DE2015143C

DE2015143C - Vorrichtung zum Formen von Schließ köpfen an Nieten

Info

Publication number: DE2015143C
Application number: DE19702015143
Authority: DE
Inventors: Paul Pfaffikon Ramseier (Schweiz)
Original assignee: Bracker AG, Pfaffikon, Zurich (Schweiz)
Priority date: 1969-04-11
Filing date: 1970-03-28
Publication date: 1973-07-19

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen von Schließköpfen an Nieten mit einem auf unterschiedlichen Schleifenbahncn, die etwa über das Zentrum des Nietes führen, geführten Nietdöpper, bei der in einem Gehäuse zentrisch ein Drehantrieb gelagert ist, der exzentrisch über ein Zwischenglied auf den Halter des Nietdöppers treibt.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1961369 ist eine Nietvorrichtung bekannt, deren Nietdöpperhalter eine hypozyklGJdenähnliche Bahn bestreicht, wobei diese Bewegung durch ein Hypozykloidengetriebe erzeugt wird. Die Schleifenform der Umlaufbahn des Nietdöppers wird durch das jeweilige Zähnezahlverhältnis bestimmt. In jenem Gebrauchsmuster ist als Beispiel ein Zähnezahlverhältnis von :50 angegeben.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung der Nietvorrichtung, daß die Form der Schleifenbahn leicht und auch während des Betriebs geändert werden kann. Vor allem soll der Anteil der Radialbewegung gegenüber der Tangentialbewegung innerhalb der Schleifenbahn veränderbar sein.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Zwischenglied ein Überlagerungstrieb ist und daß Drehrichtung and Frequenz beider Antriebe veränderbar sind.

EMe Erfindung ermöglicht also eine Änderung der Schleifenbahn während der Ausformung eines Nietkopfes. Damit können die Eigenschaften der verschiedenen Nietwerkstoffe wie Stahl, Messing, Kupfer, Leichtmetall berücksichtigt werden. Vor allem kann die Materialverdrängung und die Verhärtung während der Bildung des SchGeßkopfes durch Änderung der Schleifenbahn berücksichtigt werden. Die Erfindung ermöglicht es, daß der Radialanteil innerhalb der Schleifenbahn den Tangentialanteil um weit mehr als 5O°/o überwiegt, was vor allem bei Nieten aus gehärtetem Werkstoff wichtig ist. Infolge der Materialverhärtung während der Bildung des Nietkopfes ist es vorteilhaft, mit fortschreitender Bildung des Niotkopfes den Radialteil immer mehr gegenüber dem Tangentialanteil überwiegen zu lassen.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt Es zeigt

Fig. I einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung,

Fig.2 eine Ausführungsvariante im Längsschnitt mit Exzenter und Schieber,

F i g. 3 eine Ansicht der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform in Richtung des Pfeiles A₁

Fig. 4 eine weitere Ausführungsvariante im Längsschnitt,

F i g. 5 eine Ansicht der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform in Richtung des Pfeiles D und

Fig.6 eine weitere Ausführungsvariante mit teilweise hydraulisch gesteuerter Bewegung.

Nach F i g. 1 ist eine Hauptspindel 1 an oder in einem nicht dargestellten Maschinenkopf drehfest, aber in Axialrichtung verschiebbar geführt und enthält in einer Längsbohrung eine Antriebswelle 2. Im Innern dieser Antriebswelle 2 ist in koaxialer Anordnung ein Überlagerungstrieb 3 angeordnet, welcher mit einem Exzenterteil 4 in Aatriebsverbindung steht. Der Exzenterteil 4 liegt drehbar in einem zur Bohrung 12 exzentrisch verlaufenden unteren Bohrungsteil. Die Antriebsverbindung zwischen Überlagerungstrieb 3 und Fxzenterteil 4 wird durch eine biegsame Welle 5 bewirkt, die sich entsprechend der Umlaufbewegung des Exzenterteils 4 seitlich ausbiegen kann. Ein Nietdöpper 6 ist in einen Nietdöpperhalter7 eingesteckt, der an seiner oberen Fläche als Kugelsegment ausgebildet ist und mit Hilfe einer Feder 9 gegen eine Kugelpfanne 8 angedrückt wird, die sich im Innern der Hauptspindel 1 befindet. Vom Exzenterteil 4 ragt unten ein Exzenterstift 10 ab, auf dem eine Antriebskugel 18 sitzt, die in eine Ausnehmung des Nietköpperhalters 7 eingreift. In der Extremlage sind die Achsen des Exzenterstiftes 10 und des Überlagerungstriebes 3 um die Distanz e zueinander versetzt. Bei einer Drehung des mit dem Exzenterteil 4 starr verbundenen Exzenterstiftes 10 führt der Nietdöpperhalter 7 somit eine Taumelbewegung aus, wobei die Nietdöpperachse die Nietachse schneidet. Wenn außerdem die Antriebswelle 2 im gleichen Drehsinn mit unterschiedlicher Drehzahl oder mit entgegengesetztem Drehsinn angetrieben wird, überlagern sich die beiden Bewegungen, und der Mittelpunkt des Exzenterbolzens 10 führt dabei eine schleifenförmige, rosettenartige Bewegung aus. Je nach dem Verhältnis der beiden Geschwindigkeiten zueinander ist es auf diese Weise möglich, ganz unterschiedliche Schleifenformen zu erzeugen. Dadurch

kann die zur Formung des Schließkopfes 6' eines Niets 11 zweckmäßigste Bewegung den Gegebenheiten optimal angepaßtwerden.

in den F ig. 2 und 3 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, bei welcher eine Antriebswelle 2 und em Oberlagerungstrieb 13 ebenfalls mit einer Drehzahldifferenz bzw. unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden. Die Antriebswelle 2 ist auch hier in einer Hauptspindel gelagert, wie im erstbeschriebenen AusfühningsbeispieL Der Exzenterzapfen 15 am unteren Ende des Oberlagerungstriebes 13 greift in einen Schieber 16 ein, der seinerseits einen Exzenterstift 10 trägt Der Schieber 16 ist geradlinig verschiebbar in einer Führungsnut 17 gehalten, die durch eine Platte 12' abgedeckt ist Wenn sich die Antriebswelle2 und der Oberlagerungstrieb 13 drehen, entsteht hier, je nach der Drehzahldifferenz zwisehen den beiden Antrieben, eine etwas anders geartete Schleifenbewegung als bei der Vorrichtung gemaß Fig. 1, die Wirkungsweise ist jedoch sinngemäß die gleiche

Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig.4 wird der Überlagerungstrieb 22 durch einen Exzenterring 21 angetrieben, der eine exzentrische oder von der Kreisform abweichende öffnung 26 enthält, welche als Schablone für die Bewegung des als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Überlagerungstriebs 22 dient Dieser Hebel ist etwa in der Mitte der Antriebswelle 2 durch einen Bolzen 24 um die Ouerachse 23 gelenkig gelagert. Am unteren Ende des Hebels befindet sich ein Zapfen 25, welcher bei den anderen Ausführungsformen dem Exzenterstift 10 entspricht und der dazu bestimmt ist, in den Nietdöpperhalter7 einzugreifen. Wenn der Exzenterring 21 und die Antriebswelle2 in Drehung versetzt werden.wobei die Drehzahlen unterschiedlich sind, fuhrt dieser ^.apien 25 wiederum die gewünschte zusammengesetzte Bewegungaus. „ ,. In F i g. 6 ist eine Ausführungsfonmdargestellt oei der der Überlagerungstrieb hydraulisch arbeitet Rne Antriebswelle 34 wird durch einen nicht dargestellten Motor in Drehbewegung versetzt Diese A°™*- welle 34 trägt unten einen geradlinig bewegüchen

Schlitten 31, der seinerseits den Zapfen iw tragt, weieher, wie bei den anderen ^A«^^run?^5bi^*^; " den Nietdöpperhalter? eingreift ta eine Manschette 36 am oberen Ende der Antriebswelle 34 sind AnSchlußleitungen 35 und 37 für ^d£.Zu- ^und /VDUiiir

von Druckflüssigkeit eingeführt. Diese UrucMiussigkeil wird durch Längsbohrungen 30 im innernaer Antriebswelle 34 zu einem ÜberlagerangstrieD JSim Form eines Kolbens 38 geführt, welcher dann.den Schlitten 31 hin- und herbewegt Durch steuerung

der Flüssigkeit läßt sich die Hubgeschwindigkert und damit die Hubzahl pro Zeiteinheit verandern. Auch

hier ergibt sich eine aus der Drehbewegung 1der Antriebswelle 34 und der Hin- und Herbewjpmgd« Schlittens 31 zusammengesetzte Gesamtbeweping

a₅ des Nietdöpperhalters 7, mit ™^\™™™_ο ⁿ ™' deren Ausführungsbeispielen, die verronnung ucr Schließköpfe der Nieten vorgenommen wird

Die Antriebswelle 2 bzw. 34 wird jeweils durch einen Elektromotor vorzugsweise mit konstanter Drehzahl angetrieben, wogegen der jeweiligejJDerlagerungstrieb 3, 13, 21 mit veränderlicher Drehzahl angetrieben wird bzw. bei der hydraulischen Ausrunrungsform nach Fig. 6 der Schlitten Ji mit unierschiedlicher Hubzahl bewegt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

, Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Formen von Schließköpfen an Nieten mit einem auf unterschiedlichen Schleifenbahnen, die etwa über das Zentrum des Nietes führen, geführten Nietdöpper, bei der in einem Gehäuse zentrisch ein Drehantrieb gelagert ist, der exzentrisch über ein Zwischenglied auf den Halter des Nietdöppers treibt, dadurch xo gekennzeichnet, daß das Zwischenglied ein Überlagerungstrieb (3, 13, 22, 38) ist und daß Drehrichtung und Frequenz beider Antriebe (2,3,13,22,34, 8,38) veränderbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlagerungstrieb (3) eine biegsame Welle (5) umfaßt, die mit einem in der Antriebswelle (2) gelagerten Exzenterteil (4) in Antriebsverbindung steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlagerungstrieb (13) eine in der Antriebswelle (2) koaxial gelagerte, mit einem Exzenterzapfen (15) versehene Welle umfaßt, wobei der Exzenterzapfen in einen an der Antriebswelle (2) etwa rechtwinhlig, geradlinig geführten Schieber (16) eingreift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlagerungstrieb (22) einen innerhalb der Antriebswelle (2) um eine Querachse (23) schwenkbar gelagerten, zweiarmigen Hebel umfaßt, dessen dem Zwischenglied (25) abgekehrtes Ende mit einem umlaufenden Exzenterring (21) zusammenwirkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlagerungstrieb (38) ein in der Antriebswelle (34) angeordneter, hydraulisch betätigbarer, hin- und hergehender Kolben ist, der einen an der Stirnseite der Antriebswelle (34) angeordneten, geradlinig, etwa rechtwinklig geführten Schlitten (31) antreibt.