DE654979C

DE654979C - Self-operated drilling and riveting machine

Info

Publication number: DE654979C
Application number: DEF81194D
Authority: DE
Original assignee: Frankfurter Maschinenbau AG
Current assignee: Frankfurter Maschinenbau AG
Priority date: 1936-05-21
Filing date: 1936-05-21
Publication date: 1938-01-05

Description

Durch die Erfindung ist bezweckt, lange und verhältnismäßig dünne Bleche, wie sie besonders im Flugzeugbau Verwendung finden, selbsttätig schnell und bei möglichst guter Übersichtlichkeit der Arbeitswerkzeuge miteinander vernieten zu können, wobei die Oberfläche der Bleche eben sein soll, was für Flugzeuge zur Verringerung des Luftwiderstandes von besonderer Bedeutung ist.The object of the invention is to produce long and relatively thin sheets like them find use especially in aircraft construction, automatically quickly and with as much as possible good clarity of the work tools to be able to rivet together, with the The surface of the metal sheets should be flat, which helps aircraft to reduce air resistance is of particular importance.

Bei Maschinen zum Bohren. und Nieten sind bereits Bohrer und Gegenhalter oberhalb des Werkstückes und der Niethammer unterhalb des Werkstückes angeordnet worden, wobei -die Hammerachse in gleicher Flucht mit der Bohrachse liegt. Zwischen den Vorgängen des Bohrens und des Nietens können dann keine gegenseitigen Verschiebungen oder Längungen der miteinander zu verbindenden Bleche eintreten, so daß die Bohrungen beim Einführen des Nietes fluchtrecht liegen. Auch läßt sich dann die einwandfreie Herstellung des Nietloches und das Einsetzen des Nietes gut überwachen. Der Niethammer ist ferner bei diesen Maschinen durch die Matrize hindurchgeführt, auf welche die Bleche sich legen, während sich von oben der Gegenhalter auf den Niet legt; es arbeitet aber diese Maschine nicht selbsttätig, da die Niete von Hand eingeführt und die Bleche nach erfolgtem Nieten aus der Matrize herausgehoben werden müssen, um sie um eine Nietteilung weiterrücken zu können.With machines for drilling. and rivets are already drills and counterholders above of the workpiece and the riveting hammer have been arranged below the workpiece, with -the hammer axis in the same Is aligned with the drilling axis. Between the drilling and riveting operations can then no mutual displacements or elongations of each other connecting sheets enter so that the holes are aligned when inserting the rivet lie. The perfect production of the rivet hole and the Monitor the insertion of the rivet carefully. The riveting hammer is also on these machines passed through the die on which the metal sheets lay, while moving from above the counter holder lays on the rivet; but this machine does not work automatically, because the rivet is inserted by hand and the metal sheets are removed from the die after riveting must be lifted out in order to be able to move them one rivet pitch further.

Auch werden keine Versenkniete verwendet, so daß die Oberfläche der Bleche uneben ist.No countersunk rivets are used, so that the surface of the sheets is uneven.

Um die Arbeitsweise von Bohr- und Nietmaschinen zu beschleunigen und zu vereinfachen, hat man den Senker sich unmittelbar an den Bohrer anschließen lassen und auch schon eine Nietzuführungsvorrichtung verwendet, die selbsttätig über das Nietloch geschwenkt wird.To accelerate and simplify the operation of drilling and riveting machines, if the countersink could be connected directly to the drill and a rivet feed device was already used, which is automatically pivoted over the rivet hole.

Zur Erzielung einer ebenen Oberfläche verwendet man natürlich Versenkniete. Zur Herstellung dieser Niete in den langen Blechen erhält die selbsttätige Bohr- und Nietmaschine nach der Erfindung folgende Bauart. Das Bohrwerkzeug ist als ein mit dem Senker vereinigter Bohrer ausgebildet, oberhalb der auf einem Tisch mit selbsttätigem Vorschub aufgespannten Bleche sind auf der einen Seite neben dem Bohrer eine über das Bohrloch schwenkbare Nietzuführungsvorrichtung und auf der anderen Seite neben dem Bohrer ein über den Senkkopf des Nietes schwenkbarer Gegenhalter angeordnet und unter den BIechen ein den Niethammer umgebender heb- und senkbarer Blechschließer vorgesehen. Bei diesem Zusammenwirken der Werkzeuge haben die Arbeiter im wesentlichen nur die Bleche auf- und abzuspannen, so daß die Maschine auch von ungeschulten Personen bedienbar ist. Die Maschine arbeitet schnell, da Bohren und Senken in einem einzigen Arbeitsgang erfolgen, schon während des Auf-Of course, countersunk rivets are used to achieve a level surface. For the production this rivet in the long sheet metal receives the automatic drilling and riveting machine according to the invention the following type. The drilling tool is united as one with the countersink Drill formed above the clamped on a table with automatic feed Sheets are on one side next to the drill a rivet feed device that can be swiveled over the borehole and on the other side, next to the drill, a swiveling head over the countersunk head of the rivet Arranged counterholder and a lifting hammer surrounding the riveting hammer and lowerable sheet metal closer provided. With this interaction of the tools the workers essentially only have to open and unclamp the sheets so that the Machine can also be operated by untrained persons. The machine works fast, since drilling and countersinking are carried out in a single operation, even during the opening

wärtsganges des Bohrers die Nietzuführungsvorrichtung über das Nietloch sowie hei . deren Zurückschwenken der Gegenhalter über den Senkkopf geschwenkt wird und durch Senken des Blechschließers die genieteten Bleche so freigegeben werden, daß sie durch die selbsttätige Vorschubvorrichtung des Tisches um. eine Nietteilung vorrücken, ohne daran durch den unten vorstehendien Schließkopf behindert zu sein. Das einwandfreie Bohren der Bohrlöcher und die Zuführung der Niete kann beobachtet werden, da diese Werkzeuge oberhalb der Bleche liegen, und es besteht die Gewähr, daß während des Nietens auf der Oberfläche der Bleche keine Unebenheit entsteht, da der Gegenhalter bei der Bildung des Schließkopfes durch den Hammer mit der Oberfläche der Bleche bündig auf dem Senkkopf liagt. Die selbsttätige Arbeitsweise der Maschine kann dadurch gestört werden, daß Bohrspäne in den den Niethammer umgebendien Blechschließer fallen. Bei Verwendung einer Matrize hat man schon - diese als Führung für den Niethammer ausgebildet, in dieser einen radialen, in die Führung mündenden Kanal vorgesehen und den Hammerkolben so gesenkt, daß beim Bohren der Kanal freiliegt. Eine restlose Entfernung dier Bohrspäne ist dabei auf mechanischem Wege nur schwierig durchführbar.the rivet feed device over the rivet hole as well as hot. their pivoting back the counter holder over the countersunk head is swiveled and the riveted by lowering the sheet metal closer Sheets are released in such a way that they can be moved by the automatic feed device of the Table around. advance one rivet pitch without going through the locking head protruding below to be disabled. The perfect drilling of the drill holes and the feed the rivet can be observed as these tools are above the sheet metal, and there is a guarantee that none on the surface of the sheets during riveting Unevenness arises because the counterholder in the formation of the closing head by the The hammer lies flush with the surface of the sheet metal on the countersunk head. The automatic operation of the machine can be disturbed by drilling chips in the sheet metal closers surrounding the riveting hammer fall. When using a die you already have - this as a guide for formed the riveting hammer, in this a radial channel opening into the guide provided and the hammer piston lowered so that the channel is exposed when drilling. A complete removal of the drilling chips by mechanical means is only difficult feasible.

Erfindungsgemäß ist gegenüber der beimAccording to the invention is compared to the

Bohren vom Niethammer freigegebenen Seitenöffnung im Blechschließer für die Spanentfernung eine Öffnung vorgesehen, an die eine Druckluftleitung angeschlossen ist. Setzt die Druckluftleitung schon ein, während die Späne noch in Bewegung sind, so ist eine» restlose selbsttätige Spanentfernung gesichert. Drilling of the side opening released by the riveting hammer in the sheet metal closer for chip removal an opening is provided to which a compressed air line is connected. Puts the compressed air line is already on while the chips are still in motion, so there is a » complete automatic chip removal secured.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Bohr- und Nietmaschine nach der Erfindung dargestellt.On the drawing is an embodiment the drilling and riveting machine according to the invention.

Abb. ι zeigt die Gesamtanordnung der Masehine in schaubildlicher Darstellung.Fig. Ι shows the overall arrangement of the Masehine in a graphical representation.

Abb. 2 bis 6 zeigen teilweise schematisch und im Schnitt gezeichnet Teile der Abb. 1 in größerem Maßstabe bei verschiedenen Arbeitsstellungen. Fig. 2 to 6 show partially schematically and parts of Fig. 1 drawn in section on a larger scale in different working positions.

Abb. 7 zeigt den. Grundriß der Abb. 2 und 3,Fig. 7 shows the. Ground plan of Figs. 2 and 3,

Abb. 8 den Grundriß der Abb. 4 und 5 und Abb. 9 den Grundriß der Abb. 6 schematisch. Fig. 8 the plan of Figs. 4 and 5 and Fig. 9 shows the plan of Fig. 6 schematically.

Das Werkstück 1 besteht aus zwei treppenförmig abgekanteten Blechbändern, die miteinander vernietet werden sollen. Diese Bleche sind mit Hilfe von Klemmstüicken 2 auf dem diese selbsttätig um eine Niietteilung vorschiebenden Wagen 3 aufgespannt, der mit Rädern 4 auf Schienen 5 läuft. Die Bleche sind in der Mitte unterbrochen gezeichnet, um weitere Teile der Maschine zu zeigen. Am Oberteil 6 der Maschine, der die Bewegungs- und Schwenkvorrichtungen für die Werkzeuge enthält, sind die Bohrerhalterung 7, die Nietzuführungsvorrichtung, die aus dem Nietvorratsbehälter 8, dem Arm 9 und dem Nieteinführungskopf 10 besteht, sowie der Nietgegenhalter 11 angeordnet.The workpiece 1 consists of two steps folded sheet metal strips that are to be riveted together. These sheets are secured with the help of clamping pieces 2 on the carriage 3, which automatically advances this by a rivet division, which with Wheels 4 running on rails 5. The metal sheets are drawn to be interrupted in the middle to show other parts of the machine. On the upper part 6 of the machine, which controls the movement and swivel devices for the tools are the drill holder 7, the Rivet feeding device emerging from the rivet reservoir 8, the arm 9 and the rivet insertion head 10, as well as the rivet counter holder 11 arranged.

Die Bohrerhalterung7 ist an dem im.Oberteil 6 der Maschine geführten Kolben 15 befestigt, und an der Bohrerhalterung ist der Bohrer 13 angebracht, an den sich unmittelbar der Senker 14 zur Herstellung der Ein-Senkungen in den Blechen 1 anschließt. Der Senker ist von einem als Tiefenanschlag zur Regelung der Einsenktiefe dienenden Ring 16 umgeben. Verwendet werden zum Nieten Versenkniete 20 mit einem Senkkopf 21. Auf der einen Seite neben dem Bohrer 13 ist die über das Bohrloch schwenkbare Nietzuführungsvorrichtung io und auf der anderen Seite neben dem Bohrer der über den Senkkopf 21 des Nietes 20 schwenkbare Gegenhalter 11 angeordnet.The drill holder 7 is attached to the piston 15 guided in the upper part 6 of the machine, and the drill 13 is attached to the drill holder, to which the countersink 14 is directly connected to produce the countersinks in the sheet metal 1. The countersink is surrounded by a ring 16 serving as a depth stop for regulating the countersink depth. Countersunk rivets 20 with a countersunk head 21 are used for riveting. On the one hand next to the drill 13 there is the rivet feed device 10 which can be swiveled over the borehole and on the other side next to the drill the counter holder 11 which can be swiveled over the countersunk head 21 of the rivet 20.

Unterhalb der Bleche 1 ist der Niethammer 18 so angeordnet, daß seine Achse in gleicher Flucht mit der Achse des Bohrers 13 liegt. Der Niethammer ist von einem heb- und senkbaren Blechschließer 12 umgeben, der mit einer radialen Öffnung 19 versehen ist, die so liegt, daß sie von dem Kolben des Niethammers 18 freigegeben ist, wenn sich dieser in seiner Ruhelage befindet. Gegenüber dieser Öffnung 19 ist im Blechschließer 12 eine Öffnung 22 vorgesehen, an die eine Druckluftleitung 23 angeschlossen, ist.Below the metal sheets 1, the riveting hammer 18 is arranged so that its axis is in the same Align with the axis of the drill 13 is. The riveting hammer can be raised and lowered Surrounding sheet metal closer 12, which is provided with a radial opening 19 which so lies that it is released from the piston of the riveting hammer 18 when this is in its rest position. Opposite this opening 19 is 12 in the sheet metal closer an opening 22 is provided to which a compressed air line 23 is connected.

Oberhalb der Bleche 1 mündet dicht beim Bohrer noch eine Druckluftleitung 17.A compressed air line 17 also opens out above the metal sheets 1, close to the drill.

Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende :The machine works as follows:

Nach Aufspannung der Bleche ι auf den als Arbeitstisch dienenden Wagen 3 nehmen die einzelnen Teile der Maschine die aus Abb. 2 und 7 ersichtliche Arbeitslage ein. Die Nietzuführungsvorrichtung 10 und der Gegenhalter 11 sind aus dem Bereich des Bohrers 13 herausgeschwenkt. Abb. 3 zeigt die Stellung, bei welcher das Nietloch gebohrt und durch den Senker 14 so weit eingesenkt ist, daß es den Senkkopf 21 des Nietes 20 aufnehmen kann. Der Niethammer 18 gibt dabei die Seitenöffnung 19 in dem Blechschließer 12 frei. Während des Bohrens und Senkens wird durch die Leitung 23 Druckluft eingeblasen, durch welche die in die Führung des Kolbens 18 eintretenden Bahrspäne erfaßt und durch die Öffnung 19 ausgeblasen werden.After clamping the sheets ι take on the carriage 3 serving as a work table the individual parts of the machine the working position shown in Fig. 2 and 7. The rivet feed device 10 and the counter holder 11 are from the area of Drill 13 swiveled out. Fig. 3 shows the position in which the rivet hole is drilled and is sunk so far by the countersink 14 that it the countersunk head 21 of the rivet 20 can accommodate. The riveting hammer 18 is the side opening 19 in the sheet metal closer 12 free. During drilling and countersinking, compressed air is supplied through line 23 blown in, through which the debris entering the guide of the piston 18 are detected and blown out through the opening 19.

Während der Bohrer 13 gehoben wird, erfolgt schon die Schwenkung der Nieteinfüh-While the drill 13 is being lifted, the rivet insertion is swiveled.

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Hängevorrichtung ίο in der Weise, daß die Achse des einzuführenden Versenknietes 20 in gleicher Flucht mit der Achse des Bohrloches 24 liegt, wie Abb. 4 und 8 zeigen. Die Bohrerhalterung 7 ist in Abb. 8 mit gestrichelten Linien gezeichnet, um anzudeuten, daß sie angehoben ist. Die Nieteinführungsvorrichtung ist so eingerichtet, daß beim Senken der Bohrerhalterung 7 durch den Ring 16 ein Niet 20 in das Bohrloch 24 hineingestoßen wird, wie Abb. 5 zeigt.Hanging device ίο in such a way that the Axis of the rivet 20 to be inserted in the same alignment with the axis of the borehole 24, as shown in Figs. 4 and 8. The drill holder 7 is shown in Fig. 8 with a dashed line Lines drawn to indicate that it is raised. The rivet insertion device is arranged so that when the drill holder 7 is lowered through the ring 16 a Rivet 20 is pushed into the borehole 24, as Fig. 5 shows.

Die Nietzuführungsvorrichtung 10 wird nun zurückgeschwenkt und zugleich der Gegenhalter 11 so über den Niet 20 geschwenkt, daß er sich fest auf den Senkkopf 21 legt, also bündig mit der Oberfläche der Bleche 1 liegt, wie Abb. 6 und 9 zeigen. Der Blechschließer 12 wird angehoben, so daß die Bleche 1 zwischen dem Blechschließer und dem Gegenhalter zusammengepreßt sind. Der Niethammer 18 wird nun in Betrieb gesetzt und formt den in Abb. 6 mit gestrichelten ■Linien gezeichneten Schließkopf 25.The rivet feeder 10 is now pivoted back and at the same time the counter holder 11 is pivoted over the rivet 20, that it lies firmly on the countersunk head 21, so lies flush with the surface of the metal sheets 1, as Fig. 6 and 9 show. The sheet metal closer 12 is raised so that the sheets 1 between the sheet metal closer and the counter holder are pressed together. The riveting hammer 18 is now put into operation and forms the closing head 25 shown in FIG. 6 with dashed lines.

Der Blechschließier 12 wird darauf so weit gesenkt, daß beim Vorrücken des Wagens 3 um eine Nietteilung der Schließkopf 25 ungehindert weiterrücken kann, wie dies Abb. 2 zeigt.The sheet metal closer 12 is so far on it lowered so that when the carriage 3 is advanced by a rivet division of the closing head 25 unhindered can move further, as shown in Fig. 2.

Die Maschine nach der Erfindung eignet sich auch als Viellochmaschine, wobei dann die dargestellte Maschine zu vervielfältigen ist.The machine according to the invention is also suitable as a multi-hole machine, in which case the machine shown is to be reproduced.

Claims

Patent claims:

1. Automatic drilling and riveting machine for producing long countersunk rivets Sheet metal with workpiece stationary during drilling and riveting, in which the drill is arranged above and the riveting hammer is arranged below the workpiece and the hammer axis in same alignment with the drill axis, characterized in that the drilling tool is designed as a drill (13) combined with the countersink (14) that above the sheets (1) clamped on a table (3) with automatic feed on one side next to your drill has a rivet feed device that can be pivoted over the borehole (10) and on the other side next to the Drill a counter-holder (11) which can be pivoted over the countersunk head of the rivet (20) are, and that under the sheets a riveting hammer (18) surrounding raisable and lowerable sheet metal closer (12) is provided.

2. Machine according to claim 1, characterized in that compared to the when Drilling exposed by the riveting hammer (18) Side opening (19) in the sheet metal closer (12) for chip removal an opening (22) is to which a compressed air line (23) is connected.

1 sheet of drawings