DE421181C - Verfahren zur Herstellung von Stehstiften, kopflosen Nieten und aehnlichen Werkstuecken mit abgesetztem Schaft - Google Patents

Description

Die Herstellung von Stehstiften, kopflosen Nieten und ähnlichen Werkstücken mit abgesetztem Schaft aus einem fortlaufenden Draht geschieht bisher auf selbsttätigen Drehbänken durch Drehen und nachfolgendes Abstechen des Werkstückes. Das Abstechen nimmt einen verhältnismäßig großen Teil der auf das einzelne Werkstuck entfallenden Arbeitszeit in Anspruch, außerdem ίο tritt dabei ein Werkstoffverlust ein, der im einzelnen zwar nicht sehr groß, auf die volle Tageserzeugung der Maschine gerechnet aber doch recht erheblich ist.

Diese Mängel sind bei dem den Erfindungsgegenstand bildenden Verfahren dadurch vermieden, daß die Werkstücke von dem wie üblich schrittweise vorgeschobenen Draht abgeschert und hierauf an einem oder zugleich an beiden Enden abgedreht werden. Das Abscheren nimmt äußerst wenig Zeit in Anspruch, wodurch die Arbeitszeit abgekürzt wird, andererseits treten dabei Werkstoffverluste nicht auf.

Die zur Ausführung des neuen Verfahrens dienende Vorrichtung unterscheidet sich von den bekannten zur Herstellung von Stehstiften, kopflosen Nieten u. dgl. mit abgesetztem Schaft dienenden Vorrichtungen im wesentlichen dadurch, daß eine mit einer Abschervorrichtung ausgestattete Zuführungsbüchse mit Vorschubvorrichtung einerseits und ein oder zwei gleichachsig zueinander gelagerte, umlaufende und achsial verschiebbare Messerköpfe anderseits nebeneinander angeordnet sind. Zwischen der Zuführungsbüchse und dem oder den Messerköpfen ist dabei ein mit einer Einspannvorrichtung für die Werkstücke ausgestatteter Querschlitten derart hin und her beweglich, daß die Einspannvorrichtung abwechselnd zur Aufnahme eines abgescherten Werkstücks vor die Zuführungsbüchse und, behufs Bearbeitung des Werkstücks, vor den oder zwischen die Messerköpfe gebracht werden kann. Zur Erzielung einer großen Mengenleistung der Vorrichtung empfiehlt es sich, auf beiden Seiten der Zuführungsbüchse und Vorschub vorrichtung je ein oder zwei gleichachsige, umlaufende Messerköpfe anzuordnen und dabei den hin und her beweglichen Querschlitten mit zwei Einspannvorrichtungen auszurüsten. Diese sind dabei derart zueinander angeordnet, daß in jeder Endstellung des Schlittens eine Einspannvorrichtung vor der Zuführungsbüchse, die andere dagegen vor oder zwischen dem einen oder anderen Messerkopfpaar sich befindet. In diesem Falle können jedesmal während der Bearbeitung eines Werkstücks bereits der nächste Drahtvorschub und die Einführung eines neuen Werkstücks in die Einspannvorrichtung erfolgen, so daß nach Fertigstellung des einen ¹ Werkstücks nur eine einfache Querbewegung ■ des Schlittens erforderlich ist, um ein neues

Werkstück vor oder zwischen die abwechselnd ! zur Wirkung kommenden Werkzeugköpfe

oder Werkzeugkopfpaare zu bringen. : Die Zuführungsbüchse besteht am einfachsten aus zwei gleichzeitig als Schermesser

dienenden Teilen, von denen der eine fest- ; steht, während der andere rechtwinklig zu seiner Achsenrichtung verschiebbar ist. Der ! querbewegliche Teil der Zuführungsbüchse ! besitzt vorteilhaft die Länge der abzuscherenj den Werkstücke, und das jeweils abgescherte ! Werkstück wird beim nächsten Draht- ^: vorschub durch den Draht aus dem bewegliehen Büchsenteil heraus in die Einspannvorrichtung geschoben, wobei der Drahtvorschub unter Vermittlung des in der Einspannvorrichtung befindlichen abgescherten Werkstücks durch einen auf der der Zuführungsbüchse entgegengesetzten Seite der Einspannvorrichtung angeordneten Anschlag begrenzt wird.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel einer zur Ausführung des neuen Verfahrens dienenden Vorrichtung, und zwar zeigen

Abb. ι eine Ansicht der wesentlichsten Teile mit teilweisem wagrechten Schnitt,

Abb. 2 eine Ansicht von der Bedienungsseite,

Abb. 3 einen Längsschnitt nach der Linie A-A der Abb. 1 und

Abb. 4 eine Ansicht der Einspannvorrichtungen von der der Zuführungsbüchse zugekehrten Seite.

ι ist der von einem nicht gezeichneten Gestell getragene Maschinentisch. Auf seiner Längsmittellinie sind hintereinander eine Zuführungsbüchse 2, 3 und eine Vorschubvorrichtung für den zu verarbeitenden Draht angeordnet. Die Zuführungsbüchse 2, 3 ist quergeteilt und dient gleichzeitig als Schere zum Abschneiden der Werkstücke vom Draht. Zu diesem Zwecke ist der in der Zuführungsrichtung hintere Teil 2 der Büchse

in einem feststehenden Bock 4 befestigt, während der in der Zuführungsrichtung vordere Büchsenteil 3 in einem am Bock 4 senkrecht geführten und unter Vermittlung der Stange 5 (Abb. 3) auf und ab beweglichen Schlitten 6 sitzt. Der bewegliche Teil 3 der Büchse hat dabei die Länge der abzuscherenden Werkstücke. Die Vorschubvorrichtung besteht, wie bekannt, aus einem in der Achsenrichtung der Zuführungsbüchse 2, 3 hin und her beweglichen Schlitten 7, der drei Richtrollen 8 sowie ein Klemmgesperre 9, 10 trägt, das so angeordnet ist, daß es bei der Bewegung des Schlittens 7 gegen die ZufühjTiingsbuchse den Draht n mitnimmt, beim Rücklauf des Schlittens dagegen gelöst wird und auf dem Draht gleitet. Zwischen dem Schlitten 7 und der Zuführungsbüchse 2, 3 ist dabei ein entgegengesetzt zum Gesperre 9, 10 wirkendes, ortsfestes Klemmgesperre 12, 13 angeordnet, das, wie üblich, ein Zurückziehen des Drahtes 11 beim Rücklauf des Schlittens 7 verhindert, beim Drahtvorschub dagegen gelöst wird.

Auf beiden Seiten der Zuführungsbüchse 2, 3 und der Vorschubvorrichtung 7-13 ist je eine Einrichtung zum Abdrehen der Werkstücke angeordnet. Diese Einrichtungen bestehen im Beispiel, bei dem angenommen ist, daß die Werkstücke gleichzeitig an beiden Enden abgesetzt werden sollen, aus je zwei umlaufenden Werkzeugköpfen 14, 15 und 16, 17, die auf zwei gleichachsig zueinander angeordneten Wellen 18, 19 und 20, 21 sitzen, die unter Vermittlung von Riementrieben in entgegengesetzter Richtung angetrieben werden können, so daß die von. den Werkzeugen auf das Werkstück ausgeübten Drehmomente sich gegenseitig aufheben und die Einspannvorrichtung entlastet wird. Von diesen Riementrieben sind auf der Zeichnung nur die auf den Wellen 18 und 20 sitzenden Scheiben 22,23 sichtbar. Die Lager 24,25 und 26,27 für eine jede , Welle 18 bis 21 sind auf einem parallel zur Wellenmittellinie verschiebbaren Schlitten 28, und 30, 31 angeordnet, so daß die Werkzeugköpfe durch Verschiebung dieser Schlitten einander genähert und wieder voneinander ' entfernt werden können. Jeder Werkzeug- · kopf 14 bis 17 besteht aus einer Flanschscheibe, an der zwei Drehstahlhalter 32, 33 in radialer Richtung einstellbar befestigt sind. Von den beiden Stahlhaltern enthält der eine, 33, einen Stahl 34 mit winkliger Arbeitskante zum Abdrehen oder Absetzen des Schaftendes des Werkstücks, während im anderen Halter 32 ein Stahl 35 mit gerader Arbeitskante zur Entfernung des am Stirnende des Werkstücks sich bildenden Grates befestigt ist.

Im Sinne des Drahtvorschubs vor der Zuführungsbüchse 2,3 ist auf einem auf dem Maschinentisch 1 angeordneten Querbett 36 ein Schlitten 37 hin und her beweglich angeordnet, der zwei Einspannvorrichtungen 38, j 39 und 40, 41 für die Werkstücke trägt, ι Diese Einspannvorrichtungen sind am Schlitten 37 derart angeordnet, daß in der einen, in Abb. 1 in vollen Linien gezeichneten Endstellung des Schlittens 37 die eine Einspannvorrichtung 38, 39 vor der Zuführungsbüchse 2, 3, die andere Einspannvorrichtung 40, 41 dagegen zwischen den Werkzeugköpfen 14, 15 sich befindet, während in der anderen in Abb. 1 strichpunktierten Endstellung des Schlittens 37 die Einspannvorrichtung 40, 41 vor der Zuführungsbüchse 2,3 und die andere, 38, 39, zwischen den Werkzeugköpfen 16, 17 steht.

Die Einspannvorrichtungen 38, 39 und 40, 41 bestehen je aus zwei im Schlitten 37 wagerecht verschiebbaren Klemmbacken, die durch nicht gezeichnete Federn gewöhnlich geschlossen gehalten sind. Unterhalb dieser : Backen 38, 39 und 40, 41 enthält der Schlitten 37 je einen symmetrisch zur senkrechten ^! Mittellinie jeder Einspannvorrichtung liegenden Ausschnitt 50 (Abb. 4), dessen Bodenfläche abgeschrägt (Abb. 3) ist und bei der jeweils vor der Zuführungsbüchse 2, 3 befindlichen Einspannvorrichtung in eine Schale 51 zur Abführung der fertigen Werkstücke mündet. Um die jeweils vor : der Zuführungsbüchse 2, 3 befindliche Einspannvorrichtung behufs Aufnahme eines Werkstücks zu öffnen, ist gegenüber der Zuführungsbüchse, d. h. auf der der letzteren entgegengesetzten Seite des Schlittens 37 in einer feststehenden Führung 42 ein parallel zur Drahtvorschubrichtung hin und her beweglicher Schlitten 43 angeordnet, der an seinem dem Schlitten 37 zugekehrten gegabelten Ende zwei Druckrollen 44 trägt, die beim Vorschub des. Schlittens 37 gegen die Einspannvorrichtung auf zwei an den beiden Klemmbacken 38, 39 oder 40, 41 vorgesehene gegeneinandergeneigte Steuerflächen 45 drükken und dadurch die Backen auseinanderbewegen. Der Vorschub des Schlittens 43 er- ito folgt unter Vermittlung eines Hebels 46, der mittels einer Stellschraube 47 auf das der Einspannvorrichtung abgekehrte Schlittenende einwirkt, während sein Rückzug durch eine nicht gezeichnete Feder bewirkt wird. Der Schlitten 43 trägt gleichzeitig eine gleichachsig zur Zuführungsbüchse 2, 3 angeordnete Stellschraube 48, die in der vorgeschobenen Stellung des Schlittens als Anschlag zur Begrenzung des Drahtvorschubs dient.

Die Bewegung der verschiedenen Schlitten

6, y, 28, 29, 30, 31, 37 und 43 wird durch Hebelgestänge von Exzenter-, Unrund- und Nockenscheiben abgeleitet, die auf einer gemeinsamen Steuerwelle 49 sitzen. Die Gestange und Scheiben sind der Einfachheit halber auf der Zeichnung mit wenigen Ausnahmen weggelassen, weil sie bekannter Natur sind und ihre Gestaltung und Anordnung sich beim Bau der Vorrichtung von selbst ergeben.

Die Arbeitsweise der neuen Vorrichtung ist folgende:

In der in Abb. 1 gezeichneten Stellung der Teile befindet sich die Einspannvorrichtung 40, 41 zwischen den beiden Werkzeugköpfen 14,15, und das in ihr gehaltene Werkstück α ward durch die vier Drehstähle 34, 35 bearbeitet, in dem die Stähle 34, 34 die beiden Schaftenden absetzen, während die Stähle 35» 35 die Stirnenden des Werkstücks behufs Beseitigung des Grates abdrehen. Die Einspannvorrichtung 38,39 steht dagegen vor der Zuführungsbüchse 2, 3, ihre beiden Klemmbacken sind durch den Schlitten 43 etwas auseinanderbewegt, und es ist durch den Vorschub des Drahtes 10 gerade ein zuvor abgeschertes Werkstück b aus dem Büchsenteil 3 zwischen die Backen 38, 39 geschoben worden. Nunmehr geht der Schlitten 43 zurück, so daß die Backen 38, 39 sich unter Federwirkung schließen und das Werkstück b festklemmen. Inzwischen ist auch die Bearbeitung des Werkstücks α durch die Drehstähle 34, 35 beendet. Die beiden Werkzeugköpfe 14, 15 werden durch Verschiebung der Schlitten 28, 29 auseinanderbewegt und dadurch vom Werkstück α entfernt. Jetzt bewegt sich der Querschlitten 37 aus der in vollen Linien gezeichneten Stellung in die strichpunktiert gezeichnete Stellung, wodurch die Einspannvorrichtung 38, 39 mit dem Werkstück b zwischen die voneinander entfernten Werkzeugköpfe 16, 17 und die Einspannvorrichtung 40,41 mit dem bearbeiteten Werkstück α vor die Zuführungsbüchse 2, 3 gelangen. Durch Gegeneinanderbewegung der Schlitten 30,31 werden die Drehstähle der Werkzeugköpfe 16, 17 gegen das Werkstück b vorgeschoben, und während nun die Stähle 34, 35 das letztere bearbeiten, j findet das Auswerfen des fertigen Niets a und die Einführung eines neuen Werkstücks in die Einspannvorrichtung 40, 41 statt. Zu : diesem Zwecke wird der Schlitten 43 gegen ] die Backen 40,41 vorgeschoben; diese wer- j den dadurch zunächst so weit geöffnet, daß j der Niet α durch den zwischen den Backen i entstehenden Spalt herabfallen kann. Der '· Niet gelangt über die schräge Bodenfläche des im Schlitten 37 vorgesehenen Ausschnitts 50 auf die Schale 51. Ist der Niet ausge- ; ι worfen, so geht der Schlitten 43 um einen solchen Betrag zurück, daß sich die Backen , 40,41 teilweise wieder schließen, und zwar ; so weit, daß ihre öffnung gerade ausreicht, ein neues Werkstück einzuschieben. Inzwischen wird der vordere Teil 3 der Zuführungsbüchse 2, 3 zunächst nach aufwärts bewegt, um ein weiteres Werkstück (nämlich das im Buchsenteil 3 befindliche Drahtende) abzuscheren, dann aber sofort wieder gesenkt. Hat der Büchsenteil 3 seine gleichachsige Stellung zum feststehenden Teil 2 wieder erreicht, so erfolgt mit Hilfe des j Schlittens 7 der Drahtvorschub. Dabei schiebt ; der in der Büchse 2, 3 sich vorwärts bewe-, gende Draht 11 das zuvor abgescherte Werkstück zwischen die Backen 40, 41. Das Werkstück trifft mit seinem vorderen Ende auf ' die Anschlagschraube 48, wodurch einerseits ^! seine Einführungsbewegung in die Einspannvorrichtung 40, 41, anderseits der Drahtvorschub begrenzt wird. Der Schlitten 43 kehrt nunmehr in seine Ausgangsstellung zurück, so daß die Backen 40,41 sich unter Federwirkung schließen und das Werkstück festklemmen. Inzwischen ist das in der Einspannvorrichtung 38, 39 befindliche Werkstück b fertig bearbeitet. Die Werkzeuge 34» 35 werden durch Auseinanderbewegen der Schlitten 30,31 vom Werkstück entfernt, und es wird nunmehr der Querschlitten 37 wieder in seine in vollen Linien gezeichnete Endstellung bewegt, worauf sich das beschriebene Spiel wiederholt.

Es empfiehlt sich, die Vorrichtung so auszubilden, daß auf ihr Stehstifte und Niete verschiedener Länge und verschiedenen Durchmessers hergestellt werden können. Zu dem Zwecke ist im gezeichneten Beispiel die Zuführungsbüchse 2,3 auswechselbar, und zwar nicht nur gegen eine Büchse von größerer oder kleinerer lichter Weite, sondern auch gegen eine Büchse, deren beweglicher Teil 3 eine größere oder kleinere Länge als gezeichnet besitzt, während zugleich der den festen Büchsenteil 2 tragende Bock 4 in der Achsenrichtung der Büchse mit Hilfe der Schrauben 52 und der Schlitze 53 einstellbar ist. Der Drahtvorschub wird dabei einerseits durch Verstellung des Hubes des Schlittens 7, anderseits durch andere Einstellung des aus der Schraube 48 bestehenden Anschlages geregelt, während die öffnungsweite der Klemmbacken der beiden Einspannvorrichtungen 38, 39 .und 40, 41 durch Verstellung des Hubes des Schlittens 43 verändert wird. Gegebenenfalls können die Klemmbacken aber auch ausgewechselt werden. Die Anpassung der Drehwerkzeuge 34, 35 an die Größe der jeweils zu bearbeitenden Werkstücke erfolgt einerseits durch Verstellung

der Drehstahlhalter 32, 33, anderseits durch andere Einstellung des Hubes der Schlitten 28,29 und 30, 31. Die Regelung der verschiedenen Schlittenhübe kann in bekannter Weise durch Veränderung der Länge der die Schlitten mit den zugehörigen Nocken oder Unrundscheiben kuppelnden Gestänge erfolgen.

Natürlich sind mancherlei Abänderungen

ίο des gezeichneten Beispiels sowie auch andere Ausführungen möglich. So könnte das Auswerfen der fertigen Werkstücke schon während der Verschiebung des Querschlittens 37 geschehen. Weiter könnten die Werkstücke statt an beiden Enden auch nur je an einem Ende abgedreht werden. Schließlich kann das neue Verfahren gegebenenfalls auch in der Weise ausgeführt werden, daß das Abscheren der Werkstücke und das Abdrehen der Enden in getrennten Maschinen erfolgen.

Claims (7)

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Stehstiften, kopflosen Nieten und ähnlichen Werkstücken mit abgesetztem Schaft aus einem fortlaufend zugeführten Draht, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke von dem wie üblich schrittweise vorgeschobenen Draht abgeschert und dann an einem oder zugleich an beiden Enden abgedreht werden.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einer Abschervorrichtung ausgestattete Zuführungsbüchse mit Vorschubvorrichtung einerseits und ein oder zwei gleichachsig zueinander gelagerte, umlaufende und gleichzeitig achsial verschiebbare Messerköpfe anderseits nebeneinander angeordnet sind und dabei zwischen der Zuführungsbüchse und dem oder den Messerköpfen ein mit einer Einspannvorrichtung für die Werkstücke ausgestatteter Querschlitten derart hin und her beweglich angeordnet ist, daß die Einspannvorrichtung abwechselnd zur Aufnahme eines abgescherten Werkstücks vor die Zuführungsbüchse und behufs Bearbeitung des Werkstückes vor den oder zwischen die Messerköpfe gebracht werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der Zuführungsbüchse (2, 3) und Vorschubvorrichtung (7, 10) je ein oder zwei Messerköpfe (14, 15 und 16, 17) angeordnet sind und dabei der Querschlitten (37) zwei Einspannvorrichtungen (38, 39 und 40,41) trägt, die derart zueinander angeordnet sind, daß in jeder Endstellung des Schlittens eine Einspannvorrichtung vor der Zuführungsbüchse (2, 3), die andere dagegen vor dem einen oder anderen Messerkopf oder zwischen dem einen oder anderen Messerkopf sich befindet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsbüchse (2,3) gleichzeitig als feststehendes und als bewegliches Schermesser ausgebildet ist, indem sie quergeteilt und der eine Teil (2) in an sich bekannter Weise feststehend angeordnet, der andere (3) dagegen rechtwinklig zu seiner Achsenrichtung verschiebbar geführt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der querbewegliche Teil (3) der Zuführungsbüchse die Länge der abzuscherenden Werkstücke besitzt und daß das jeweils abgescherte Werkstück beim nächsten Drahtvorschub durch den Draht aus dem beweglichen Büchsenteil (3) heraus in die Einspannvorrichtung geschoben wird, wobei der Drahtvorschub unter Vermittlung des abgescherten Werkstücks durch einen auf der der Zuführungsbüchse entgegengesetzten Seite der Einspannvorrichtung angeordneten Anschlag (48) begrenzt go wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die je aus zwei Backen (38, 39 und 40, 41) bestehenden Einspannvorrichtungen unter Wirkung von Schließfedern stehen, wobei das Öffnen der jeweils vor der Zuführungsbüchse (2, 3) befindlichen Einspannvorrichtung durch einen der Zuführungsbüchse gegenüber und mit ihr gleichzeitig angeordneten Schieber (43) erfolgt, der mittels an ihm vorgesehener Rollen o. dgl. (44) auf an den beiden Backen der Einspannvorrichtung angeordnete, gegeneinandergeneigte Steuerflächen (45) drückt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß behufs Einstellung der Vorrichtung auf Werkstücke verschiedener Größe einerseits die Zuführungsbüchse (2, 3) auswechselbar, an- no derseits der Halter (4) für den das feststehende Schermesser bildenden Teil (3) der Zuführungsbüchse achsial verstellbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.