doppelt wirkende Zylinderanordnung (264) verbunden ist.

8. Stanz- und Nietkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre in den Endbereich des in der Führungsbohrung (412 a) beweglichen, aus einer Hülse (406) und mehreren Einsätzen bzw. Segmenten be­ stehenden Stößels integriert ist (Fig. 20).

9. Stanz- und Nietkopf nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stößeleinsatz (442) zumindest in seinem Endbereich aus mindestens zwei sich in Axial­ richtung erstreckenden und in dieser Richtung relativ zueinander bewegbaren Segmenten (444, 446) besteht, die in Ausgangsposition eine Freibohrung (542) zur Aufnahme des freien Endes, insbesondere des Schaftes (370) des Befestigungselementes (300) bilden.

10. Stanz- und Nietkopf nach Anspruch 8 oder 9, gekenn­ zeichnet durch eine Beschickungseinheit (404), mit der die Befestigungselemente (300) in mit ihrer Haupt­ achse paralleler Ausrichtung zur Stößelhauptachse dem Stanzkopf (400) zugeführt und in die Sperre eingelegt werden.

11. Stanz- und Nietkopf nach einem oder mehreren der An­ sprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch eine Zweitei­ lung des Endbereichs des Stößeleinsatzes (442), wobei eines (446) der beiden die Freibohrung (542) definie­ renden Stößelsegmente (444, 446) in Einlegeposition gegenüber dem anderen Segment (444) mindestens um die Länge des freien Endes des Befestigungselementes (300) zurückgefahren ist, während das andere Segment (444) mit im Querschnitt im wesentlichen zur Beschickungsein­ heit (404) geöffneter Langlochform als Einlegeanschlag dient.

12. Stanz- und Nietkopf nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine lösbare Verbindung des Vereinzelungsmechanismus (342) bzw. der Beschickungseinheit (404) einschließlich Gabel­ block (476) mit dem Stanzkopf (250 bzw. 400).

13. Stanz- und Nietkopf nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Verbindungsmittel ein Exzenterhebel (665) vorgesehen ist, dessen Schwenkachse (666) an einem der beiden verbundenen Vorrichtungskomponenten (250, 342 bzw. 400, 404) angebracht ist, während ein Verriegelungsbolzen (667), in den der Exzenterhebel eingreift, an der anderen Vorrichtungskomponente vorge­ sehen ist.

14. Stanz- und Nietkopf nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterhebel (665) an dem Ver­ einzelungsmechanismus (342) bzw. der Beschickungsein­ heit (404) und der Verriegelungsbolzen (667) am Stanz­ kopf (250, 404) angeordnet sind.