Klemm- und Stauch- oder Klemm-ünd Hämmereinrichtung zum vorübergeheden Halten von Werkstücken wie Drahtstücken bzw. zum Bearbeiten derselben.

Abstract

 Gegenstand der Erfindung ist eine Klemm- und Stauch- oder Hämmereinrichtung.
Stand der Technik sind Einrichtungen, die zwei Klemmhebel mit Klemmwerkzeug, ein Kurvengetriebe zum Betätigen derselben und ein Stauch- oder Hämmerwerkzeug aufweisen, wobei die gemeinsame Hebeldrehachse die Drahtzuführachse senkrecht schneidet bzw. parallel dazu verläuft.
Nachteil dieser Achsanordnungen ist, daß die Klemmkraft allein von der Steuerwelle des Kurvengetriebes aufgebracht wird.
Aufgabe der Erfindung ist die Verstärkung der Klemmkraft durch eine zunehmende Stauch- oder Hämmerkraft bei gleichzeitiger Entlastung des Kurvengetriebes.
Lösung dieser Aufgabe ist einerseits die Trennung der zwei Drehachsen (16) der Klemmhebel (18 und 20) und symmetrische Anordnung dieser sowie Anordnung der Drahtzuführachse (82) und Stauch- oder Hämmerrichtung senkrecht zu den Hebeldrehachsen und der Kurvensteuerwelle (34), wobei jene Richtung (82) diese Welle schneidet und mitten durch die beiden Drehachsen (16) kreuzt, und andererseits die unmittelbar kraftschlüsse Steuerung der Klemmhebel (18 und 20) über wenigstens eine Steuerkurve (32) auf der Steuerwelle (34) und je eine Kurvenrolle (30) am werkzeugfernen Hebelarm (26 bzw. 38) mittels eines Kraftschlußhalters (54), der die Rolle (30) an der Kurve (32) hält.
Vorteil dieser Aufgabenlösung ist, daß die anfängliche Klemmkraft mit der Erhöhung der Stauch- oder Hämmerkraft zunimmt, mindestens bis die Rollen von der Kurvenscheibe abheben, und daß die danach auftretende Krafterhöhung nur die Hebellager belasten kann.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Es sind verschiedene Maschinen zur Herstellung von Drahtstiften, z.B. aus der DE-PS 449 860 und der DE-PS 459 543 bekannt. Bei der Einrichtung gemäß DE-PS 449 860 sind die zwei Klemmbacken in einem einarmigen Hebelpaar gelagert, dessen ge­meinsame Schwenkachse rechtwinklig zur Drahtachse liegt und diese schneidet. Bei der aus der DE-PS 459 543 bekannten Einrichtung sind die beiden Klemmbacken in zwei zweiarmigen Hebeln gelagert, deren gemeinsame Schwenkachse seitlich von der Drahtachse und parallel dazu angeordnet ist.
Bei beiden vorbekannten Einrichtungen wird die Klemmkraft, mit der der Draht während des Kopfanstauchens unverrückbar gehalten wird, von der Steuerwelle auf­gebracht und von zusätzlichen, einen Kniehebel bildenden Gelenkstücken ver­stärkt.
Außer der aufwendigen Konstruktion dieser Einrichtungen mit den vielen Gelenk-­und Drehpunkten, die große Lagerspiele ergeben und dadurch einem enormen Ver­schleiß unterliegen und Lärm verursachen, besteht außerdem noch der Nachteil, daß bei nicht richig eingestelltem Kniehebel Bruchgefahr besteht.

[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die die Klemmbacken tragenden Hebel der Klemmeinrichtung insbesondere einer Vorrichtung zur Herstellung von Drahtstiften so zu gestalten bzw. anzuordnen, daß die Schließkraft der Klemmbak­ ken bei zunehmender Stauchkraft während des Kopfanstauchvorgangs verstärkt wird, ohne daß zusätzliche Vorrichtungsteile benötigt werden, bei gleichzeitiger Ent­lastung des Kurvengetriebes der Einrichtung. Die hierin enthaltene Erkenntnis gehört zur Erfindung.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Da­durch, daß jeder der beiden zweiarmigen Hebel eine eigene Schwenkachse besitzt, die im gleichen Abstand von der Drahtachse, oberhalb und unterhalb von dieser übereinander liegen, wobei die verlängerte Stiftachse gleichzeitig Symmetrieach­se der Hebelanordnung ist und senkrecht mittig durch die Steuerwellenachse hin­durchgeht, wird vorteilhafterweise erreicht, daß die Stauchkraft die Klemmkraft nicht nur erhält, sondern sogar verstärkt. Der Abstand der beiden Hebelschwenk­punkte voneinander ist dabei so bemessen, daß sich erstens bei minimalem Hub an den Steuerkurven ein ausreichend großer öffnungswinkel der Klemmbacken ergibt, und daß zweitens die Bauform der Hebel und deren Lagerung, zur Entlastung der Steuerwelle, ein genügend großes Schließmoment beim Kopfanstauchvorgang er­bringt. Mit zunehmender Stauchkraft der Staucheinrichtung nimmt somit die Schließkraft der Klemmbacken der Klemmeinrichtung gleichfalls stetig zu, während die Anpreßkraft der Kurvenrollen an den Steuerkurven des Kurvengetriebes für die Betätigung der Hebel der Klemmeinrichtung abnimmt. Die Schließkraft der Klemm­backen muß lediglich so groß bemessen sein, daß der Draht bei Stauchbeginn, d.h. beim Auftreffen des Stauchwerkzeugs auf das Drahtende, nicht in den Klemmbacken verschoben wird, da beim anschließenden Aufbauen des Stauchdrucks die Klemmwir­kung beim Kopfformen unterstützt bzw. erhöht wird. Die Steuerwelle für die Klemmeinrichtung und deren Lagerung muß also nur eine minimale Kraft aufnehmen. Der Stauchdruck wird über die Hebellagerung vom Maschinengestell aufgenommen.

[0004] Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Klemm- und Stauch- oder Hämmereinrichtung in einer drahtverarbeitenden Maschine, insbe­sondere einer Stiftpresse als Vorrichtung zur Herstellung von Drahtstiften, ins­besondere Kopfnägeln.

[0005] Im folgenden ist die Erfindung anhand der durch die Zeichnung beispielhaft dar­gestellten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung im ein­zelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Ausführungsform in Vorderansicht in teilweise angebrochener und geschnittener Darstellung

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Schnittlinie II - II in Fig. 1

Fig. 3 die Ausführungsform in Draufsicht in teilweise abge­brochener und geschnittener Darstellung.

[0006] In Fig. 1 sind am Maschinengestell (12) zwei Lager (14) im Abstand waagrecht hintereinander, mittels Nut und Feder fixiert, befestigt, in denen zwei vertikal untereinanderliegende Bolzen (16) drehbar gelagert sind. Zwischen den Lagern (14) ist je ein oberer (18) bzw. unterer (20) zweiarmiger Hebel der Klemmein­richtung (22) einer Vorrichtung zur Herstellung von Drahtstiften angeordnet, wo­bei die Hebel (18 und 20) über je einen nicht gezeigten Keil drehfest mit den Bolzen (16) verbunden sind. Am gegabelten, zwangsläufig bewegten Arm (26) des oberen Hebels (18) ist auf einem Bolzen (28) eine Kurvenrolle (30) gelagert, die mit einer Steuerkurve (32) zusammenwirkt, während zwei auf einem Bolzen (36) am zwangsläufig bewegten gegabelten Arm (38) des unteren Hebels (20) gelagerte Kur­venrollen (30′und 30˝) mit zwei Steuerkurven (32′bzw. 32˝) zusammenwirken, wel­che axial auf beiden Seiten der mittleren Steuerkurve (32) symmetrisch angeord­net sind. Alle drei Steuerkurven weisen den gleichen Gang auf, so daß die beiden Hebel (18 und 20) exakt gleiche Bewegungen ausführen. Die drei Steuerkurven (32 und 32′ und 32˝) sind auf einem Steuerkurventräger (33) vereinigt, der drehfest mit einer Steuerwelle (34) verbunden ist, die auf Kugellagern im Maschinenge­stell (12) gelagert ist und von der Antriebswelle der Vorrichtung über einen Zahnriementrieb angetrieben wird.
Zwischen zugeordnetem Bolzen (16) und dem Bolzen (36) ist im gesteuerten Hebel­arm (38) unteren Hebels (20) ein weiterer Bolzen (42) drehbar befestigt, auf dem eine Federhülse (44) mit ihrem unteren Ende angeordnet ist. In einer Büchse (46) der Federhülse (44) ist die Stange (52) eines Federkolbens (56) gleitend gela­gert, der in der Bohrung (58) der Federhülse (44) geführt ist. Zwischen dem Kol­ben (56) und dem Grund der Bohrung (58) ist eine Druckfeder (60) eingespannt. Das mit einem Gewinde versehene Ende der Stange (52) des Federkolbens (56) ist durch die Bohrung eines Bolzens (64) gesteckt, der drehbar im Arm (26) des obe­ren Hebels (18) zwischen zugeordnetem Bolzen (16) und dem Bolzen (28) befestigt ist. Auf dem Gewinde der Stange (52) sitzen zwei Muttern, mit denen die Vorspan­nung der Druckfeder (60) eingestellt werden kann, wodurch die Größe des Kraft­schlusses zwischen den Kurvenrollen (30 und 30′und 30˝) einerseits und den Steu­erkurven (32 und 32′und 32˝) andererseits verändert werden kann. Das ganze ist also ein Kraftschlußhalter (54).
An den freien Enden der kurzen Arme (68 und 70) der beiden zweiarmigen Hebel (18 und 20) sind in je einer Werkzeugaufnahme (72 bzw. 74) jedes Hebels gleich aus­gebildete Klemmbacken (76) zum Festklemmen eines Drahtstücks bzw. eines Stif­trohlings, mittels Schrauben einstellbar und durch Spannleisten (78) einge­spannt, befestigt. Zwischen den zwei Klemmbacken (76) befindet sich in Fig. 1 ein Drahtstift (82) mit angestauchtem Kopf (84) fest eingeklemmt.
In Fig. 1 ist ferner ein Stauchwerkzeug (90) einer Staucheinrichtung der Vor­richtung zur Herstellung von Drahtstiften zum Anformen des Kopfes (84) an den Stiftrohling (86) angedeutet. Das Stauchwerkzeug (90) ist mittig vor den beiden Klemmbacken (76) angeordnet.
Der in Fig. 1 aus den Klemmbacken (76) herausragende Schaft des Drahtstifts (82) liegt, fest eingeklemmt, in den Zahnlücken zweier Zahnriemen (94 und 96) einer Transporteinrichtung (98) der Vorrichtung zur Herstellung von Drahtstiften, mit der die noch keinen Kopf (84) aufweisenden Stiftrohlinge (86) intermittierend, in horizontaler und vertikaler Ebene exakt mittig zwischen die Klemmbacken (76) der Klemmeinrichtung (22) und vor das Stauchwerkzeug (90) der Staucheinrichtung heran- und von diesen weggeführt werden. Die beiden Transportriemen (94 und 96) bewegen sich dabei schrittweise quer zur Stauch- und Klemmrichtung der Stauch- und Klemmeinrichtung (76, 90). Mittels je einer höhenverstellbaren Führungs­schiene (100 bzw. 102) kann der Abstand der Zahnriemen (94 und 96) voneinander und damit die Spannung, mit der die Stiftrohlinge (86) in den Zahnlücken gehal­ten werden, eingestellt werden. Durch seitliche Führungsflächen der Führungs­schienen (100 und 102) werden die Zahnriemen (94 und 96) ferner, seitlich unver­rückbar, über die Transportstrecke geführt. Damit auch längere Stiftrohlinge transportiert werden können, sind die Lager (14) mit einer trapezförmigen Aus­sparung (104) versehen.
Gemäß Fig. 1 und 3 besteht eine vollkommene Symmetrie der Ausbildung und Anord­nung der beiden Klemmhebel (18 und 20) bzgl. einer waagrechten Ebene, in der die Achse der Steuerwelle (34) sowie die diese rechtwinklig schneidende Achse des eingeklemmten Drahtstiftes (82) liegen und zu welcher die Achsen der Bolzen (28 und 36 und 16) sowie die Transportrichtung der Zahnriemen (94 und 96) im Bereich der Klemmeinrichtung (22) parallel verlaufen. In dieser Symmetrieebene bzw. quer dazu bewegen sich das Stauchwerkzeug (90) senkrecht zur Transportrichtung und die Klemmbacken (76), deren einander entgegengesetzte Klemmrichtungen senkrecht auf der Drahtstiftachse stehen.

[0007] Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende:
Ein nicht dargestellter, aber bekannter Einzug zieht Draht von einem Drahtvorrat durch einen Richtapparat und schiebt soviel Draht durch die geöffneten Schneid­werkzeuge einer nicht gezeigten Schneideinrichtung der Vorrichtung zur Herstel­lung von Drahtstiften hindurch und in Zahnlücken der beiden Zahnriemen (94 und 96) hinein, wie für die gewünschte Drahtstiftlänge und zur Formung des Draht­stiftkopfes (84) benötigt wird. Danach schneiden die Schneidwerkzeuge den Draht ab, wobei eine pyramidenförmige Drahtstiftspitze entsteht. Während des Einschie­bens zwischen die beiden Zahnriemen (94 und 96) und Abschneidens des Drahtes steht der intermittierende Antrieb des Zahnriemenpaars kurzzeitig still. Danach wird der Antrieb für kurze Zeit wieder eingeschaltet und das Zahnriemenpaar ei­nen Schritt weiterbewegt und für einen erneuten Drahteinzug wieder gestoppt. Dies geschieht so oft, bis ein abgelängter Stiftrohling (86) zwischen den beiden Klemmbacken (76) der Klemmeinrichtung (22) und mittig vor dem Stauchwerkzeug (90) zu liegen kommt, wobei genau ein so großes Drahtende aus den noch getrenn­ten Klemmbacken herausragt, wie zur Formung des Drahtstiftkopfes (84) benötigt wird. Danach vollführt die Steuerwelle (34) eine Umdrehung, wobei die zuvor ge­öffneten Klemmbacken (76) der Klemmeinrichtung (22), vom radialen Aufstieg der Steuerkurven (32 und 32′ und 32˝) gesteuert, durch Spreizen der langen Hebelarme (26 und 38) der zweiarmigen Hebel (18 bzw. 20) schließen und den Stiftrohling (86) für den nun folgenden Stauchvorgang zum Anstauchen des Stiftkopfes (84) festhalten. Hierfür wird das Stauchwerkzeug (90) der Staucheinrichtung z.B. von einem Kurzhub-Kurbelzapfen der Antriebswelle der Vorrichtung zur Herstellung von Drahtstiften hin- und herbewegt. Nachdem der Kopf (84) bei der Vorwärtsbewegung des Stauchwerkzeugs (90) angestaucht wurde, wobei die Klemmbacken (76) als Amboß dienten, wird der Abstiegsbereich der Steuerkurven (32 und 32′ und 32˝) durch­laufen. Hierbei entspannt sich die zuvor zusammengedrückte Druckfeder (60) und drückt dabei den Federkolben (56) nach unten, wodurch die Kurvenrollen (30 und 30′ und 30˝) in dauernd kraftschlüssiger Anlage an den Steuerkurven (32 bzw. 32′ bzw. 32˝) verbleiben und sich die Hebelarme (26 und 38) einander nähern, so daß sich die beiden Klemmbacken (76) wieder öffnen. Gleichzeitig wird das Stauch­werkzeug (90) in seine rückwärtige Stellung bewegt. Bei dem nun folgenden näch­sten Transportschritt der Transporteinrichtung (98) wird der fertige Drahtstift (82) aus dem Werkzeugbereich herausbewegt, während ein neuer Stiftrohling (86) zwischen die Werkzeuge (76 und 90) gelangt, worauf der Vorgang von neuem be­ginnt. Nach einigen weiteren Transportintervallen fallen die fertigen Stifte am Ende der Transportstrecke über eine Rutsche aus.

Ansprüche

1.) Klemm- und Stauch- oder Hämmereinrichtung zum vorübergehenden Halten von Werkstücken wie Drahtstücken bzw. zum Bearbeiten derselben; mit zwei Klemmhebeln, an denen je ein Klemmwerkzeug zur gemeinsamen Werkstückerfassung gelagert ist; mit einem Kurvengetriebe zum Bewegen der Klemmhebel für ein abwechselndes Öffnen und Schließen der zwei Klemmwerkzeuge; und mit einem Stauch- oder Hämmer­werkzeug, das in einer bestimmten geraden Richtung auf das zu bearbeitende Werkstück trifft, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zweiarmig, symmetrisch ausgebildeten Klemmhebel (18 und 20) getrennte, parallele Drehachsen (16) besitzen, zwischen denen die windschiefe Auftreffrichtung des Stauch- oder Hämmerwerk­zeug (90) senkrecht mittenhindurch kreuzt, wobei sie darüberhinaus die Achse der Steuerwelle (34) des Kurvengetriebes (30,32) senkrecht schneidet und die Symmetrieebene der zwei Klemmhebel diese Auftreffrichtung enthält; und daß die Steuerwelle (34) des Kurvengetriebes (30,32; 30′/30˝, 32′/32˝) die beiden Klemmhebel (18 und 20) unmittelbar kraftschlüssig steuert über wenigstens eine Steuerkurve (32), wobei mindestens ein Kraftschlußhalter (54) an den werkzeugfernen Hebelarmen (26 und 38) gelagerte Kurvenrollen (30) in Anlage an der wenigstens einen Steuerkurve (32) hält.

2.) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurvengetriebe eine Anordnung dreier Kurvenscheiben (32 und 32′ und 32˝) auf der gemeinsamen Steuerwelle (34) und dreier Kurvenrollen (30 und 30′ und 30˝) aufweist, von denen zwei (30′ und 30˝) am selben Klemmhebel (20) gelagert sind, während die dritte Kurvenrolle (30) in der von den beiden anderen Kurvenrollen (30′ und 30˝) und von den zwei äußeren Kurvenscheiben (32′ und 32˝) bestimmten Symmetrieebene gelagert ist.

3.) Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Kraftschlußhalter (54) die zwei zwangsläufigen Arme (26 und 38) der beiden Klemmhebel (18 bzw. 20) verbindet und einen gefederten Kolben (56) in einem Zylinder (44) aufweist, der drehbar an dem einen Arm (38) gelagert ist, während die Kolben­stange (52) zur Einstellung der Feder (60)-Vorspannung längsverstellbar an dem anderen Arm (26) gelagert ist.

4.) Verwendung der Klemm- und Stauch- oder Hämmereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in einer drahtverarbeitenden Maschine, insbesondere einer Stiftpresse als Vorrichtung zur Herstellung von Drahtstiften, insbesondere Kopfnägeln.

Zeichnung