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Nietnnaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Nietmaschine mit
umlaufender. durch Fußhebel senkbarer Druckspindel. Bei diesen Nietniaschinen erfolgt
die Bildung des Schließkopfes durch ein in einem Halter drehbar angeordnetes Rollenpaar,
das mit dem Halter finit hoher Umdrehungszahl umläuft, mit entsprechendem Druck
auf den Nietschaft gesenkt wird und diesen geräuschlos zu einem Nietkopf,urnforint.
Es sind bereits derartige Nietmaschinen bekannt, bei denen der zur Herstellung des
Schließkopfes erforderliche Druck durch einen stehenden oder liegenden Kniehebel
erzeugt wird. Diese Anwendung von Kniehebeln ist auch bei solchen Nietmaschinen
bekannt, die den Nietkopf ausschließlich durch Druck herstellen. Bei diesen Vorrichtungen
sind die Kniehebel so angeordnet, daß in jeder Stellung der Druckspin-(lel das Verhältnis
der Kniehebelschenkel zueinander unverändert ist und auch der ausgeübte Druck, der
zwar mit dem allmählichen Strecken des Kniehebels zunimmt, nur in einem bestimmten,
durch die Hebel bedingten Verhältnis sich steigert. Es ist daher nicht möglich,
den Druck insbesondere gegen Ende der Nietung noch zu steigern. Anderseits hat die
bekannte Ausführung der Kniehebel noch den Nachteil, daß bei einem Wechsel im Werkstoff
der Nieten bzw. der miteinander zu vernietenden Teile keine Anpassung des Nietdruckes
an den Werkstoff möglich ist und dadurch die Nietergebnisse unbefriedigend sind.
Bei durch Preßluft, Preßwasser o. ä. angetriebenen Drucknietvorrichtungen hat man
auch schon versucht, den erforderlichen Nietdruck dadurch zu erzeugen, daß man zwischen
ein in der Vorrichtung fest angeordnetes Widerlager und dem Nietstempel ein keilförmiges
Glied einschiebt und dadurch den Nietstempel allmählich weitertreibt. Dieser bekannten
Ausführung haftet der Nachteil an, daß besonders im Anfang zur Überführung des Nietstempels
aus der Ruhe- in die Arbeitsstellung ein erheblicher Kraftaufwand notwendig ist,
da dieses Glied zur Erzielung eines kurzen Weges eine stumpfe Spitze hat. Es sind
ferner auch schon Nietmaschinen bekannt, bei denen der Nietvorgang durch einen Fußhebel
gesteuert wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung sollen die angegebenen Mängel der
bekannten Nietmaschinen dadurch beseitigt werden, daß die Druckspindel durch ein
liegendes Kniehebelgestänge angedrückt wird, an dessen Kniegelenk eine mit dem Fußhebel
verbundene Zugstange angreift, daß der eine Schenkel des Kniehebels an dem ,Maschinengestell
angelenkt ist und daß der zweite Schenkel sich mit seinem keilähnlich gestalteten,
von Kurvenflächen begrenzten freien Ende zwischen einem an der längs beweglichen
Spindel angreifenden Druckkolben und einem am Maschinengestell festen Anschlag auf
einem Teil seines Weges mit zur Keilwirkung zusätzlicher Hebelwirkung einschiebt.
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Die Anordnung des Kniehebels, der nur
mit einem Schenkel
am Maschinengestell angelenkt ist, während der zweite Schenkel. sich mit seinem
freien Ende zwischen einem an der Spindel angreifenden Druckkolben und',: einem
am Maschinengestell festen Ansch einschiebt, bringt den Vorteil, daß das,' hältnis
der beiden Kniehebelschenkel ständig ändert, und zwar so, daß mit zu-nehmender Größe
des Nietkopfes auch der Druck eine zusätzliche Steigerung erfährt. Da der zweite
Schenkel des Kniehebels an seinem freien Ende keilähnlich gestaltet und von Kurvenflächen
begrenzt ist, so wird hierdurch die Ausübung des Druckes wesentlich erleichtert.
Das keilähnliche Ende liegt nicht vor dein Anschlag und dem Druckkolben, sonclern
ist mit der Spitze bereits so zwischen die beiden Teile geschoben, daß bei einem
Druck auf den Fußhebel der Zug am Kniegelenk dem freien Kniehebelschenkel eine brecheisenähnliche
Wirkung verleiht, den Anschlag und den Druckkolben durch Abwärtsbewegen des letzteren
weiter auseinanderdrückt, so daß die Kurvenfläche des Knieliebelschenkels leicht
auf der Gegenfläche des Druckkolbens aufgleitet und der Hebel schließlich in seiner
vollen I-1,öhe zwischen Anschlag und Druckkolben vordringt. Auf diese Weise ist
nicht nur ein allmähliches Ansteigen des Druckes, sondern auch ein weiches Einsetzen
desselben erreicht. Die Anordnung der Kurvenflächen, besonders an dem freien Ende
des Kniehebelschenkels, hat noch den weiteren Vorteil, daß diese Kurven dem jeweils
zu bearbeitenden Werkstoff angepaßt werden können, so daß die gleiche Maschine zur
Verarbeitung von Nieten aus Eisen, Weich- und Leichtmetall sowieHohlnieten lediglich
durch Einsetzen anderer Kurven verwendbar ist.
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In der Zeichnung ist dieErfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt,
und zwar zeigen: Fig. i eine Seitenansicht der Nietmaschine mit teilweisem Schnitt
nach Linie A-A nach Fig. 2, Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Zylinder nach Linie
B-B der Fig. i.
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Der aus einem Stück bestehende Maschinenkörper der in Fig. i dargestellten
Nietmaschine weist drei Hauptteile auf, nämlich einen hohlen Ständer i, einen zylinderartigen
Teil .2 und eine am Fuß des Ständers i sitzende Aufspannplatte 3. In dem zylinderartigen
Teil 2 ist eine Bohrung ,4 angeordnet, die sich über die ganze Länge des Teiles
2 erstreckt und am unteren Ende etwas abgesetzt ist. Bohrung 4 nimmt einen Kolben
5 auf, der an seinem oberen Ende seitlich so ausgespart ist, daß zwei parallele
Flächen 6, 6' gebildet sind. An seinem unteren Ende 7 ist der Kolben 5 abgesetzt,
so daß eine ilin umgreifende Schraubenfeder 8, die sich mit ihrem einen Ende gegen
den Boden der Bohrung 4 und mit dem anderen gegen den Ab-;:,"ysatz des Kolbens 5
legt, den Kolben 5 in seiner r,l°@.eren Ruhelage hält. Der Kolben 5 ist in '-ueizkrechter
Richtung durchbohrt und, nimmt '.eine Spindel 9 in sich auf, die durch eine in der
Zeichnung nicht dargestellte Muffenkupplung, die eine senkrechte Verschiebung der
Spindel zuläßt, mit einem auf dem oberen Rand des Zylinders :2 befestigten Motor
fo verbunden ist. Kolben 5 und Spindel 9 sind in senkrechter Richtung gemeinsam
beweglich, wobei die Spindel 9 auch noch eine umlaufende Bewegung ausführt. Um die
gemeinsame Bewegung zu ermöglichen, ist am unteren Ende der Spindel 9 ein Kopf i
i angeordnet, der sich im unteren abgesetzten Teil der Bohrung 4 führt und eine
kegelige Bohrung zur Aufnahme der den Schließkopf der Niete bildendenWerkzeuge enthält.
Zwischen dem Spindelkopf i i und dem unteren Ende 7 des Kolbens 5 sitzt ein Kugeldrucklager
12. Ein gleiches Lager 13 ist auf einem den Kolben 5 nach oben abschließenden Bund
14 angeordnet. Durch eine auf die Spindel 9 aufgeschraubte Mutter und Gegenmutter
15 und 15' wird die Spindel 9 im Kolben 5 ohne senkrechtes Spiel und leicht drehbar
festgehalten.
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Im Ständer i ist eine Kniehebelanordnung untergebracht, bei der ein
Hebel 17 und ein durch einen Bolzen 16 gelenkig mit ihm verbundener, an seinem freien
Ende gegabelter Hebel 18, i8' die beiden Schenkel bilden. Hebel 17 ist an seinem
freien Ende um einen in der Gehäusewand angebrachten Bolzen i9 drehbar gelagert;
eine Zugstange 2o, die in einem nicht dargestellten Fußtrittliebel endet, greift
zwischen den Hebeln 17 und 18, i S' am Bolzen 16 an. Der Hebel 18, 18' endet an
seinem freien Ende in eine etwas nach oben gebogene abgerundete Nase 21, 21', mit
der er sich auf die durch Abflachung des Kolbens 5 gebildeten Schultern 5', 5" legt.
Die Schultern 5', 5" sind in senkrechter Richtung ein wenig gewölbt und die Hebel
18, iS' an dem vorderen Teil der Unterkante abgerundet. In die Gehäusewand des Zylinders
:2 angebrachte, Widerlager bildende Bolzen 22, 22' sind so angeordnet, daß in der
oberen Ruhelage der Kniehebelanordnung die Nasen 21, 21' zwischen den Schultern
5', 5" und den Bolzen 22, 22' liegen und die genannten Teile durch den Druck der
Schraubenfeder 8 in dieser Lage gehalten werden.
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Wird die Kniehebelanordnung durch einen Tritt auf den nicht dargestellten
Fußtritthebel betätigt, so greift die Zugstange 2o am Bolzen 16 an und versucht
die Hebelanordnung um den Bolzen ig zu drehen. Die den Bolzen ?2, 22' ein wenig
umgreifende Nase 21, 21' wirkt
in Verbindung mit der abgerundeten
Unterkante des Hebels i8, 18' teils wie ein Brecheisen, teils wie ein Keil und drückt
den Kolben 5 unter Überwindung der Kraft der Feder 8 nach unten. Mit weiterem Zug
an der Zugstange 2o treibt der Hebel 17 die Hebel 18, 18' keilartig zwischen #lie
Bolzen 22, 22' und die Kolbenschultern 5', 5", so daß die Hebel 18, 18' in ihrer
Breite zwischen den Kolbenschultern 5', 5" und den Bolzen 22, 22' liegen und mit
den Nasen 21, 21' bzw. einem Teil ihrer freien Enden in einen besonderen, im "Zylinder
2 angeordneten Raum q.' durchtreten. Infolge der gelenkigen Verbindung ändert sich
bei der Bewegung der Hebel 17 und 18, 18' auch das Übersetzungsverhältnis, und zwar
so, daß mit dem Senken des Kolbens 5 allmählich der damit ausgeübte Druck zunimmt
und somit in der Endlage am stärksten ist. Die Kniehebelanordnung mit der Zugstange
20 wird durch ein am Fußtritthebel angebrachtes Gegengewicht wieder in die Ruhestellung
zurückgebracht, während der Kolben 5 mit der Spindel 9, wie bereits erwähnt, durch
die Schraubenfeder 8 wieder nach oben gedrückt wird.
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Die am Fußende des Ständers i sitzende Aufspannplatte 3 dient zur
Aufnahme der Untergesenke, die mit Rücksicht auf die Begrenzung der senkrechten
Verstellung der Spindel 9 in der Höhe verstellbar sind. In Fig. 1 ist 23 ein Unterstempel,
der mit Außengewinde versehen in die Aufspannplatte 3 eingeschraubt und dadurch
in der Höhe verstellbar ist. Die Gegenmutter 24 hält den UnterstemPe123 in der eingestellten
Höhe fest.
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Das im Spindelkopf i i sitzende Werkzeug zur Erzeugung des Schließkopfes
besteht im Darstellungsbeispiel aus einem an seinem Freien Ende gegabelten Kegel
2-6. Zwischen der Gabel 27 sitzen zwei leicht drehbare, beim Umlauf der Spindel
sich einander entgegengesetzt bewegende Rollen 28, 28', deren gemeinsames vertieftes
Profil dem zu bildenden Nietkopf entspricht. Bei der Benutzung der Maschine werden
die zu vernietenden Teile mit Nieten veisehen und auf das Untergesenk gelegt. Die
durch den Motor in schnelle Umdrehungen versetzte Spindel 9 wird durch. Betätigung
des Fußhebels allmählich auf den Nietschaft gesenkt und formt diesen unter zunehmendem
Druck ohne Geräusch zu einem Schließkopf um.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt,
vielmehr sind auch andere Ausführungen und Anwendungen möglich. So könnten die Kniehebel
17, 18, 18'
gegebenenfalls auch von unten nach oben bewegt werden. Ferner
könnte die Druckkurve an den Hebeln 18, 18' beliebig geformt und dem gewünschten
Kraftbedarf und der Bewegung angepaßt sein. Die Einrichtung könnte auch mit Vorteil
bei lediglich durch Zusammendrücken der Stempel zu schließende Nieten, z. B. Hohlnieten,
Zweispitz- und Weichinetallnieten, benutzt werden, wobei dann., da ein Drehen der
Spindel nicht erforderlich ist, diese fortfallen kann.