DE43225C

DE43225C - Hydraulic riveting machine

Info

Publication number: DE43225C
Application number: DENDAT43225D
Authority: DE
Original assignee: H. SMITH in Glasgow, Schottland
Anticipated expiration: 1907-08-05

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE -49: Mechanische Metallbearbeitung.CLASS -49: Mechanical metalworking.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 5. August 1887 ab.Patented in the German Empire on August 5, 1887.

Die Erfindung bezieht sich auf Neuerungen an hydraulischen Maschinen zum Nieten und Schliefsen von Blechen und auf Vorrichtungen zur Veränderung der Kraft, welche sowohl zum Schliefsen der Bleche als auch zum Vernieten derselben erforderlich ist.The invention relates to innovations in hydraulic machines for riveting and Closing of metal sheets and devices for changing the force, which both is required for closing the sheets as well as for riveting them.

Zu diesem Zwecke sind die Cylinder der Maschine in der Weise angeordnet worden, dafs der hydraulische Druck zuerst durch geeignete Ventile auf den Blecheschliefscylinder und, sobald die Bleche geschlossen sind, auf den Nietcylinder in Thätigkeit kommt. Der Rückdruck des Nietcylinders hebt, indem er gegen den Schliefscylinder wirkt, den Druck auf den Stofsblock der letzteren in dem Verhä'ltnifs auf, als der Widerstand der Niete beim Einschlagen den hydraulischen Druck in dem Nietcylinder zuzunehmen veranlafst. Die Kraft des Blecheschliefscylinders kann der des Nietcylinders gleich, auch gröfser oder geringer als dieselbe sein.For this purpose the cylinders of the machine have been arranged in such a way that the hydraulic pressure is first applied to the sheet metal cylinder through suitable valves and, as soon as the sheets are closed, the rivet cylinder comes into action. Of the Back pressure of the rivet cylinder lifts the pressure by acting against the sleeping cylinder on the block of fabric of the latter in the same proportion as the resistance of the rivet at Impact causes the hydraulic pressure in the rivet cylinder to increase. The power of the sheet metal cylinder can be the same as that of the rivet cylinder, also larger or smaller than to be the same.

Fig. ι der beiliegenden Zeichnung ist ein Verticalschnitt durch einen Nietmaschinenkopf, welcher eine Anwendung des dieser Erfindung zu Grunde liegenden Princips darstellt, wobei die arbeitenden Theile der Maschine vollständig zurückgeschoben sind. Beim Arbeiten mit der Maschine läfst man zuerst Druckwasser in den kleinen Cylinder A eintreten, dessen Stofskolben Α^λ die grofsen Cylinder B und E und Schieber D und G so lange vorwärts treibt, bis der Blecheschliefser K die Platte K' trifft. Während dies geschieht, wird der Cylinder B, welcher den Blecheschliefscylinder bildet, durch die an seinem Rohr B¹ angebrachten Ventile für das Wasser in dem Entleerungsbehälter offen gehalten, und während die Cylinder durch den Kolben A^x vorwärts getrieben werden, läuft das Wasser aus dem Behälter hinein und füllt den Raum zwischen dem Kolben C und dem Stirnende des Cylinders B aus, wodurch eine beträchtliche Ersparung an Druckflüssigkeit für späteren Gebrauch gemacht wird.Fig. 1 of the accompanying drawing is a vertical section through a riveting machine head, which represents an application of the principle underlying this invention, wherein the working parts of the machine are completely pushed back. When working with the machine, pressurized water is first allowed to enter the small cylinder A , whose piston Α ^λ drives the large cylinders B and E and slides D and G forward until the sheet metal maker K hits the plate K ' . While this is happening, the cylinder B, which forms the sheet metal ^{cylinder, is kept open by the valves attached to its pipe B 1} for the water in the emptying container, and while the cylinders are propelled forward by the piston A ^x , the water runs out of the Container and fills the space between the piston C and the front end of the cylinder B , whereby a considerable saving of pressure fluid is made for later use.

Sobald der Schliefser K die Platte K» trifft, wird das Rohr J3¹ des Cylinders B von der Verbindung mit dem Entleerungsbehälter abgeschlossen und durch dieselbe Operation dem hydraulischen Druck geöffnet. Da der Kolben C an der Maschine festsitzt, so zwängt der hydraulische Druck den Cylinder B vorwärts und theilt den Druck nach vorwärts dem Schliefser K mit, und zwar durch Vermittelung des äufseren Schiebers D, indem der Schliefser dadurch veranlafst wird, die Bleche zu schliefsen.As soon as the closer K hits the plate K », the pipe J3 ^{1 of} the cylinder B is closed from the connection with the emptying container and opened to the hydraulic pressure by the same operation. Since the piston C is stuck on the machine, the hydraulic pressure forces the cylinder B forwards and communicates the pressure forwards to the closer K by means of the external slide D, in which the closer is caused to close the plates.

Der Nietcylinder E, welcher mit dem Blecheschliefscylinder B aus einem Stück bestehen kann, bewegt sich gleichzeitig mit diesem vorwärts , jedoch wird der Kolben F des Cylinders B während dieser Bewegung durch hydraulischen Druck im Cylinder M, dessen Kolben Af¹ auf den Kolben F drückt, derart zurückgehalten, dafs er ihn auf die Niete zu wirken verhindert, bis der Blecheschliefsdruck vollständig auf die Bleche wirkt.The riveting cylinder E, which can consist of one piece with the sheet metal cylinder B , moves forward simultaneously with it, but the piston F of the cylinder B is during this movement by hydraulic pressure in the cylinder M, whose piston Af ¹ presses on the piston F, held back in such a way that it prevents it from acting on the rivet until the sheet metal closing pressure acts completely on the sheets.

Der Cylinder M steht in beständiger Verbindung mit dem Sammelcylinder. Sobald die Vorwärtsbewegung der Cylinder B E beendet ist, wird in den Nietcylinder E durch das Rohr E¹ Druckflüssigkeit geleitet und der Kolben F, indem er sich alsdann vorwärtsThe cylinder M is in constant contact with the collecting cylinder. As soon as the forward movement of the cylinder BE has ended, hydraulic fluid is passed into the rivet cylinder E through the pipe E ¹ and the piston F, by then moving forward

bewegt, theilt dem Stempel H durch den Schieber G Druck mit.moved, communicates pressure to the punch H through the slide G.

Da der Widerstand der Niete beim Antreiben den Druck in dem Cylinder E vermehrt, so entzieht der Rückdruck ein gleiches Quantum Druck dem Blecheschliefser K, d. h. jede Tonne Druck, die zum Antreiben der Niete ausgeübt wird, veranlafst dasselbe Druckquantum von dem Schliefser K zurückzutreten, und es wird auf diese Weise eine allmälige Druckübertragung von dem Schliefser K auf den Stempel H erlangt. Ist das Antreiben der Niete beendet, so werden die Schliefser K, Stempel H, Schieber D G, Kolben F und die combinirten Cylinder B E in ihre volle Rückstellung durch hydraulischen Druck zurückgeführt, welcher auf den Kolben M¹ ausgeübt wird, nachdem zuvor das Druckwasser in den Cylindern A B und E nach dem Ausströmungsgefäfs abgelassen worden ist.Since the resistance of the rivet increases the pressure in the cylinder E in driving, the back-pressure removes an equal quantity of pressure to the Blecheschliefser K, that is exerted for driving the rivets each ton of pressure, that same pressure Quantum occasioned by the Schliefser K withdraw, and In this way, a gradual transfer of pressure from the closer K to the punch H is achieved. If the driving of the rivet has ended, the closer K, punch H, slide DG, piston F and the combined cylinder BE are returned to their full return through hydraulic pressure, which is ^{exerted on the piston M 1} after the pressurized water has previously been in the Cylinders AB and E after the discharge vessel has been drained.

Fig. 2 stellt eine nach dem beschriebenen Princip hergestellte doppelte Blecheschliefs- und Nietmaschine im Schnitt dar. Bei dieser Maschine, welche ebenfalls in vollständiger Rückwärtsstellung dargestellt ist, wird der hydraulische Druck für die geringere Blecheschliefskraft durch das Ventil und Rohr B¹ in den Blecheschliefscylinder B hineingelassen. Dadurch werden die Cylinder BDC und ä² vorwärts bewegt, und es wird auf den Schliefser K Druck ausgeübt. Wird gewünscht, die Niete mit der geringeren Nietkraft anzutreiben, so wird Druckflüssigkeit durch das Ventil A³ und das teleskopische Rohr A¹ nach dem Cylinder A² geleitet. Dadurch bewegt sich der Kolben G vorwärts und übt auf den Stempel H Druck aus. Wird zum Schliefsen der Platten eine gröfsere Kraft auszuüben gewünscht, so wird die Druckflüssigkeit von dem Cylinder B abgeschlossen und durch das teleskopische Rohr B- und durch die Ventile B³ in den Cylinder D gelassen, welcher von gröfserem Flächeninhalt als der Cylinder B ist. Ist es wünschenswerth, eine gröfsere Kraft auf den Stempel H ausüben zu können, so wird in ähnlicher Weise die Druckflüssigkeit von dem Cylinder A"² abgeschlossen und durch die Ventile A⁵ nach dem Cylinder C geleitet. Die Cylinder A² und B sind von gleichem Flächeninhalt, desgleichen die Cylinder C und D, und üben, in Betrieb gesetzt, gleichen Druck aus, d. h. der durch A* ausgeübte Druck ist gleich dem von B und der von C gleich dem von D. Wird für den Schliefser ein Druck gewünscht, der von dem für den Stempel verschieden ist, so kann der Nietcylinder A² in Verbindung mit dem Schliefscylinder D in Anwendung kommen oder der Nietcylinder C mit dem Schliefscylinder B in Anwendung gebracht werden. Der Widerstand der Niete beim Antreiben verursacht eine Zunahme der Druckes in dem Cylinder C oder A² und vermindert den Druck auf den Schliefser K wie bei der vorhergehenden Anordnung. Nachdem alle Niete eingezogen worden sind, werden alle thätigen Theile des Apparates vermittelst eines Kolbens, wie bei M' , Fig. ι , wieder vollständig zurückgeschoben. Fig. 2 illustrates a double Blecheschliefs- and riveting machine produced according to the described principle is in section. In this machine, which is also shown in full reverse position, the hydraulic pressure for the lower sheet Esch delivery force through the valve and tube B ¹ in the Blecheschliefscylinder B let in. As a result, the cylinders BDC and ä ^{2 are moved} forward, and pressure is exerted on the closer K. If it is desired to drive the rivet with the lower riveting force, pressure fluid is passed through the valve A ³ and the telescopic tube A ¹ to the cylinder A ² . As a result, the piston G moves forward and applies pressure to the punch H. If a greater force is desired to close the plates, the pressure fluid is shut off from the cylinder B and let through the telescopic tube B and through the valves B ³ into the cylinder D, which has a larger surface area than the cylinder B. If it is desirable to be able to exert a greater force on the punch H , the pressure fluid is similarly shut off from the cylinder A " ² and passed through the valves A ⁵ to the cylinder C. The cylinders A ² and B are identical Area, as well as cylinders C and D, and when activated, exert equal pressure, that is, the pressure exerted by A * is equal to that of B and that of C is equal to that of D. If a pressure is desired for the closer, the is different from the one for the punch, the rivet cylinder A ^{2 can be used} in connection with the sleeping cylinder D or the riveting cylinder C can be used with the sleeping cylinder B. The resistance of the rivets when driving causes an increase in the pressure in the cylinder C or A ² and relieves the pressure on the closer K as in the previous arrangement.After all the rivets have been drawn in, all the active parts of the apparatus are switched by means of a piston ens, as in M ' , Fig. ι, pushed back completely.

Fig. 3 stellt die Anwendung der Erfindung bei einer tragbaren Nietmaschine dar, bei welcher der Nietcylinder A aus einem Stück mit dem Kolben B des Schliefscylinders D besteht. C ist der Nietkolben, in welchem die Zurückzieheinrichtung arbeitet. Das Druckwasser, welches auf den Kolben C zu wirken hat, wird durch ein Rohr C' zugelassen, welches mitten durch den Zurückziehkolben / geht, und die Druckflüssigkeit wird, um das Zurückziehen zu bewerkstelligen, durch das Rohr / zugelassen und tritt durch die Löcher χ in den ringförmigen Raum y in dem Kolben C ein; die Druckflüssigkeit steht mit dem Sammelcylindcr in beständiger Verbindung. Da der Widerstand der Niete beim Antreiben eine Zunahme des Druckes in dem Cylinder A verursacht, so vermindert, wie oben gesagt worden ist, der Rückdruck auf den Cylinder D um ebenso viel den Druck auf den Schliefser K. 3 shows the application of the invention to a portable riveting machine in which the riveting cylinder A is made in one piece with the piston B of the sleeping cylinder D. C is the rivet piston in which the retractor works. The pressurized water which has to act on the piston C is admitted through a pipe C 'which goes through the center of the retraction piston /, and the pressurized fluid to effect the retraction is admitted through the pipe / and passes through the holes χ into the annular space y in the piston C; the hydraulic fluid is in constant contact with the collecting cylinder. Since the resistance of the rivet when driving causes an increase in the pressure in the cylinder A , as has been said above, the back pressure on the cylinder D is reduced by the same amount as the pressure on the closer K.

Fig. 4 stellt eine dreifache Niet- und Blecheschliefsmaschine dar. Bei dieser Anordnung wird das Druckwasser nach dem Mittelschliefscylinder A und nach dem Mittelnietcylinder B mit der ersten oder geringsten Spannung geleitet. Für die zweite Kraftäufserung wird das Wasser von diesen Cylindern abgeschlossen und zu den beiden Seitenschliefscylindern E und F und den Nietcylindern C und D zugelassen , und für die gröfste oder stärkste Kraft wird zu allen drei Schliefscylindern A E und F und dann zu den drei Nietcylindern BC und D Prefswasser zugelassen. Ein kleiner Hülfskolben A\ Fig. i, kann bei dieser oder sonstiger Anwendung der Maschine zur Verwendung kommen, um Kraft zu sparen. Das Zurückführen der Kolben in ihre Normalstellung kann vermittelst eines Cylinders M, Fig. ι, geschehen. Fig. 4 shows a triple riveting and sheet metal closing machine. With this arrangement, the pressurized water is directed to the central closing cylinder A and to the central riveting cylinder B with the first or lowest tension. For the second generation of force, the water is shut off from these cylinders and admitted to the two side sleeping cylinders E and F and the rivet cylinders C and D , and for the greatest or strongest force it becomes all three sleeping cylinders AE and F and then to the three riveting cylinders BC and D prefswater permitted. A small auxiliary piston A \ Fig. I can be used in this or any other application of the machine in order to save energy. The return of the pistons to their normal position can be done by means of a cylinder M, FIG.

Fig. 5 stellt eine Maschine dar, welche die Bleche mit geringerem Druck schliefst, als der Druck für das Nieten beträgt. Die Fläche, welche durch die Differenz der Flächeninhalte des Kolbens E und des Cylinders A dargestellt wird, ist grofs genug, um den gewünschten Druck auf den Schliefser K ausüben zu können. Zu dieser Fläche wird Druckflüssigkeit durch das Rohr A¹ zugelassen, um die Bleche zunächst zu schliefsen. Hierauf wird Druckwasser durch das Rohr C zu dem Raum C hineingelassen, so dafs der Nietkolben D vorwärts getrieben wird, und zwar mit einem Druck, der der. vollen Fläche des Kolbens ent-Fig. 5 shows a machine which closes the sheets with less pressure than the pressure for riveting. The area, which is represented by the difference between the areas of the piston E and the cylinder A , is large enough to be able to exert the desired pressure on the closer K. Pressure fluid is admitted to this area through the pipe A ¹ in order to close the metal sheets first. Then pressurized water is let in through the pipe C to the space C , so that the rivet piston D is propelled forward with a pressure equal to that of the. full area of the piston

spricht. Sobald der Druck allmälig bis zu seinem Maximum wächst, wird der Blecheschliefser K mit einem Druck zurückgedrängt, welcher dem Unterschied des Flächeninhalts zwischen den Kolben D und E entspricht. Der Ruckdruck wird durch den Blecheschliefsdruck bei D ausgeglichen. Auf diese Weise wird hierbei die allmälige Uebertragung von Druck von dem Schliefser K nach dem Stempel H erreicht.speaks. As soon as the pressure gradually increases to its maximum, the sheet metal closer K is pushed back with a pressure which corresponds to the difference in area between the pistons D and E. The back pressure is compensated by the sheet metal closing pressure at D. In this way, the gradual transfer of pressure from the closer K to the punch H is achieved.

Fig. 6 stellt einen Verticalschnitt durch den Kopf einer Nietmaschine dar, welche eine Blecheschliefsvorrichtung besitzt, wie die in Fig. ι gezeichnete, jedoch mit einer Zusatzschliefsvorrichtung auf dem Widerlager der Maschine. Ist es erforderlich, die Niete von der dem Widerlager entgegengesetzten Seite einzusetzen, so wird der Schliefser A abgenommen, und es wird mit dem Schliefser C gearbeitet, welcher durch den Kolben H in folgender Weise bewegt wird:FIG. 6 shows a vertical section through the head of a riveting machine which has a sheet metal closing device, like that shown in FIG. 1, but with an additional closing device on the abutment of the machine. If it is necessary to insert the rivet from the side opposite the abutment, the closer A is removed and the closer C is used, which is moved by the piston H in the following way:

Druckwasser wird beständig durch das Rohr B¹ nach dem Cylinder B gelassen. Dadurch wird der Kolben H veranlafst, vollständig vorn zu bleiben. Alsdann läfst man Druckwasser nach dem Cylinder E, welcher die Bleche zwischen G und C schliefst. Die Verbindung ist nun zwischen dem Cylinder E und dem Theil F des Cylinders B durch einen kleinen Flächenraum hindurch hergestellt, und sobald der Druck bei F zuzunehmen beginnt, so veranlafst er den Kolben H, sich rückwärts zu bewegen, indem der Druck bei B durch den Vorwärtsdruck von dem Cylinder E schon ausgeglichen ist. Da der Flächeninhalt des Zuganges zu dem Cylinder E viel gröfser ist als der der Verbindung zwischen E und F, so folgt daraus, dafs der Druck bei E nur in dem Verhältnifs zunehmen wird, als der Niet dem Antreiben widerstehen wird, und es wird auf diese Weise eine allmälige Uebertragung des Druckes von dem Blecheschliefser nach dem Stempel erreicht.Pressurized water is stably passed through the pipe B ¹ after the cylinder B. This causes the piston H to stay fully forward. Then you run pressurized water to the cylinder E, which closes the sheets between G and C. The connection is now established between cylinder E and part F of cylinder B through a small area, and as soon as the pressure at F begins to increase, it causes piston H to move backwards by pushing the pressure at B through Forward pressure from the cylinder E is already balanced. Since the area of the access to the cylinder E is much larger than that of the connection between E and F, it follows from this that the pressure at E will only increase in proportion as the rivet will withstand the driving, and it will be on this Way achieved a gradual transfer of the pressure from the sheet metal closer to the stamp.

Anstatt eine Verbindung zwischen E und F herzustellen, kann eine solche, nachdem die Bleche geschlossen worden, zwischen D und F hergestellt werden. Bei dieser Arbeitsweise wird der Cylinder D mit Wasser gefüllt und dann von der Zufuhrquelle abgeschnitten.Instead of making a connection between E and F , one can be made between D and F after the metal sheets have been closed. In this operation, the cylinder D is filled with water and then cut off from the supply source.

Claims

Patent Claims:

ι. With hydraulic riveting machines - with which a sheet metal worker is in connection is applied with the riveting die - reducing the pressure on the Closer by the back pressure in the rivet cylinder, which is the pressure of the sleeping cylinder counteracts.

2. In hydraulic riveting machines by claim i. marked type:

a) the exertion of a constant pressure on the sheet metal during riveting, which is gradually transferred from the sheet metal fastener K to the riveting punch H without the pressure on the sheet dropping until the necessary pressure is applied to the rivet;

b) a device for Variirung of pressure on the Schliefser or the riveting die, or separately visible in relation to each other, as shown in Fig. 2 and 4.

For this purpose ι sheet of drawings.