Nietpresse zum Anbringen von Kurzwaren-Funktionselementen, wie Druckknopfteilen, an Trägern

Abstract

 Bei einer Nietpresse zum Anbringen von Kurzwaren-Funktions­elementen, wie Druckknopfteilen,an Trägern mittels ver­formbarer Befestigungselemente wird zu einem Unterwerk­zeug ein zweiteiliges, hubbewegliches Oberwerkzeug ver­wendet. Dieses umfaßt eine Zange zum Positionieren eines oberen Elements und einen pneumatisch betätigbaren Ober­stempel für die Nietarbeit dieses Elements gegenüber dem unteren, vom Unterwerkzeug positionierten Element. Um eine einwandfreie Vernietung, unabhängig von der Beschaffenheit des Trägers und des Befestigungselements herbeizuführen, wird vorgeschlagen, ein Impulsventil durch alternativen Steuerdruck zwischen zwei Arbeitsstellungen umzusteuern, in denen das kolben- und stangenseitige Ende des Huban­triebs wechselweise mit einer Luftdruckquelle einerseits und einem Auslaß andererseits verbunden sind, wobei der alternative Steuerdruck für die Umsteuerung des Impuls­ventils zwar jeweils durch die entweder in der oberen oder in der unteren Totpunktlage ihrer Hubbewegung befindliche Zange auslösbar ist, aber der für die Umkehr des Ober­stempels aus dessen unterer Totpunktlage verantwortliche Steuerdruck am Impulsventil erst dann freigegeben wird, wenn vorausgehend im Zylinder auf der Kolbenseite ein bestimmter Mindestdruck sich aufgebaut hat.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung richtet sich auf eine Nietpresse der im Oberbegriff des Anspruches l genannten Art. Bei der be­kannten Nietpresse (DE-OS 25 56 5l6) dieser Art ist das Oberwerkzeug zweiteilig ausgebildet und umfaßt eine hubbe­wegliche Zange, die ein oberes Element, wie einen Druck­knopfteil, in ihrer oberen Totpunktlage von Zuführungs­mitteln empfängt und bei ihrem Arbeitshub zunächst auf dem Träger, wie einem Kleidungsstück, positioniert. Dabei wird eine Schutzeinrichtung wirksam, die ausschließt, daß ein Finger oder ein anderes Hindernis versehentlich sich in dem Hubweg befindet. Dann wird erst ein zum Oberwerkzeug ge­hörender Oberstempel hubwirksam, der die zum Nieten er­forderlichen Verformungen zwischen dem oberen und dem vom Unterwerkzeug positionierten unteren Element ausführt. Sowohl die Hubbewegung des Oberstempels als auch die dazu phasenversetzte Hubbewegung der Zange werden über eigene Exzenter von einem elektrischen Antrieb besorgt. Eine solche Zwangssteuerung beider Hubbewegungen ist kostspielig und läßt sich nicht ohne weiteres für die Verarbeitung unterschiedlicher Träger und dazu passender Befestigungs­elemente verwenden. Dazu mußte die Presse umgerüstet werden.

[0002] Bei einer anderen Presse (DE-OS 28 06 997), die keine eigene, hubbewegliche Zange aufweist, sondern nur einen Oberstempel besitzt, ist es bekannt, den Arbeitshub des Oberstempels auf pneumatischem Wege durch einen Kolben-­Zylinder-Trieb auszuführen, wo der Oberstempel an der Kolbenstange sitzt. Eine automatische Nietpresse läßt sich dabei nicht ohne weiteres verwirklichen, wo die oberen und unteren Elemente selbsttätig über Zuführungsmittel dem Ober- und Unterwerkzeug zugeführt werden können. Es erschien auch unmöglich, Träger unterschiedlicher Dicke und/oder unterschiedlichem Material zusammen mit entsprechend unter­schiedlich langen und/oder unterschiedlich verformbaren Befestigungselementen rationell verarbeiten zu können.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine preiswerte, zuverlässige Nietpresse der im Oberbegriff genannten Art zu entwickeln, welche beliebige Träger und Befestigungs­elemente einwandfrei zu verarbeiten gestattet und dabei mit Sicherheit Fehlvernietungen vermeidet. Dies wird er­findungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches l angeführten Maßnahmen erreicht, denen folgende Bedeutung zukommt:

[0004] Die Hubbewegung der Zange wird ganz einfach durch die Muskel­kraft der Bedienungsperson bewirkt, wozu ein einfaches Pedal genügt, das die Zange gegen eine Rückstellfeder auf- ­und abzubewegen gestattet. Kostspielige maschinelle Zwangs­steuerungen sind dafür überflüssig gemacht. Diese Betäti­gung ist aber zugleich kräftesparend und beansprucht die Bedienungsperson nicht, weil die eigentliche Nietarbeit des Oberstempels auf pneumatischem Wege vollzogen wird. Dabei übernimmt die Zange zugleich die Aufgabe, über mit­beweglich mit ihr verbundene Nocken den pneumatischen Hubantrieb des Oberstempels zu steuern. Dadurch ist eine zueinander genau abgestimmte Bewegung zwischen der das obere Element positionierenden Zange einerseits und dem die Nietarbeit ausführenden Oberstempel andererseits er­reicht. Das Impulsventil mit zugehörigen Steuermitteln sorgt dabei für eine hohe Nietqualität, ohne daß es darauf ankommt, wie lange die Bedienungsperson das Pedal für die Hubbewegung der Zange betätigt. Zusätzlich wird nämlich der Druck auf der Kolbenseite des Zylinders überwacht und der Steuerdruck dem Impulsventil für die Einleitung der Aufwärts­bewegung des Oberstempels erst dann zugeführt, wenn auf der Kolbenseite des Zylinders ein bestimmter Mindestdruck er­reicht worden ist. Dieser Mindestdruck ist so eingestellt, daß das Befestigungselement auch bei dicken Trägern mit Sicherheit hindurchgetrieben wird und eine ideale nietartige Verformung mit dem zugehörigen Funktionsteil erfährt. So­lange dies nicht zustande kommt, wird auch der überwachte Mindestdruck nicht erreicht und es findet folglich eine Umsteuerung des Impulsventils nicht statt, selbst wenn die Zange durch Freigeben des Pedals wieder in ihre obere Totpunktlage gekommen ist und an sich in Bereitschaft ist, den Steuerdruck für die Umsteuerung des Impulsventils zu liefern. Dieser Steuerdruck ist solange gesperrt, bis der Mindestdruck im Zylinder sich aufgebaut hat. Dann wird erst das Impulsventil in seine andere Arbeitsstellung über­führt, welche die Aufwärtsbewegung des Oberstempels zu vollziehen gestattet. Dadurch ist stets eine volle Ver­formung des Materials beim Nietvorgang gesichert. Der Ober­stempel wird weder zu früh noch zu spät aus seiner unteren Totpunktlage umkehren. Bei der Erfindung ergibt sich eine automatische Zeitanpassung an die vom Oberstempel zu leistende Verformungsarbeit in Abhängigkeit von dem Träger­material und von der Art und Länge des Befestigungselements. Bei dünnem Träger und leicht verformbaren Befestigungselementen wird der Mindestdruck im Zylinder schnell erreicht und daher eine schnelle Umkehr des Oberstempels bewirkt, während dies bei massiven Trägern und entsprechend langen und widerstands­fähigen Befestigungselementen länger dauert. Man erhält stets ein einwandfreies Nietergebnis in kürzestmöglicher Nietzeit.

[0005] Anspruch 4 liefert eine besonders einfache Bauweise der Niet­presse, weil der Aufwärtshub einfach durch Federkraft besorgt wird. Es hat sich aber als besonders vorteilhaft erwiesen, auch den Aufwärtshub zeitlich zu steuern, weshalb dann die Maßnahmen des Anspruches 5 angewendet werden, wo auch die Aufwärtsbewegung des Oberstempels pneumatisch durch das Im­pulsventil bewirkt wird.

[0006] Um eine gute Anpassung an die jeweiligen Betriebsverhältnisse zu erhalten, empfiehlt es sich, gemäß Anspruch 2, den Mindest­druck einstellbar zu machen. Dabei wird der Art und Stärke des Trägers und der Verformungsarbeit des Befestigungselements Rechnung getragen.

[0007] Eine besonders zuverlässige und einfache Bauweise ergibt sich durch Verwendung des Druckschaltventils nach Anspruch 3, wel­ches einfach in die Leitung des vom ersten Steuerventil kom­menden Steuerdrucks geschaltet wird.

[0008] In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungs­beispiel dargestellt. Es zeigen:

Fig. l A und l B eine erste Arbeitsstellung der Steuer- und Antriebsmittel der erfindungsgemäßen Nietpresse,

Fig. 2 A und 2 B die entsprechende Position dieser Mittel in einer zweiten Arbeitsstellung,

Fig. 2 C eine dritte Arbeitsstellung der in der voraus­gehenden Fig. 2 B gezeigten Steuermittel,

Fig. 3 die schematische Ansicht der wichtigsten Bauteile der Nietpresse in einer der Fig. l A und l B ent­sprechenden Position, nämlich in einer Ruhelage,

Fig. 4 eine der Fig. 3 zwar entsprechende Ansicht, aber bei den Arbeitsstellungen der Steuermittel gemäß Fig. 2 A und 2 B und

Fig. 5 eine Ansicht der Werkzeuge der Nietpresse, wenn sich die zugehörigen Steuermittel in der Arbeits­stellung gemäß Fig. 2 C befinden.

[0009] In Fig. 3 ist die Ausgangslage der erfindungsgemäßen Niet­presse gezeigt, die aus einem zweiteiligen Oberwerkzeug ll und einem zweiteiligen Unterwerkzeug l3 besteht. Das Ober­werkzeug ll besteht aus einem Oberstempel l5 der, wie Fig. l A zeigt, an der Kolbenstange 56 eines pneumatischen Kolben-Zylinder-Triebs l2 sitzt und daher auf pneumatischem Wege im Sinne des Pfeils l4 auf und abbewegbar ist. Zum Oberwerkzeug ll gehört auch noch eine Zange l6 mit zwei Halteklauen, die zwischen sich ein Funktionselement, z.B. einen Druckknopfteil 30 halten. Die Zange l6 ist über einen Kopf l8 an einer Steuerstange l9 befestigt, die parallel zum Oberstempel l5 geführt ist und ihrerseits eine durch den Pfeil 20 verdeutlichte Hubbewegung ausführen kann, die von einem Fußhebel 40 ausgeht und über eine Kupplungs­stange 47 übertragen wird. Die Steuerstange l9 wird durch eine Rückstellfeder 49 in ihrer oberen Totpunktlage von Fig. 3 gehalten. Der Fußhebel 40 muß gegen die Rückstell­feder 49 arbeiten und führt dann die Hubbewegung 20 der Steuerstange l9 und damit der Zange l6 aus.

[0010] Das zweiteilige Unterwerkzeug l3 besteht zunächst aus einer plattenförmigen Bühne 2l, auf welcher ein Paar von zueinander spreizbeweglicher Unterbacken 59 schwenkbar gelagert ist, deren Oberseite als Tischfläche zum Auflegen eines zu behandelnden Trägers 20 dienlich ist, z.B. eines Kleidungs­stücks. Es können Träger verschiedenster Dicke 9l zur An­wendung kommen, wie dicke Textilstoffe oder dünne Kunst­stoff-Folien. Die Unterbacken 59 schließen eine Aus­sparung 24 ein, worin als zweiter Werkzeugteil ein orts­fester Unterstempel 23 in Ausrichtung mit dem Oberstempel 15 angeordnet ist. In der Ausnehmung 24, über dem Unter­stempel 23, werden die komplementären Elemente, nämlich Befestigungselemente, einzelweise angeordnet, wie umbieg­bare Krampen, einrollbare bzw. stauchbare Niete oder einsteckbare bzw. verformbare Stifte. Solche Befestigungs­mittel könnten in manchen Fällen bereits Bestandteil des im Oberwerkzeug ll befindlichen Funktionselements sein, weshalb dann im Unterwerkzeug l3 dazu komplementäre Auf­nahmemittel, wie Lochscheiben, Kappen od. dgl. verwendet werden, die zur Verankerung der von oben durch den Träger hindurchgeführten Befestigungsmittel dienen. Es wäre auch möglich, die Zuordnung der Funktions- und Befestigungs­elemente 30, 3l zwischen dem Ober- und Unterwerkzeug ll, l3 in spiegelbildlicher Weise zu vollziehen. Die Be­schreibung gilt dann sinngemäß. Die hier angewendeten Befestigungsmittel wirken in der Regel "selbstlochend", d.h., sie bahnen sich ihren Weg durch den Werkstoff des Trägers von selbst während des Nietvorgangs.

[0011] In der Ausgangslage der Nietpresse l0 gemäß Fig. 3 be­finden sich beide Werkzeuge ll, l3 in ihrer oberen Tot­punktlage, denn auch die Bühne 2l im Unterwerkzeug l3 ist zusammen mit den Unterbacken 59 gegen die Wirkung einer nicht näher gezeigten Feder abbeweglich und der Ober­stempel l5 ist durch die Kolbenstange 56 im Zylinder l7 des Triebs l2, wie aus Fig. l A hervorgeht, in seiner eingeschobenen obersten Position. Die oberen bzw. unteren Elemente 30, 3l werden über nicht näher gezeigte Zu­führkanäle von Vorratsbehältern 32, 32′ aus, die in Fig. l A gezeigt sind, herangeführt und gelangen zu nicht näher gezeigten Ladeeinrichtungen, die in der Frontan­sicht von Fig. 3 hinter der Zange l6 bzw. den Unterbacken 59 liegen und die Elemente in dieser ausgerichteten Lage stückweise in die Aussparung 24 bzw. ein Aufnahmenest 25 der Zange l6 überführen. Es liegt folglich ein automatischer Ladevor­gang der Funktions- und Befestigungselemente 30, 3l vor. Die Vorratsbehälter 32, 32′ bestehen aus Schwingförderern, deren Stromversorgung 36 mit den Leitungen 4l, 42, 43 und Schaltern 50, 46 angedeutet ist.

[0012] Der pneumatische Hubantrieb l2 wird dabei von der aus Fig. l A und l B ersichtlichen pneumatischen Schaltung 70 gesteuert. Dort wird von einem Druckluftanschluß 60 über ein einstellbares Druck-Regelventil 68 Luftdruck zu einem Verteilerstück 69 geführt, wo über zwei Leitungen 99, 99′ zwei Steuerventile l00, l00′ angeschlossen sind und eine Versorgungsleitung 7l für Druckluft zu einem in zwei Arbeitsstellungen überführbaren Impulsventil 72 zugeführt wird. Im Impulsventil 72 gelangt die Druckluft durch einen Ventilkanal 73 an eine erste Ausgangsleitung 74, die über ein Rückschlagventil 75 die Druckluft zu dem stangenseitigen Ende 53 führt, weshalb sich stangenseitig der Druck 5l im Zylinder l7 aufbauen kann, der den Kolben 52 in die aus Fig. l A gezeigte obere Tot­punktlage gedrückt hält. Der Ventilkörper 76 im Rückschlag­ventil 75 befindet sich dabei in einer eine Entlüftungs­öffnung 77 verschließenden Position, an welcher ein Schalldämpfer 78 angeschlossen ist.

[0013] Das kolbenseitige Zylinder-Ende 53′ ist über ein ähn­liches Rückschlagventil 75′ an eine Leitung 79 ange­schlossen, die zu einem Verteilerstück 80 führt. In der Arbeitsstellung von Fig. l A verschließt aber der zuge­hörige Ventilkörper 76′ diese Druckluftleitung 79 und hält die zugehörige Entlüftungsöffnung 77′ über einen Schalldämpfer 78′ offen. Vom Verteilerstück 80 geht eine zweite Ausgangsleitung 74′ des Impulsventils 72 ab, die über einen zweiten Ventilkanal 73′ zu einer mit einem Schalldämpfer 8l ausgerüsteten Entlüftungsöffnung 82 führt. Dadurch wird das obere Verteilerstück 80 mit den daran angeschlossenen Leitungen 74′ und 83 entlüftet.

[0014] Zum Auslösen der Presse l0 wird der Fußhebel 40 im Sinne des Pfeils von Fig. 3 betätigt und gelangt schließlich in die aus Fig. 4 ersichtliche tiefste Position 40′′, wo über die Kupplung 47 die Steuerstange in die zugehörige Position l9′′ überführt wird, welche die daran befestigte Zange in ihre untere Totpunktlage l6′′ überführt. Bei dieser vollen Abwärtsbewegung 20 von Fig. 4 hat die Zange l6′′ den Träger berührt und die Bühne ebenfalls in ihre untere Totpunktlage 2l′′ gegen eine bereits erwähnte, nicht näher gezeigte Rückstellfeder überführt. Die auf dieser Bühne 2l′′ befindlichen Unterbacken sind dabei mitgenommen worden und durch den in die dazwischen liegen­de Aussparung einfahrenden Unterstempel 23 in die aus der Schnittansicht von Fig. 4 ersichtliche Spreizlage 59′′ überführt worden. Das dort befindliche Befestigungselement 3l ist durch den Träger 22 hindurchgedrückt worden und durch eine Bodenöffnung in das Innere des von der Zange l6′′ positionierten Funktionselements 30, wie eines Druckknopfteils, eingefahren.

[0015] Wie schon aus Fig. 3 zu erkennen ist, ist an der Steuer­stange l9 ein Paar von Nocken l07, l07′ angeordnet, deren Steuerflächen in definiertem Abstand l08 zueinander ange­ordnet sind. Während in Fig. 3 der obere Nocken l07 steuer­wirksam war, was noch näher beschrieben wird, ist in der unteren Totpunktlage gemäß Fig. 4 der untere Nocken l07′ gegenüber dem bereits erwähnten zweiten Steuerventil l00′ wirksam. Das Steuerventil l00′ ist mit einem Rollenhebel l0l′ versehen, der den Ventilkörper l02′ gegen eine Rück­stellfeder l03′ zurückdrückt und die erwähnte Anschluß­leitung 99′ über einen ersten Ventilkanal l04′ gemäß Fig. 2 B mit einer Steuerleitung 84′ verbindet, die zu der einen Seite des bereits erwähnten Impulsventils 72 von Fig. l A führt.

[0016] Durch den Steuerdruck in der Leitung 84′ wird das Impuls­ventil in die andere Arbeitsstellung 72′ von Fig. 2 A über­führt und festgehalten. Die genannte Versorgungsleitung 7l führt jetzt Druckluft über einen Ventilkanal 85 über die erwähnte zweite Ausgangsleitung 74′ zum Verteiler 80 und von dort über die Druckluftleitung 79 an das kolbenseitige Zylinder-Ende 53′. Wie aus Fig. 2 A ersichtlich, ver­schließt jetzt der Ventilkörper 76′ des dortigen Rück­schlagventils 75′ die Entlüftungsöffnung 77′. Wie aus den Pfeilen 5l′ ersichtlich, steht der Kolben 52 jetzt unter oberseitigem Druck und führt seine Abwärtsbewegung l4 aus. Das stangenseitige Zylinder-Ende 53 ist dabei zur erwähnten Entlüftungsöffnung 77 offen, weil der dortige Ventilkörper 76 jetzt die erwähnte erste Ausgangsleitung 74 versperrt. Diese Ausgangsleitung 74 ist über einen weiteren Ventilkanal 85′ mit der Entlüftungsöffnung 82 und den Schalldämpfer 8l verbunden.

[0017] Auf der gegenüberliegenden Seite des Impulsventils be­findet sich eine weitere Steuerleitung 84, die aber im Falle der Arbeitsstellung 72′ gemäß Fig. 2 A und 2 B mit einer Entlüftungsöffnung 86 eines Druckschaltventils 87 verbunden ist und daher die im Zusammenhang mit Fig. 2 A erwähnte Umsteuerung des Impulsventils in die Position 72′ zuläßt. Das Druckschaltventil 87 umfaßt nämlich einen Steuerschieber 88, der unter der Wirkung einer Rückstell­feder 89 steht, die bestrebt ist, einen ersten Schieber­kanal 90 zwischen der Steuerleitung 84 und seiner Ent­lüftungsöffnung 86 zu halten.

[0018] Wie die zu Fig. 2 A und 2 B zugehörige Fig. 4 verdeutlicht, gelangt der Kolben im Vollzug seines Abwärtshubs l4 zunächst in eine in Fig. 2 A strichpunktiert angedeutete Zwischen­position 52′, die in Fig. 4 sich in der gezeigten Zwischen­position des Oberstempels l5′ auswirkt. Der Stempel l5′ fährt gegen das obere Funktionselement 30, nämlich den Druckknopfteil, und drückt diesen aus der in ihrer unteren Totpunktlage l6′′ befindlichen Zange, die sich dabei etwas spreizt, wie aus einem Vergleich zwischen Fig. 4 und der vorbeschriebenen Fig. 3 zu entnehmen ist. Das Funktionsele­ment 30 ist von topfförmiger Form und daher oben offen, weshalb im weiteren Vollzug des Abwärtshubs l4 der Oberstempel l5 ins Innere des Elements 30 eindringen kann. Die Zange hat für das vom Stempel l5′ erfaßte obere Ele­ment 30 seine Ausrichtfunktion erledigt. Der Fußhebel braucht nicht mehr in seiner abwärts gedrückten Position 40′′ von Fig. 4 gehalten zu werden.

[0019] Durch die Abwärtsbewegung 20 der Zange l6 wird über das zweite Steuerventil l00′ in sehr kurzer Folge die Abwärts­bewegung l4 des Oberstempels l5 eingeleitet, was aber für die Aufwärtsbewegung nicht mehr gilt. So ist in Fig. 5 der Fußhebel 40 wieder losgelassen worden, wodurch die Steuerstange unter der Wirkung ihrer Rückstellfeder 49 wieder in ihre obere Totpunktlage gemäß Fig. 5 zurückge­kehrt ist und dabei die beiden Nocken l07, l07′ mitge­nommen hat. Der Nocken l07′ hat den Rollenhebel l0l′ freigegeben, wodurch das zugehörige Steuerventil l00′ unter der Wirkung seiner Rückstellfeder l03′ sich wieder in seine Ausgangslage bewegt hat, in welcher, gemäß Fig. 2C ein zweiter Ventilkanal l05′ mit der zugehörigen Steuer­leitung 84′ in Verbindung steht und diese zu einer Ent­lüftungsöffnung l06′ öffnet. Dabei wird die Anschluß­leitung 99′ gesperrt; die Steuerleitung 84′ ist nicht mehr mit Druckluft versorgt. Das ändert aber die Arbeitsstellung 72′ des Impulsventils von Fig. 2 A noch nicht; die Fig. 2 A ist in Vervollständigung der Fig. 2 C immer noch gültig. Dies liegt daran, daß der Oberstempel immer noch seine Abwärtsbewegung l4 vollzieht. Wieweit der Oberstempel sich dabei abwärts bewegt, hängt ab, wie Fig. 5 verdeut­licht, von der Stärke 9l des Trägermaterials 22 und von der Beschaffenheit des Befestigungselements 3l hinsicht­lich Länge und Materialhärte. In Abhängigkeit von der Art und Werkstoff des Trägers 22 und des Befestigungsele­ments 3l hat nämlich der Oberstempel eine unterschied­liche Verformungsarbeit beim Nietvorgang auszuführen. Dies wird von dem bereits erwähnten Druckschaltventil 87 optimal gesteuert, was sich in folgender Weise vollzieht:

[0020] Solange der Oberstempel noch die Verformungsarbeit leistet, erhält der kolbenseitige Druck 5l′ von Fig. 2 A noch nicht seinen vollen Wert; es strömt noch Luft in den Zylinder l7 nach. Vom Verteilerstück 80 geht eine Meßleitung 83 zum Druckschaltventil 87, und zwar zu einem Druckwächter 92.

[0021] Der Druckwächter 92 besteht aus einem verschieblichen Glied 93, das unter der Wirkung einer Druckfeder 94 steht, die zwar über ein Einstellglied 95 in ihrer Federspannung einstellbar ist, aber das Wächterglied normalerweise in seiner aus Fig. 2 C ersichtlichen Sperrlage 93 hält. In dieser Sperrlage ist ein Kanal 96 nicht in Ausrichtung zwischen einer Druckeingangsleitung 97 und einer Druck­ausgangsleitung 98. Obwohl sich die Zange l6 wieder in ihrer oberen Totpunktlage gemäß Fig. 5 befindet und damit über den Nocken l07 der Rollenhebel l0l des ersten Steuerventils l00 wirksam gesetzt ist, hat dies für die Umsteuerung des Impulsventils aus der Arbeitsstellung 72′ von Fig. 2 A noch keinen Einfluß. Der Ventilkörper l02 des Steuerventils l00 ist zwar gegen seine Rückstellfeder l03 zurückbewegt, so daß sein erster Ventilkanal l04 die erwähnte, vom Verteilerstück 69 kommende Anschlußleitung 99 zu einer Ausgangsleitung l09 durchschaltet, doch befindet sich der Steuerschieber 88 noch in seiner Sperrposition, weshalb die vom Druckschaltventil 87 abgehende Steuer­leitung 84 damit nicht verbunden ist, sondern mit der Entlüftungsöffnung 86 in Verbindung steht. Die Ausgangs­leitung 99 verzweigt sich noch zu der erwähnten Eingangs­leitung 97 des Druckwächters 92. Damit steht zwar der vom Steuerventil l00 kommende Steuerdruck über diese Eingangs­leitung 97 auch am Druckwächter 92 an, kann aber wegen der Sperrposition seines Kanals 96 noch nicht an seine Ausgangsleitung 98 gelangen. Damit ist das Impulsventil gemäß Fig. 2 A immer noch in seiner Arbeitsstellung 72′, denn die erste Steuerleitung 84 ist immer noch drucklos und die zweite Steuerleitung 84′ ist über das Steuerven­til l00 gemäß Fig. 2 C mit der Entlüftungsöffnung l06′ verbunden. Der Oberstempel der Nietpresse l0 kann sich folglich immer noch im Sinne des Pfeils l4 von Fig. 5 abwärts bewegen. Es kann sich die volle Verformungsar­beit beim Nietvorgang vollziehen, ohne daß dies durch eine vorzeitige Freigabe des Fußhebels gemäß Fig. 5 be­einflußt werden könnte.

[0022] Ist die volle Nietverformung vollzogen worden, die, wie bereits erwähnt wurde, von der Beschaffenheit des Träger­materials 22 und seiner Stärke 9l sowie von der Beschaffen­heit und Länge des Befestigungselements 3l abhängt, so kommt der Kolben in seine diesbezügliche untere Totpunkt­stellung 52′′, wie in Fig. 2A ausgezogen gezeichnet ist. Jetzt wächst kolbenseitig der Druck 51′ auf einen be­stimmten Mindestdruck an, der von der Einstellung des Regelventils 68 abhängt und es ergeben sich folglich die Verhältnisse gemäß Fig. l B. Ausgehend vom Verteiler­stück 80 wird über die Meßleitung 83 dieser Mindestdruck auf den Druckwächter 92 ausgeübt. Das Wächterglied wird, entgegen der Einstellung 95 seiner Druckfeder 94 in die Po­sition 93′ gedrückt, so daß sein Kanal 96 seine Eingangsleitung 97 mit seiner Ausgangsleitung 98 durchverbindet. Erst jetzt kann der vom Steuerventil 100 ausgehende Steuerdruck den Steuerschieber in seine Stellung 88′ verschieben gegen die Wirkung der auf ihn wirkenden Rückstellfeder 89, wie aus Fig. l B zu erkennen ist. Jetzt ist die hinter dem Steuer­ventil l00 befindliche Ausgangsleitung l09 über einen Schieberkanal 90′ mit der Steuerleitung 84 in Verbindung und liefert Steuerdruck an das in Fig. 2. A rechtsseitige Ende des Impulsventils, weshalb dieses wieder in seine ursprüngliche Arbeitsstellung 72 von Fig. l A zurückge­stellt wird. Dadurch wird wieder das stangenseitige Zylinder-Ende 53 mit Druckluft versorgt, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. l A beschrieben wurde, und es setzt die aus Fig. l A ersichtliche Aufwärtsbewegung l4′ der Kolbenstange 56 ein. Erst jetzt beginnt sich der damit verbundene Oberstempel aus seiner unteren Totpunktlage l5′′ gemäß Fig. 5 nach aufwärts zu bewegen, bis schließ­lich wieder die Ausgangslage von Fig. 3 erreicht ist, wo er sich in der bereits beschriebenen oberen Totpunktlage befindet.

[0023] Damit ist sichergestellt, daß bei einem Träger 22 mit dünner Stärke 9l und bei entsprechend weichem und kurzem Befestigungselement 3l eine geringere Verformungsarbeit ausgeführt wird und daher eine entsprechend schnelle Um­steuerung des Impulsventils aus seiner Arbeitsstellung 72′ in seine Ausgangsstellung 72 vollzogen wird. Wird dagegen ein massiver Träger 22 mit langem und hartem Befestigungs­element verwendet, so wird automatisch eine passende, länger ablaufende Verformungsarbeit auf der gleichen Nietpresse l0 ausgeführt, wobei in beiden Fällen eine einwandfreie Nietung erreicht wird. Es wird somit immer die kürzestmögliche Nietzeit eingehalten. Die Nietpresse l0 arbeitet stets mit schnellstmöglicher Arbeitsfolge. Es wird eine optimale Nutzung der Presse erreicht.

[0024] Durch die Einstellung 95 der Druckfeder 94 läßt sich der gewünschte Mindestdruck für die Auslösung der Umsteuerung des Impulsventils 72 auf den jeweils günstigsten Wert einregulieren.

[0025] Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird auch der Aufwärts­hub des Oberstempels l5 pneumatisch über das in seiner Arbeitsstellung 72 befindliche Impulsventil gemäß Fig. l A aus­geführt, wie beschrieben wurde. Alternativ ist es auch möglich, den Aufwärtshub l4′ des Kolbens 52 durch eine Rückstellfeder zu bewirken, die z.B. im Inneren des Zylinders l2 um die Kolbenstange 56 herumgelegt ist. Die Entlüftung des kolbenseitigen Zylinder-Endes 53′ erfolgt in diesem Fall zweckmäßigerweise über das Impulsventil 72, wofür dann das Rückschlagventil 75′ und seine Ent­lüftungsöffnung 77′ von Fig. l A entbehrlich wären, weil die Entlüftung über die Leitungen 79, 74′, den er­wähnten Ventilkanal 73′ und die Entlüftungsöffnung 82 erfolgen kann.

Bezugszeichenliste:

[0026] 

l0 Nietpresse

ll zweiteiliges Oberwerkzeug

l2 pneumatischer Hubantrieb, Kolben-Zylinder-Trieb

l3 Unterwerkzeug

l4 Abwärtspfeil der Hubbewegung von l5

l4′ Aufwärtspfeil der Hubbewegung von l5

15 Oberstempel (obere Totpunktlage)

l5′ Oberstempel in Zwischenposition

l5′′ Oberstempel in unterer Totpunktlage

l6 Zange mit Halteklauen (obere Totpunktlage)

l6′

l6′′ Zange in unterer Totpunktlage

l7 Zylinder

l8 Hubkopf

l9 Steuerstange von l6 (obere Totpunktlage)

l9′

l9′′ Steuerstange in unterer Totpunktlage

20 Bewegungspfeil von l6

2l Bühne (obere Totpunktlage)

2l′

2l′′ Bühne in unterer Totpunktlage

22 Träger

23 Unterstempel

24 Aussparung

25 Aufnahmenest in l6

30 Funktionselement

3l Befestigungselement

32 Schwingförderer, Vorratsbehälter

32′ Schwingförderer, Vorratsbehälter

40 Fußhebel (Ausgangsstellung) , Pedal

40′

40′′ Fußhebel in tiefster Position

4l elektrische Leitung von 36

42 elektrische Leitung von 36

43 Erdleitung von 36

46 Handbetätigungsschalter

47 Kupplungsstange

49 Rückstellfeder

50 PE-Wandler, Schalter

5l stangenseitiger Druck

5l′ kolbenseitiger Druck

52 Kolben (obere Totpunktlage)

52′ Kolben in Zwischenposition

52′′ Kolben in unterer Totpunktlage

53 stangenseitiges Zylinder-Ende, Druckluftleitung

53′ kolbenseitiges Zylinder-Ende, Druckluftleitung

56 Kolbenstange

59 Unterbacke (obere Totpunktlage)

59′′ Unterbacke in unterer Totpunktlage (Spreizposition)

60 Druckluftanschluß, Druckluftquelle

6l Rückstellfeder

67 Druckluft-Stichleitung

68 Druck-Regelventil

69 Verteilerstück

70 pneumatische Schaltung

7l Druckluft-Versorgungsleitung

72 Impulsventil (erste Arbeitsstellung)

72′ zweite Arbeitsstellung von 72

73 erster Ventilkanal in 72

73′ zweiter Ventilkanal von 72

74 erste Ausgangsleitung von 72

74′ zweite Ausgangsleitung von 72

75 Rückschlagventil bei 53

75′ Rückschlagventil bei 53′

76 Ventilkörper von 75

76′ Ventilkörper von 75′

77 Entlüftungsöffnung von 75

77′ Entlüftungsöffnung von 75′

78 Schalldämpfer an 77

78′ Schalldämpfer an 77′

79 Druckluftleitung

80 Verteilerstück

8l Schalldämpfer an 82

82 Entlüftungsöffnung von 72

83 Meßleitung bei 80

84 zweite Steuerleitung von 72

84′ erste Steuerleitung von 72

85 erster Ventilkanal

85′ zweiter Ventilkanal

86 Entlüftungsöffnung

87 Druckschaltventil

88 Steuerschieber (in normaler Sperrlage)

88′ Steuerschieber (in Durchlaßlage)

89 Rückstellfeder von 88

90 erster Schieberkanal von 88

90′ zweiter Schieberkanal von 88

9l Stärke des Trägers

92 Druckwächter

93 Wächterglied (in Ruhelage)

93′ Wächterglied in Ansprechlage

94 Druckfeder

95 Einstellglied

96 Kanal

97 Eingangsleitung zu 92

98 Ausgangsleitung zu 92

99 Anschlußleitung für l00

99′ Anschlußleitung für l00′

l00 erstes Steuerventil

l00′ zweites Steuerventil

l0l, l0l′ Rollenhebel

l02, l02′ Ventilkörper

l03, l03′ Rückstellfeder

l04, l04′ erster Ventilkanal

l05, l05′ zweiter Ventilkanal

l06, l06′ Entlüftungsöffnung

l07, l07′ Nocken

l08 Abstand

l09 Ausgangsleitung von l00, Eingangsleitung für 88

Ansprüche

l.) Nietpresse (l0) mit einem Ober- und Unterwerkzeug (ll; l3) zum Anbringen eines Kurzwaren-Funktionselements (30), wie Druckknopfteil, Öse, Haken, Nietkopf od. dgl., an einem Träger (22), wie einem Kleidungsstück, mittels eines verformbaren Befestigungselements (3l), wie umbiegbarer Krampen, stauchbarer Nietschäfte, eindrückbarer Stifte od. dgl.,
dessen hubbewegliches Oberwerkzeug (ll) zweiteilig ausgebildet ist und
einerseits aus einer hubbeweglichen Zange (l6) zum Positionieren eines oberen Elements (30), wie eines Druckknopfteils, auf dem Träger (22) gebildet ist
sowie andererseits aus einem hubbeweglichen Ober­Stempel (l5) für die Nietarbeit zwischen dem oberen (30) und dem vom Unterwerkzeug (ll;13) positionierten unteren Element (3l) besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubbewegung (20) der Zange (l6) durch Muskel­kraft, insbesondere durch Betätigen eines Pedals (40), erfolgt, aber die Hubbewegung (l4,l4′) des Ober-­Stempels (l5) über einen pneumatischen Kolben-Zylinder-­Trieb (l2) erzeugt ist,
an dessen Kolbenstange (56) der Oberstempel (l5) sitzt,
und daß ein pneumatisch betätigbares Impulsventil (72, 72′) durch alternativen Steuerdruck (84,84′) wahl­weise zwischen zwei Arbeitsstellungen umsteuerbar ist,
wobei das kolbenseitige Zylinder-Ende (53′) in der einen Arbeitsstellung (72′) mit der Luftdruck­quelle (60) und in der anderen Arbeitsstellung (72) mit einem Auslaß (77′;82) verbunden ist zur Ab- ­bzw. Aufwärtsbewegung (l4) des Oberstempels (l5),
die Zange (20) ein Paar mitbeweglicher Nocken (l07, l07′) trägt,
von denen in der oberen Totpunktlage (l6) der Zange der eine Nocken (l07) ein erstes Steuerven­til (l00) und in der unteren Totpunktlage (l6′′) der Zange der andere Nocken (l07′) ein zweites Steuerventil (l00′) wechselweise mit der Luft­druckquelle (60) einerseits und einem Ventil­auslaß (l05′,l05) andererseits verbindet,
die Ausgänge der beiden Steuerventile (l00,l00′) zwar den alternativen Steuerdruck (84,84′) für die Um­steuerung (72,72′) des Impulsventils liefern,
aber der für die Umkehr (l4′) des Oberstempels aus dessen unterer Totpunktlage (l5′′) verantwortliche Steuerdruck (84) am Impulsventil (72′) erst dann freigebbar ist, wenn vorausgehend der im Zylinder (l2) auf der Kolbenseite (53′) sich aufbauende, die Nietarbeit leistende Druck (5l′) einen be­stimmten Mindestdruck erreicht hat.

2.) Nietpresse (l0) nach Anspruch l, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Mindestdruck einstellbar (95) ist.

3.) Nietpresse nach Anspruch l oder 2, dadurch gekenn­zeichnet,
daß der Steuerdruck (84′) für die Arbeitsstellung (72) des Impulsventils zur Aufwärtsbewegung (l4′) des Ober­stempels (l5) von einem Druckschaltventil (87) kommt,
das Druckschaltventil (87) aus einem normalerweise (89) in Sperrlage befindlichen Steuerschieber (88) und aus einem auf den Mindestdruck ansprechenden Druckwächter (92) besteht,
der im Ansprechfall den Steuerschieber in eine Durchlaßlage (88′) für den vom ersten Steuerventil (l00) kommenden Steuerdruck (l09) überführt,
und der Druckwächter (92) mit seiner den Mindestdruck empfangenden Meßleitung (83) an das kolbenseitige Zylinder-Ende (53′) angeschlossen (80) ist.

4.) Nietpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche l bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufwärtshub (l4′) des an der Kolbenstange (56) sitzenden Ober-Stempels (l5) durch eine den Kolben (52) belastende Federkraft erzeugt ist, (nicht dar­gestellt).

5.) Nietpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche l bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Impulsventil in der anderen Arbeitsstellung (72) zugleich das stangenseitige Zylinder-Ende (53) mit der Druckluftquelle (60) verbindet (7l,73,74), die Aufwärtsbewegung (l4′) des Ober-Stempels (l5) bewirkt
und die zum kolbenseitigen Zylinder-Ende (53′) ge­hörenden Leitungen (83,80,74′) entlüftet (73′,82), (vergl. Fig. l A).

Zeichnung