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Maschine zur Herstellung von Stiften Die Erfindung bezieht sich auf
eine automatische Maschine zur Herstellung von Stiften, Nägeln, Niet-, Schrauben-,
Bolzenschäften und ähnlichen Teilen, welche so ausgebildet ist, daß sie sehr leistungsfähig
ist.
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Es gibt bereits verschiedene Maschinenarten, bei denen jedoch die
Leistung durch die Höchstgeschwindigkeit der tätigen Organe der Maschine begrenzt
wird, welche nur eine einzige Bearbeitungsstelle aufweist. Bisher erforderte das
Vorhandensein von zwei oder mehr Bearbeitungsstellen bei einer derartigen Maschine
die Verwendung einer entsprechenden Zahl von Antriebsmechanismen, was den Gestehungspreis
der Maschine und die Kompliziertheit der Arbeit in gleichem Maße vergrößerte, da
sich die Antriebsorgane meistens über den Teilen zur Herstellung der Stifte befanden.
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Die Erfindung bezweckt, diesen Übelständen abzuhelfen, indem sie die
Herstellung einer derartigen Maschine mit mehreren Stellen zur Herstellung der,
Stifte ermöglicht, welche alle durch einen einzigen. Mechanismus gesteuert werden,
welcher selbsttätig arbeiten, und dessen Betätigungsorgane unter dem Maschinengestell
derHerstellungsorgane angeordnet sind, wobei die Maschine so ausgebildet ist, daß
die verschiedenen Phasen, welche in ihrer Gesamtheit das zeitlich übereinstimmende
Arbeitsspiel von mehreren Stiften bilden, dessen Ablauf automatisch bestimmt wird,
sich nicht verschieben und so auch die Maschine nicht verstellen können, und zwar
dank
des Vorhandenseins von Verriegelungselementen, welche diese Phasenverschielbung
zwangsläufig verhindern.
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Die Erfindung besteht daher in einer Maschine zur Herstellung von
Stiften, welche dadurch gekennzeichnet ist, :daß sie mehrere Fabrikationsstellen
aufweist, deren jede Organe für den Vorschub des zur Bildung .der Stifte bestimmten
Drahtes enthält, sowie ein Druckorgan zur Bildung des Kopfes der Stifte, Organe
zum Festhalten des Metalldrahtes in der Bearbeitungsstelle, den Draht in der richtigen
Länge abschneidende Messer und Organe zum Auswerfen des fertigen Stiftes, wobei
diese Bearbeitungsstellen alle in zeitlich übereinstimmenden Arbeitsspielen durch
einen gemeinsamen Mechanismus angetrieben werden.
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Gemäß einem Kennzeichen der Erfindung erfolgt der Antrieb der Maschine
durch eine Hauptwelle, welche von einem Motor geeigneter Bauart angetrieben wird
und ein Zahnrad trägt, welches über eine Hilfswelle und ein Getriebe den Antrieb
einer Kurbelwelle bewirkt, welche die Stempel der so gebildeten mechanischen Presse
zur Herstellung der Köpfe der Stifte antreibt.
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Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung sind Zahnräder mit
Verriegelungsvorrichtung auf der Hauptwelle befestigt, um intermittierend die Annäherung
der Backen zum Festklemmen des zur Bildung dieser Stifte bestimmten Drahtes zu bewirken.
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Die Hauptantriebs"velle bewirkt ferner über eine jeder Bearbeitungsstelle
zugeordnete Hilfswelle die Betätigung der Messer zum Abschneiden des Stiftes in
der gewünschten Länge sowie der Auswerferorg ane.
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Schließlich erfolgt der interinittierende Vorschub des Drahtes vorzugsweise
von der Kurbelwelle aus, die den zur Bildung der Köpfe der Stifte dienenden Schlitten
antreibt, und zwar gleichzeitig für alle Bearbeitungsstellen.
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Die Beschreibung, welche auf die nur als nicht beschränkendes Beispiel
angegebenen Zeichnungen Bezug nimmt, wird das Verständnis der Erfindung erleichtern.
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Abb. i ist ein axialer Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Maschine
mit zwei Bearbeitungsstellen; Abb. 2 ist ein Grundriß der Abb. i ; Abb.3 ist eine
Schnittansicht längs der Linie III-III,der Abb. 2 Abb. q. ist ein Schnitt längs
der Linie IV-IV der Abb.2 nach einer Drehung der Kurbelwelle um 9o'°; Abb. 5 ist
ein Schnitt längs der Linie V-V der Abb. 2 ; Abb. 6 ist eine Profilansicht des den
intermittierenden Vorschub des Drahtes in der Maschine steuernden Gestänges; Abb.
7 ist ein Schnitt des Mechanismus zur Betätigung der Messer und des Auswerfers der
Stifte in größerem Maßstab.
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Die in der Zeichnung dargestellte Maschine, welche zwei Bearbeitungsstellen
aufweist, die durch denselben Antriebsmechanismus betätigt werden, besitzt ein Gestell
i, welches an seinem oberen Teil einen Tisch 2 trägt, unter welchem die verschiedenen
Antriebsorgane befestigt sind, so daß der oberhalb des Tisches liegende Teil dieser
Maschine nur die Fabrikation betrifft, wodurch die C)erwachung erleichtert wird.
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Dieser Antriebsmechanismus weist eine Hauptwelle 3 auf, die in Kugellagern
oder ähnlichen Lagern 2a gelagert ist, welche an der Unterseite des Tisches 2 befestigt
sind. Die Welle 3 wird durch einen Motor 4 mit Hilfe von Treibriemen 5, vorzugsweise
Keilriemen ,angetrieben, welche über eine auf dieser Hauptwelle 3 befestigte Vielfachriemenscheibe
6 laufen.
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Die Hauptwelle 3 trägt das Antriebszahnrad 7, welches mit einem kleineren
seitlichen Zahnrad 8 im Eingriff steht. Das letztere ist auf einer Hilfswelle 9
befestigt, die an ihrem anderen Ende ein Zahnrad mit Schraubenverzahnung io trägt.
Dieses Zahnrad kämmt mit einem entsprechenden Zahnrad i i, das von einer quer liegenden
Kurbelwelle 12 getragen wird, deren Kurbelzapfen 13 als Schwenkzapfen für den Kopf
einer Pleuelstange 1q. dient. Dadurch wird ein Schlitten 15 ausgetrieben,
an welchem die Preßstempel 16 (Abb.2) angebracht sind, wobei diese Anordnung auf
diese Weise eine mechanische Presse zur Herstellung der Köpfe! der Stifte in der
weiter unten angegebenen Weise bildet.
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An ihrem anderen Ende trägt die Hauptwelle 3 nvei Antriebszahnräder
17, 18 mit Verriegelungseinrichtung,welche mit ebenfalls mit einer Verriegelungsvorrichtung
versehenen seitlichen Zahnrädern 18 bzw. 2o kämmen; diese sind auf Hilfswellen 2'.a.
befestigt, deren jede einer Bearbeitungsstelle zugeordnet ist und die auf Abb, 3
gezeigt sind. Diese verriegelungsfähigen Zahnräder ig und 2o haben einen solchen
Durchmesser, daß sie bei einer Drehung .der Antriebszahnräder 17, 18 um 12o° eine
vollständige Umdrehung ausführen. Sie sind ausgeschnittenen Scheiben a1, 22 zugeordnet,
welche mit den Verriegelungsscheiben 23 der Zahnräder 17, i8 in einer an sich bekannten
Weise zusammenarbeiten, die jedoch noch nicht für derartige Maschinen benutzt wurde.
Diese Ausbildung der Zahnräder 17 bis 2o @ urnd .der zugeordneten Scheiben gestattet
die Einstellung der Phasen des Arbeitsspiels derart, daß es nicht möglich ist, daß
sich einer der durch die Maschine vorgenommenen Arbeitsgänge auch nur teilweise
einem anderen Arbeitsgang überlagert.
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Die Zahnräder 19 und 2o dienen zum Antrieb der die Stifte vom Draht
abschneidenden Messer sowie der Auswurfvorrichtung für die fertigen Stifte. In Abb.
7 ist das seitliche Zahnrad 20 dargestellt, welches auf einer Welle 24 befestigt
ist, die in unter dem Tisch 2 der Maschine befestigten Lagern. 25 gelagert ist.
Diese Welle 24 trägt. diametral einander gegenüberliegende exzentrische Drehzapfen
a6, 27,
welche Lenkern 28, 29 zugeordnet sind, an deren freien Enden die Messer
30, 31 befestigt sind, wobei ein Messersatz in der Achse einer jeden Bearbeitungsstelle
vorgesehen ist, um den Stift vom Draht in dem weiter unten erläuterten Augenblick
unter
einem Winkel von 3o- gegenüber seiner Achse zur Bildung der
Spitze abzuschneiden.
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Die Welle 24 trägt außerdem an ihrem Ende einen Ni ocken 32, welcher
eine Rolle 33 betätigt, deren Verstellung durch eine Stange 34 auf einen bei 36
schwenkbaren Winkelhebel 35 übertragen wird, welcher an einem Ende einen
zu der Vorschubrichtung des Drahtes durch die Maschine senkrechten Finger 37 trägt,
während das andere Ende dieses Hebels 35 mit dem Tisch 2 durch eine Zugfeder 38
verbunden ist, welche die Rolle 33 gegen den \ ocken 32 andrückt. Diese Anordnung
bildet die Vorrichtung zum Auswerfen der fertigen Stifte, wie weiter unten ausgeführt
werden wird. Diese Steuervorrichtung mit Nocken und Rolle ist in Abb. i, 2, 5 und
7 sichtbar. Es ist klar, daß die Vorrichtungen zur Betätigung der Messer und zum
Auswerfen der Stifte bei der anderen Bearbeitungsstelle die gleichen sind. Die diese
Vorrichtungen bildenden Organe sind symmetrisch.
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Die Hauptwelle 3 trägt ferner einen Doppelnocken .4o mit -zwangsläufiger
Steuerung, welcher über Rollen .1i, .I-2 und eine Betätigungsstange q.3 ein Querstück
44 betätigt, «-elches zwei seitliche Blöcke .15 trägt, welche die oberen Backen
der Zangen zur 1inspannung des Metalldrahtes bilden, während die unteren Backen
4.6 mit dem Maschinentisch 2 fest verbunden sind. Man sieht in Abb. i, daß die Einspannung
des Drahtes nur durch die vorderen Teile der Backen .15, 46 erfolgt, wobei die Vorderseite
dieser Backen so ausgebildet ist, daß sie eine Matrize zur Bildung der Köpfe der
Stifte unter der Einwirkung der Stempel 16 bildet. Um diesen Draht nicht zu zerquetschen,
erfolgt die Einspannung durch die oberen Backen 45 mittels einer Schraubenfeder
.I7 (Abb.3), welche zwischen dem Ouerstück .L4 und einereinstellbaren Federbüchse4ß
angeordnet ist, welche die Zusammeindrückung dieser Feder und somit den Einspannungsgrad
zu bestimmen gestattet.
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Die Organe für den Vorschub des Drahtes, welche jede geeignete, bekannte
Bauart aufweisen. können und in den Zeichnungen nicht dargestellt sind, sind beiderseits
eines axialen Schlittens 5o angebracht, der in der Längsrichtung der Maschine auf
einer Führung 51 gleitet. Wie in Abb. 2 und 6 gezeigt, erfolgt die Bewegung dieses
Schlittens 5o durch eine Stange 52, welche an ihrem anderen Ende in einem Gabelkopf
53 gelenkig befestigt ist, der mit seinem Fortsatz an einer Schwenkwelle 54 befestigt
ist. An dieser Welle ist ein Hebelarm 55 befestigt, der durch sein freies Ende mit
einem gewissen Spiel an einer Vase 56 (Abb. 2 und 6) angelenkt ist. Diese ist an
einer Betätigungsstange 57 befestigt, welche frei in auf dem Maschinentisch 2 befestigten
Lagern 5 gleiten kann, und deren eines Ende an einem Gabelkopf 59 angelenkt ist.
Der Gabelkopf schließt mit einen Lenker 6o ab, der mit einem Kurbelzapfen 61 verbunden
ist, welcher von einer auf der Kurbelwelle 12 der mechanischen Presse befestigten
Exzenterscheibe 62 getragen wird. Diese Scheibe ist vorzugsweise in bezug auf die
Kurbelwelle 12 einstellbar, damit der Vorschub des Drahtes erfolgen kann, sobald
sich die Einspannzangen öffnen. Wie in Abb. i und 2 gezeigt, werden die beiden zur
Bildung der Stifte bestimmten Metalldrähte durch zwei Rollensätze 64, 65 ausgerichtet,
welche den Draht in der Achse der Bearbeitungsstellen zuführen. Eine Ölschale 66
(Abb. i) ist an dem Gestell i unterhalb der Antriebsorgane befestigt.
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Die beschriebene Maschine arbeitet folgendermaßen: Es soll hier nur
das Arbeiten der einen Bearbeitungsstelle untersucht werden, da das Arbeiten der
anderen Stelle das gleiche ist und die aufeinanderfolgenden Arbeitsgänge gleichzeitig
an den Beiden Stellen erfolgen. Es sei zunächst der Anfang des Arbeitsspiels in
dem Augenblick betrachtet, an welchem der Draht von den Backen 45, 46 festgehalten
wird, wobei dann die Messer 30, 3 1 voneinander entfernt sind, um.denStempel
16 der mechanischen Presse zur Bildung des Kopfes durch Breitquetschen in der auf
die angegebene Weise durch diese Backei gebildeten Matrize durchzulassen. Die weitere
Drehung der Kurbelwelle i-2 bewirkt nach dem Breitdrücken des Kopfes des Stiftes
den Rückzug des Stempels 16, welcher mit der Öffnung der Backen 45, .I6 zusammenfällt,
und unter der Einwirkung der oben beschriebenen Zuführungsvorrichtung, welche den
beiden Stellen gemeinsam ist, den Vorschub des Metalldrahtes. über eine durch die
Einstellung dieser Vorrichtung bestimmte Strecke. Der Doppelnocken 40 bewirkt dann
von neuem die Einspannung durch die Backen, während die betätigten Messer 30, 3
i das Abscheren des Drahtes in Form einer Spitze bewirken, wie bereits angegeben.
In diesem Augenblick geht der Auswerferfinger 37 infolge der Schwenkung des Winkelhebels
35 abwärts und bewirkt den Auswurf der Stifte. Die dem Abscheren entsprechende Stellung
ist in Abb. i dargestellt. Das Arbeitsspiel wiederholt sich dann in der beschriebenen
Weise.
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Es ist zu bemerken, daß die Verwendung von Zahnrädern mit Verriegelung
zur Vbrnahme der Steuerung der Messer jede gegenseitige Beeinflussung zwischen den
verschiedenen Phasen des Arbeitsspiels verhindert.
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Zur Vornahme der endgültigen Einstellung der Maschine stellt man vorzugsweise
ein erstes Arbeitsspiel von Hand mittels eines Handrades 67 her, welches an dem
einen Ende der Kurbelwelle 12 befestigt ist.