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B e s c h r e i b u n g :
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Nietmaschine zum Ansetzen von
Knöpfen, Nieten u.dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei üblichen Nietmaschinen
dieser Gattung werden dem Bereich des Oberstempels automatisch Knopf- oder Nietoberteile
zugeführt, die unter der Druckfläche des Oberstempels in einer Aufnahme für den
Nietvorgang bereitgehalten werden. Das Gegennietstück oder der Knopfunterteil wird
mittels einer zweiten Zuführeinrichtung dem Unterstempel oder Amboss zugeführt.
Befinden sich Ober- und Unterteil in nietfäbiger Zuordnung zueinander in lotrechter
Verlängerung des Oberstempels, erfolgt nach Eingeben des z.B. Kleidungsstückes in
den Nietbereich der Nietmaschine ein Absenken des Oberstempels, dem die Aufnahme
folgt, bis die beiden Knopf- oder Nietteile am Werkstück zur Anlage gebracht snd.
Sodann schwenkt die Aufnahme beiseite und Knopfoberteil, Werkstück und Knopfunterteil
werden durch Druck vernietend miteinander verbunden.
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Bei mit Aufdruck oder Prägung versehenen Knöpfen besteht der Wunsch,
diese an das Werkstück, wie zum Beispiel Kleidungsstück, derart anzusetzen, daß
der Aufdruck oder die Prägung in einer der Lesbarkeit entsprechenden Lage am Kleidungsstück
angebracht werden, daß also insbesondere Scriftzüge horizontal ausgerichtet und
Bilder seitengerecht erscheinen. Um dies zu erreichen, sind verschiedene Maßnahmen
bekanntgeworden, den Knopf * innerhalb der Nietmaschine entsprechend auszurichten,
wobei
man ihn durch verschiedenartige Mittel um seine Längsmittelachse
verdreht, bis eine unter dem Kopf befindliche Verdickung-in Gestalt einer zum Beispiel
unter den Kopf umgelegten Zunge in eine geeignete Führung innerhalb des Nietwerkzeugs
einrastet. Bekalmte Maßnahmen dieser Art bestehen z.B. darin, den Knopfrand innerhalb
der Zuführung an einer mit einem Reibbelag versehene Fläche entlang zu führen, bis
die knopfunterseitig angeordnete Zunge in einen in Längsrichtung der Führung verlaufenden
Schlitz eingreift.
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Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht im wesentlichen darin, daß
die Führung sehr genau gearbeiten werden muß und daß es wegen der unterschiedlichen
Toleranzen dennoch häufig zu Klemm- oder Blockiererscheinungen in der Zuführung
kommt.
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Bei einer anderen Nietmaschine bekannter Art wird im Bereich der
den Nietkopf haltenden Aufnahme ein rotierendes Reiborgan im wesentlichen radial
von außen an den Knopfrand herangeführt, um auf diese Weise die lagegerechte Verdrehung
des Knopfoberteils zu bewirken. Diese Vorrichtung ist in Ausbildung und Anwendung
recht aufwendig, auch ist die dabei entstehende Punktberührung zwischen Reiborgan
und Knopfrand nachteilig.
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Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Nietmaschine zur Verfügung zu stellen, die
mit einfachen Mitteln eine automatische Ausrichtung des anzusetzenden Knopfes, Nietes
od. dgl. ohne Zunahme der Ausfallquoten und ohne besondere Ausbildung der Zuführeinrichtungen
ermöglicht. je Eine Nietmaschine nach der Erfindung, die diese Aufgabe löst, besitzt
die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1
angegebenen Merkmale. Danach
ist vorgesehen, daß ein den Knopfoberteil reibschlüssig beaufschlagender Drehmitnehmer
dem Oberstempel zugeordnet ist. Dabei ist der Mitnehmer dem Oberstempel gegenüber
vorstehend angeordnet und steht unter Wirkung einer diesen Oberstand bewirkenden
Druckfeder, die zum einen die Drehmitnahme des Knopfoberteils durch den Mitnehmer
ermöglicht, andererseits aber auch eine Relativbewegung des Oberstempels gegenüber
dem Mitnehmer gestattet. Die Drehbewegung des Mitnehmers und die dadurch bewirkte
Verdrehung des Knopfoberteils erfolgt intermittierend, und zwar zweckmäßig während
der Absenkung der Aufnahme und des Oberstempels gegen die Nietunterlage (Amboss)
und vor Öffnen oder Wegschwenken der Aufnahme. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäß
ausgebildeten Nietmaschine besteht einmal darin, daß besondere hochgenaue Zuführungen
für die Nietteile nicht erforderlich sind. Ein durch die quasi bewirkte Integration
des Mitnehmers in den Oberstempelbereich erzielter Vorteil besteht darin, daß der
Mitnehmer den Knopfoberteil über seinen gesamten umlaufenden Rand hinweg mitnehmen
kann, wodurch der Reibschluß verbessert und die Ausrichtzeit wirksam verkürzt werden
kann. Die erfindungsgemäße Nietmaschine kann daher mit sehr hoher Taktzahl arbeiten.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Anordnung der Druckfeder
als im wesentlichen reibschlüssig wirkendes Drehmoment-Übertragungsglied zwischen
der Stößelstange und dem Mitnehmer. Dadurch wird einmal die aus oben genannten Gründen
vorgesehene Feder zugleich * auch als Reibschlußkupplung benutzt. Da sie zwischen
Stößelstange
und Mitnehmer reibschlüssig wirkend eingeset=t ist, bildet sie zugleich eine Überlast-Rutschkupplung,
die ein Wiederherausdrehen des Knopfoberteiles aus der einmal eingerasteten Stellung
verhindert. Die Druckfeder kann als den Schaft des Oberstempels konzentrisch umgebende
Schraubenfeder, insbesondere Tonnenfeder, ausgebildet sein.
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Bei Ausbildung als Tonnenfeder läßt sich die Druckfeder auf einen
sehr engen Raum zusammendrücken.
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Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist der Mitnehmer
etwa hülsenförmig ausgebildet und mit einem ersten Abschnitt relativ zum Oberstempel
an diesem geführt und beauLschlagt mit einem erweiterten zweiten Abschnitt den Knopfoberteil
in seinem Randbereich.
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Der Mitnehmer kann in sehr einfacher und zweckdienlicher Weise am
Oberstta el "aufgcliängt" sein, in-dem der Oberstempel unterseitig einen den Mitnehmer
unverlierbar abfangenden Bund aufweist. Will man die Reibwirkung des Mitnehmers
erhöhen und/oder diesen selbst nicht aus einem haftreibungsfördernden Stoff herstellen,
empfiehlt es sich gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung, daß in den zweiten
Abschnitt des Mitnehmers als Reibglied ein O-Ring teilweise eingelagert ist. Dieser
insbesondere aus gmmielatichem Material bestehende O-Ring kontaktiert dann mit aus
der inneren Oberfläche des zweiten Abschnitts des Mitnehmers hervorstehenden Teilen
den Rand des Knopfoberteils.
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In weiterer Ausbildung sieht die Erfindung vor, daß der Spalt - der
zum Einfangen der Ausricht-Zunge am Knop+-oberteil dient - von Flanken einer Einlaufnut
der Aufnahme
begrenzt wird. er wesentliche Vorteil dieses Merkmals
besteht darin, daß die für die Zuführung ohnehin erforderliche Einlaufnut der Aufnahme
zugleich den Ausricht-Spalt bildet. Es sind daher keine besonderen Vorkehrungen
und Maßnahmen zu treffen, um einen solchen Arretier-Spalt erst zu bilden. Auch kann
der Spalt von den Backen einer Haltezange begrenzt sein, die üblicherweise im Schließzustand
eine einseitig offene Einlaufnut zwischen ihren Zangensclienkeln beläßt.
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Besonders einfache erfindungsgemäße Merkmale zum intermittierend
rotierenden Antrieb des mit der Stößelstange verbundenen Mitnehmers bestehen gemäß
weiterer Ausgestaltung der Erfindung darin, daß an der den Oberstempel tragenden
Stöeßlstange ein Kupplungsabschnitt angeordnet ist, der von einer durch ein Antriebsorgan
angetriebenen Mitnehmerhülse umgriffen ist. Drehmitnahmeabschnitt und Mitnehmerhülse
sind zweckmäßig und vorteilhaft über eine axial bewegliche Vielkeilverzahnung miteinander
verbunden. Eine derartige Ausgestaltung erübrigt eine besondere Lagerung der Mitnehmerhülse
außerhalb der Stößelstange. Im übrigen kann die Mitnehmerhülse von einem arbeitstakt
gesteuerten Schaltmotor antreibbar sein, z.B. über einen Endlosriemen.
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Die Erfindung ist nachfolgende anhand eines in der anliegenden Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels noch im einzelnen erläutert.
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Die Zeichnung enthält eine im Teilschnitt wiedergegebene schematische
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Nietmaschine mit einem Querschnitt gemäß Schnittlinie
A-B
durch die als Zange ausgebildete Aufnahme und Unteransicht und Seitenansicht eines
mit der Nietmaschine ansetzbaren Knopfes.
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Ein Knopf besteht z.B. aus einem Nietunterteil 10 und dem Knopfoberteil
11, welcher einen Einsatz 12 mit Niethals 15 und darüber gebördelter Kalotte 14
aufweist.
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Diese Kalotte 14 besitzt eine unter den Kopf des Einsatzes 12 untergebogene
Zunge 15. Diese Zunge 15 trägt entsprechend der Wandstärke des Materials für die
Kalotte 14 etwas auf und kann somit zum Einrasten in eine angepaßte Nut benutzt
werden.
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Auf einer nicht dargestellten Zuführung gelangt jeweils ein Knopfoberteil
11 in eine beim Ausführungsbeispiel als Zange ausgeführte Aufnahme 16. Diese Aufnahme
16 besteht beim Ausführungsbeispiel aus einer zwei Schenkel 17 und 18 aufweisenden
Zange. In der dargestellten Geschlossenstellung der Zangenschenkel 17 und 18 befindet
sich im Einlaufbereich 19 ein Spalt 20, der in einer zentralen Aufnahmeöffnung 21
für den Niethals 13 endet.
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Im linken Figurenteil ist der Knopfoberteil 11 in seiner nietfzihigen
Position dargestcllt. Lotrecht darunter befindet sich auf einem Amboss 22 der über
eine andere Zuführung 23 zugeförderte Nietunterteil 10, der im dargestellten Ausführugsbeispiel
als sogenannter "Zweispitzniet" ausgebildet ist.
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Lotrecht oberhalb des in Nietposition befindlichen Knopfoberteils
11 ist ein Oberstempel 24 angeordnet, der
mit einem verjüngten
Schaft 25 in einer endseitigen Aufnahmebohrung einer Stößelstange 26 mittels einer
Madenschraube 27 befestigt ist. Unterseitig besitzt der Oberstempel 24 einen gegenüber
seinem Schaftteil 28 vergrößerten Bund 29. Dieser Bund 29 wird von einem etwa glockenartig
ausgebildeten Mitnehmer 30 umgriffen und an einem Herabfallen dadurch gehindert,
daß der Mitnehmer 30 oberseitig eine!n an den Außendurchmesser des Schaftteils 28
angepaßten Abschnitt 31 besitzt. Gegenüber diesem Abschnitt 31 ist ein unterer Abschnitt
32 erweitert vorgesehen.
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Im Inneren dieses erweiterten Abschnittes 32 ist ein vorzugsweise
gummielastischer O-Ring 33 eingelagert, derart, daß er in den freien Innenraum des
erweiterten Abschnitts 32 ein wenig vorragt. Dadurch kann der O-Ring 33 die Oberseite
des Randes des Knopfoberteiles 11 reibschlüssig beaufschlagen.
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Es ist jetzt ohne weiteres ersichtlich, daß der Knopfoberteil ausgerichtet
werden kann, wenn der Mitnehmer 30 um die Längsmittelachse L solange verdreht wird,
bis die unterseitige Zunge 15 vom Spalt 20 zwischen den Zangenschenkeln 17 und 18
gefangen wird.
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Um eine Verdrehung des Mitnehmers 30 um die Längsachse L zu ermöglichen,
ist folgende Anordnung getroffen: Oberhalb der Aufnahme 16 (Zange) ist die Stößelstange
26 von einer Mitnehmerhülse 34 umgriffen. Diese Mitnehmerhülse 34 besitzt innen
ein Vielkeilprofil 35, welches einem analog gestalteten an der Stößelstange 26 angebrachten
Vielkeilprofil angepaßt ist. Dadurch ist eine axiale Relativbewegung der Mitnehmerhülse
34 gegenüber
der Stößelstange möglich, zugleich aber eine Drehmitnahme
der Stößelstange, wenn die Mitnehmerhülse 34 um die Längsachse L drehbar angetrieben
wird. Dieser Drehantrieb erfolgt über einen Riemen 36, der eine an der Mitnehmerhülse
34 angebrachte Riemenscheibe 37 und eine an einem Motor 38 angeflanschte Riemenscheibe
39 verbindet. Der Motor 38 ist ein im Arbeitstakt der Maschine steuerbarerachaltmotor.
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Wiidder Motor 38 geschaltet, so rotiert infolge der beschriebenen
Übertragungsmittel die Stößelstange 26 um ihre Längsmittelachse L. Um diese Drehbewegung
auch dem Mitnehmer 30 aufzuprägen, befindet sich zwischen dessen Oberfläche und
der Unterfläche der Stößelstange 26 eine vorzugsweise in Gestalt einer Tonnenfeder
ausgebildete Schraubendruckfeder 40. Diese ist dort lediglich druckschlüssig eingespannt.
m ihre oberseitige Auflage ZU vergrößern, ist das untere Ende der Stößelstange 26
von einem im wesentlichen glockenförmigen Bauteil 41 umgeben, welches mit dem unteren
Abschnitt der Stößelstange 26 über die Madenschraube 27 verbunden ist. Außerdem
besitzt das glockenförmige Teil 41 unterseitig eine ringförmige Aufnahme 42 für
einen ringförmigen Absatz 43 des Mitnehmers 30. Infolge der lediglich druckschlüssig
eingespannten Feder 40 erfolgt die Drehbewegungsübertragung ebenfalls reibschlüssig,
wobei die Feder 40 zugleich eine Rutschkupplung darstellt.
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Die Wirkungsweise der Nietmaschine versteht sich nun wie folgt: Ist
der Knopfoberteil 11 entsprechend der zeichnerischen Darstellung in die Aufnahme
16 (Zange) eingeführt, beginnt sich durch einelnicht dargestellten Antrieb die Stößelstange
26 abzusenken. Zugleich wird der Motor 38 geschaltet,
wodurch die
Stößelstange 26 und der Mitnehmer 30 und dadurch auch der Knopfoberteil 11 in Rotation
versetzt werden. Bezüglich des Knopfoberteils 11 geschieht dies solange, bis die
Zunge 15 seiner Kalotte 14 vom Spalt 20 abgefangen wird. Dann tritt die überlastwirkung
der Druckfeder 40 in Funktion, so daß der Knopf nicht mehr weitergedreht wird. Spätestens
in dem Augenblick, in dem die noch geschlossene Zange 16 ihren Tiefstpunkt erreicht
hat, wird der Motor 38 abgestellt. Jetzt befinden sich Nietuntertell 10, Nietzange
16 und ein dazwischen befindliches, nicht dargestellte, Werkstück in Anlageherfihrung.
Durch Schwenken um Lagerzapfen 44 spreizen die Zangenschenkel 17 und 18 und ermöglichen
einen Niedergang der Oberstempels 24 relativ zum Mitnehmer 30, wobei der Oberstempel
24 nach unten aus dem abgefedert gelagerten Mitnehmer 30 heraustreten kann. Ist
der Nietvorgang beendet, bewegt sich die Einrichtung wieder nach oben, und zwar
ein wenig höher als es der Darstellung eilt spricht, damit ein neuer Knopfoberteil
11 in die Aufnahme unterhalb des jetzt in seiner obersten Stellung cfindliclien
Mitnehmers eintreten kann.
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Da der Zeitraum der Abwärtsbewegung der zangenförmigen Aufnahme 16
und der Stößelstange 26 mit Oberstempel 24 fiir die Durührung der Drehbewegung genutzt
werden kann, brauchen die Zeiträume der einzelnen Takte lediglich aus Sicherheitsgründen
nur geringfügig gegenüber den Arbeitstakten Von Nietmaschinen vergrößert zu werden,
die iiber solche Ausrichtmöglichkeiten nicht verfügen.
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Ein Dauertestversuch mit einer erfindungsgemäßen Nietmaschine hat
gezeigt, daß die Fehlerquoten ebenso gering sind wie bei einer ohne Ausrichteinrichtung
ausgestatteten Nietmasch ine.