DE634786C - Vereinigte Stanz- und Nietmaschine mit das Werkstueck U-foermig umgreifendem Rahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, die so leicht ist, daß sie von einem Arbeiter ohne Zuhilfenahme von Aufhänge- und Transportvorrichtungen gehandhabt werden kann, und in der eine Niet- und Stanzvorrichtung mit bügeiförmig das Werkstück - umgreifendem U-förmigem Rahmen vereinigt sind. Diese gestattet es, an den zu verbindenden Werkstückteilen die für die Nietung erforderliche vorbereitende Stanzarbeit und anschließend die Vernietung selbst in rascher Folge vorzunehmen, und zwar im besonderen durch eine eigenartige Ausbildung der für die Lochung und Nietung dienenden Werkzeuge.

Gemäß der Erfindung ist an dem einen Ende des IJ-förmigen Rahmens ein Widerlager mit einem verschiebbaren Lochstempel angeordnet, den eine nachgiebige Kraft, insbesondere eine Feder, über die Widerlagerfläche hinaus in seine Stanzstellung vorzuschieben sucht, in der er durch einen steuerbaren Riegel feststellbar ist. Bei der dem Stanzen folgenden Nietarbeit vermag dieser Lochstempel nach Freigabe durch den Riegel bis bündig mit der Widerlagerfläche zurückzuweichen. Am anderen Ende des U -formigen Rahmens sind eine Preßlufteinrichtung sowie nachgiebig gelagerte Halter angeordnet, von denen der eine eine Matrize für den Stanzvorgang und der andere einen Greifer für den Nietvorgang trägt. Durch das von dem Riegel für den Lochstempel beeinflußte Steuerglied wird wechselnd entweder die Matrize oder der Greifer vor den als Nietdöpper wirkenden Schlagstempel der Preßlufteinrichtung in Arbeitsstellung gebracht.

Der Erfindungsgegenstand ist durch die Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar ist

Abb. ι eine Seitenansicht der Maschine,

Abb. 2; eine in einem größeren Maßstab gehaltene Ansicht der Schenkelenden des U~förmigen Rahmens, teilweise im Schnitt,

Abb. 3 ein Schnitt nach Linie III-III der Abb. 2;

Abb. 4 ist ein Schnitt nach Linie IV-IV in Abb. 3 (teilweise in Ansicht gehalten) bei der Stellung des Nietgreifers, in der diesem ein Niet zugeführt wird;

Abb. 5 und 6 zeigen ähnliche Schnitte mit vor das gestanzte Loch verschwenktem Nietgreifer, und zwar vor Beginn bzw. nach beendeter Nietung;

Abb. 7 und 9 sind Schnitte nach Linien VII-VII bzw. IX-IX in Abb. 5;

Abb. 8 und 10 sind Schnitte nach Linien VIII-VIII bzw. X-X in Abb. 6;

Abb. π und 12 zeigen (entsprechend Abb. 4) verschiedene Augenblicke der Zuführung eines Nietes aus einem Nietspeicher;

Abb. 13. zeigt in einer Darstellung ähnlich Abb. 2 die Ausführung des Lochungsvorganges,

Abb. 14 in entsprechender Darstellung den Vorgang des Nietens,

Abb. 15 einen Schnitt nach Linie XV-XV in Abb. 14.

Ein U-förmiger, zweckmäßig aus Leichtmetall bestehender Rahmen 1 mit Handgriffen 2 und 3 trägt am freien Ende des einen Rahmenschenkels eine Preßlufteinrichtung 4, die in bekannter Weise so ausgebildet ist, daß sie sowohl eine rasche Folge von verhältnismäßig leichten wie auch von einzelnen schweren Schlägen ausführen kann.

Im besonderen enthält das Gerät 4 einen Kolben S, der am vorderen Ende einen als Nietdöpper ausgebildeten Schlagstempel 6 trägt und der gleichzeitig den Zylinder füreinen eine rasche Folge: von leichten Schlägen ausführenden Hilfsschlagkolben 10 bildet. Dem Raum oberhalb des Kolbens S kann Preßluft durch eine Zuleitung 7 über ein Einlaßventil 8 zugeführt werden, das durch einen neben dem Griff 2 liegenden Fingerhebel 9 bedient werden kann.

Normal wird der Fingerhebel 9 durch eine Feder in eine Lage gedruckt, in der das Ventil 8 geschlossen ist. Wird der Hebel· durch den Finger des Arbeiters etwas angezogen, so öffnet er das Ventil 8 (s. Abb. 14), so daß Preßluft durch die Leitung 7 zur Oberseite des Kolbens 5 gelangt und dieser einen kräftigen Schlag ausführt. Wird der Hebel wieder losgelassen, so schließt sich das Ventil 8 wieder. Das freie Ende des Fingerhebels 9 öffnet ein Auslaßventil 68, und eine Feder 11 treibt den Kolben 5 nach oben. Solange jedoch der Hebel 9 nicht gänzlich losgelassen wird, bleibt den Kolben 5! mit dem Stempel 6 in nach unten vorgeschobener Lage.

Am anderen Schenkel des Rahmens 1 befindet sich ein Widerlager 14. In einer mittleren Bohrung dieses Widerlagers 14 ist ein Lochstempel 15 angeordnet, den eine Zugfeder 16 über die Stirnfläche 26 des Widerlagers 14 hinaus emporzuziehen sucht. In dieser-Stellung kann er durch einen Riegel 20 festgehalten werden, der von einem in der Nähe des zweiten Handgriffes 3" liegenden Fingerhebel 23 mittels eines Bowdenzuges 24 steuerbar ist. In der Normalstellung tritt der Riegel mit einem abgeflachten Teil 21 unter den Kopfteil 28 der Stange 15. ,Ist der Riegel dagegen zurückgezogen, so kann der Stempel 15 so weit zurückweichen, bis seine Oberkante bündig mit der Fläche 26 liegt. Eine Einstellung des Zurückweichens des Stempels gestattet eine Stellschraube 27.
Neben der Preßlufteinrichtung 4 und parallel dazu liegen zwei Zylinder 30, 31, in denen Hohlkolben 32, 33 (Abb. 3) drehbar sind. In diesen angeordnete Federn 34 suchen die Kolben stets nach oben zu ziehen. Mit dem Kolben 32 ist ein am Maschinengestell gelagerter Winkelhebel 37 durch Nut und Federeingriff verbunden, dessen einer Arm durch einen Bowdenzug 45 mit dem gleichen Fingerhebel 23, am Griff 3 verbunden ist, der auch auf den Riegel 21; einwirkt. Der zweite Arm des Winkelhebels ist durch einen Lenker 42 mit einem Arm 41 gekuppelt, mit dem sich der Kolben 33 in Nut- und Federeingriff befindet, so daß bei Bewegung des Fingerhebels 23 beide Kolben 32, 33 gemeinsam aus der in Abb. 3 dargestellten Normallage in eine zweite Arbeitslage verschwenkbar sind.

Der Kolben 32 trägt am unteren Ende einen Arm 46 (Abb. 2), während der Kolben 33 einen gleich, langen, aber aus zwei Teilen bestehenden Arm 52, 53 trägt, der weiter unten noch näher beschrieben wird. Der Arm 46 trägt an seinem freien Ende eine Lochmatrize 47 und der Arm 52, 53 einen zweiteiligen Nietzuführer 50.

Wenn die Stanz- und Nietmaschine angesetzt wird, befindet sich der Griff 23 unter Wirkung! einer! Feder 29 in der in ausgezogenen Linien dargestellten Lage. Die Feder 29 hält dabei durch den Bowdenzug 45 die KoI-ben 32, 33 in einer solchen Lage, daß die Achse der Matrize 47 mit der Achse des Preßluftgerätes 4 und des Lochstempels 15 zusammenfällt (s. Abb. 3). Wenn nun ein Werkstück 75 aus mehreren miteinander zu vernietenden Blechen zwischen Widerlager 14 und Matrize 47 eingeführt und von dem Arbeiter mit einem Finger der Hand, die den Griff 2 hält, der Fingerhebel 9 leicht ange- , zogen wird (vgl. die punktiert dargestellte mittlere L°age des Fingerhebels in Abb. 1), so übt der Kolben 5 einen Einzelschlag aus und treibt unter Überwindung der Spannung der Federn 34 die Matrize 47 und das Werkstück 75 gegen den über das Widerlager 14 vorstehenden Lochstempel 15. Läßt man den Fingerhebel 9 wieder los und öffnet dadurch das Auspuffventil 68, so weicht der Kolben zurück. Wird der Hebel jedoch über die Mittellage 9 hinaus weiter angezogen, so no bleibt das Ventil 68 geschlossen, und damit wird der Kolben S mit dem Stempel 6 in der vorgeschobenen Lage festgehalten. Wird nun der Fingerhebel 9 vom Arbeiter noch weiter in Richtung auf den Griff 2 gezogen, so öffnet der Fingerhebel 9, während das Einlaßventil 8 offen gehalten wird, ein Auslaßventil 12, und nunmehr tritt der in dem vorgeschobenen Kolben 5 liegende Hilfskolben 10 in Tätigkeit und führt selbsttätig eine rasche Folge von Schlagen gegen das Werkzeug 6 am unteren Ende des Kolbens S aus.

Die selbsttätige Steuerung des Schlagkolbens io ist bei Preßluftgeräten allgemein üblich, und die Steuervorrichtungen sind deshalb in der Zeichnung nicht im einzelnen dargestellt, da die Einzelheiten die Erfindung nicht berühren. Es kann entweder der Kolben io selbst oder unter Zuhilfenahme eines. Ventils bewirken, daß der an seiner Unterseite liegende Raum jeweils in dem Augento blick an die Preßluftleitung angeschlossen wird, wenn der Kolben seinen Schlag ausgeführt hat, und mit der Außenluft verbunden wird, wenn er ganz angehoben ist, während umgekehrt der Raum über dem Kolben am Ende des Aufwärtshubes mit der Preßluftleitung, am Ende des Abwärtshubes mit. der Außenluft verbunden wird (über das Ventil 12), oder daß nur die Oberseite des den Kolben 10 enthaltenden Zylinders wechselnd mit der Preßluftleitung und der Außenluft verbunden wird, während die Rückführung des Kolbens lediglich durch den Rückprall des Kolbens am Ende jedes Arbeitshubes bewirkt wird.

Nachdem das Werkstück durch den Einzelschlag oder durch eine Folge von raschen Schlägen des Kolbens 10 gelocht ist, erfolgt die Vernietung der zu vereinigenden Teile des Werkstückes. Der Arbeiter läßt jetzt den Fingerhebel 9 ganz los und zieht dadurch den Kolben S mit Werkzeug 6 zurück, unmittelbar danach zieht er mit einem Finger der anderen Hand den Fingerhebel 23 gegen den Griff 3. Dadurch zieht er mittels des Bowdenzuges 24 den Riegel 20 für den Lochstempel zurück.

Gleichzeitig verschwenkt er den schon erwähnten zweiteiligen Arm 52,53 aus der Lage der Abb. 3 im Uhrzeigerdrehsinn, so daß dessen freies Ende jetzt in die Stellung unter dem Werkzeug 6 und über dem Widerlager 14 gelangt, in der sich vorher die Lochmatrize 47 befand.

Die beiden Backen 52, 53 des auf dem Kolben 33 angebrachten Armes (s. Abb. 5 und 9) umgreifen das zapfenartige untere Ende 51 des Kolbens 33 und werden durch eine bogenförmige Blattfeder 54 gegeneinander und gegen einen Zapfen 58 eines am Kolben 33 befestigten Armes 57 gedrückt. An den aufeinanderliegenden freien Enden sind die Arme so ausgespart, daß ein Hohlkegel 59 mit anschließendem Hohlzylinder 60 (s. Abb. 11) entsteht. Diese Aussparung bildet einen Nietgreifer, der sich in der Normalstellung der Backen 52, 53 (Abb. 3 und 4) unterhalb eines rohrförmigen Nietspeichers 61 befindet. Dieser ist am Preßluftgerät so befestigt, daß seine Achse parallel zu der des Gerätes verläuft.
Eine Vielzahl von Nieten ist in den Speicher

So eingefüllt, deren Kopfdurchmesser etwa dem Innendurchmesser des Speichers entspricht.

Zweckmäßig ist über den obersten Niet noch eine Druckfeder 90 eingesetzt und danach die Schraubklappe geschlossen. Das obere Ende dieses Nietspeichers ist durch einen Kanal 65 an die Auspuffseite des vom Fingerhebel 9 gesteuerten Auslaßventils 68 angeschlossen, derart, daß bei jedem Loslassen des Fingerhebels 9 ein Preßluftstrom durch den Nietspeicher nach dessen unterem Ende zu fließt.

Am unteren Ende des Speichers befindet sich eine Anzahl von Federfingern 63 mit nach innen abgebogenen Enden 64, die den Nietschaft frei durchlassen, jedoch den Kopf des untersten Nietes in der aus Abb. 4 erkennbaren Weise zurückhalten.

Der Luftstromstoß, den das beim Loslassen des Fingerhebels 9 nach beendetem Lochvorgang bewirkte Öffnen des Auspuffventils 68 herbeiführt, treibt den untersten Niet in dem Greifer 50 in die punktiert eingezeichnete Stellung. Ist einmal ein Niet in den Greifer eingeführt, so können etwaige weitere Luftströme keinen weiteren Niet aus dem Speicher heraustreiben, da sich dann das untere Ende des von dem Federfinger 63, 64 erfaßten Nietes auf den Kopf der im Greifer 50, 60 befindlichen aufsetzt. Die Feder 90 hat insbesondere den Zweck, dafür zu sorgen, daß auch bei Verwendung der Maschine in waagerechter oder in umgedrehter Stellung die Zuführung der Niete zum Greifer 60 mit Sicherheit eintritt.

Wenn bei der geschilderten Umstellung der Maschine auf Nietarbeit durch Anziehen des Fingerhebels 23 der Greifer 50,60 in die Lage unter den Schlagkolben verschwenkt -wird, tritt ein Federarm 72, an dessen freiem Ende sich eine, Platte 71'befindet, in der aus Abb. 4 und 12 erkennbaren Weise unter das untere Ende des untersten Nietes, so daß das Herausschieben von Nieten aus dem Speicher so lange ausgeschlossen ist, bis zur Vorbereitung eines neuen Stanzvorganges der Fingerhebel 23 wieder losgelassen wird.

Nachdem durch den Greifer 50, 60 ein Niet unter den Stempel 5 und über das Widerlager 14 gebracht worden ist, wird der Fingerhebel 9 von neuem, und zwar ganz an den Griff 2 herangezogen. Dabei wird zunächst der Kolben 5. mit dem Werkzeug 6, dessen unteres Ende als Nietdöpper ausgebildet ist, in der aus Abb. S erkennbaren Weise gegen die Oberseite des Greifers geführt und setzt sich auf den Nietkopf unter Spreizung der Arme 52, 53 auf und treibt den Nietschaft durch das beim Lochungsvorgang hergestellte Loch, wobei er den Lochstempel 15 zurückdrängt. Dieser war nach der Lochung durch die Feder 16 noch in dem Loch im Werkzeug zurückgehalten und hatte dessen Teile in der richtigen gegenseitigen Lage gehalten. Un-

mittelbar darauf fängt der Schlagkolben ίο wieder an zu arbeiten, und durch die rasche Folge von Schlägen wird zwischen! der Oberfläche 26 des Widerlagers 14 und dem Werkstück in der in Abb. 6 und 8 dargestellten Weise das zylindrische untereEnde des Niete; flach geschlagen, dia Nietung also bewirkt.

Es erweist sich als zweckmäßig, beim Nieten den Kolben 10 mit geringerer Schlagstärke arbeiten zu lassen ate beim Lochen. Die Regelung der Schlagstärke erfolgt durch eine Drosselung des Auspuffes über das Ventil 12. Es ist der nur durch den für die Nietung in Tätigkeit gesetzten Fingerhebel 23 beeinflußte Bowdendraht 45 in der aus Abb. 2 und 4 erkennbaren Weise einstellbar mit §iner Hülse verbunden, die über eine ins Freie führende Auslaßöffnung 22 des Auslaßventils 12 gleitet und diese je nach der Einstellung mehr oder weniger stark abschließt. Beim Nieten arbeitet der Schlagkolben also gegen einen stärkeren Gegendruck, ^!und infolgedessen ist seine Schlagstärke geringer.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Vereinigte Stanz- und Nietmaschine mit das Werkstück U-förmig umgreifendem Rahmen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Rahmenende ein Widerlager 14 mit einem verschiebbaren Lochstempel 15 angeordnet ist, den eine nachgiebige Kraft, z. B. eine Feder (16), über die Widerlagerfläche (26) hinaus in seine Stanzstellung vorzuschieben sucht, in der 'er durch einen steuerbaren Riegel (20) feststellbar ist, während er bei der dem Stanzen folgenden Nietarbeit nach Freigabe durch den Riegel bis bündig mit der Widerlagerfläche (26) zurückzuweichen vermag, und daß am anderen Rahmenende eine Preßlufteinrichtung sowie nachgiebig gelagerte Halter (32, 33) angeordnet sind; von denen der eine (32) eine Matrize (47) für den Stanzvorgang, der andere (33) einen Greifer (50) für den Nietvorgang trägt, die von dem den Riegel beein-> flussenden Steuerglied (23) abwechselnd vor den als Nietdöpper wirkenden Schlagstempel (6) in die Arbeitsstellung gebracht werden können.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagstempel (6) in einem Hauptkolben (5) eines pneumatischen Schlagwerkzeuges (4) angeordnet ist, der entgegen der Wirkung einer Feder (11) durch öffnen eines Preßlufteinlaßventils (8) von einem Handsteuerhebel (9) aus zur Ausführung eines Einzelschlages bewegbar ist, und einen in bekannter Weise sich selbst steuernden Hilfsschlagkolben (ro) enthält, der bei Weiterbewegung des Steuerhebels in eine Lage, in der ein besonderes Auslaßventil (12) geöffnet wird, eine rasche Folge von Schlägen gegen den Schlagstempel (6) selbsttätig ausführt.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein an dem Zylinder des Hauptkolbens (5) angebrachtes Auslaßventil (68), das durch den freigegebenen Steuerhebel (9) .geöffnet wird und die Auspuff luft durch einen über der Ruhestellung des Nietgreifers (50) angeordneten rohrförmigen Nietspeicher (61) hindurchstreichen läßt, so daß er ein Einzelniet über einen federnden Halter (63, 64) gegebenenfalls unter Mitwirkung einer Druckfeder (90) in den Greifer fördert.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebig gelagerten Halter (32, 33) für Matrize und Greifer als Kolben ausgebildet sind, welche die Matrize (47) und den Greifer (50) am Ende je eines schwenkbaren Armes tragen und von einem Steuerhebel (23) aus drehbar sind.
5. 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer aus zwei federnden Backen (52, 53) besteht, die unter Wirkung des Schlagstempels (6) auseinanderweichen.
6. 6. Maschine nach Anspruch 1 oder den folgenden, gekennzeichnet durch eine vor dem Nietspeicher (61) angeordnete Verschlußplatte (71, 72), die der in die Ruhelage gehende Greifer (50) aus ihrer Lage drückt.
7. 7. Maschine nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (23) beim Verschwenken '°° . des Nietgreifers (50) in die Arbeitslage gleichzeitig den Auspuff für das selbsttätig arbeitende Schlaggerät (Kolben 10) drosselt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen