DE704344C

DE704344C - Selbsttaetige Bohr- und Nietmaschine

Info

Publication number: DE704344C
Application number: DEF85066D
Authority: DE
Inventors: Leo Kessler; Dr-Ing Wilhelm Pleines; Ernst Rehfeld; Dipl-Ing Karl Weinhold
Original assignee: Frankfurter Maschinenbau AG
Current assignee: Frankfurter Maschinenbau AG
Priority date: 1938-05-31
Filing date: 1938-05-31
Publication date: 1941-03-28

Description

Bei der selbsttätigen Loch- und Nietmaschine zur Herstellung von Versenknieten in langen Blechen nach dem Hauptpatent, bei der während des Lochens und Nietens das Werkstück feststeht, um gegenseitige Verschiebungen der miteinander zu vereinigenden Bleche auszuschließen, ist ein übersichtlicher Betrieb bei einfacher Bedienung und einer schnellen Arbeitsweise, die sieh im wesentliehen darauf beschränkt, die Bleche auf- und abzuspannen* dadurch erreicht, daß das Lochwerkzeug als ein mit dem Senker vereinigter Bohrer ausgebildet ist/ daß oberhalb der auf einem Tisch mit selbsttätigem Vorschub aufgespannten Bleche auf der einen Seite neben '5 dem Bohrer eine über das Bohrloch bewegbare Nietzuführungsvorrichtung und auf der anderen Seite neben dem Bohrer ein über den Senkknopf des Nietes bewegbarer Gegenhalter angeordnet sind, und daß unter den «► Blechen ein den Niethammer umgebender, heb- und senkbarer Blechschließer vorgesehen ist.

Bei dieser Loch- und Nietmaschine ist dadurch, daß der Gegenhalter und die Niet-Zuführungsvorrichtung über das Nietloch

geschwenkt werden und das mit dem Senker vereinigte Lochwerkzeug als Nieteinziehstempel benutzt wird, bedingt, daß die Bohrspindel einen verhältnismäßig großen Hub ausführen muß. Infolgedessen erhält die Spindel eine entsprechend große Massenbeschleunigung, was bei der schnellen Arbeitsweise der Maschine zu unliebsamen Erschütterungen führt.
»ο Dies ist erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß an einem in Richtung der Nietnaht verschiebbaren gemeinsamen Träger das mit dem Senker vereinigte Lochwerkzeug und seitlich davon die selbsttätige Nietzuführungs- «5 vorrichtung, ein Nieteinziehstempel und ein während des Nieteinziehens mit dem Blechschließer zusammenwirkender, heb- und senkbarer. Niederhalter angebracht sind, wobei während der Schließkopfbildung der Nieteinziehstempel als Gegenhalter auf dem Niet verbleibt. Infolge der Anordnung eines besonderen Nieteinziehstempels und der Verschiebbarkeit der oberhalb des Tisches befindlichen Werkzeuge kann nach erfolgter Lochherstellung das Lochwerkzeug aus der Achse des Nietloches herausbewegt und der Nieteinziehstempel mit dem Niederhalter und dem zugehörigen Teil der Nietzuführungsvorrichtung in die Achse des Nietloches gebracht werden. Das Lochwerkzeug hat daher nur einen kleinen Hub auszuführen, so daß auch bei schnellem Betrieb lästige Erschütterungen vermieden sind. Dabei sind die Vorteile der Maschine nach dem Hauptpatent insbesondere bezüglich der einfacheren Bedienung und schnellen Arbeitsweise bei der Herstellung von Versenknieten in langen Blechen gewahrt.

Bei selbsttätigen Loch- und Nietmaschinen ίο mit während der Bearbeitung feststehendem Werkstück zum Vernieten mittels Niete mit über dem Werkstück vorstehenden Köpfen und Hohlnieten wurde bereits vorgeschlagen, einen Lochstempel und die selbsttätige Niet-Zuführungsvorrichtung in einem gemeinsamen Träger verschiebbar anzuordnen. Diese Verschiebbarkeit wurde aber gewählt, um das Lochen und das Einziehen des Nietes mittels eines einzigen über dem Nietloch heb- und senkbaren Stößels zu erträglichen, indem zuerst der Lochstempel und dann die Nietzuführungsvorrichtung unter den Stößel gebracht wird. Es muß also der Stößel einen großen Hub ausführen.

55- Die selbsttätige Nietzuführung erfolgt dann vorteilhaft dadurch, daß der Nietzuführungskanal in einen Teil, der an einem gemeinsamen Träger des Senkstempels und des Nieteinziehstempels - befestigt ist, und 6p- einen mit dem Nieteinziehstempel heb- und senkbaren Teil geteilt ist, der in der angehobenen Lage sich an den am Träger befestigten Teil anschließt. Bei dieser Lage wird ein Niet in dem am Träger befestigten Teil freigegeben, während dieser Kanalteil beim Senken der Nieteinführungsvorrichtung gesperrt ist. Es bilden dann das Lochwerkzeug, der Senkstempel, der Nieteinziehstempel und die selbsttätige Nietzuführungsvorrichtung eine zusammen bewegbare Einheit.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Maschine nach der Erfindung dargestellt.

Fig. ι zeigt einen zum Teil schematisch gezeichneten Längsschnitt durch den ,Bohrkopf mit dem Bohrer, den Senkstempel und den Nieteinziehstempel.

Fig. 2 ist eine teilweise im Schnitt gezeichnete Seitenansicht zu Fig. 1.

Fig. 3 zeigt die Seitenansicht der an dem Nieteinziehstempel befindlichen Nieteinführungsvorrichtung.

Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1.

Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 4.

Fig. 6 zeigt das gleiche wie Fig. 4 bei einer anderen Arbeitslage.

Fig. 7 und 8 zeigen das gleiche wie Fig. 1 9« bei verschiedenen Betriebslagen in kleinerem Maßstabe.

Fig. 9 zeigt einen Teil der Fig. 8 in größerem Maßstabe.

Fig. 10 bis 12 zeigen das gleiche wie Fig. ϊ bei drei weiteren Betriebslagen in kleinerem Maß stäbe.

Fig. 13 zeigt eine Abänderungsform der Maschine, die der Darstellung der Fig. 2 entspricht, jedoch für die gleichzeitige Her- ioo stellung mehrerer Niete.

Fig. 14 ist ein Schnitt nach der Linie E-F der Fig. 13, und

Fig. 15 ist ein Schnitt nach der Linie G-F der Fig. 13.

Bei der in Fig. 1 bis 12 dargestellten Ausführungsform der selbsttätigen Bohr- und Nietmaschine ist in dem Bohrkopf 1, der an dem in Fig. 2 dargestellten Ständer 2 der Maschine befestigt ist, der Bohrer 3 an einer Spindel 4 befestigt, die in Halslagern 71 einer Hülse 5 gelagert ist. Mit ihrem Ende ragt die Hülse 5 in eine rohrförmige Verlängerung 6 des Senkers 7 hinein. Die Verlängerung 6 hat eine Schulter 72, gegen die sich eine Feder 7^ abstützt, die sich gegen' das Stirnende der Hülse 5 legt und diese gegen das obere Lager 71 andrückt. An ihrem oberen Ende ist die Verlängerung 6 in einem -.,.-Druckluftkolben 8 befestigt, der innerhalb »ao eines als Zylinder dienenden Ringflansches φ des Bohrkopfes 1 senkrecht verschiebbar

lagert ist; Der Ringnansch 9 ist unten durch eine Blechscheibe io abgedeckt. Zwischen dieser Scheibe und dem Kolben 8 sind Rückholfedern Ii eingeschaltet. Dem Zylinder 9 wird die Druckluft durch eine Leitung 74 zugeführt.

Der Senker 7 hat die aus Fig. 9 ersichtliche Form zur Herstellung der Einsenkung 12, die sich aus einer Kegelfläche 13 und einer

to sich anschließenden waagerechten Ringfläche 14 zusammensetzt.

Der Bohrer 3 geht durch eine Bohrung 15 des Senkers 7 frei hindurch, es ist also der ■ Bohrer von dem Senkstempel 7 umgeben.

Neben dem Bohrer 3 und Senkstempel 7 ist im Bohrkopf ι der Nieteinziehstempel 16 heb- und senkbar gelagert. Dieser Stempel geht durch den Kolben 8 lose hindurch und ist am unteren Teil von einer Hülse 17 um-

zo geben, die an dem Stempel 16 mittels eines Splintes 18 aufgehängt ist, der sich an seinen Enden in senkrechten Schlitzen 19 der Hülse

führt. .

Am unteren Ende hat die Hülse 17 einen vollen Teil 20, der eine Schulter 21 hat. Zwischen diese Schulter und die Enden des Splintes 18 ist eine Wendelfeder 22 geschaltet. Der volle Teil 20, der eine Bohrung 23 für den Durchtritt des Nieteinziehstempels 16 hat, ist mit einer mittleren Aussparung 24 versehen. In dieser Aussparung ist ein federndes Backenpaär25 uni die Drehzapfen 26 schwenkbar gelagert. Das Backenpaar 25 hat in an sich bekannter Weise an den einander gegenüberliegenden Enden halbzylindrische Aussparungen, die sich zu einer öffnung 27 ergänzen, welche dem Schaft 28 des Nietes entsprechen. Die Backen 25 sind auch so ausgestaltet, daß sich der Kopf 29 des Nietes (Fig. 10) auf die Backen legen kann.

Der Teil 20 reicht noch etwas über die Backen 25 nach unten' hinaus und hat dort gerade Auflageflächen 30,' die somit seitlich zur Bohrung 23 liegen,

Oberhalb der Aussparung 24 ist an dem vollen Teil 20 ein Stutzen 31 vorgesehen, der eine T-förmige Aussparung hat, die sich aus dem waagerechten Teil 32 und dem senkrechten Teil 33 zusammensetzt (Fig. 3).

Diese Aussparung 32, 33 mündet in die Bohrung 23 des'Teils 20. Der Stutzen 31 bildet einen Teil einer selbsttätigen Nietzuführungsvorrichtung. An diesen Teil schließt sich ein

: schräger Kanal 34 äh, der mit dem gleichen T-förmigen Querschnitt 32, 33 versehen ist wie der Stutzen. 31 und an dem Bohrkopf 1 befestigt ist. Der Kanal 34 mündet an seinem oberen Ende in eine Verteilvorrichtung für die Niete.28, 29, die bei der dargestellten" Ausführungsform iii bekannter Weise durch eine umlaufende Bürste 35 gebildet ist.

Unterhalb der miteinander zu vernietenden Bleche 36, 37 befindet sich der Niethammer 38, der von einem Blechschließer 39 umgeben ist. Der schematisch dargestellte Hammer ist beispielsweise ein Drucklufthammer, dessen Zylinder 40 die Druckluft durch eine Leitung 41 zugeführt wird. Der Blechschließer 39 ist an der die Zylinderbohrung 42 unmittelbar umgebenden Begrenzung mit der Einsenkung entsprechenden Schultern 43 (Fig. 9) versehen. Auch kann eine Druckluftleitung 44 in die Bohrung 42 an deren oberen Teil münden, um Bohrspäne durch die gegenüberliegende Öffnung 45 ausblasen zu können. Die Auf- und Abwärtsbewegung des Blechschließers 39 erfolgt bei der dargestellten Ausführungsform mittels eines Keiles 46, der in einem Druckluftzylinder 47 waagerecht verschiebbar ist. Dem Zylinder 47 wird die Druckluft durch eine Leitung 48 zugeführt. Der Keil 46 wifd durch eine Druckfeder 49 in seine Ausgangsstellung zurückgebracht.

Zur selbsttätigen Zuführung der Niete 28, 29 ist am Zuführungskanal 34 ein Schieber 50 vorgesehen (Fig. 4 bis 6), der nach Art einer Schleuse wirkt und durch einen Druckluftkolben 51 vorgeschoben wird. Dem Zylinder 52 wird die Druckluft durch eine Leitung 53 zugeführt. Der Kolben 51 wird durch eine Belastungsfeder 54 in seine Anfangslage zurückgebracht. Der Schieber 50 hat eine derartige Aussparung 55, daß er bei der einen Lage den senkrechten Teil 33 der Aussparung 32, 33 zum Teil abdeckt und somit in der Bahn des Nietschaftes 28 liegt, während er bei der'anderen Lage den Schaft freigibt.

Der Bohrkopf 1 ist in Richtung der Nietreihe z. B. auf einer Schwalbenschwanzführung 56 längs verschiebbar, so daß der Nieteinziehstempel 16 über das Bohrloch gebracht werden kann.

Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende:

Soll ein neuer Niet geschlagen werden, sind also die Bleche 36, 37 um eine Teilung weitergerückt, so nehmen die einzelnen Teile die in Fig. 1 dargestellte Lage ein, bei der sich der Bohrer 3, der diesen umgebende Senkstempel 7, der Nieteinziehstempel 16 und m> der Teil 20 der Hülse 17 im Abstand oberhalb der Bleche befinden. Bei dieser Stellung hat der Kanal 34 an den Stutzen 31 Anschluß, und es ist durch den Schieber 50^ ein Niet freigegeben worden, der durch die T-förmige Aussparung 32, 33 in die Bohrung 23 des Teiles 20 eintritt und, wie Fig. 7 zeigt, mit seinem Schaft 28 in die Öffnung 27 der Backen 25 eintritt, also mit seinem Kopf an den Backen aufgehängt ist.

Es wird zunächst der Zylinder 39 durch Vortreiben des Keiles 46 in die Lage nach

Fig. 7 bis zur Anlage an die Bleche gehoben; darauf wird über den Kolben 8 Druckluft eingelassen, wodurch der Senkstempel 7 auf die Bleche gepreßt wird. Dabei wird durch die Kegelfläche 13 die Einsenkung 57 erzeugt (Fig. 7). Die Bleche sind dann zwischen den waagerechten Druckflächen 14 des Stempels 7 und den waagerechten Flächen des als Blechschließer dienenden Zylinders 39 eingespannt. Beim Abwärtshub des Senkers 7 hat sich der Bohrer 3 mitgesenkt (Fig. 7). Es wird jetzt durch die Steuerung die Spindel 4 gesenkt, wobei die Hülse 5 mitgenommen und die Feder 73 zusammengedrückt wird. Beim Antrieb des Bohrers 3 wird in die kegeligen Flächen der Bleche 36 und 37 ein genau zylindrisches Loch 58 gebohrt (Fig. 8 und 9).

Beim Heben der Spindel 4 wird der Bohrer 3 in den Senkstempel 7 zurückgezogen und beim Auslassen der Druckluft aus dem Zylinder 9 der Senker 7 zusammen mit dem Bohrer 3 in die Anfangslage nach Fig. 1 zurückgebracht.

Der Bohrkopf 1 wird nun auf der Schwalben-Schwanzführung 56 so weit nach rechts verschoben, bis die Achse des Nieteinziehstempels 16 mit der Achse des Bohrloches 58 zusammenfällt, also die Stellung nach Fig. 10 einnimmt.

Der Nieteinziehstempel 16 wird nunmehr gesenkt und mit ihm die Hülse 17 mit ihrem vollen Teil 20, bis sich dieser Teil mit seinen Druckflächen 30 auf das obere Blech 36 gesetzt hat, so daß die Bleche 36, 37 zwischen diesen Teilen 20 und dem Blechschließer 39 eingespannt sind. Bei weiterem Senken des Nieteinziehstempels 16 wird die Feder 22 zusammengedrückt und durch den Stempel der Niet unter Spreizung der federnden Backen 25 in das Nietloch 58 eingeschoben. Dabei legt sich der Kopf 29 in die Einsenkung 57 (Fig. 11).

Während nun dem Drucklufthammer 38 Druckluft durch die Leitung 41 zugeführt wird, verbleibt der Nieteinziehstempel 16 als Gegenhalter auf dem Nietkopf 29, so daß durch den Hammer der Schließkopf gebildet wird (Fig. 12).

Bei den Stellungen nach Fig. 11 und 12 hat sich der einen Teil des Nietzuführungskanals bildende Stutzen 31 von dem Zuführungskanal 34 getrennt, und der Schieber 50 hat die Sperrlage nach Fig. 6.

Zunächst wird der Stempel 16 angehoben, wobei diese Bewegung durch die Feder 22 unterstützt wird. Bei weiterem Anheben des Stempels 16 werden von diesem die Hülse 17 und der Teil 20 mitgenommen, bis die Teile wieder in die Lage nach Fig. 1 kommen, bei der sich der Stutzen 31 an den Kanal 34 anschließt, so daß ein weiterer Niet durch den Schieber 50 freigegeben werden kann. Darauf wird der Bohrkopf 1 wieder nach links zurückgeschoben, bis die Achse des Bohrers 3 oberhalb der Achse des Hammers 38 steht. Der Blechschließer 39 wird wieder gesenkt, indem der Raum hinter dem Keil 46 mit der Außenluft in Verbindung gesetzt wird, so daß der Keil durch die Feder 49 in die Anfangslage nach Fig. 1 gelangt.

Infolge der Möglichkeit, durch Verschiebung des Bohrkopfes 1 nach erfolgtem Bohren den Bohrer 3 aus der Achse des Hammers 38 herauszubringen und den Nieteinziehstempel 16 in diese Achse hineinzuschieben, ist erreicht, daß der Hub der Bohrspindel 4 und ; demgemäß auch die dadurch erzeugten Erschütterungen der Maschine nur klein sind.

Sollen Laschen oder Rippen auf Bleche aufgenietet werden, so ist die gleichzeitige Herstellung mehrerer Niete dadurch erreicht, daß in dem Bohrkopf eine entsprechend größere Anzahl von Bohrern und diese umgebenden Senkstempeln angeordnet ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 13 bis 15 ist dargestellt, wie auf das Blech 59 eine Rippe 60 mit ihren seitlichen Flanschen 61, 62 aufgenietet wird.

Zu diesem Zweck sind im Bohrkopf 1 an Stelle eines Bohrers 3 zwei Bohrer 3", 3* im 9<> Abstand voneinander angeordnet und entsprechend auch zwei Senkstempel 7", 7⁶, durch welche die Bohrer hindurchgehen können. Die beiden Bohrer 7", y^b sind mittels der Spindeln 63 in einem Führungsstück 64 geführt und an einem gemeinsamen Querhaupt 65 aufgehängt, das an der Spindel 4 befestigt ist. Ebenso wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform ist im Bohrkopf 1 neben den Bohrern 7", J^b die Nieteinziehvorrichtung und eine selbsttätige Nietzuführungsvorrichtung angebracht, und zwar sind zwei Nieteinziehstempel i6^a, 16⁶ in einer gemeinsamen Hülse 66 mittels einer Spindel 67 verschiebbar, und unter diesen Stempeln sind zwei federnde Backenpaare 25 angeordnet, wobei die Teile 2o^a, 20^& als Blechschließer dienen. Auch sind an Stelle eines Hammers 38 zwei Hämmer 38°, 3s⁶ angeordnet, die an einem Döpper 68 vorgesehen sind. Der Döpper 68 sitzt in dem Zylinder 69 des Schlaghammers ■ 70. An diesem Zylinder sind auch die Zylinder 39°, 39⁶ befestigt, die beim Einsenken, Bohren und Nieten als Blechschließer dienen.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist grundsätzlich die gleiche wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 12.

Die selbsttätige Nietzuführungsvorrichtung kann auch anders als dargestellt ausgebildet sein, und an Stelle des Drucklufthammers zum »ao Nieten können auch andere Nietwerkzetrge treten. " ■'?

Die Einsenkung, kann bei dicken Blechen anstatt mittels eines Formsenkstempels auch mittels eines Fräsers hergestellt werden.

In der Ausbildung des Zuteil- und Sperr-Schiebers 50 sowie der Doppelbohr- und Doppelnietvorrichtung (Fig. 14 und 15) an sich wird die Erfindung nicht gesehen.

Claims

Patentansprüche:

i. Selbsttätige Bohr- und Nietmaschine mit während des Bohrens und Nietens feststehendem Werkstück nach Patent 654 979, bei der oberhalb des Arbeits-

. tisches seitlich von dem mit dem Senker vereinigten Bohrwerkzeug eine selbsttätige, über das Nietloch bewegbare Nietzuführungsvorrichtung sowie ein über das Nietloch bewegbarer Gegenhalter und unter dem Tisch ein heb- und senkbarer Blechschließer angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das vereinigte Jiohr- und/]£enkwerkzeug (3, 7) und die seitlich davon angeordnete selbsttätige Nietzuführungsvorrichtung (34, 31) als auch ein Nieteinziehstempel (16) und ein as während des Nieteinziehens mit dem Blechschließer (39) zusammenwirkender, heb- und senkbarer Niederhalter (20, 30) an einem in Richtung der Nietnaht verschiebbaren gemeinsamen Träger (1) angebracht sind, wobei während der Schließkopfbildung der Nieteinziehstempel (16) als Gegenhalter auf dem Niet verbleibt.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nietzuführungskanal der Nietzuführungsvorrichtung in einen am Träger (1) befestigten Teil (34) und einen mit dem Nieteinziehstempel (16) heb- und senkbaren Teil (31) unterteilt ist, welch letzterer sich in der angehobenen Lage an den am Träger befestigten Teil anschließt, wobei in der Anschlußlage ein Niet (28, 29) in dem am Träger befestigten Teil freigegeben wird, während dieser Kanalteil beim Senken, der Nieteinführungsvorrichtung gesperrt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen