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Kaltpresse Zur Herstellung von Nägeln, Nieten u. dgl. Die Erfindung
bezieht sich auf eine Kaltpresse zur Herstellung von Nägeln, Nieten u. dgl. mit
einem gleichzeitig als Zuführungsöffnung für den zu verarbeitenden Draht dienenden
Gesenk und vor diesem angeordneten, quer zur Gesenkachse beweglichen seitlichen
Werkzeugen zum Abschneiden oder Abkneifen und gegebenenfalls zum Anspitzen der fertigen
Werkstücke. Bei Pressen dieser Art ist es bereits bekannt, den zum _Kopf umzuformenden
Teil des Drahtes unter schrittweisem Vorschub einer mehrfachen Vorstauchung zu unterwerfen,
um Köpfe herstellen zu können, zu deren Bildung eine besonders große Drahtlänge
umgeformt werden muß. Um das Vor- und Fertigstauchen bei einer Umdrehung der Antriebswelle
der Maschine bewirken zu können, wird bisher der einen Vor- und einen Fertigstempel
tragende Preßschlitten unter Vermittlung eines Winkelhebels durch zwei Nockenscheiben
bewegt, welche den Schlitten während einer Umdrehung der Welle mehrmals gegen das
Gesenk vorschieben und wieder zurückziehen. Dabei muß der Preßschlitten gleichzeitig
auf und ab beweglich sein, um beim Vorstauchen den Vorpreßstempel und beim Fertigpressen
den Fertigstempel gleichachsig mit dem Gesenk einstellen zu können, was durch eine
weitere Unrund- oder Nockenscheibe geschieht. Die seitlichen Werkzeuge zum Abschneiden
oder Abkneifen der fertigen Werkstücke werden durch den den Preßschlitten bewegenden
Winkelhebel gesteuert, der mittels an ihm vorgesehener Rollen in Kurvenschlitze
der die Werkzeuge tragenden Hebel eingreift. Das bedingt, daß der Preßschlitten
beim Abschneiden des Werkstücks über seine gewöhnliche Endlage hinaus nach vorn
bewegt wird, was nur dadurch möglich ist, daß der Schlitten bei diesem weiteren
Vorgang über das Gesenk gehoben wird. Der schrittweise Drahtvorschub wird durch
eine hinter dem Gesenk angeordnete besondere Vorschubvorrichtung bewirkt, die ihren
Antrieb durch eine weitere Unrund-oder N ockenscheibe erhält. Die bekannte Maschine
ist also überaus verwickelt und deshalb vielen Störungen unterworfen.
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Die den Erfindungsgegenstand bildende Kaltpresse zur Herstellung von
Nägeln, Nieten u. dgl. unterscheidet sich von der bekannten Maschine in erster Linie
dadurch, daß das in bekannter Weise zum Festklemmen des Drahtes eingerichtete Gesenk
in seiner Achsenrichtung beweglich ist und daß das Vorstauchen des zum Kopf umzuformenden
Drahtendes dadurch geschieht, daß das Drahtende durch Hin- und Herbewegung des Gesenks
gegen die in ihrer Arbeitsstellung befindlichen und dabei als Amboß dienenden seitlichen
Werkzeuge zum Abschneiden oder Abkneifen des Drahtes gepreßt wird, während die Fertigpressung
nach dem Zurückziehen der seitlichen Werkzeuge durch den von einem hin und her gehenden
Preßschlitten getragenen Fertigstempel erfolgt. Das Gesenk kann dabei gleichzeitig
den schrittweisen Drahtvorschub bewirken, indem es bei seinem Rücklauf geöffnet
wird, so daß es sich auf dem stillstehenden Draht verschiebt, beim Vorgang dagegen
wieder geschlossen wird.
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Durch die neue Einrichtung und Arbeitsweise wird die Maschine ganz
erheblich vereinfacht. Der Preßschlitten kann, wie bei mit einfachem Druck arbeitenden
Pressen üblich, durch Kurbel und Kurbelstange hin und her bewegt werden, während
die Bewegung der seitlichen Abschneidwerkzeuge in ebenfalls bekannter Weise durch
Lenker von der Hin-und Herbewegung des Preßschlittens abgeleitet werden kann. Dabei
brauchen die Lenker nur derart angeordnet zu werden, daß sie die seitlichen Werkzeuge
eine genügend lange Zeit in der Arbeitsstellung halten. Außer der Kurbel zum Antrieb
des Preßschlittens und einer an die Stelle des sonst üblichen Exzenters tretenden
Nockenscheibe für die öffnungs- und Schließbewegung des Gesenks braucht auf der
Antriebswelle nur noch eine Nocken- oder Unrundscheibe für die. Hin- und Herbewegung
des Gesenks angeordnet zu werden. Ferner fällt die Anordnung eines besonderen Vorpreßstempels
am Preßschlitten weg. Der Preßschlitten braucht deshalb auch nicht mehr in der Höhe
verstellt zu werden, wodurch auch die Verstellvorrichtung für den Schlitten in Wegfall
kommt. Endlich besteht noch der Vorteil eines gleichmäßigen
Kraftbedarfs
der Maschine, indem der Preßschlitten bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle nur einmal
hin und her bewegt wird, wobei seine lebendige Kraft am einen Hubende durch die
Fertigpressung, am anderen Hubende durch das Abkneifen oder Abschneiden der Werkstücke
verbraucht wird.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausfülirung@b2ispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigen Abb. i eine Aufsicht, der neuen Maschine, Abb.2 eine
Vorderansicht des zugleich als Zuführungsöffnung dienenden Gesenks, Abb. 3 eine
Seitenansicht der Nockenscheibe für die öffnungs- und Schließbewegung des Gesenks,
Abb.4 eine Seitenansicht der die Hin- und Herbewegung des Gesenks bewirkenden Nockenscheibe
und des zugehörigen Rollenhebels, Abb. 5 die Aufsicht einer etwas abgeänderten Lenkeranordnung
für die Bewegung der seitlichen Preßwefkzeuge zum Abkneifen der Werkstücke.
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Die Abb. 6 bis 16 veranschaulichen schematisch die Arbeitsweise d_-r
neuen Vorrichtung.
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i ist das Pressengestell, in dem an einem Ende die Antriebswelle 2
gelagert ist, die mittels Kurbel ; und Kurbelstange ¢ den in der Längsrichtung des
Gestells i hin und her beweg:ichen Preßschlitten 5 bewegt, der an seinem vorderen
Ende den Fertigpreßstempel 6 trägt.
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In der dem Preßstempel gegenüberliegenden Gestellwand ; ist gleichachsig
mit dem Stempel 6 in einem Halter 8 das zweiteilige Gesenk 9 angeordnet, das einerseits
zur Zuführung für den zu verarbeitenden Draht x, anderseits dazu dient, den Draht
während des Stauchens festzuk:emmen. Das GeSLnk 9 steht unter dem Einfluß eines
rechtwinklig dazu geführten Seitendruckstempels io, der dazu dient, das Gesenk zu
schließen, d. h. die beiden Gesenkhälften zusammenzupressen und dadurch den Draht
im Gesenk festzuklemmen. Der Seitendruckstempel io wird unter Vermittlung einer
Gelenkstütze i i durch einen Schieber 12 gesteuert, der in der einen Richtung kraftschlüssig
mittels Druckstange 13
und Rolle 14 durch eine auf der Kurbelwelle
2 sitzende N.ockenscheibe i s, in der anderen Richtung durch eine Feder 16 bewegt
wird.
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Das Gesenk 9 ist in seinem Halter 8 achsial verschiebbar angeordnet,
und zwar kann es um einen Betrag hin und her bewegt werden, der mindestens gleich
der Schaftlänge der herzustellenden Nägel o. dgl. ist. Das Gesenk ist zu diesem
Zweck durch eine Büchse 17
mit dem einen Arm eines an der Außenseite der Gestenwand
7 gelagerten doppelarmigen Hebels 18 gekuppelt, dessen anderer Arm durch eine Zugstange
i g mit einem in der Nähe der Kurbelwelle angeordneten Rollenhebel 2o verbunden
ist. Die Rolle 2 i dieses Hebels wirkt mit einer- zweiten, auf der Kurbelwelle 2
sitzenden Nockenscheibe 22 zusammen, und zwar derart, daß das Gesenk durch die Nocken
der Scheibe 22 zwangläufig vorgeschoben werden kann, während sein Rückzug durch
eine Feder 23 erfolgt.
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Vor dem Gesenk 9 sind, wie bekannt, die beiden seitlichen Werkzeuge
24,24 zum Anspitzen und Abkneifen der fertigen Nägel angeordnet. Die Werkzeuge sind,
wie üblich, rechtwinklig zur Gesenkachse geführt; ihre Bewegung wird unter Vermittlung
zweier am Maschinen gestell i gelagerter Hebel 25, 25 und zweier einerseits an-
diesen Hebeln, anderseits am Preßschlitten 5 angreifender Lenker 26, 26 von der
Hin- und Herbewegung des Preßschlittens 5 abgeleitet. Die Anordnung 'der Lenker
26, 26 ist dabei derart, daß die Werkzeuge 2.1, 2.1 nach dem Abkneifen eines fertigen
Werkstückes eine angemessene Zeit in ihrer Arbeitsstellung verbleiben, damit sie
i als Amboß beim Vorstauchen des Drahtes j dienen können. Beispielsweise werden
die Werkzeuge 24,24 beim Rücklauf des Preß-Schlittens derart gegeneinander bewegt,
daß sie ihre innere Endstellung, d. h. ihre Arbeitsstellung, erreicht haben, wenn
die Lenker 2,6, 26 die Stellung a (Abb. i) einnehmen. Sie verbleiben dann in dieser
Lage, bis die Lenker beim folgenden Vorgang des Schlittens erneut die Stellung a
durchlaufen, worauf durch die Schw=ingung der Lenker in die Stellung c die Werkzeuge
2q., 24 auseinander bewegt werden, um dem Preßstempel 6 Durchlaß zu gewähren.
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Die Arbeitsweise der neuen Maschine ist im Zusammenhang folgende:
In Abb. 6 ist gerade ein fertiges Werkstück abgeschnitten und ausgeworfen worden.
Die Abhneifwerkzeuge 2.1, 2q. befinden sich in ihrer inneren Endstellung, während
das Gesenk 9 seine vordere Endlage I einnimmt. Das Gesenk wird jetzt geöffnet und
in die in Abb. 6 und 7 strichpunktierte Stellung II zurückgezogen, wobei es sich
auf dem durch eine hinter der Gestellwand 7 angeordnete, auf der Zeichnung nicht
dargestellte Bremsvorrichtung oder ein Gesperre festgehaltenen, also stillstehenden
Draht x verschiebt. Alsdann wird das Gesenk geschlossen und bis in die Stellung
III (Abb. 7) vorbewegt, wobei das aus seiner öffnung herausragende Drahtende gegen
die als Amboß dienenden Werkzeuge 2,1, 2-. gedrückt und damit vorgestaucht wird.
Hierauf erfolgt ein erneutes öffnen und Zurückziehen des Gesenks in die Stellung
IV (Abb.7 und 8), während der Draht stehen bleibt. Ist auf diese Weise ein weiteres
Stück
Draht aus der Gesenköffnung herausgetreten, dann wird das
Gesenk wiederum geschlossen und nunmehr in die Stellung V (Abb. 8) vorbewegt, wodurch
der Draht erneut gegen die Werkzeuge 24, 24 gedrückt und ein zweites Mal gestaucht
wird. Es erfolgt nun ein dritter Rückzug des geöffneten Gesenks, wodurch wiederum
eine weitere Drahtlänge aus der Gesenköffnung heraustritt. Und zwar wird das Gesenk
nunmehr in die Stellung VI (Abb.8 und 9) zurückbewegt und dann nach Schließen des
Gesenks in die Stellung VII (Abb. 9) vorbewegt, womit ein drittes Stauchen des umzuformenden
Drahtendes verbunden ist, das nunmehr eine der endgültigen Kopfform bereits sehr
nahekommende Gestalt hat. Mit der dritten Stauchung ist die Vorformung beendet,
das Gesenk 9 wird im geschlossenen Zustand in seine innere Endlage VIII (Abb. 9
und io) zurückgezogen, in welcher es sich gegen den Grund der das Gesenk enthaltenden
Bohrung des Halters 8 stützt, während gleichzeitig die Abkneifwerkzeuge 24, 24 auseinandergehen.
Inzwischen ist der Preßschlitten 5 an seinem vorderen Hubende angelangt, und der
zwischen den Werkzeugen 24,24 hindurchtretende Stempel 6 bewirkt durch seinen Druck
auf den vorgestauchten Kopf die endgültige Formgebung des letzteren. Der Preßschlitten
tritt dann sofort seinen Rücklauf an, während gleichzeitig das Gesenk 9 mit dem
fertigen Werkstück in die Stellung IX (Abb. i i) vorgeschoben wird. Hierauf erfolgt
der Vorschub des Drahtes x um die gewünschte Schaftlänge, und zwar wird dieser Vorschub
dadurch bewirkt, daß das Gesenk im geöffneten Zurückstand in die Stellung X nach
Abb. i i und 12 zurückbewegt wird, wobei der Draht um den erforderlichen Betrag
aus der Gesenköffnung heraustritt. Alsdann erfolgt wiederum eine Vorbewegung des
Gesenks in die Stellung XI (Abb. 12), wodurch das Werkstück zwischen den Abkneifwerkzeugen
24, 24 hindurchtritt. Nunmehr werden diese Werkzeuge gegeneinander bewegt und trennen
dadurch das fertige Nagelwerkstück unter gleichzeitigem Anspitzen des Schaftes vom
Draht x ab, worauf sich das Spiel wiederholt. Alle beschriebenen Bewegungen des
Gesenks 9 werden durch die mit entsprechenden Erhöhungen und Vertiefungen versehene
Nockenscheibe 22 bewirkt, während die Nockenscheibe 15 gleichzeitig die öffnungs-
und Schließvorrichtung des Gesenks steuert.
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Im Beispiel ist angenommen, daß kurze Nägel mit breiten Köpfen, wie
Polsternägel, Reißbrettstifte o. dgl., hergestellt werden sollen. Natürlich ist
die neue Maschine auch zur Herstellung von anderen Gegenständen, wie Drahtstiften,
Schraubenwerkstücken u. dgl. anwendbar, bei welchen die Länge des zum Kopf umzuformenden
Drahtendes eine mehrfache Stauchung bedingt. Dabei können, je nach Art und Form
der zu bildenden Köpfe, die Zahl und der jeweilige Grad der Vorstauchungen vom gezeichneten
Beispiel abweichen. In allen Fällen empfiehlt es sich jedoch, um ein gutes Fließen
des drahtförmigen Werkstoffes bei der Umformung zu erzielen, die der Stauchung unterliegende
ZVerkstofflänge bei der zweiten und jeder folgenden Vorstauchung kürzer zu halten
als bei der voraufgegangenen Stauchung oder, mit anderen Worten, den Betrag des
schrittweisen Drahtvorschubs beim zweiten und jedem folgenden Stauchvorgang zu verkleinern.
Dies ist im Beispiel dadurch erreicht, daß das Gesenk 9 durch entsprechende Gestaltung
der Nockenscheibe a2 bei der vor jeder Stauchung stattfindenden rückläufigen Bewegung
um verschieden große Beträge auf dem stillstehenden Draht x zurückgeschoben wird,
während es aber immer *um einen gleichbleibenden Betrag wieder vorbewegt wird, so
daß es bei jeder Stauchung näher an die als Amboß dienenden Werkzeuge 24, 24 herankommt,
bis es beim letzten Vorstauchen seine vordere Endlage vollständig oder nahezu erreicht.
Natürlich kann die Gestaltung der Nockenscheibe 22 auch anders, z. B. derart sein,
daß auch der Betrag der Vorwärtsbewegung des Gesenks sich bei jeder Stauchung ändert.
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Wenn die Zahl der gewünschten Vorstauchungen bedingt, daß die Abschneidwerkzeuge
24,--4 sehr lange Zeit in ihrer inneren Endstellung verbleiben, können die Lenker
26, 26 mit den Steuerhebeln 25, 25 der Werkzeuge auch mit einem geeigneten Leerlauf
gekuppelt sein. In Abb. 5 ist beispielsweise dargestellt, daß das äußere Ende eines
jeden Lenkers 26 ein Langloch 27 enthält, in welches der Gelenkzapfen 28 des zugehörigen
Hebels 25 eingreift. In diesem Falle werden die Werkzeuge 24,24 zusammengeführt,
wenn die Lenker beim Rücklauf des Preßschlittens 5 aus der Stellung d in die Stellung
e sich bewegen, und sie bleiben dann in dieser Stellung nicht nur so lange, bis
die Lenker beim folgenden Vorgang des Schlittens erneut die Stellung e erreichen,
sondern die Auseinanderbewegung der Werkzeuge 24, 24 beginnt erst bei der Stellung
g, d. h. nachdem die Lenker sich beim Vorgang des Schlittens um die Länge der Schlitze
27 auf den Zapfen 28 verschoben haben. Dabei kann am festen Maschinengestell i ein
Anschlag 31 angeordnet sein, welcher die Lenker 26 bei Überschreitung der Stellung
g zwangläufig nach einwärts dreht.
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Statt zwischen den Lenkern 26 und den
Hebeln 25 könnte
der Leerlauf auch zwischen den Lenkern und dem Preßschlitten 5 eingeschaltet sein,
indem das Verbindungsstück 32 der Lenker 25 in einem Längsschlitz des Preßschlittens
in gewissen Grenzen hin und her beweglich ist.
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Um ein und dieselbe Maschine ohne Auswechslung der Nockenscheibe 22
für gleichartige Nägel verschiedener Schaftlänge und Kopfgröße verwenden zu können,
kann die Übersetzung des das Gesenk 9 mit der Nockenscheibe 22 kuppelnden Hebelgestänges
veränderlich sein. Zu diesem Zweck ist beispielsweise die wirksame Länge des Rollenhebels
2o regelbar, indem das Auge 29, an welchem die Schubstange i9 angelenkt ist, am
Hebel zo in dessen Längsrichtung mittels Schraube und Handrad 2o verschiebbar ist.
@Vie ohne weiteres ersichtlich, entspricht jeder möglichen Stellung des Auges am
Hebel 2o ein anderer Hub des hin und her gehenden Gesenks 9, so daß durch Verstellung
des Gelenkauges 29 sowohl die Länge des zum Kopf umzuformenden Drahtendes und die
Vorstauchungen als auch die Schaftlänge der Nägel geregelt werden kann.