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Blechbearbeitungsmaschine. Die Erfindung betrifft eine Blechschließ-
oder Niederhaltvorrichtung für Blechbearbeitungs-oder Nietmaschinen.
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Bisher wurden diese Vorrichtungen so ausgeführt, daß entweder für
die Niederhalter ein besonderer vom Werkzeugantrieb unabhängiger Bewegungsmechanismus
(meist hycjraulisch) vorgesehen oder zwischen den Niederhalter und den Werkzeugantrieb
eine Federung eingeschaltet wird, welche den Niederhalter schon vor dem Ansetzen
des Werkzeuges gegen das Werkstück preßt; während des Bearbeitungsvorganges ständig
weiter gespannt wird und beim Rückzug des Werkzeuges erst außer Wirkung gelangt
und dem Niederhalter das Zurücktreten vom Werkstück gestattet, wenn dasWerkzeugbereits
von letzterem abgehoben ist.
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Demgegenüber wird erfindungsgemäß die Blechschließ- oder Niederhaltvorrichtung
mit einer solchen Einrichtung versehen, daß die Bewegung des Blechschließers zum
und vom Werkstück vom Döpperantrieb abgeleitet wird, während das Anpressen des Blechschließers
auf das Werkstück unabhängig von dem Döpperantrieb durch eine Feder erfolgt, deren
Gegendruck vom Maschinenrahmen aufgefangen wird.
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Die Ausführung der vorstehend gekennzeichneten Einrichtung kann so
getroffen werden, daß im Maschinenrahmen ein doppelarmiger Schwinghebel gelagert
wird, an dessen einem Ende der Blechschließer sitzt, an dessen anderem Ende ein
dreiarmiger Winkelhebel befestigt ist. Der eine Arm dieses Winkelhebels wird dabei
gegen den Schwinghebel durch eine Feder abgestützt, wohingegen die anderen beiden
Arme mit dem Antriebshebel des Döppers lösbar verbunden werden. Diese beiden Arme
liegen während der Bewegung des Niederhalters bis zum Aufsetzen auf das Werkstück
an der Bewegungsvorrichtung fest und schließen eine Verdrehung des Winkelhebels
aus, während nach erfolgtem Aufsetzen der eine dieser beiden
Arme
von der Werkzeugbewegungsvorrichtung selbsttätig gelöst und am Maschinenrahmen verankert
wird. Der dritte Winkelhebelarm wird hierbei völlig freigegeben, wodurch die Abfederung
des Winkelhebels gegenüber der obenerwähnten Schwinge zur Wirkung gelangt.
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Diese Einrichtung hat dem Bekannten gegenüber außer der Einfachheit
des Gesamtantriebes und der Entlastung des Werkzeugantriebes noch den weiteren Vorteil,
daß das Anpressen des Blechschließers an das Werkstück während des ganzen Arbeitsvorganges
gleich ist, wogegen die Spannung der bekannten vom Werkzeugantrieb beeinflußten
Niederhaltfederung im Laufe des Werkzeugvorschubes von Null bis zu einem Maximum
steigt und den für die Niederhaltwirkung anzustrebenden Preßdruck zum Mitte:wert
hat, d. h. also zu Beginn des Niederhaltvorganges ungenügend, gegen Ende dieses
Vorganges dagegen unnötig kraftverbrauchend wirkt.
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Dei Gegenstand ist auf der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb.
i eine nach dem Erfindungsgrundsatze ausgeführte Nietmaschine in Seitenansicht bei
hochgezogenem Werkzeug und Niederhalter (Ausgangsstellung) und Abb. 2 -dieselbe
Maschine im Längsschnitt bei aufgesetztem Niederhalter und zu Beginn des Wirkungsweges
des Werkzeuges.
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Abb. 3 zeigt einen Querschnitt zu Abb. 2 in Richtung der beiden Schwinghebel.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird der den Döpper i tragende
Stößel 2 mittels einer im Maschinenrahmen 3 auf einer Welle 4. frei drehbar gelagerten
Schwinge 5 bewegt, welche an dem Stößel 2 einerseits mit Druckflächen 6 für den
Vorschub und anderseits mit einem in einem Langloch 7 des Stößels 2 geführten Mitnehmerbolzen
8 für den Rückzug angreift. Ihren Antrieb erhält die Schwinge 5 von dem Treibritzel
g aus, welches in ein auf dem dem Werkzeug i abgekehrten Ende der Schwinge 5 angebrachtes
Zahnsegment io eingreift und mit dem Maschinenantrieb über eine Maximaldruck-Ausschaltvorrichtung
(Rutschkupplung o. dgl.) in Verbindung steht.
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Der Blechschließer umschließt den Stößel 2 hülsenartig, 'ist in seinem
Hub nach oben durch einen Begrenzer 12 beschränkt und mittels der Bolzen 13 an zwei
beiderseits der Schwingen 5 liegenden, auf der Welle 4 fest aufgekeilten Armen 14
angelenkt. Auf derselben Welle 4 liegt innerhalb der hohl ausgebildeten Schwinge
5 ein weiterer Arm 15 fest, der den Armen 14 entgegengesetzt gerichtet ist und mit
diesen zusammen eine zweite Schwinge bildet. An dem freien Ende des Armes 15 sitzt,
um einen Bolzen 16 drehbar, ein dreiarmiger Winkelhebel 17. Der nach abwärts gerichtete
Winkelhebelarm trägt an einem Bolzen 18 eine Führungsstange ig, auf welcher sich
eineDoppelpufferfeder 2o, mittels Muttern 21 und z2 in ihrer Spannung einstellbar,
befindet. Die Mutter 22 besitzt Zapfen 23, welche in entsprechenden Aussparungen
eines Ansatzes 24 des Armes 15 liegen und der Feder 2o als Widerlager dienen. An
dem gegen die Welle 4 gerichteten Arm des Winkelhebels 17 ist mittels des Bolzens
25 eine Zugstange 26 angelenkt. Der Querkopf 27 dieser Zugstange 26 umschließt einen
abgefederten Sperrzahnbogen 28, dessen Krümmung nach einem Kreis um die Drehachse
der Welle 4 verläuft, und führt sich mittels zweier Gleitzapfen oder Rollen 29 in
Schlitznuten 3o der Schwinge 5. Die Nut 3o nähert sich in dem oberen Teil ihres
Verlaufes zunächst der We11e4, um denn bis zu Ende nach einem Kreis mit dem Mittelpunkt
in der Drehachse dieser Welle 4 zu verlaufen. Bei der höchsten Stellung der Gleitzapfen
oder Rollen 29 in den Nuten 3o werden erstere von einem bzw. zwei federnden Xlitnehmerbolzen
31 unterfaßt und festgehalten. Diese Mitnehmer 31, deren freie Enden an der oberen
und an der unteren Seite abgeschrägt sind, sind in einem an der Schwinge 5 befestigten
Gehäuse achsial federnd gelagert. Ebenfalls an der Schwinge 5 ist eine feine einstellbare
Gleitbahn 32 für eine am dritten Arm am `Winkelhebel 17 um einen Bolzen 33 drehbar
angebrachte Rolle 34 vorgesehen. Auf zwei, beiderseits der Schwinge 5 arte Maschinenrahmen
befestigten Streben 35 liegt ein Querhaupt 36, welches zum Teil in eine obere Aussparung
der Hohlschwinge 5 hineinreicht und mit einem der Verzahnung 28 des Zugstangenkopfes
27 entsprechend gestellten Gegensperrzahnsegment 37 versehen ist. Das Widerlager
für die mit der beispielsweise dargestellten Maschine einzupressenden Niete 38 ist
mit 39, die miteinander zu verbindenden Bleche sind gemeinsam mit 4o bezeichnet.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: In der Ruhe oder Ausgangsstellung
der Maschine gemäß Abb. z liegt die Niederhalteinrichtung unbeweglich an der Schwinge
5 fest. Der Mitnehmerbolzen 31 hat unter die Rolle 29 des Zugstangenkopfes 27 gefaßt,
die Rolle 29 selbst befindet sich in dem oberen von der Welle 4 zurücktretenden
Teil der Nut 3o. Die Wirkung der Doppelpufferfeder 2o ist dadurch ausgeschaltet,
daß die Rolle 34 des Winkelhebels 17 auf der Gleitbahn 32 der Schwinge 5 aufliegt
und der Hubbegrenzer 12 des Niederhalters ii sich gegen den Maschinenrahmen 3 stützt,
so daß keine Bewegung des Niederhalters ii nach oben und demnach auch keine Verdrehung
der Arme 14, 15 erfolgen kann. Der Rückzugbolzen 8 der Schwinge 5 liegt am oberen
Bogen des Langloches 7 an, Werkzeug i und Niederhalter il schneiden mit ihren Unterkanten
bündig
ab. Das Zahnsegment io der Schwinge 5 ist an dem Ritzel g nach unten abgewickelt.
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In dieser Stellung erfolgt das Einlegen der Bleche 40 sowie das Einziehen
und Auflegen der Niete 38 auf das Widerlager 39.
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Wird nun das Ritzel g in der aus Abb. 2 ersichtlichen Pfeilrichtung
in Bewegung gesetzt, so folgt ein gemeinsames Verschwenken der Schwinge 5 und der
durch den Mitnehmer 31 damit gekuppelten Niederhaltvorrichtung mit der Welle 4 als
Drehachse. Hierbei läuft die Schwinge 5 zunächst leer, d. h. ohne Wirkung auf den
Stößel 2, bis der Bolzen 8 auf den Grund des Langloches 7 und die Druckfläche 6
auf ihrer Auflage am Stößel 2 angelangt sind. Der Niederhalter ii hat indessen seine
Abwärtsbewegung sofort angetreten und somit eine Voreilung in Höhe des Schlitzes
7 vor dem Werkzeug i erhalten. Er gelangt daher früher auf die Bleche 40, als das
Werkzeug i auf den Niet 38. Ist dies geschehen, dann können sich der Niederhalter
ii und mit ihm die Arme 14, die Welle und der Arm 15 nicht weiterbewegen. Während
nun die Schwinge 5 weiterhin lose um die Welle 4 ausschlägt und das Werkzeug i den
Blechen 40 nähert, wird der Mitnehmer 31 von dem Gleitzapfen 29 dadurch zurückgedrückt,
daß der Gleitzapfen 29 sich an den Mitnehmerkeilflächen abrollt und sich seinerseits
in der Nut 30 vorschiebt, bis die Verzahnung 28 in das Gegenzahnsegment 37
eingerückt ist und dieZugstange 26 fest mit dem Maschinenrahmen 3 verbunden hat.
Gleichzeitig bzw. unmittelbar nach dem Ineingriffgelangen der Verzahnungen 28 und
37 erfolgt das Abgleiten der Rolle 34 des Winkelhebels 17 von der mit der
Schwinge 5 weiter aufwärtssteigenden Gleitbahn 32.
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Dieser Zustand ist in Abb. 2 veranschaulicht. Für den. Winkelhebel
17 gilt jetzt der durch die Zahnstange 26 am Maschinenrahmen verankerte Bolzen 25
als Festpunkt, während der nach abwärts gerichtete Winkelarm durch Doppelpufferfedern
2o, Führungsstange ig und Bolzen 18, von der `Felle 4 gerechnet, nach rückwärts
gedrückt wird und der mit der Rolle 34 versehene Winkelarm völlig freigegeben ist.
Infolge Festlegung des Bolzens 25 tritt in bezug auf diesen Bolzen ein Drehmoment
auf, das die Drehung des Armes 15
bewirkt und mit großer Kraftübersetzung
hebend auf das dem Werkzeug abgekehrte Ende des Armes i5 und damit anpressend auf
den Niederhalter ii einwirkt. Bei dieser Stellung läuft die Schwinge 5 allein weiter
und vollführt den Arbeitshub. Der Rückzug der Vorrichtung spielt sich bei umgekehrter
Reihenfolge der oben beschriebenen Bewegungsvorgänge in der Weise ab, daß beim Niedergehen
des Segmentes io zunächst die Rolle 34 auf die Gleitbahn 32 aufläuft und die Wirkung
der Feder 2o aufhebt, dann die Entkupplung der Verzahnung 28 vom Segment 37 durch
die Nutführung 30 des Gleitbolzens 29 und schließlich die Verbindung der Schwinge
5 mit dem Arm 15
dadurch erfolgt, daß der Mitnehmer 31 sich unter den Bolzen
29 legt, worauf Niederhalter ii und Werkzeug i gemeinsam den Rest des Rückzugweges
bis zum Anschlagen des Begrenzers i2 an dem Maschinenrahmen 3 zurücklegen. Da das
Langloch 7 des Stößels 2 zu Beginn des Rückzuges von dem Hubbolzen 8 abermals erst
wirkungslos durchlaufen werden mußte, ehe das Anheben des Stößels 2 begann, ist
die beim Senken dem Niederhalter erteilte Voreilung aufgehoben; und es liegen die
Unterkanten des Werkzeuges i und des Niederhalters ii nach beendetem Rückzug wieder
in gleicher Höhe miteinander (Abb. i).
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Anstatt wie dargestellt und beschrieben kann die neue Vorrichtung
beliebig von dem gewählten Beispiel abweichend ausgebildet werden und bei allen
jenen Maschinen verwandter Gebiete Anwendung finden, wo überhaupt eine Niederhaltwirkung
oder ein dieser ähnlicher Vorgang erforderlich ist.