WO1996001161A1 - Nietenzuführung - Google Patents

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WO1996001161A1
WO1996001161A1 PCT/EP1995/002580 EP9502580W WO9601161A1 WO 1996001161 A1 WO1996001161 A1 WO 1996001161A1 EP 9502580 W EP9502580 W EP 9502580W WO 9601161 A1 WO9601161 A1 WO 9601161A1
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WO
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rivet
holding device
plunger
driving
swivel arm
Prior art date
Application number
PCT/EP1995/002580
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Feldpausch
Stuart Edmund Blacket
Original Assignee
Michael Feldpausch
Stuart Edmund Blacket
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Michael Feldpausch, Stuart Edmund Blacket filed Critical Michael Feldpausch
Priority to JP08503673A priority Critical patent/JP2000516538A/ja
Priority to DE19580742T priority patent/DE19580742D2/de
Priority to US08/765,359 priority patent/US5964393A/en
Priority to AU29809/95A priority patent/AU699299B2/en
Priority to KR1019970700005A priority patent/KR970704530A/ko
Priority to EP95925818A priority patent/EP0768927A1/de
Publication of WO1996001161A1 publication Critical patent/WO1996001161A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/10—Riveting machines
    • B21J15/30—Particular elements, e.g. supports; Suspension equipment specially adapted for portable riveters
    • B21J15/32—Devices for inserting or holding rivets in position with or without feeding arrangements

Definitions

  • the invention relates to a device for providing fastening elements having a shaft and head, for example rivets or the like, the shaft length being in particular equal to or smaller than the head diameter, in front of a plunger of a driving-in machine which is adapted to the head and has a transfer mechanism which in each case has a Fastening element transported by means of a medium flow in an intermediate position in the vicinity of the plunger.
  • Document US-A-1,730,750 describes a fastener driving machine, in front of which tappets two parallel upward rails open.
  • the heads of the fastening elements can ride on the rails and their shafts hang in the space between the two rails.
  • a holding device is attached to the driving machine in such a way that the head of the foremost fastening elements, which are brought up on the rails, is under the axially aligned position on the plunger by two fingers which are spaced apart by the diameter of the shaft and laterally elastic is.
  • the fastening elements are supplied by gravity, which leads to considerable inaccuracy in the axial alignment of the fastening element held in front of the tappet.
  • DE-A-36 31 657 describes a device according to the preamble of claim 1 for setting fastening elements, in which rivets are conveyed individually by means of compressed air through a pipe into an intermediate position near the ram. From this intermediate position, each rivet transported is moved into the driving-in path by means of a slide which can be moved transversely to the driving-in direction
  • the disadvantage here is that the axial alignment, especially of top-heavy fastening elements, whose shaft length is equal to or less than their head diameter, is not guaranteed. So that the fastening element can be aligned at all on the tappet, a certain shaft length is required so that the fastening element is securely gripped in the intermediate position relative to the shaft.
  • Another disadvantage is that the approach of the fastening element in the intermediate position of the hold-down device of the driving tool must be kept relatively wide transversely to the driving direction, which makes driving fasteners into three-dimensionally strongly shaped workpieces considerably more difficult.
  • the invention is therefore based on the object of providing measures in the device mentioned at the outset which ensure an exact axial alignment for each fastening element provided in front of the tappet, in particular the aforementioned top-heavy fastening elements.
  • a radially flexible holding device which can move with the plunger is formed in the driving machine and which can hold the head in axial alignment directly in front of the plunger, and that
  • the transfer mechanism is equipped with means which allow a transported fastening element to get into the holding device. This ensures the alignment of the fastening element by the holding device, which, due to its movement with the plunger, maintains the orientation of the fastening element until shortly before it is driven into the workpiece.
  • the transfer mechanism is therefore not subject to increased accuracy requirements, so that it can be implemented in such a way that it does not hinder the driving-in process for particularly curved sheet metal parts and in particular can also transport rivets with a very short shank.
  • the means can be a fastening element transported into the intermediate position from below, ie. H. insert into the holding device against the driving direction. If the means have, for example, a swivel arm on which the fastener transported is in its intermediate position, the arm pivoted into the drive-in path only has to perform a small axial stroke for inserting the fastener into the holding device.
  • a fastening element is temporarily held in an intermediate position in front of the tappet and then transferred into the holding device in the course of the driving-in process.
  • a ball ring is recommended as a holding device, the balls of which are held radially elastically in a mouthpiece of the driving tool surrounding the plunger, which moves in the driving direction with the plunger during the driving process.
  • FIG. 1 shows a side view of a partially sectioned device equipped with the features of the invention
  • FIG. 2 shows a side view of the partially cut capture station from the transfer mechanism of the device according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a view of the catching station along the line III-III from FIG. 2;
  • FIG. 4 shows a sectional view of the catching station along the line IV-IV from FIG. 3;
  • Fig. 5 is a schematic representation of a detail for the device of Fig. 1;
  • Fig. 6-10 further embodiments of the capture station
  • FIG. 14 shows a schematic illustration of a rivet driving-in machine which is further with the features of the invention.
  • FIG. 15 shows an enlarged axial section of the hold-down device from the driving-in machine according to FIG. 14;
  • ORIGINAL DOCUMENTS 16 shows the view of a cross section through the hold-down device according to FIG. 15 along the line III-III;
  • 18-21 are schematic representations of further embodiments of the transfer mechanism.
  • the invention is described below with reference to a driving tool, designated as a whole by 10, with which two workpieces, not shown, can be connected by riveting.
  • the associated rivets are denoted by 1, 2, 3, 4, 5, 6 in FIGS. 1 to 3, the length of the shank 8 of a rivet being smaller than the diameter of its head 7.
  • the driving tool 10 has a fixed head 12, from which a transition part 14 can be moved down a distance D and brought back again.
  • the transition part 14 has a retainer 16, which houses an elongated plunger or hammer 18 in its axial center.
  • the lower dead center position of the extended hold-down device 16 is indicated by dashed lines in FIG. 1 at 16a.
  • a so-called C-frame 13 is fastened to the main 12 of the driving-in device 10, which extends from the main 12 in a large arc to below the bottom dead center position of the hold-down device and there with a pointing towards the hold-down device and aligned on its axis 17 Teten mold carrier 15 is provided.
  • the transfer mechanism designated as a whole by 20 and not shown, is attached to the main 12, for example, in a manner not shown. It consists of a solid block 22 which has a through hole 24 parallel to the axis 17. In this bore a two-part shaft 26, 28 can be rotated by a predetermined angle. A lever 27, which extends transversely to the shaft axis, is wedged onto the section of the upper shaft part 26 projecting upward from the bore 24 and axially immovable in the bore 24, said lever 27 extending in a manner not shown with the piston of a fixed piston cylinder ⁇ the unit is movably connected.
  • the tapered lower section of the shaft part 26 penetrates into a drilled-out section of the lower shaft part 28, the jacket of which has an axially extending longitudinal slot 25 of a length at least equal to d.
  • a pin 23, which is fixedly connected to the shaft part 26, is captured in the longitudinal slot 25.
  • a swivel arm 30 is anchored in a rotationally fixed manner and extends transversely to the axis 29 of the shaft 26, 28.
  • the swivel arm 30 carries a receptacle 40 for one rivet 5 each, which essentially has two opposite grips which can be pivoted to a limited extent about a joint 42.
  • ORIGINAL DOCUMENTS fer 44, 46 has.
  • the grippers are held together by an O-ring 45, which is caught in the grooves of the grippers 44, 46 above the joint 42.
  • the grippers define a receiving trough for the shaft 8 of a rivet 5, the head 7 of the rivet 5 remaining above the grippers 44, 46.
  • the pivot arm 30 is the corresponding actuation of the piston cylinder acting on the lever 27.
  • the section of the shaft part 28 that is not drilled out within the bore 24 has a recess in the circumferential direction into which a pin 52 of a two-armed lever 50 articulated at 54 on the block 22 engages radially.
  • the piston of a piston-cylinder unit 56 fastened to the block 22 is articulated on the opposite end of the lever 50 projecting outward from block 22.
  • the lever 50 extends through such a wide opening 21 in the block 22 that when the piston-cylinder unit 56 is actuated, the lever 50 can pivot about the pivot pin 54 essentially in a vertical plane and thereby the shaft part 28 in the direction the axis 29 takes.
  • a plastic hose 72 which starts from the output end of a vibration feeder, not shown, opens into a catching station 70.
  • German Patent 42 39 683 which consists of a heap of disordered rivets and a number of identically oriented rivets
  • the cross section of the hose 72 is adapted to the shape of the rivet (cf. rivet 1, FIG. 2), so that the rivets can be conveyed through the hose 72 under compressed air drive, but do not lose their orientation along the conveying path, ie in the hose 72 can neither tilt nor tumble.
  • the hose 72 therefore has a rectangular cross section and is only insignificantly wider on the inside than the diameter of the rivet head 7 and only insignificantly higher than the rivet length.
  • the end of the tube 72 is seated in a receiving block 74, in which two opposite receiving strips 76, 78 are embedded just below the head 7 of the incoming rivet. Since the clear width between the receiving strips 76, 78 is larger than the diameter of the shaft 8 but smaller than the diameter of the head 7, the rivets, hanging on the receiving strips 76, 78, come in three angles of 90 ° to one another offset pliers 82, 84, 86 arranged at the same height, each of which is articulated to an upper pivot pin 81, 83, 85 and all pliers are caught in a groove by one below the pivot pin 81, 83, 85 and the Pliers surrounding O-ring 88 are held together.
  • the pliers 82, 84, 86 can therefore be pivoted outwards against the action of the O-ring 88.
  • the pliers 82, 84, 86 each hold a rivet below his head until it is driven down out of the clasp of the pliers 82, 84, 86 by a slide 90 coupled to a drive.
  • the slide 90 is vertically displaceable along a vertical axis 92 by the drive 94 mentioned, the central axis of the receptacle 40 being in alignment with the axis 92 in the receiving position of the swivel arm 30 (FIG. 2).
  • the slider 90 moves downward by pressure on the head 7 of a rivet, the slider 90 pushes the rivet 2 out of the clasping by the pliers 82, 84, 86
  • the hold-down device 16 has a mouthpiece 58 in which a holding device 60 for one rivet is arranged.
  • the holding device 60 consists of a ring of balls 62, 64 which are held in a round cage by an O-ring 65 surrounding all balls.
  • Each ball emerges radially inwards from the cage with a front ball cap, but can, for example, deflect against the action of the O-ring 65 radially by interposing a rivet head and allow the rivet head to pass through and then rest against the rivet shaft.
  • the plunger 18 can pass between the balls 62, 64 when a rivet 6 is shot out.
  • FIG. 5 schematically shows a top view of an outlet 71 of a vibratory feeder, on which a number of identically oriented rivets 61, 63, 67, 77 are held hanging on spaced parallel bars 73, 75.
  • the distance between the strips 73, 75 is greater than the shaft diameter and smaller than the head diameter of the rivets, the first of which is designated 77.
  • Transverse to the row of rivets, in addition to the rivet 77 there is the inlet opening of the hose 72 and, opposite thereto, the outlet opening of a compressed air channel 79.
  • the strip 73 adjacent to it is along a width corresponding to the shaft diameter of the rivet 77 interrupted.
  • channel 79 is connected to a compressed air source (not shown here) and has a connection
  • a control for example the sequential control 281 from FIG. 17 for the device which supplies the drives (piston-cylinder units) mentioned above and the valve with the necessary actuation pulses at the right time.
  • the device works as follows:
  • a rivet 1 ejected from the hose 72 passes between the available pliers 82, 84, 86 via the receiving strips 76, 78.
  • the rivet 2 is transferred from the catching station into the receptacle 40 by moving the slide 90 downwards when the swivel arm 30, as can be determined by suitable sensors, is in the receiving position and is placed against the underside of the pliers 82, 84, 86 by corresponding actuation of the piston-cylinder unit 56.
  • the drives coupled to the levers 50, 27 receive actuation impulses so that the shaft 26, 28 with the swivel arm 30 pivots out of the receptacle position into the transfer position, provided that it is determined by suitable sensors that the hold-down device 16 is in its top dead center position. If this condition is met, the piston-cylinder unit 56 receives a pulse from the control mentioned, so that its piston extends and the shaft part 28 moves axially upward by the distance d.
  • the distance d is defined by the vertical distance from the surface of a rivet head in the receptacle 40 in the transfer position to the surface of a rivet head in the holding device 60.
  • the swivel arm 30 then lowers by reversing the piston-cylinder unit 56 by the distance d and returns to the receiving position (FIG. 2).
  • the hold-down device 16 then moves downwards with the holding device 60 to the bottom dead center position, after which the plunger 18 shoots the rivet 6 out of the holding device 60 and onto the molded body 15 by a separate drive in the main 12.
  • the sheet metal parts located there are riveted as known.
  • the return of the swivel arm 30 to the receiving position is detected by the control, which then emits an actuation pulse to the valve on the channel 79.
  • the compressed air pulse generated thereby drives the foremost rivet 77 from the strips 73, 75 into the hose 72, through which the rivet is shot into the catching station 70. A new rivet is thus ready for the driving tool 10.
  • the swivel arm 130 partially shown in FIG. 6 has a central longitudinal channel 132 connected to a vacuum shaft, not shown, which is open for receiving 140 by means of an annular channel 144 surrounding a dome 142 on the outside.
  • the height and width of the dome 142 are somewhat smaller than the cavity 110 enclosed by the hollow rivet 108.
  • the dome 142 is fastened to the swivel arm 130 by radial webs (not shown).
  • ORIGINAL DOCUMENTS Channel 132 is interrupted so that the hollow rivet 101 can be safely transferred from the swivel arm 130 into the holding device 60.
  • an open sleeve 128 can be placed on the receptacle 120 of the swivel arm 125 via the mouth of the vacuum channel 122 formed in the swivel arm 125, the clear width of which is somewhat larger than the outer diameter of the shaft of a hollow rivet.
  • FIG. 8 shows a somewhat different embodiment of the catching station 70 from FIG. 2 in the form of a catching station 170.
  • the piston 174 of a cylinder 176 carries a bushing 178, which is guided in a linearly movable manner in front of a block 171 receiving a hose end 172.
  • the cylinder 176 and the block 171 are attached to a frame, not shown.
  • baffles 177 are arranged which underlie the head of a rivet 175 arriving through the hose 172 and accommodate the shaft of the rivet 175 between them.
  • the rivet 175 passes between pliers 182 in front of the end face of the bushing 178, which engage under the head of the rivet 175 as described.
  • the rivet 175 actuates when the pliers 182 penetrate the contact arm 173 articulated at 179 on the socket 178, which acts on the cylinder 176 with pressure medium via a device (not shown) connected to the sequence control, so that the piston 174 with the socket 178 attached to it drives to the ready-made swivel arm 180 with the sleeve 188 attached.
  • the swivel arm 180 can be equipped with a
  • a hose 192 opens directly in front of a receptacle 190, which is fastened on a swivel arm 194 provided with a vacuum duct 196.
  • the receptacle 190 has three segments 191, 193, 195 which are adjacent in the circumferential direction, the two outer segments 191, 195 leaving enough space between them for the shaft of a rivet 199 to pass through. If the swivel arm 194 is located in front of the mouth of the hose 192 in the block 198, as is shown in FIG.
  • the rivet 199 which is conveyed through the hose 192 by compressed air reaches the receptacle 190 directly, the head of the rivet 199 rests on segments 191, 193, 195 and the shaft is captured between them.
  • the rivet 199 is held in the receptacle 190 by negative pressure, since the channel 196 opens into the opening between the segments 191, 193, 195.
  • FIGS. 11 and 12 show a transfer mechanism 140 which has a rotary cylinder 142 with a swivel arm 144.
  • the swivel arm 144 can be pivoted by means of the rotary cylinder 142 from the receiving station 146 to the transfer station 148 in front of a holding device provided in the mouthpiece 141 according to the type described above.
  • the rotary cylinder 142 is fastened to the piston 143 of a lifting cylinder 145, which in turn is attached to the driving machine. Rivets such as the rivet 147 are fed via a hose 152 to a catching station 155, which are of one of the embodiments described above
  • the catching station 155 the cylinder 157 of which is attached to the driving machine, can also be supported by a special strut 159 of the C-frame 158.
  • This type of transfer mechanism 140 has the advantage that only relatively few parts are moved and allows a very space-saving design.
  • FIG. 13 shows a transfer mechanism 160, the pivot arm 162 of which contains a two-part slide 164, 165.
  • the end 166 protruding from the swivel arm 162 on the side facing away from a driving-in machine 115 is articulated on the piston 168 of a cylinder 169.
  • the short part 165 of the slide 164 is provided with a receptacle 130, which consists of the opening of the swivel arm 162 and a shape of the short slide part 165 adapted to a rivet 132.
  • the swivel arm 162 can be swiveled from a receiving position (not shown) into the transfer position shown in FIG. 13 and back. In the transfer position according to FIG.
  • the receptacle 130 is located in front of a lateral opening in the mouthpiece 134 of the driving machine 115, the central channel 136 of which is provided on the wall with several rows of balls distributed in the circumferential direction according to EP-A-567 240, the balls of each row of balls 138 arranged vertically one above the other are axially movable along a loop track (not shown).
  • a rivet 132 received by the swivel arm 162 at the catching station is pushed laterally through the opening 135 in the mouthpiece 134 between the rows of balls 138 by applying a pressure medium pulse to the cylinder 169, whereupon the piston 168 extends and the slide 164, 165 drives into the swivel arm 162.
  • the front part 165 of the slide therefore pushes the rivet 132 laterally through the side opening 135 between the rows of balls 138 of the mouthpiece 134.
  • a driving tool designated as a whole with 210 is provided, with which two workpieces (not shown) can be connected to the rivet 202 by riveting.
  • the rivet 202 is top-heavy and has a shaft 208 whose length is less than the diameter of its head 207.
  • the driving tool 210 has a fixed head 212, from which a transition part 214 can be moved down a distance D and brought back again.
  • the transition part 214 houses an elongated plunger or hammer 218 in its axial center.
  • an intermediate piece 215 is fastened at the bottom, which carries a hold-down device 216.
  • the bottom dead center position of the assembly consisting of transition part 214, intermediate piece 215 and hold-down 216 is indicated by dashed lines in FIG. 1.
  • a so-called C-frame 213 is attached to the main 212 of the driving-in device 210 and extends from the main 212 in a large arc to below the bottom dead center position of the assembly and there with one pointing towards the hold-down 216 and on its axis 217 aligned mold carrier 205 is provided.
  • the hold-down device 216 essentially has the shape of a sleeve, the upper part of which consists of the ring wall 211 with the additional device 220 inserted.
  • the ring wall 211 there is at least one slot 262 parallel to the center line 217, in which the head 264 of a screw fastened in the lower part 251 of the intermediate piece 215 is captured.
  • the axial length of the slot 262 is composed of the distance d and the outer diameter of the head 264.
  • the hold-down device 216 is thus axially movable by the distance d relative to the intermediate piece 215.
  • an additional device designated as a whole by 220 and not attached to the holding-down device 216.
  • the additional device 220 has a solid block 222 which is inserted laterally into the ring wall 211 and extends radially up to a guide channel for the tappet 218.
  • opposite ends 252, 253 of the ring wall 211 each penetrate into a recess 254, 256 of the block 222.
  • the intermediate piece 215 ends above the block 222 with a shoulder 255 which, in the idle state, leaves a distance d from the opposite surface 257 of the additional device by a compression spring 260.
  • the lower end of the compression spring 260 is held in a blind bore 259 in the block 222 and the upper end of the compression spring in an aligned further blind bore 258 in the intermediate piece.
  • the space enclosed by the ring wall 211 and the part of the block 222 inside it is essentially filled up by the lower part 251 of the intermediate piece except for the guide channel for the tappet 218.
  • the underside 285 of the part 251 keeps the distance d from a radially inwardly projecting annular shoulder 267 of the hold-down device 216 in the idle state, not only because of the action of the spring 260 but also because of it
  • the lower part 251 has near its underside 285 three radial bores 242, 244, 246 which extend in a plane 288 which is transverse to the center line 217 and which are spaced apart from one another in the circumferential direction by 90 °.
  • the bores 242, 244, 246 are closed on the outside by the ring wall 211 and narrowed on the inside at the transition into a central central channel 240.
  • a steel ball 241, 243, 245 is pressed against the respective constriction by a radially acting compression spring 239, 247, 249.
  • each of the three steel balls 241, 243, 245, each with a spherical cap projects into the central channel 240.
  • a flexible plastic hose 224 opens into the outer section of the block 222 and has a cross section adapted to the shape of a rivet, so that each rivet blown with compressed air by the hose 224 during the passage through the hose 224 has a predetermined position with respect to the Maintains hose centerline.
  • the free end of the hose 224 shown in FIG. 14 is coupled, on the one hand, to a compressed air source 287 and, on the other hand, to the discharge channel 282 of an automatic ordering machine 280 or vibratory feeder according to document DE-B-42 39 683 via a slide 284.
  • the vibratory feeder described in the cited document has a bunker in which a large amount of rivets can be introduced as bulk material.
  • the vibrating feeder device forms a series of rivets from the pile of disordered rivets, the two foremost ones being designated by 204, 206 in FIG. 17 and all of them in exactly the same orientation, for example with the shaft down and head up at the outlet of the vibrating feeder be kept ready.
  • the free end of the hose 224 mentioned is connected to the discharge side of a slide 284 which transports the foremost rivet from the output rail 282 in front of the opening of the hose 224.
  • a compressed air line 286 is connected to the opposite side of the slide 284 and is connected to a compressed air source 287 via a valve 289 and a further compressed air line 288.
  • An output signal line 285 of a sequence control 281 is connected to the slide of the valve 289 and a further output signal line 283 of the sequence control 281 is connected to the slide 284.
  • the block 222 also has an outer channel 226 which is inclined at approximately 45 ° to the center line 217 and whose inside width corresponds to the outer diameter of the hose 224, so that the hose 224 is inserted into the outer channel 226 as shown and there by means not shown can be anchored.
  • the outer channel 226 continues in the block 222 into an inner channel 228.
  • the inner channel 228 is bent approximately along a quarter circle, so that the inner channel 228 laterally transversely to the center line 217 into the central channel 240, which is an axial continuation of the guide channel mentioned, at a point just below the end face 232 of the plunger 218 opens.
  • the mouth of the inner channel 228 in the central channel 240 is in the rest position at the same axial height and straight in relation to the central hole 242 of the three holes.
  • Two guide plates 234, 236, which extend transversely to the center line 217 and lie opposite one another and which leave a slot 231 along their adjacent edges 233 and 235, protrude into the inner channel 228.
  • the slot 231 is only a little wider than the outer diameter of the shaft 208, but is considerably smaller than the diameter of the head 207 on a rivet 202.
  • the guide plates 234, 236 are fastened in the inner channel 228 at a height which is at the top edge 237 of the inner channel 228 leaves a distance slightly greater than the axial thickness of the head 207 of the rivet 202. It should be borne in mind that both the hose 224 and the inner channel 228 each have rectangular cross sections.
  • the guide plates 234, 236 ensure that a rivet which has been enclosed in the inner channel 228 by compressed air through the hose 224 ends up with its head on the opposite edges of the guide plates 234, 236, with the shaft 208 following through the slot 231 depends on how the rivet 202 is shown in FIG.
  • the lower part 266 of the hold-down device 216 has a through hole 268 with a diameter which is smaller than the clear width of the space enclosed by the ring wall 211. This results in the radially protruding ring shoulder 267 at the transition from the lower part 266 to the ring wall 211, which delimits a central opening corresponding to the width of the central channel 240. Otherwise, guide means for rivets, not shown in detail, are arranged below the annular shoulder 267 within the bore 268, as described in detail, for example, for a fastening element delivery pipe in European patent application 567 240.
  • a foot 270 is formed, which has a foot plate 272 and a ring of four balls, of which the balls 274, 276, 278 are indicated in FIG. 15. Furthermore, the foot 270 has a through channel 277 which is aligned with the central channel 240.
  • Each of the four balls 274, 276, 278 is held in a radially elastically movable manner in radial bores by an O-ring 275 spanning them, so that in the through channel 277 a dome protrudes from each of the balls in a crosswise arrangement.
  • the block 222 has a radial bore 290 below the inner channel 228, in which a ball 294 which is loaded radially inwards by a spring 292 is caught in such a way that its spherical cap projects into the central channel 240.
  • the position of the radial bore 290 is selected so that its center line 286 lies by the distance d below the plane 288 in which the centers of the radial channels 242, 244, 246 lie.
  • the rivet which transports via the hose 224 and the inner channel 228 in front of the end face 232 of the plunger 218 remains in the position in which it rests on the spherical caps of the three balls 241, 243, 245 and is held on the open side by the continuous compressed air pulse.
  • the hold-down device 216 hits the sheet metal parts to be connected, the intermediate piece 215 moves further into the hold-down device 216 by the distance d, so that the rivet is then additionally held by the ball 294 by gripping its head.
  • the driving push for the plunger 218 is triggered, which pushes the rivet between the four balls 241, 243, 245, 294 through the guide present in the channel 268 and finally through the
  • ORIGINAL DOCUMENTS drives four balls 274, 276, 278 into the sheet metal parts. After riveting has been completed, the intermediate piece with the hold-down device 216 moves up again and returns to the rest position shown in FIG. 15. A new rivet can then be injected into the central channel 240.
  • the inner end of the inner channel 328 which otherwise corresponds to the inner channel 228 from FIG. 15, can be held in a carriage 320 which, according to FIG. 18, is transverse to the axis determining the driving direction 317 parallel to the plane of the opposing one Balls 343, 345 can be moved by a piston-cylinder unit, not shown.
  • a bore 390 is made in the carriage 320, which at its inner end houses a spring-loaded ball 394 corresponding to the ball 294.
  • the carriage 320 can of course also be arranged such that it can be moved vertically, ie parallel to the driving direction 317, before the opening of the central channel 140 by a piston-cylinder drive.
  • the carriage 320 is replaced by a drum 420 in which the inner channel 428 is located radially at the level of the balls 441, 443 is inserted.
  • the drum 420 is rotatable about an axis 422 perpendicular to the driving direction 417 by a rotary cylinder or the like, not shown, and the bore 490 with the spring-loaded ball 494 at the inner end is accommodated in the drum 420 at a distance from the axis of rotation 422 which is equal to the distance between ⁇ the axis of rotation 422 and the center line of the inner channel 428, which is equal to the center plane of the balls 441, 443, arranged.
  • the inner channel 528 and the spring-loaded ball 594 are seated on a turntable 520 which can be pivoted about an axis parallel to the driving direction 517 by a drive unit (not shown) and at the level of the balls 541, 543, 545 is arranged.
  • the inner channel 528 continues in the direction of the central channel 540 into a channel 542 which is adapted to the rivet shape according to the shaft and head and which opens into the central channel 540 at the level of the balls 541, 543, 545.
  • FIG. 20 shows the position of the washer 520 in preparation for the insertion of a rivet in front of the balls 541, 543, 545, and
  • FIG. 21 shows the position of the washer 520 after subsequent rotation by an angle such that the spring-loaded ball 594 is also included its spherical cap now protrudes into the central channel 540 instead of the channel 542.

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Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Schaft und Kopf aufweisenden Befestigungselementen (1-6), beispielsweise Nieten oder dergleichen, wobei die Schaftlänge insbesondere gleich oder kleiner dem Kopfdurchmesser ist, vor einem an den Kopf (7) angepassten Stössel (18) einer Eintreibmaschine (10) mit einem Übergabemechanismus (20), der jeweils ein Befestigungselement (1-6) mittels eines Mediumstromes in eine Zwischenposition in der Nähe des Stössels (18) transportiert. Um eine genaue axiale Ausrichtung jedes vor dem Stössel bereitgestellten Befestigungselements (1-6) zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass in der Eintreibmaschine (10) eine radial nachgiebige, mit dem Stössel bewegliche Haltevorrichtung (60) ausgebildet ist, welche den Kopf (7) unmittelbar in axialer Ausrichtung auf diesen halten kann und dass der Übergabemachanismus (20) mit Mitteln ausgerüstet ist, die ein transportiertes Befestigungselement (1-6) in die Haltevorrichtung (60) gelangen lassen.

Description

Nietenzufuhrung BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Schaft und Kopf aufweisenden Befestigungelementen, bei¬ spielsweise Nieten oder dergleichen, wobei die Schaftlänge insbesondere gleich oder kleiner dem Kopfdurchmesser ist, vor einem an den Kopf angepaßten Stößel einer Ein- treibmaschine mit einem Übergabemechanismus, der jeweils ein Befestigungselement mittels eines Mediumstromes in eine Zwischenposition in der Nähe des Stößels transpor¬ tiert.
In dem Dokument US-A-1,730,750 ist eine Eintreibmaschine für Befestigungselemente beschrieben, vor deren Stößel zwei parallele aufwärts gerichtete Schienen münden. Auf den Schienen können die Köpfe der Befestigungselemente rei¬ ten und ihre Schafte hängen in den Zwischenraum zwischen den beiden Schienen. An der Mündungsstelle der Schienen ist an der Eintreibmaschine eine Haltevorrichtung so befe¬ stigt, daß der Kopf des vordersten, auf den Schienen heran¬ geführten Befestigungselementen von zwei um den Durchmes¬ ser des Schaftes beabstandeten und seitlich elastischen Fingern in axialer Ausrichtung auf den Stößel unterfaßt ist. Nachteilig ist, daß die Befestigungselemente durch Schwerkraft zugeführt werden, was zu einer erheblichen Un- genauigkeit in der axialen Ausrichtung des vor dem Stößel bereitgehaltenen Befestigungselementes führt.
In DE-A-36 31 657 ist eine Vorrichtung nach dem Oberbe¬ griff des Anspruches 1 zum Setzen von Befestigungselemen¬ ten beschrieben, bei dem Nieten einzeln mittels Druckluft durch ein Rohr in eine Zwischenposition in der Nähe des Stößels gefördert werden. Aus dieser Zwischenposition wird jedes herantransportierte Niet mittels eines zur Eintreib¬ richtung quer verfahrbaren Schlittens in den Eintreibweg
ORIGINAL UNTERLAGEN des Stößels verbracht. Hierbei ist nachteilig, daß die axiale Ausrichtung vor allem von kopflastigen Befestigungs- elementen, deren Schaftlänge gleich oder kleiner als ihr Kopfdurchmesser ist, nicht gewährleistet ist. Damit das Be¬ festigungselement überhaupt auf den Stößel ausgerichtet werden kann, ist eine bestimmte Schaftlänge erforderlich, damit das Befestigungselement in der Zwischenposition zum Schaft sicher ergriffen wird. Weiterhin ist nachteilig, daß durch die Heranführung des Befestigungselementes in die Zwischenposition der Niederhalter des Eintreibgerätes quer zur Eintreibrichtung relativ breit gehalten sein muß, was das Eintreiben von Befestigungselementen in dreidimen- sionial stark geformte Werkstücke erheblich erschwert.
Aus der Schrift EP-A-567 240 ist es bekannt, zum Bereit¬ stellen je eines Befestigungselementes vor dem Stößel einen Gurt quer durch die Eintreibmaschine zu führen, in welchem eine Reihe gleich orientierter Befestigungselemen¬ te fixiert sind. Damit läßt sich zwar eine gleichbleibend genaue axiale Ausrichtung eines Befestigungselementes vor dem Stößel zuverlässig erreichen. Sind alle Befestigungs- elemente aus einem Gurt entnommen, muß der dann wertlose Gurt kostenträchtig entsorgt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei der eingangs genannten Vorrichtung Maßnahmen vorzusehen, die für jedes vor dem Stößel bereitgestellte Befestigungsele¬ ment, und zwar insbesondere die erwähnten kopflastigen Be¬ festigungselemente, eine genaue axiale Ausrichtung gewähr¬ leisten.
Bei der eingangs genannten Vorrichtung ist dazu erfindungs- gemäß vorgesehen, daß in der Eintreibmaschine eine radial nachgiebige, mit dem Stößel bewegliche Haltevorrichtung ausgebildet ist, welche den Kopf unmittelbar vor dem Stö¬ ßel in axialer Ausrichtung auf diesen halten kann, und daß
ORIGINAL UNTERLAGEN der Übergabemechanismus mit Mitteln ausgerüstet ist, die ein transportiertes Befestigungselement in die Haltevor¬ richtung gelangen lassen. Damit wird die Ausrichtung des Befestigungselementes von der Haltevorrichtung besorgt, die aufgrund ihrer Bewegung mit dem Stößel die Ausrichtung des Befestigungselementes bis kurz vor dessen Eintreiben in das Werkstück aufrechterhält. An den Übergabemechanismus sind daher keine erhöhten Genauigkeitsanforderungen zu stellen, so daß er in einer Weise realisiert werden kann, daß er den Eintreibvorgang für insbesondere stark gekrümmte Blechteile nicht behindert und insbesondere auch Nieten mit sehr kurzem Schaft transportieren kann.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung können die Mit¬ tel ein in die Zwischenstellung transportiertes Befesti¬ gungselement von unten, d. h. gegen die Eintreibrichtung in die Haltevorrichtung einfügen. Weisen die Mittel bei¬ spielsweise einen Schwenkarm auf, auf welchem das heran¬ transportierte Befestigungselement sich in seiner Zwischen¬ stellung befindet, muß der in den Eintreibweg geschwenkte Arm lediglich noch einen kleinen axialen Hub zum Einfügen des Befestigungselementes in die Haltevorrichtung ausfüh¬ ren.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Be¬ festigungselement in einer Zwischenstellung vor dem Stößel vorübergehend gehalten und anschließend im Zuge des Ein¬ treibvorgangs in die Haltevorrichtung übergeben.
Als Haltevorrichtung empfiehlt sich ein Kugelkranz, dessen Kugeln radial elastisch in einem den Stößel umgebenden Mundstück des Eintreibgerätes gehalten sind, welches beim Eintreibvorgang sich mit dem Stößel in Eintreibrichtung be¬ wegt.
ORIGINAL UNTERLAGEN Weitere bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprü¬ chen angegeben.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den beigefüg¬ ten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im ein¬ zelnen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer teilweise geschnittenen mit den Merkmalen der Erfindung ausgerüsteten Vor¬ richtung;
Fig. 2 eine Seitenansicht der teilweise geschnittenen Fangstation aus dem Übergabemechanismus der Vor¬ richtung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Ansicht der Fangstation längs der Linie III-III aus Fig. 2;
Fig. 4 eine Schnittansicht der Fangstation längs der Linie IV-IV aus Fig. 3;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Einzelheit für die Vorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 6-10 weitere Ausführungsformen der Fangstation;
Fig. 11-13 weitere Ausführungsformen des Übergabemechanis¬ mus;
Fig. 14 eine schematische Darstellung einer mit den Merk¬ malen der Erfindung weiteren Nieten-Eintreib¬ maschine;
Fig. 15 einen vergroßten Axialschnitt des Niederhalters aus der Eintreibmaschine nach Figur 14;
ORIGINAL UNTERLAGEN Fig. 16 die Ansicht eines Querschnittes durch den Nieder¬ halter gemäß Figur 15 längs der Linie III-III;
Fig. 17 eine weitere schematische Darstellung zur Erläute¬ rung der Erfindung; und
Fig. 18-21 schematische Darstellungen weiterer Ausführungs¬ formen des Übergabemechanismus.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines im Ganzen mit 10 bezeichneten Eintreibgeräts beschrieben, mit welchem zwei nicht dargestellte Werkstücke durch Vernieten verbun¬ den werden können. Die zugehörigen Niete sind in den Figu¬ ren 1 bis 3 mit 1, 2, 3, 4, 5, 6 bezeichnet, wobei die Länge des Schaftes 8 eines Niets kleiner ist als der Durch¬ messer seines Kopfes 7.
Das Eintreibgerät 10 besitzt ein feststehendes Haupt 12, aus welchem ein Übergangsteil 14 um eine Wegstrecke D nach unten ausgefahren und wieder zurückgeholt werden kann. Das Übergangsteil 14 besitzt am freien unteren Ende einen Nie¬ derhalter 16, der in seiner axialen Mitte einen langge¬ streckten Stößel oder Hammer 18 beherbergt. Die untere Tot¬ punktstellung des ausgefahrenen Niederhalters 16 ist in Figur 1 gestrichelt bei 16a angedeutet.
An dem Haupt 12 des Eintreibgeräts 10 ist ein sogenannter C-Rahmen 13 befestigt, welcher vom Haupt 12 ausgehend in einem großen Bogen bis unterhalb der unteren TotpunktStel¬ lung des Niederhalters reicht und dort mit einem auf den Niederhalter zuweisenden und auf dessen Achse 17 ausgerich¬ teten Formträger 15 versehen ist.
Werden zwei zu vernietende Blechteile auf den Formträger 15 aufgelegt, wird ein Arbeitshub des Niederhalters 16 aus-
ORIGINAL UNTERLAGEN gelöst, woraufhin er in die untere Totpunktstellung 16a fährt und anschließend wird der Stößel 18 mit einem axia¬ len Kraftimpuls beaufschlagt, der einen Niet in die zu ver¬ bindenden Werkstücke eintreibt. Danach fahren der Stößel 18 und der Niederhalter 16 wieder in die obere Ruhestel¬ lung zurück.
Zum Bereitstellen der einzelnen, von dem Stößel einzutrei¬ benden Niete dient der im Ganzen mit 20 bezeichnete und in nicht dargestellter Weise beispielsweise am Haupt 12 befe¬ stigte Übergabemechanismus. Er besteht aus einem massiven Block 22, der eine zur Achse 17 parallele Durchgangsboh¬ rung 24 aufweist. In dieser Bohrung ist eine zweiteilige Welle 26, 28 um einen vorgegebenen Winkel verdrehbar. Auf den aus der Bohrung 24 nach oben vorstehenden Abschnitt des oberen, in der Bohrung 24 axial unverschiebbar gehalte¬ nen Wellenteils 26 ist ein sich quer zur Wellenachse erst¬ reckender Hebel 27 aufgekeilt, der in nicht dargestellter Weise mit dem Kolben einer feststehenden Kolben-Zylin¬ der-Einheit beweglich verbunden ist. Der verjüngte untere Abschnitt des Wellenteils 26 dringt in einen ausgebohrten Abschnitt des unteren Wellenteils 28 ein, dessen Mantel einen sich axial erstreckenden Längsschlitz 25 von einer Länge wenigstens gleich d aufweist. In dem Längsschlitz 25 ist ein mit dem Wellenteil 26 fest verbundener Zapfen 23 eingefangen. Mittels diesem werden daher Drehungen des Wel¬ lenteils 26 auf den Wellenteil 28 übertragen, wobei der Wellenteil 28 relativ zum Wellenteil 26 wenigstens um die Strecke d axial verschieblich bleibt.
Am unteren, aus der Bohrung 24 vorstehenden Ende des Wel¬ lenteils 28 ist ein Schwenkarm 30 drehfest verankert, der sich quer zur Achse 29 der Welle 26, 28 erstreckt. An sei¬ nem freien Ende trägt der Schwenkarm 30 eine Aufnahme 40 für je einen Niet 5, welche im wesentlichen zwei gegenüber¬ liegende und um ein Gelenk 42 begrenzt verschwenkbare Grei-
ORIGINAL UNTERLAGEN fer 44, 46 besitzt. Die Greifer werden durch einen O-Ring 45 zusammengehalten, der in Nuten der Greifer 44, 46 ober¬ halb des Gelenks 42 eingefangen ist. Am oberen freien Ende definieren die Greifer eine Aufnahmemulde für den Schaft 8 eines Niets 5, wobei der Kopf 7 des Niets 5 oberhalb der Greifer 44, 46 verbleibt. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ist der Abstand der vertikalen Mittellinie der Aufnahme 40 von der Achse 29 gleich dem Abstand der Achsen 17 und 29. Daher ist der Schwenkarm 30 bei entsprechender Betätigung der erwähnten, am Hebel 27 angreifenden Kolben-Zylin¬ der-Einheit zwischen einer in Fig. 1 dargestellten Überga- beposition und einer in Fig. 2 dargestellten Aufnahmeposi- tion um die Achse 29 verschwenkbar, wobei in der Übergabe¬ position die Achse der Aufnahme mit der Achse 17 fluchtet.
Der innerhalb der Bohrung 24 befindliche, nicht ausgebohr¬ te Abschnitt des Wellenteils 28 besitzt eine Eindrehung in Umfangsrichtung, in welche ein Stift 52 eines bei 54 am Block 22 angelenkten zweiarmigen Hebels 50 radial ein¬ greift . An dem aus Block 22 nach außen vorstehenden gegen¬ überliegenden Ende des Hebels 50 ist der Kolben einer am Block 22 befestigten Kolben-Zylinder-Einheit 56 angelenkt. Der Hebel 50 erstreckt sich ersichtlich durch eine so weite Öffnung 21 im Block 22, daß bei Betätigung der Kol¬ ben-Zylinder-Einheit 56 der Hebel 50 um den Gelenkzapfen 54 im wesentlichen in einer vertikalen Ebene verschwenken kann und dabei den Wellenteil 28 in Richtung der Achse 29 mitnimmt.
Gemäß Fig. 2 mündet ein von dem Ausgabeende eines nicht dargestellten Schwingzuführgeräts ausgehender Kunststoff- schlauch 72 in einer Fangstation 70.
Ein geeignetes Schwingzuführgerät ist in der deutschen Pa¬ tentschrift 42 39 683 beschrieben, welches aus einem Hau¬ fen ungeordneter Niete eine Reihe gleich orientierter
ORIGINAL UNTERLAGEN Niete erzeugen kann. Der Inhalt der genannten Patent¬ schrift wird hier in Bezug genommen. Der Querschnitt des Schlauches 72 ist der Nietenform (vgl. Niet 1, Fig. 2) an¬ gepaßt, so daß die Nieten durch den Schlauch 72 unter Druckluftantrieb zwar gefördert werden können, jedoch ihre Orientierung längs des Förderweges nicht verlieren, im Schlauch 72 also weder kippen noch taumeln können. Der Schlauch 72 hat daher rechteckigen Querschnitt und ist innen nur unwesentlich breiter als der Durchmesser des Nietkopfes 7 und nur unwesentlich höher als die Nietlänge.
Wie Fig. 2 zeigt, sitzt das Ende des Schlauches 72 in einem Aufnahmeblock 74, in welchem zwei gegenüberliegende Aufnahmeleisten 76, 78 in Höhe kurz unterhalb des Kopfes 7 der ankommenden Niete eingebettet sind. Da die lichte Weite zwischen den Aufnahmeleisten 76, 78 größer als der Durchmesser des Schaftes 8 jedoch kleiner als der Durchmes¬ ser des Kopfes 7 ist, gelangen die Nieten, auf den Aufnah¬ meleisten 76, 78 hängend, in drei winkelmäßig um 90° zueinander versetzte, auf gleicher Höhe angeordnete Zangen 82, 84, 86, von denen jede an einem oberen Gelenkzapfen 81, 83, 85 angelenkt ist und alle Zangen von einem unter¬ halb der Gelenkzapfen 81, 83, 85 in einer Nut eingefange¬ nen und die Zangen umgebenden O-Ring 88 zusammengehalten werden. Die Zangen 82, 84, 86 sind daher gegen die Wirkung des O-Rings 88 nach außen abschwenkbar. Die Zangen 82, 84, 86 halten jeweils einen Niet unterhalb seines Kopfes fest, bis er durch einen mit einem Antrieb gekoppelten Schieber 90 aus der Umklammerung der Zangen 82, 84, 86 nach unten ausgetrieben wird. Der Schieber 90 ist längs einer vertika¬ len Achse 92 durch den genannten Antrieb 94 vertikal ver- schieblich, wobei die Mittelachse der Aufnahme 40 in der Aufnahmeposition des Schwenkarms 30 (Fig. 2) mit der Achse 92 fluchtet. Wenn der Schieber 90 durch Druck auf den Kopf 7 eines Niets abwärts fährt, drückt der Schieber 90 den Niet 2 aus der Umklammerung durch die Zangen 82, 84, 86
ORIGINAL UNTERLAGEN nach unten heraus, die durch Schwenken um die Zapfen 81, 83, 85 nach außen ausweichen können, so daß der Niet gemäß Fig. 2 mit dem Schaft 8 voran in die jetzt unmittelbar unter den Zangen befindliche Aufnahme 40 vom Schieber 90 geschoben wird, und sich dort in seiner Zwischenposition befindet.
Der Niederhalter 16 weist ein Mundstück 58 auf, in welchem eine Haltevorrichtung 60 für je einen Niet angeordnet ist. Die Haltevorrichtung 60 besteht aus einem Kranz von Kugeln 62, 64, welche in einem runden Käfig durch einen alle Ku¬ geln umgebenden O-Ring 65 gehalten sind. Jede Kugel tritt mit einer vorderen Kugelkappe aus dem Käfig radial ein¬ wärts hervor, kann jedoch beispielsweise durch Zwischentre¬ ten eines Nietkopfes gegen die Wirkung des O-Rings 65 ra¬ dial ausweichen und den Nietkopf passieren lassen und sich anschließend an den Nietschaft anlegen. Ferner kann der Stößel 18 beim Herausschießen eines Niets 6 zwischen den Kugeln 62, 64 hindurchtreten.
Fig. 5 zeigt schematisch in Draufsicht einen Auslauf 71 eines Schwingzuführgeräts, auf dem auf beabstandeten paral¬ lelen Leisten 73, 75 eine Reihe gleichorientierter Nieten 61, 63, 67, 77 hängend bereitgehalten sind. Der Abstand der Leisten 73, 75 ist größer als der Schaftdurchmesser und kleiner als der Kopfdurchmesser der Nieten, deren vor¬ derster mit 77 bezeichnet ist. Quer zur Nietenreihe befin¬ det sich neben dem Niet 77 die Eingangsöffnung des Schlau¬ ches 72 und gegenüber derselben die Auslaßöffnung eines Druckluftkanals 79. Vor der Öffnung des Schlauchs 72 ist die dieser benachbarte Leiste 73 längs einer dem Schaft- durchmesser des Niets 77 entsprechenden Breite unterbro¬ chen. Der Kanal 79 ist, wie weiter unten anhand des Schlau¬ ches 286, dem Ventil 289 und der Druckluftquelle 287 zu Fig. 17 im einzelnen beschrieben ist, an eine hier nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen und weist ein
ORIGINAL UNTERLAGE Ventil auf, das den Kanal 79 zur Abgabe eines Druckluftim¬ pulses kurzzeitig öffnen kann.
Nicht dargestellt ist eine Steuerung (beispielsweise die Folgesteuerung 281 aus Fig. 17) für die Vorrichtung, die den erwähnten Antrieben (Kolben-Zylinder-Einheiten) sowie dem Ventil im richtigen Zeitpunkt die notwendigen Betäti¬ gungsimpulse liefert.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Ein aus dem Schlauch 72 ausgegebenes Niet 1 gelangt über die Aufnahmeleisten 76, 78 zwischen die bereitstehenden Zangen 82, 84, 86. Das Niet 2 wird durch Niederfahren des Schiebers 90 aus der Fangstation in die Aufnahme 40 überge¬ ben, wenn der Schwenkarm 30, wie durch geeignete Fühler feststellbar, sich in der Aufnahmeposition befindet und gegen die Unterseite der Zangen 82, 84, 86 durch entspre¬ chende Betätigung der Kolbenzylindereinheit 56 angelegt ist. Ist ein Niet in seiner durch die Aufnahme 40 definier¬ te Zwischenposition angekommen, erhalten die mit den He¬ beln 50, 27 gekoppelten Antriebe Betätigungsimpulse, so daß die Welle 26, 28 mit Schwenkarm 30 aus der Aufnahmepo- sition in die Übergabeposition einschwenkt, sofern durch geeignete Fühler festgestellt ist, daß der Niederhalter 16 sich in seiner oberen Totpunktstellung befindet. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, erhält die Kolben-Zylinder- Einheit 56 von der erwähnten Steuerung einen Impuls, so daß deren Kolben ausfährt und der Wellenteil 28 um das Stück d axial nach oben fährt. Die Strecke d ist definiert durch den vertikalen Abstand der Oberfläche eines Nietkop¬ fes in der Aufnahme 40 in der Übergabeposition zu der Ober¬ fläche eines Nietkopfes in der Haltevorrichtung 60.
Der Aufwärtshub des Schwenkarms 30 um die Strecke d führt den Niet 5 in die Haltevorrichtung 60 zwischen die Kugeln
ORIGINAL UNTERLAGEN 62, 64 ein, wie am Niet 6 in Fig. 1 dargestellt ist. Der Schwenkarm 30 senkt sich anschließend durch Umsteuern der Kolben-Zylinder-Einheit 56 um die Strecke d ab und kehrt in die Aufnahmeposition (Fig. 2) zurück. Anschließend fährt der Niederhalter 16 mit Haltevorrichtung 60 nach unten bis zur unteren TotpunktStellung, wonach der Stößel 18 durch einen separaten Antrieb im Haupt 12 den Niet 6 aus der Haltevorrichtung 60 heraus und auf den Formkörper 15 schießt. Die dort befindlichen Blechteile werden da¬ durch wie bekannt vernietet.
Die Rückkehr des Schwenkarms 30 in die Aufnahmeposition wird von der Steuerung erfaßt, die daraufhin einen Betäti¬ gungsimpuls an das Ventil am Kanal 79 abgibt . Der dadurch erzeugte Druckluftimpuls treibt das vorderste Niet 77 von den Leisten 73, 75 in den Schlauch 72, durch den das Niet in die Fangstation 70 geschossen wird. Damit steht ein neuer Niet für das Eintreibgerät 10 bereit.
In einer anderen Ausführungsform des Schwenkarms 30 weist der in Fig. 6 teilweise dargestellte Schwenkarm 130 einen zentralen, an eine nicht dargestellte Unterdruckwelle angeschlossenen Längskanal 132 auf, der zur Aufnahme 140 mittels eines einen Dom 142 außen umgebenden Ringkanals 144 offen ist. Höhe und Breite des Domes 142 sind etwas kleiner als der vom Hohlniet 108 umschlossene Hohlraum 110. Der Dom 142 ist durch nicht dargestellte radiale Stege an dem Schwenkarm 130 befestigt. Wird daher ein Niet 101 von den Zangen 82, 84, 86 freigegeben und befindet sich die Aufnahme 140 am Schwenkarm 130 in Ausrichtung auf die Achse 92 unterhalb des von den genannten Zangen erfa߬ ten Niets 101, fällt das von den Zangen 82, 84, 86 freige¬ gebene Niet mit seinem Schaft 108 über den Dom 142 und wird dort durch den Unterdruck im Kanal 132 festgehalten. Bei der Übergabe des Hohlniets 101 aus dieser Zwischenposi¬ tion in die Aufnahmevorrichtung 60 wird der Unterdruck im
ORIGINAL UNTERLAGEN Kanal 132 unterbrochen, so daß das Hohlniet 101 sicher vom Schwenkarm 130 in die Haltevorrichtung 60 übergeben werden kann.
Statt des Domes 142 aus Fig. 6 kann an der Aufnahme 120 des Schwenkarms 125 eine offene Hülse 128 über die Mündung des im Schwenkarm 125 ausgebildeten Unterdruckkanals 122 aufgesetzt sein, deren lichte Weite etwas größer als der Außendurchmesser des Schaftes eines Hohlniets ist. Bei der Übergabe eines Hohlniets oder Vollniets aus den Zangen 82, 84, 86 in die Aufnahme 120 wird das Niet in das Innere der Hülse 128 angesaugt und während der Schwenkbewegung des Schwenkarms 125 in der Aufnahme 120 gehalten.
Eine etwas andere Ausführungsform der Fangstation 70 aus Fig. 2 zeigt die Fig. 8 in Form einer Fangstation 170. Der Kolben 174 eines Zylinders 176 trägt eine Buchse 178, welche vor einem ein Schlauchende 172 aufnehmenden Block 171 linear beweglich geführt ist. Der Zylinder 176 und der Block 171 sind an einem nicht dargestellten Rahmen befe¬ stigt. Vor der Mündung des den Block 171 durchsetzenden Schlauches 172 sind Leitbleche 177 angeordnet, die den Kopf eines durch den Schlauch 172 ankommenden Niets 175 unterfassen und den Schaft des Niets 175 zwischen sich aufnehmen. Das Niet 175 gelangt, wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen zwischen Zangen 182 vor der Stirnfläche der Buchse 178, welche den Kopf des Niets 175 wie beschrieben untergreifen. Das Niet 175 betätigt bei Eindringen zwischen die Zangen 182 den bei 179 an der Buchse 178 angelenkten Kontaktarm 173, der über eine nicht dargestellte, mit der Folgesteuerung verbundene Einrichtung den Zylinder 176 mit Druckmedium beaufschlagt, so daß der Kolben 174 mit an ihm befestigter Buchse 178 auf den bereitgehaltenen Schwenkarm 180 mit aufgesetzter Hülse 188 zufährt. Der Schwenkarm 180 kann, wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 6 und 7, mit einem
ORIGINAL UNTERLAGEN zentralen Unterdruckkanal versehen sein, so daß durch Vorfahren der Buchse 178 das Niet mit seinem Schaft in die Hülse 188 eindringt und dort zunächst durch Ausschwenken der Zangen 182 freigegeben und durch den Unterdruck im Schwenkarm 180 festgehalten wird. Die Buchse 178 gehört daraufhin in ihre in Fig. 8 dargestellte Ausgangsstellung zurück.
Bei dem in Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsbeispiel mündet ein Schlauch 192 unmittelbar vor einer Aufnahme 190, die auf einem mit Unterdruckkanal 196 versehenen Schwenkarm 194 befestigt ist. Die Aufnahme 190 besitzt drei in Umfangsrichtung benachbarte Segmente 191, 193, 195, wobei die beiden äußeren Segmente 191, 195 zwischen sich genügend Raum zum Durchtritt des Schaftes eines Niets 199 lassen. Wenn sich der Schwenkarm 194 so vor der Mün¬ dung des Schlauches 192 im Block 198 befindet, wie das in Fig. 9 dargestellt ist, gelangt das durch Druckluft durch den Schlauch 192 herangeförderte Niet 199 unmittelbar in die Aufnahme 190, wobei der Kopf des Niets 199 auf den Segmenten 191, 193, 195 ruht und der Schaft zwischen Ihnen eingefangen ist. Das Niet 199 wird in der Aufnahme 190 durch Unterdruck gehalten, da der Kanal 196 in die Öffnung zwischen den Segmenten 191, 193, 195 mündet.
In den Figuren 11 und 12 ist ein Übergabemechanismus 140 dargestellt, der einen Drehzylinder 142 mit Schwenkarm 144 aufweist. Der Schwenkarm 144 ist mittels des Drehzylinders 142 von der Aufnahmestation 146 zur Übergabestation 148 vor eine in dem Mundstück 141 vorgesehene Haltevorrichtung gemäß oben beschriebener Art verschwenkbar. Der Drehzylin¬ der 142 ist an dem Kolben 143 eines Hubzylinders 145 befestigt, der seinerseits an der Eintreibmaschine befe¬ stigt ist. Nieten wie das Niet 147 werden über einen Schlauch 152 einer Fangstation 155 zugeführt, die von einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsarten sein
ORIGINAL UNTERLAGEN kann. Dabei kann die Fangstation 155, deren Zylinder 157 an der Eintreibmaschine befestigt ist, noch durch eine besondere Strebe 159 des C-Rahmens 158 unterstützt sein. Diese Art des Übergabemechanismus 140 hat den Vorteil, daß nur relativ wenig Teile bewegt sind und eine sehr platz¬ sparende Bauweise erlaubt.
In Fig. 13 ist ein Übergabemechanismus 160 dargestellt, dessen Schwenkarm 162 einen zweiteiligen Schieber 164, 165 enthält. Das aus dem Schwenkarm 162 an der von einer Eintreibmaschine 115 abgewandten Seite vorstehende Ende 166 ist an den Kolben 168 eines Zylinders 169 angelenkt. Der kurze Teil 165 des Schiebers 164 ist mit einer Aufnah¬ me 130 versehen, welche aus der Öffnung des Schwenkarms 162 und einer einem Niet 132 angepaßten Formgebung des kurzen Schieberteils 165 besteht. Der Schwenkarm 162 ist von einer nicht dargestellten Aufnahmeposition in die in Fig. 13 eingetragene Übergabeposition und zurück ver¬ schwenkbar. In der Übergabeposition gemäß Fig. 13 befindet sich die Aufnahme 130 vor einer seitlichen Öffnung im Mundstück 134 der Eintreibmaschine 115, deren Zentralkanal 136 an der Wandung mit mehreren, in Umfangsrichtung ver¬ teilten Kugelreihen gemäß EP-A-567 240 versehen ist, wobei die vertikal übereinander angeordnete Kugel jeder Kugel- reihe 138 axial längs einer nicht dargestellten Schleifen¬ bahn beweglich sind. Ein vom Schwenkarm 162 an der Fang¬ station aufgenommenes Niet 132 wird seitlich durch die Öffnung 135 im Mundstück 134 dadurch zwischen die Kugelrei¬ hen 138 geschoben, daß der Zylinder 169 mit einem Druckme¬ diumimpuls beaufschlagt wird, woraufhin der Kolben 168 ausfährt und den Schieber 164, 165 in den Schwenkarm 162 hineinfährt. Der vordere Teil 165 des Schiebers schiebt daher das Niet 132 seitlich durch die Seitenöffnung 135 zwischen die Kugelreihen 138 des Mundstücks 134.
ORIGINAL UNTERLAGEN Bei dem nachstehend erläuterten weiteren Ausführungsbeis¬ piel der Erfindung ist ein im Ganzen mit 210 bezeichnetes Eintreibgerät vorgesehen, mit welchem zwei nicht darge¬ stellte Werkstücke durch Vernieten mit der Niete 202 verbunden werden können. Die Niete 202 ist kopflastig und besitzt einen Schaft 208, dessen Länge kleiner ist als der Durchmesser ihres Kopfes 207.
Das Eintreibgerät 210 besitzt ein feststehendes Haupt 212, aus welchem ein Übergangsteil 214 um eine Wegstrecke D nach unten ausgefahren und wieder zurückgeholt werden kann. Das Übergangsteil 214 beherbergt in seiner axialen Mitte einen langgestreckten Stößel oder Hammer 218. An dem Übergangsteil 214 ist unten ein Zwischenstück 215 befe¬ stigt, welches einen Niederhalter 216 trägt. Die untere TotpunktStellung der aus Übergangsteil 214, Zwischenstück 215 und Niederhalter 216 bestehenden Baugruppe ist in Fig. 1 gestrichelt angedeutet.
An dem Haupt 212 des Eintreibgeräts 210 ist ein sogenann¬ ter C-Rahmen 213 befestigt, der vom Haupt 212 ausgehend in einem großen Bogen bis unterhalb der unteren TotpunktStel¬ lung der Baugruppe reicht und dort mit einem auf den Niederhalter 216 zuweisenden und auf dessen Achse 217 ausgerichteten Formträger 205 versehen ist.
Werden zwei zu vernietende Blechteile auf den Formträger 205 aufgelegt, wird ein Arbeitshub der Baugruppe ausge¬ löst, woraufhin diese in die untere Totpunktstellung fährt und anschließend wird der Stößel 218 mit einem axialen Kraftimpuls beaufschlagt, der ein vor ihm bereitgehaltenes Niet in die zu verbindenden Werkstücke eintreibt. Danach fahren der Stößel 218 und die Baugruppe wieder in die obere Ruhestellung zurück. Die Eintreibrichtung ist durch die Richtung der Achse oder Mittellinie 217 gegeben.
RIGINAL UNTERLAGEN Der Niederhalter 216 hat im wesentlichen die Form einer Hülse, deren oberer Teil aus der Ringwand 211 mit einge¬ setztem Zusatzgerät 220 besteht. In der Ringwand 211 ist wenigstens ein zur Mittellinie 217 paralleler Schlitz 262 vorgesehen, in welchem der Kopf 264 einer im unteren Teil 251 des Zwischenstücks 215 befestigten Schraube eingefan¬ gen ist. Die axiale Länge des Schlitzes 262 setzt sich zusammen aus dem Abstand d und dem Außendurchmesser des Kopfes 264. Damit ist der Niederhalter 216 relativ zum Zwischenstück 215 um die Strecke d axial beweglich.
Zum Bereitstellen der einzelnen, von dem Stößel einzutrei¬ benden Nieten dient ein im Ganzen mit 220 bezeichnetes und in nicht dargestellter Weise an den Niederhalter 216 befe¬ stigtes Zusatzgerät. Das Zusatzgerät 220 weist einen massi¬ ven Block 222 auf, der seitlich in die Ringwand 211 einge¬ setzt ist und radial bis zu einem Führungskanal für den Stößel 218 reicht. Dazu dringen gegenüberliegende Enden 252, 253 der Ringwand 211 in je eine Ausnehmung 254, 256 des Blockes 222 ein. Das Zwischenstück 215 endet oberhalb des Blockes 222 mit einem Absatz 255, der im Ruhezustand durch eine Druckfeder 260 zur gegenüberliegenden Oberflä¬ che 257 des Zusatzgeräts einen Abstand d läßt. Dazu sind das untere Ende der Druckfeder 260 in einer Blindbohrung 259 im Block 222 und das obere Ende der Druckfeder in einer fluchtenden weiteren Blindbohrung 258 im Zwischen¬ stück gehalten.
Der von der Ringwand 211 sowie dem innerhalb derselben be¬ findlichen Teil des Blockes 222 umschlossene Raum wird bis auf den Führungskanal für den Stößel 218 von dem unteren Teil 251 des Zwischenstücks im wesentlichen ausgefüllt. Dabei hält die Unterseite 285 des Teils 251 von einer radial einwärts vorspringenden Ringschulter 267 des Nieder¬ halters 216 im Ruhezustand den Abstand d, und zwar nicht nur aufgrund der Wirkung der Feder 260 sondern auch wegen
ORIGINAL UNTERLAGEN zweier weiterer Federn 292, 294, die mit gegenseitigem Umfangsabstand zwischen der Unterseite 285 und der Ring¬ schulter 267 eingespannt sind. Trifft daher während des gemeinsamen Abwärtshubes des Zwischenstücks 215 mit Nieder¬ halter 216 letzterer auf die zu verbindenden Blechteile auf dem Formträger 205, fährt das Zwischenteil 215 auf den Niederhalter 216 um die Strecke d weiter zu bis zur Anlage der Fläche 255 an die Fläche 257 des Blockes 222 bezie¬ hungsweise der Unterseite 285 an die Ringschulter 267.
Der untere Teil 251 weist nahe seiner Unterseite 285 drei in einer zur Mittellinie 217 querliegenden Ebene 288 sich erstreckende Radialbohrungen 242, 244, 246 auf, die in Umfangsrichtung jeweils um 90° voneinander beabstandet sind. Die Bohrungen 242, 244, 246 sind außen von der Ringwand 211 verschlossen und innen am Übergang in einen mittigen Zentralkanal 240 verengt. In jedem der Radialka¬ näle 242, 244, 246 ist eine Stahlkugel 241, 243, 245 durch je eine radial wirkende Druckfeder 239, 247, 249 gegen die jeweilige Verengung gedrückt. Wie Fig. 16 zeigt, ragt daher jede der drei Stahlkugeln 241, 243, 245 mit je einer Kalotte in den Zentralkanal 240 hinein.
In den äußeren Abschnitt des Blockes 222 mündet ein flexi¬ bler Kunststoffschlauch 224, der einen der Form eines Niets angepaßten Querschnitt hat, so daß jedes durch den Schlauch 224 mit Druckluft geblasene Niet während des Durchlaufs durch den Schlauch 224 eine vorbestimmte Stel¬ lung bezüglich der Schlauchmittellinie beibehält. Das in Fig. 14 dargestellte freie Ende des Schlauches 224 ist einerseits mit einer Druckluftquelle 287 sowie anderer¬ seits mit der Ausgaberinne 282 eines Ordnungsautomaten 280 oder Schwingzuführgeräts nach dem Dokument DE-B-42 39 683 über einen Schieber 284 gekoppelt.
ORIGINAL UNTERLAGEN Das in dem genannten Dokument beschriebene Schwingzuführge¬ rät besitzt einen Bunker, in welchen eine große Menge Nie¬ ten als Schüttgut eingebracht werden kann. Das Schwingzu¬ führgerät bildet aus dem Haufen ungeordneter Nieten eine Reihe von Nieten, von denen die beiden vordersten in Fig. 17 mit 204, 206 bezeichnet sind und die alle in genau gleicher Ausrichtung beispielsweise mit Schaft nach unten und Kopf nach oben am Ausgang des Schwingzuführgeräts bereitgehalten werden. Das erwähnte freie Ende des Schlau¬ ches 224 ist mit der Abgabeseite eines Schiebers 284 verbunden, der jeweils das vorderste Niet von der Ausgabe¬ schiene 282 vor die Öffnung des Schlauches 224 transpor¬ tiert. An der gegenüberliegenden Seite des Schiebers 284 ist eine Druckluftleitung 286 angeschlossen, welche über ein Ventil 289 und eine weitere Druckluftleitung 288 mit einer Druckluftquelle 287 verbunden ist. Eine Ausgangssig¬ nalleitung 285 einer Folgesteuerung 281 ist mit dem Schie¬ ber des Ventils 289 und eine weitere Ausgangssignalleitung 283 der Folgesteuerung 281 ist mit dem Schieber 284 verbun¬ den.
Der Block 222 weist ferner einen zur Mittellinie 217 etwa unter 45° geneigten Außenkanal 226 auf, dessen lichte Weite dem Außendurchmesser des Schlauches 224 entspricht, so daß der Schlauch 224, wie dargestellt, in den Außenka¬ nal 226 eingesteckt und dort durch nicht dargestellte Mittel verankert werden kann. Der Außenkanal 226 setzt sich in dem Block 222 in einen Innenkanal 228 fort. Der Innenkanal 228 ist etwa längs eines Viertelkreises gebo¬ gen, so daß der Innenkanal 228 seitlich quer zur Mittel¬ linie 217 in den Zentralkanal 240, der eine axiale Fortset¬ zung des erwähnten Führungskanals ist, an einer Stelle kurz unterhalb der Stirnfläche 232 des Stößels 218 mündet. Die Mündung des Innenkanals 228 in den Zentralkanal 240 liegt in Ruhestellung auf gleicher axialer Höhe und gerad¬ linig gegenüber der mittleren Bohrung 242 der drei Bohrun-
ORIGINAL UNTERLAGEN gen 242, 244, 246 im Teil 251.
In den Innenkanal 228 ragen zwei sich quer zur Mittellinie 217 erstreckende und einander gegenüberliegende Führungs¬ bleche 234, 236, die längs ihrer benachbarten Kanten 233 und 235 einen Schlitz 231 lassen. Der Schlitz 231 ist nur wenig breiter als der Außendurchmesser des Schaftes 208, jedoch wesentlich kleiner als der Durchmesser des Kopfes 207 an einer Niete 202. Die Führungsbleche 234, 236 sind in dem Innenkanal 228 in einer Höhe befestigt, die zur Oberkante 237 des Innenkanals 228 einen Abstand läßt, der etwas größer als die axiale Dicke des Kopfes 207 des Niets 202 ist. Dabei ist zu berücksichtigen, daß sowohl der Schlauch 224 wie auch der Innenkanal 228 jeweils rechtwink¬ lige Querschnitte besitzen. Die Führungsbleche 234, 236 sorgen dafür, daß ein Niet, das durch den Schlauch 224 durch Druckluft in den Innenkanal 228 eingeschlossen worden ist, mit seinem Kopf auf den gegenüberliegenden Rändern der Führungsbleche 234, 236 landet, wobei der Schaft 208 durch den Schlitz 231 nach unten hängt, wie das in Figur 15 anhand des Niets 202 dargestellt ist.
Der untere Teil 266 des Niederhalters 216 weist eine Durch¬ gangsbohrung 268 mit einem Durchmesser auf, der kleiner als die lichte Weite des von der Ringwand 211 umschlos¬ senen Raumes ist. Dadurch ergibt sich am Übergang vom unteren Teil 266 zur Ringwand 211 die radial vorstehende Ringschulter 267, die eine der Weite des Zentralkanals 240 entsprechende zentrische Öffnung umgrenzt. Im übrigen sind unterhalb der Ringschulter 267 innerhalb der Bohrung 268 nicht näher dargestellte Führungsmittel für eine Niete angeordnet, wie sie beispielsweise für ein Befestigungs- elementen-Abgaberohr in der europäischen Patentanmeldung 567 240 im einzelnen beschrieben sind.
ORIGINAL UNTERLAGEN Am unteren freien Ende des Niederhalters 216 ist ein Fuß 270 ausgebildet, der eine Fußplatte 272 sowie einen Ring aus vier Kugeln aufweist, von denen in Fig. 15 die Kugeln 274, 276, 278 angegeben sind. Ferner weist der Fuß 270 einen Durchgangskanal 277 auf, der mit dem Zentralkanal 240 fluchtet. Jede der vier Kugeln 274, 276, 278 ist radial elastisch beweglich in Radialbohrungen durch einen sie umspannenden O-Ring 275 gehalten, so daß in den Durch¬ gangskanal 277 in kreuzweiser Anordnung je eine Kalotte je einer der Kugeln vorsteht.
Der Block 222 weist unterhalb des Innenkanals 228 eine Ra¬ dialbohrung 290 auf, in welcher eine durch eine Feder 292 radial einwärts belastete Kugel 294 derart eingefangen ist, daß ihre Kalotte in den Zentralkanal 240 vorsteht. Die Lage der Radialbohrung 290 ist so gewählt, daß ihre Mittellinie 286 um den Abstand d unterhalb derjenigen Ebene 288 liegt, in welcher die Mitten der Radialkanäle 242, 244, 246 liegen.
Bei dem erwähnten gemeinschaftlichen Abwärtshub des Zwi¬ schenstücks 215 mit dem Niederhalter 216 verbleibt das über den Schlauch 224 und den Innenkanal 228 vor die Stirnfläche 232 des Stößels 218 transportierende Niet in der Position, in der es an den Kalotten der drei Kugeln 241, 243, 245 sowie an der offenen Seite von dem anhalten¬ den Druckluftimpuls gehalten ist. Wenn der Niederhalter 216 auf die zu verbindenden Blechteile trifft, bewegt sich das Zwischenstück 215 um die Strecke d weiter in den Niederhalter 216 hinein, so daß das Niet dann zusätzlich von der Kugel 294 durch Unterfassen seines Kopfes gehalten wird. Unmittelbar im Anschluß an den Abwärtshub um die Strecke d durch das Zwischenstück 215 wird der Eintreib¬ stoß für den Stößel 218 ausgelöst, der das Niet zwischen den vier Kugeln 241, 243, 245, 294 hindurch durch die im Kanal 268 vorhandene Führung und schließlich durch die
ORIGINAL UNTERLAGEN vier Kugeln 274, 276, 278 hindurch in die Blechteile eintreibt. Nach vollzogener Nietung fährt das Zwischen¬ stück mit Niederhalter 216 wieder nach oben und nimmt die in Fig. 15 dargestellte Ruhestellung wieder ein. Dann kann ein neues Niet in den Zentralkanal 240 eingeschossen werden.
Die beschriebene Erfindung kann in mancherlei Weise abgeän¬ dert werden, ohne daß dadurch vom Erfindungsgedanken abge¬ wichen wird. So kann beispielsweise das innere Ende des Innenkanals 328, der im übrigen dem Innenkanal 228 aus Fig. 15 entspricht, in einem Schlitten 320 gehalten sein, der gemäß Fig. 18 quer zu der die Eintreibrichtung 317 bestimmenden Achse parallel zur Ebene der einander gegen¬ überstehenden Kugeln 343, 345 durch eine nicht dargestell¬ te Kolben-Zylinder-Einheit verfahrbar ist. Neben dem Innenkanal 328 ist in den Schlitten 320 eine Bohrung 390 eingebracht, die an ihrem inneren Ende eine der Kugel 294 entsprechende, federbelastete Kugel 394 beherbergt. Wenn der erwähnte Fühler feststellt, daß ein in Fig. 18 nicht dargestelltes Niet im Zentralkanal 340 auf den Kalotten der Kugeln 343, 345, 341 angekommen ist, wird der Kolben- Zylinder-Antrieb für den Schlitten 320 betätigt, der den Schlitten soweit seitlich verfährt, daß die Kugel 394 vor die seitliche Öffnung des Zentralkanals 140 gelangt. Die Kugeln 343, 394, 345 und 341 befinden sich dann in einer Ebene und bilden die Haltevorrichtung für das Niet.
Der Schlitten 320 kann natürlich auch so angeordnet wer¬ den, daß er vor der Öffnung des Zentralkanals 140 durch einen Kolben-Zylinder-Antrieb vertikal, also parallel zur Eintreibrichtung 317 verfahrbar ist.
Gemäß Fig. 19 ist bei einer anderen Ausführungsform der Schlitten 320 durch eine Trommel 420 ersetzt, in welcher der Innenkanal 428 radial in Höhe der Ebene der Kugeln 441, 443 eingefügt ist. Die Trommel 420 ist um eine zur Eintreibrichtung 417 senkrechte Achse 422 drehbar durch einen nicht dargestellten Drehzylinder oder dergleichen und die Bohrung 490 mit der federbelasteten Kugel 494 am inneren Ende ist in die Trommel 420 in einem Abstand zur Drehachse 422 untergebracht, der gleich dem Abstand zwi¬ schen der Drehachse 422 und der Mittellinie des Innen¬ kanals 428, die gleich der Mittelebene der Kugeln 441, 443 ist, angeordnet. Wenn ein Niet an den Kugeln 441, 443 des Zentralkanals 440 angekommen ist, wird dies von einem nicht dargestellten Fühler festgestellt, der über die Steuerung 281 eine Umdrehung der Trommel 420 um einen solchen Winkel veranlaßt, daß die Kugel 494 in die Ebene der Kugeln 441, 443 gelangt und damit die Haltevorrichtung komplettiert.
Bei der in den Figuren 20 und 21 dargestellten Ausführungs- form sitzen der Innenkanal 528 sowie die federbelastete Kugel 594 auf einer Drehscheibe 520, die um eine zur Eintreibrichtung 517 parallele Achse durch eine nicht dargestellte Antriebseinheit schwenkbar ist und in Höhe der Ebene der Kugeln 541, 543, 545 angeordnet ist. Der Innenkanal 528 setzt sich in Richtung auf den Zentralkanal 540 in einen Kanal 542 fort, der der Nietenform nach Schaft und Kopf angepaßt ist und der in den Zentralkanal 540 in Höhe der Kugeln 541, 543, 545 mündet.
Fig. 20 zeigt die Stellung der Scheibe 520 in Vorbereitung des Einschießens eines Niets vor die Kugeln 541, 543, 545, und Fig. 21 zeigt die Stellung der Scheibe 520 nach an¬ schließender Drehung um einen Winkel dergestalt, daß die federbelastete Kugel 594 mit ihrer Kugelkappe jetzt anstel¬ le des Kanals 542 in den Zentralkanal 540 ragt.
Alle diese Modifizierungen haben gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung den Vor- zug, daß ein separater Hub d von Zwischenstück 215 relativ zum Niederhalter 216 entfällt. Damit kann der Niederhalter 216 um die Strecke d kürzer gehalten werden, was die Posi¬ tionierung und Führung eines bereitgehaltenen Niets durch den Stößel 218 während des Eintreibvorgangs begünstigt.
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Claims

PATENTANSPRUCHE
1. Vorrichtung zum Bereitstellen von Schaft (8) und Kopf
(7) aufweisenden Befestigungelementen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 77, 175), beispielsweise Nieten oder dergleichen, wobei die Schaftlänge insbesondere gleich oder kleiner dem Kopfdurchmesser ist, vor einem an den Kopf (7) angepaßten Stößel (18, 218) einer Eintreibmaschine (10, 210) mit einem Übergabemechanismus (20, 220), der jeweils ein Befestigungselement mittels eines Mediumstromes in eine Zwischenposition in der Nähe des Stößels transportiert, dadurch gekennzeichnet, daß in der Eintreibmaschine eine radial nachgiebige, mit dem Stößel (18, 218) bewegliche Haltevorrichtung (60, 260) ausgebildet ist, welche den Kopf (7) unmittelbar vor dem Stößel in axialer Ausrichtung auf diesen halten kann, und daß der Übergabemechanismus mit Mitteln (30, 70, 130, 170, 180, 228, 320, 420, 520) ausgerüstet ist, die ein transportiertes Befestigungselement in die Haltevorrichtung gelangen lassen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel ein in eine Zwischenstellung transpor¬ tiertes Befestigungselement von unten (Fig. 1-13) , das heißt gegen die Eintreibrichtung (17) in die Haltevorrichtung einfügen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Befestigungselement in einer Zwischenstellung vor dem Stößel vorübergehend gehalten ist und anschlie¬ ßend im Zuge des Eintreibvorgangs in die Haltevorrich¬ tung übergeben wird (Fig. 14-21) .
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevor¬ richtung einen Kugelkranz (62, 64, 138, 241, 243, 245,
ORIGINAL UNTERLAGEN 294) aufweist, dessen Kugeln radial elastisch in einem den Stößel (18, 218) umgebenden Mundstück (16, 251) des Eintreibgeräts gehalten sind, welches beim Eintreibvorgang sich mit dem Stößel in Eintreibrich¬ tung (17, 217) bewegt.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel einen Schwenkarm (30, 125, 130, 180, 144) aufweisen, der zwischen einer Aufnahmeposition (40, 240, 120, 190, 146) für ein Niet und einer Übergabeposition (148) für das Niet verschwenkbar ist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergabeme¬ chanismus eine Fangstation (70, 170, 155) zum vorübergehenden Festhalten eines Niets in Ausrichtung auf die Aufnahmestation aufweist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangstation mehrere in Umfangsrichtung versetzte Zangen (82, 84, 86) aufweist, die den Kopf eines Nietes untergreifen können und radial elastisch zusammengehalten sind.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kolben- Zylinder-Einheit (94, 176, 157) zur Übergabe eines in der Fangstation eingefangenen Niets in die Aufnahme eines Schwenkarms vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aufnahme¬ station mehrere in Umfangsrichtung beabstandete radial elastische Segmente (44, 46) zum Umgreifen des Nietschaftes vorgesehen sind.
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10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm mit einem Unterdruckkanal (122, 132, 196) zum Festhalten eines Niets an der Aufnahmestation mittels Unterdruck versehen ist.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Aufnahme¬ station zur Aufnahme von Hohlnieten (101, 108) ein mit dem Schwenkarm verbundener Dom (142) vorgesehen ist, welcher in den hohlen Schaft eines Niets eindringen kann.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Aufnahme auf dem Schwenkarm eine Hülse (128) vorgesehen ist, deren lichte Weite etwas größer als der Schaftdurchmesser eines Niets ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fangsta¬ tion eine quer zur Flugrichtung eines Niets linear verschiebbare Buchse (178) mit Zangen (182) zum vorübergehenden Festhalten eines Niets in Ausrichtung auf die Aufnahme eines Schwenkarms (180) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Aufnahme¬ station der Schwenkarm mehrere Segmente (191, 193, 195) aufweist, die zwischen sich eine dem Nietenschaft angepaßte Öffnung lassen.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergabeme-
ORIGINAL UNTERLAGEN chanis us einen zwischen einer Aufnahmestation (146) und einer Übergabestation (148) verschwenkbaren Schwenkarm (144) aufweist, der von einem Drehkolben (142) angetrieben ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkolben mit dem Kolben eines Hubzylinders (145) für das axiale Einziehen eines Niets (147) von unten in die Haltevorrichtung verbunden ist.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schwenk¬ arm (162) ein Schieber (164) durch eine Kolben-Zylinder-Einheit (169) verschiebbar beherbergt ist, wobei das vordere Ende des Schiebers zur Aufnahme eines Niets (132) zur Aufnahmestation profiliert ist und dazu eingerichtet ist, in der Übergabestation das Niet durch Verschieben des Schiebers durch eine seitliche Öffnung (135) des Mundstücks (134) der Eintreibmaschine in die Haltevorrichtung einzufügen.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Mund¬ stück (251) der Eintreibmaschine seitlich in Höhe eines Teils (243, 245, 241) der Haltevorrichtung vor dem Stößel (218) ein mit Führungselementen (234, 236) versehener Innenkanal (228) mündet, durch welchen ein Niet vor den Stößel gefördert werden kann.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit axialem Abstand zur Mündung des Innenkanals (228) ein weiterer Teil (294) der Haltevorrichtung im Mundstück (251) angeordnet ist und daß das Mundstück relativ zum Niederhalter (216) der Eintreibmaschine (210) um einen
ORIGINAL UNTERLAGEN Abstand (d) zur Vervollständigung der Haltevorrichtung axial beweglich ist.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in Höhe der Mündung des Innenkanals (228) vorgesehene Teil (241, 243, 245) der Haltevorrichtung aus mehreren radial elastischen Kugeln besteht, deren Kalotten in den Weg des Stößels (218) ragen.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ausführung der Relativbewegung zwischen Mundstück (251) und Niederhalter (216) die Haltevorrichtung durch den weiteren Teil (294) komplettiert ist.
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Teil (294) der Haltevorrichtung und das Mundstück des Innenkanals (328) auf einem Schieber (320) angeordnet sind, der quer zur Eintreibrichtung (317) zur Vervollständigung der Haltevorrichtung verschiebbar ist.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück des Innenkanals (328) und der weitere Teil (394) der Haltevorrichtung auf einem Schieber angeordnet sind, der in Eintreibrichtung (317) linear verfahrbar ist.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück des Innenkanals (428) sowie der weitere Teil (494) der Haltevorrichtung auf einem drehbaren Revolver (420) angeordnet sind, der um eine zur Eintreibrichtung (417) quer liegende Achse (422) zur Vervollständigung
ORIGINAL UNTERLAGEN der Haltevorrichtung drehbar ist.
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück (542) des Innenkanals (528) sowie der weitere Teil (594) der Haltevorrichtung auf einer Scheibe (520) angeordnet sind, die in Höhe des ersten Teils (541, 543, 545) der Haltevorrichtung angeordnet und zur Vervollständigung der Haltevorrichtung um eine zur Eintreibrichtung (517) parallele Achse verschwenkbar ist.
ORIGINAL UNTERLAGEN
PCT/EP1995/002580 1994-07-04 1995-07-04 Nietenzuführung WO1996001161A1 (de)

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