-
Verfahren, Maschine und Niet zur Nietung mittels sogenannter Doppelniete
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Maschine zum Nieten mittels
sogenannter Doppelniete.
-
Ein Doppelniet besteht bekanntlich aus einem mit Kopf versehenen rohrförmigen
Oberteil und einem mit Flansch versehenen ebenfalls rohrförinigen Unterteil, welche
mit dem Hohlschaft des Oberteils um den Hohlschaft des Unterteils greifend vernietet
werden. Derartige Doppelniete werden in großem Ausmaß zur Nietung von Leder, Fiber
und anderen ähnlichen Stoffen verwendet. Aisher war man hei der Nietung mittels
Doppelniete gezwungen, das zu nietende Material an den beabsichtigten Stellen vorzulochen,
worauf der Nietunterteil in (las Loch eingeführt und der Nietoberteil in einer geeigneten
Maschine mit dem Nietunterteil vernietet wurde. Das Vorlochen bedeutet ein unerwünschtes
Arbeitstempo, das die Nietung erheblich verteuert.
-
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, das Vorlochen überflüssig
zu machen und mithin das Nieten zu verbilligen und zu vereinfachen.
-
Man hat bereits Nietmaschinen mit einem im wesentlichen waagerechten
Widerlagerarm und einer Stanzvorrichtung vorgeschlagen, die aus einem den Werkstoff
durchdringenden, in einer Bohrung des Armes in Nietrichtung gleitenden Stift in
Zusammenwirken mit einem am Ständeroberteil beweglich angeordneten Druckfuß sowie
einer Vorrichtung zum Einbringen eines Nietteils von oben her und zum Schließen
der Nietverbindung bestehen. Demgegenüber zeichnet sich die
vorliegende
Erfindung dadurch aus, daß der Nietunterteil mit spitzem Ende ausgebildet wird,
so daß er das zu nietende Material ohne Vorlochung desselben zu durchdringen vermag
sowie daß er dazu gebracht wird, das Material an einer beabsichtigten Stelle zu
durchdringen, worauf der Nietoberteil auf den Nietunterteil aufgesetzt und mit ihm
vernietet wird.
-
Der Nietunterteil kann gegebenenfalls schon von vornherein mit spitzem
Ende ausgebildet sein. Man kann aber auch Nietunterteile mit bisher üblichem gewölbten
Ende benutzen und diese spitzen.
-
Die Erfindung wird im nachstehenden unter Hinweis auf die Zeichnungen
beschrieben, die eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete Nietmaschine darstellen.
Diese Maschine ist mit einer Vorrichtung zur Spitzung der Nietunterteile versehen,
und es können daher in der Maschine übliche Nietunterteile mit gewölbtem Ende verwendet
werden. Falls man von Nietunterteilen ausgeht, die bereits gespitzt sind, kann die
Spitzvorrichtung weggelassen werden.
-
In der Zeichnung ist Fig. i eine teilweise geschnittene Seitenansicht
der Nietmaschine; Fig.2 zeigt in ähnlicher Weise einen Teil der Nietmaschine mit
dem Zuführungsarm für die Nietunterteile in der Lage gleich vor dem Spitzen eines
Nietunterteils; Fig. 3 zeigt einen zur Maschine gehörenden Druckfuß in einer anderen
Lage als die Fig. i ; Fig. 4 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Nietspitzvorrichtung
sowie einer Rinne zum Herunterführen der Nietunterteile auf den Zuführungsarm; Fig.
5 ist eine der Fig. 4 entsprechende Ansicht, die das Spitzen des Nietunterteils
veranschaulicht; Fig. 6 ist eine Seitenansicht des vorderen Endes des Maschinentisches
mit dem Zuführungsarm für den N ietunterteil in einer anderenLage als in Fig. i
; Fig. 7 zeigt einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig.6.
-
Die Nietmaschine umfaßt einen Ständer für die beweglichen Maschinenteile.
Dieser Ständer. besteht aus einem unteren Teil i, der eine Antriebsvorrichtung enthält,
einem oberen Teil 2 in der Form eines gekrümmten Ausläufers und einem vom Ausläufer
ausgehenden waagerechten Tisch oder Arm 3. Die Hauptwelle der Antriebsvorrichtung
ist mit 4 bezeichnet und trägt eine Anzahl von nicht gezeigten Kurvenscheiben zum
Betätigen der beweglichen Maschinenteile.
-
Mit 5 ist ein Zuführungsarm bezeichnet, der auf einem im oberen Teil
2 des Ständers befestigten und in einen Schlitz 7 im Arm 5 eingreifenden Zapfen
6 verschiebbar und drehbar gelagert ist. Der Zuführungsarm 5 soll den Unterteil
8 des Doppelniets empfangen und ihn, gegebenenfalls nach Spitzung, , in die Lage
gemäß. Fig. i (Nietungslage) vorführen.
-
Im oberen Ständerteil2 ist in einer senkrechten Führung 9 ein Nietstempel
io verschiebbar angeordnet, der eine an sich bekannte Greifzange, bestehend aus
zwei an einer auf (lern Nietstempel gleitenden, federbelasteten Hülse drehbar gelagerten
Klauen i i, trägt. Diese Greifzange soll den Nietoberteil 12 halten. D.er Nietstempel
io wird durch einen im oberen Ständerteil2 drehbar gelagerten, doppelarmigen Hebel
13 betätigt, welcher seinerseits in einer nicht näher gezeigten Weise durch eine
auf der Welle 4 sitzenden Kurvenscheibe bewegt wird. Der Nietoberteil 12 wird der
Greifzange in bekannter Weise aus einem Magazin zugeführt.
-
Mit 14 ist ein Druckfuß bezeichnet, der auf einem Schlitten 15 sitzt,
welcher in einer auf dem oberen Ständerteil 2 angeordneten Führung 16 verschiebbar
ist und gleichzeitig darin geschwenkt wird. Der Schlitten 15 weist zwei Vorsprünge
17 auf, zwischen die der eine Arm 18 eines am oberen Ständerteil 2 drehbar gelagerten
Winkelhebels eingreift. Der andere Arm i9 dieses Winkelhebels wird durch einen am
unteren Ständerteil i drehbar gelagerten Winkelhebel 2o, 21 betätigt, der seinerseits
von einer auf der Welle 4 sitzenden Kurvenscheibe bewegt wird.
-
Der Zuführungsarm 5 für den Unterteil des Doppelniets weist am vorderen
Ende eine Bohrung auf, bestehend aus einem unteren, breiteren Teil 22 für ein kolbenähnliches
Organ 23 und aus einem oberen schmäleren Teil für einen vom Kolben 23 hervorstehenden
Stift 24 mit spitzem Ende 25. Im Arm 5 ist ferner in einer zur Bohrung 22 senkrechten
Bohrung 26 ein federbelasteter Sperrkolben 27 verschiebbar angeordnet, dessen vorderes
Ende für die Zusammen-,virkung mit einem Einschnitt 28 in dem kolbenähnlichen Glied
23 ausgebildet ist.
-
In der Ausgangslage für einen Nietvorgang befindet sich der Zuführungsarm
5 in der zurückgezogenen Lage nach Fig. 2, in welcher Lage der spitze Stift 24 sich
gerade unter einer am Tisch 3 angeordneten Nietspitzvorrichtung befindet. Diese
N ietspitzvorrichtung' besteht aus einem Halter 29, der am Tisch 3 befestigt ist,
einem im Halter eingesetzten Stahlblock 30 mit einer kegeligen Vertiefung
31 entsprechend der Konizität der. Stiftspitze 25 sowie aus einer Fangscheibe 32.
Die Fangscheibe ist an einem Zapfen 33 befestigt, der in einer Bohrung im Halter
29 aufwärts und abwärts verschiebbar ist und oben eine Platte 34 aufweist, die den
Zapfen 33 am Ausfallen aus der Bohrung im Halter verhindert. Der Zapfen 33 wird
von einer Feder beeinflußt, welche bestrebt ist, den Zapfen einerseits in der unteren
Lage (Fig.4) zu halten und andererseits in die gezeigte Endlage zu drehen, in der
die Fangscheibe 32 bereit ist, einen Nietunterteil 8 zu empfangen.
-
In der Ausgangslage ist der Kolben 23 so weit in die Bohrung im Zuführungsarm
5 eingeschoben, daß die Stiftspitze 25 sich unterhalb der Oberfläche des Zuführungsarmes
5 befindet, wie sn Fig. 4 gezeigt. Seitlich der Nietspitzvorrichtung ist eine Rinne
35 vorgesehen, durch welche die Nietunterteile 8 einzeln aus einem :Magazin dem
Arm 5 zugeführt werden, wo sie durch die mit entsprechender
Aussparung
36 verselicne Fangscheibe 32 aufgefangen und genau über den Stift 24, 25 gestellt
werden. Der Kolben 23 mit dem Stift 24, 25 wird jetzt gehoben, wobei der Stift in
den Hohlraum des Nietunterteils eingeht und gleichzeitig entgegen der Federwirkung
den Nietunterteil sowie die Fangscheibe 32 hebt und das obere Ende des Nietunterteils
in die kegelige Vertiefung 31 im Formblock 30 eindrückt, wodurch das anfänglich
gewölbte Nietende gespitzt wird (s. Fig. 5). Gleichzeitig ist der Einschnitt 28
im kolbenähnlichen Glied 23 in eine Lage etwas oberhalb des Sperrkolbens 27 bewegt
worden, der von seiner Feder teilweise in den Einschnitt eingedrückt wird.
-
Die Verschiebung des den Stift 24, 25 tragenden kolbenähnlichen Gliedes
23 aus der Lage nach Fig.4 in die Lage nach Fig.5 wird durch einen am Ständer gelagerten
Winkelarm 37, 38 bewirkt, der in einer nicht näher gezeigten Weise von einer auf
der Welle 4 sitzenden Kurvenscheibe angetrieben wird. und einen einstellbaren Schraubenbolzen
39 aufweist, der das kolbenähnliche Glied 23 betätigt (s. Fig. 2).
-
Der Nietunterteil ist jetzt gespitzt und ruht auf dem Stift 24, 25.
Der Winkelarm 37, 38 dreht sich nun nach links in F ig. 2, so daß der Schraubenbolzen
39 das kolbenähnliche Glied 23 frei läßt, wobei die Fangscheibe 32 sich entsprechend
der Tiefe der kegeligen Aussparung 31 im Stahlblock 30 unter der Einwirkung der
den Zapfen 33 betätigenden Feder ein kurzes Stück nach unten bewegt. Da die Fangscheibe
32 gegen den Flansch des Nietunterteils 8 anliegt, verschiebt sie den Nietunterteil
sowie den diesen tragenden Stift 24, 25 und das kolbenähnliche Glied 23 entsprechend
nach unten, so daß der Einschnitt 28 im letztgenannten Glied gerade vor dem Sperrkolben
27 zu liegen kommt, der dabei ganz in diesen Einschnitt eindringt und das Glied
23 gegen weitere Abwärtsbewegung sperrt. Der Zuführungsarm 5 wird jetzt von seinem
Antrieb nach vorn bewegt, wobei die Fangscheibe 32 mit ihrem Zapfen 33 entgegen
der Wirkung der Feder etwas gedreht wird, so daß der Stift 24, 25 mit dem gespitzten
Nietunterteil 8 die Aussparung 36 in der Fangscheibe 32 verlassen kann. Die Fangscheibe
wird hiernach von der Feder in die Lage nach Fig.4 zurückgedreht, so daß die Aussparung
36 gerade vor die Nietrinne 35 zu liegen kommt. Der Zuführungsarm 5 wird weiter
nach vorn in die Lage nach Fig. i (Nietungslage) bewegt. Das vordere Ende des Armes
5 geht dabei in das in Draufsicht U-förmig gebogene Ende 4o des Tisches 3 ein und
bleibt in einer Lage stehen, in welcher die Oberfläche des Armes 5 sich ein paar
Millimeter unterhalb der Oberfläche des Tisches 3 befindet. Das zu nietende Material
41 wird jetzt auf den gespitzten Nietunterteil 8 gelegt. Kurz darauf bewegt sich
der Druckfuß 14 in seiner Führung 16 selbsttätig nach unten aus der Lage nach Fig.
3 in die Lage nach Fig. i, indem er gleichzeitig mit der Verschiebung nach vorn
geschwenkt wird. so <laß ein am Druckfuß befestigter Stahlblock 42 mit einer
der Spitze des Nietunterteils entsprechenden kegeligen Vertiefung 43 gerade über
den Nietunterteil kommt, und drückt das Material 41 nach unten, so daß der gespitzte
Nietunterteil 8 dieses durchdringt und etwas von der Oberseite des Materials vorsteht.
Der Druckfuß kehrt nun in die Lage nach Fig. 3 zurück, wobei er, indem er gegen
eine Kante 44 der Führung i6 gleitet, gleichzeitig eine Schwenkbewegung ausführt,
so daß er aus der Bewegungsbahn für den den Oberteil 12 des Doppelniets tragenden,
senkrecht beweglichen Nietstempel io herausgeschwenkt wird.
-
Der Winkelhebel 37, 38 dreht sich jetzt nach rechts in Fig. i und
betätigt mittels eines einstellbaren Schraubenbolzens 45 den den Unterteil 8 des
Doppelniets tragenden Zuführungsarm 5, der so weit nach oben gedreht wird, daß seine
Oberfläche in derselben Ebene wie die Oberfläche des Tisches 3 zu liegen kommt.
Hierbei wird der Sperrkolben 27 entgegen der Wirkung seiner Feder nach hinten bewegt,
so daß das kolbenähnliche Glied 23 mit dem Stift 24, 25 frei wird. Dieses Zurückziehen
des Sperrkolbens 27 erfolgt selbsttätig durch eine in Fig. 6 näher gezeigte Vorrichtung.
Der Sperrkolben ist mit einem seitlichen Vorsprung 46 versehen, der sich durch einen
Schlitz 47 im Zuführungsarm 5 erstreckt. Wenn der Zuführungsarm 5 aus der Lage nach
Fig. 2 unterhalb der Nietspitzvorrichtung 3o nach vorn in die Lage nach Fig. i bewegt
wird, geht der Vorsprung 46 in eine Aussparung 48 im senkrechten Rand 49 des Tisches
3 ein, so daß der Sperrkolben in der sperrenden Lage verbleibt. Wenn der Zuführungsarm
5 dann nach oben geschwenkt wird, gleitet der Vorsprung 46 einer geneigten Fläche
5o entlang auf den Rand- 49 hinauf, wodurch der Sperrkolben rückwärts verschoben
wird und das den Stift 24, 25 tragende kolbenähnliche Glied 23 freigibt.
-
Gleichzeitig wie oder kurz nachdem der Zuführungsarm 5 aus der Lage
nach Fig. i nach oben geschwenkt worden ist, bewegt sich der Nietstempel io mit
dem Nietoberteil 12 nach unten und setzt den Nietoberteil auf den Nietunterteil
8, wonach die Vernietung erfolgt. Wenn bei diesem Vorgang die unteren Enden der
Klauen i i gegen das zu nietende Material 41 stoßen und angehalten werden, während
der Nietstempel io seine Bewegung fortsetzt, werden die Klauen ii auseinandergeführt,
so daß der Nietoberteil 12 frei wird. Das Auseinanderführen der Klauen i i erfolgt
dadurch, daß bei der Relativbewegung zwischen dem Nietstempel io und den Klauen
ii auf den Klauen angeordnete und normalerweise in entsprechende Aussparungen im
Kolben eingreifende Kurvenvorsprünge 51 aus diesen Aussparungen herausgeführt werden.
Diese Einrichtung ist an sich bekannt und braucht daher nicht näher beschrieben
zu werden.
-
Gleichzeitig wie der Nietoberteil 12 auf den Nietunterteil 8 aufgepreßt
und damit vernietet wird, wird der jetzt entsperrte Stift 24, 25 aus dem Nietunterteil
herausgedrückt. Er nimmt daher seine in Fig. 4 gezeigte untere Endlage ein. Der
den Stift
tragende Kolben 23 ist durch einen nicht gezeigten Anschlag
am Ausfallen aus der Bohrung 22 verhindert.
-
Nach erfolgter Nietung wird der Winkelhebel 37, 38 nach links.
geschwenkt, weg vom Zuführungsarm 5, der von seiner Antriebsvorrichtung in die Lage
nach Fig. 2 zurückbewegt wird, während der Nietstempel io nach oben in die Ausgangslage
nach Fig. i zurückkehrt. Die Maschine ist damit für den nächsten Nietvorgang, der
in gleicher Weise, wie oben beschrieben, durchgeführt wird, bereitgestellt.
-
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die oben beschriebene
Ausführungsform der Nietmaschine beschränkt. Vielmehr können die Einzelheiten dieser
Maschine in verschiedener Weise innerhalb des Rahmens der Ansprüche geändert werden.