[0001] Die Erfindung betrifft einen Zwickbacken für Maschinen zur Nagelherstellung, bestehend
aus einem länglichen, prismenförmigen Grundkörper mit trapezförmigem Querschnitt,
dessen eines Ende einen auswechselbaren prismatischen Einsatz aus verschleißfestem
Material aufweist, der an mindestens einer Seitenfläche mit einem Zwickprofil zur
Umformung und Abtrennung des Nagelendes versehen ist.
[0002] Derartige Zwickbacken werden in Maschinen, in denen Draht zu Nägeln umgeformt wird,
paarweise eingesetzt. Sie sind dort so angeordnet, daß sich die Zwickprofile der Zwickbacken
gegenüberliegen. Im Zuge des Arbeitsablaufes werden die Zwickbacken zusammengeführt
und geöffnet. Beim Zusammenführen der Zwickbacken wird zuerst die Nagelspitze angeformt
und dann der Nagel auf die gewünschte Nagellänge abgezwickt. Das speziell ausgeführte
Zwickprofil der Zwickbacken bewirkt also eine umformende und eine schneidende Operation.
[0003] Die Zwickbacken wurden bisher großteils aus Stahl gefertigt. Aufgrund der eingeschränkten
Verschleißfestigkeit von Stahl weisen sie jedoch nur eine begrenzte Standzeit auf.
Ist der Verschleiß des Zwickprofils unzulässig hoch, müssen die Zwickbacken ausgewechselt
werden.
[0004] Um die Verschleißfestigkeit der Zwickbacken zu erhöhen, ist man in beschränktem Ausmaß
dazu übergegangen, das stirnseitige Ende des Werkzeuges, in welches das Zwickprofil
eingearbeitet ist, getrennt aus verschleißfesterem Material, z. B. Hartmetall, herzustellen
und diesen Teil mit dem Grundkörper zu verlöten. Die Kosten eines derartigen Werkzeuges
sind aufgrund eines wesentlich aufwendigeren Herstellungsverfahrens im Vergleich zu
einem völlig aus Stahl bestehenden Zwickbacken um einiges höher. Die Standzeit eines
derartig mit Hartmetall bestückten Zwickbackens ist bestenfalls zehnmal so hoch, wie
diejenige eines Stahlzwickbackens, obwohl allein von den Materialeigenschaften her
die Standzeit eines derartigen Zwickbackens höher liegen könnte. Daß gegenüber reinen
Stahlwerkzeugen bestenfalls die zehnfache Standzeit erreicht werden kann, ist vor
allem darin begründet, daß es oft zu einem vorzeitigen Ausfall des mit dem Hartmetallende
verlöteten Zwickbackens durch Risse aufgrund von Lötspannungen in der Lötverbindung
kommt. Zu weiteren frühzeitigen Ausfällen der mit Hartmetall bestückten Zwickbacken
kommt es oft schon in der Einstellphase der Werkzeuge aufgrund einer ungenauen Einstellung
durch Absplitterungen am empfindlichen Zwickprofil.
[0005] Bei einem Verschleiß des Zwickprofiles ist eine Nachbearbeitung sehr aufwendig und
nur mit Spezialeinrichtungen möglich, so daß ihre Zweckmäßigkeit in Frage gestellt
ist.
[0006] Aufgrund der hohen Genauigkeitsforderungen der Maschinen bzw. Präzisionsnägel müssen
die Zwickbacken immer paarweise gefertigt und nachgearbeitet werden. Daher werden
in der Praxis auch bei frühzeitigem Ausfall oder zu großem Verschleiß nur eines Zwickbackens
immer beide Zwickbacken komplett ausgetauscht.
[0007] Dadurch kommt es vielfach zu einem recht ungünstigen Preis-/-Leistungsverhältnis,
so daß sich derartige mit Hartmetall bestückte Zwickbacken nicht in größerem Umfang
durchgesetzt haben.
[0008] Die DE-OS 28 20 259 beschreibt eine Maschine zur Nagelherstellung, bei der die Zwickbacken
an einem Ende einen Einsatz aus verschleißfestem Material aufweisen. Der Einsatz ist
an der Stirnseite mit einem Zwickprofil zur Umformung und Abtrennung des Nagels versehen
und in einer Ausnehmung des Zwickbackens mit einer Schraube und einem keilförmigen
Klemmstück festgeklemmt.
[0009] Nachteilig dabei ist die mehrteilige platzaufwendige Ausgestaltung der Klemmvorrichtung.
Darüberhinaus können mit einer derartigen Klemmvorrichtung keine mehrfach verwendbaren
Einsätze geklemmt werden, die an allen Seitenflächen ein Zwickprofil aufweisen.
[0010] Aus der EP-A2-0 406 202 ist ein Nagelschlagbacken zur Formung des Nagelkopfes bekannt.
Ein Ende des Grundkörpers ist geschlitzt und mit einer Ausnehmung versehen, die zur
Aufnahme eines im wesentlichen zylinderförmigen Einsatzes aus verschleißfestem Material
mit mehreren Spannrillen in der Mantelfläche dient. Der Einsatz wird im Grundkörper
durch eine den Schlitz durchsetzende Spannschraube festgeklemmt.
[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zwickbacken für Maschinen zur Nagelherstellung
mit einem auswechselbaren Einsatz aus verschleißfestem Material zu schaffen, der gegenüber
bekannten Ausführungen eine einfachere und platzsparendere Klemmung des Einsatzes
am Grundkörper ermöglicht und der auch eine Klemmung von Einsätzen mit einem Zwickprofil
an allen Seitenflächen erlaubt.
[0012] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Einsatz in einer stirnseitigen
Ausnehmung des Grundkörpers, mit seitlichen und/oder rückwärtigen Anlageflächen sowie
mit einer unter einem Winkel zwischen 10
o und 30
o zur Bodenfläche des Grundkörpers geneigten Auflagefläche, angeordnet und über eine
den Einsatz durchsetzende Bohrung mit dem Grundkörper verschraubbar ist.
[0013] Auf diese Art und Weise kann der Einsatz aus verschleißfestem Material gezielt klein
dimensioniert und sowohl mit einem oder mehreren nacheinander einsetzbaren Zwickprofilen
versehen werden. Das Preis-/Leistungsverhältnis gegenüber Zwickbacken mit einem angelöteten
Hartmetallende liegt dadurch um vieles günstiger. Die spezielle Aufnahme und Befestigung
des Einsatzes gewährleistet, daß beim Austausch oder beim Umsetzen des Einsatzes die
Fertigung nur kurzzeitig unterbrochen ist und daß keine neuerlichen Nachstell- bzw.
Einstellarbeiten erforderlich sind.
Auch die Umstellung auf andere Nagelprofile ist in weiten Bereichen nur durch Auswechseln
des Einsatzes möglich, ohne daß die Grundkörper der Zwickbacken ausgetauscht werden
müssen. Die Grundkörper selbst unterliegen praktisch keinem Verschleiß und sind daher
über einen sehr langen Zeitraum verwendbar. Auch bei einer vorzeitigen Zerstörung
des Einsatzes durch schlechte Einstellung oder unsachgemäße Bedienung wird in der
Regel der Grundkörper nicht beschädigt.
[0014] Durch die spezielle Ausgestaltung der Ausnehmung im Grundkörper wird der Einsatz
aus verschleißfestem Material vom Grundkörper gut abgestützt, so daß die beim Anformen
der Nagelspitze und beim Abzwicken des Nagels auftretenden Kräfte vom Grundkörper
voll aufgenommen werden, ohne daß die Befestigungsschraube belastet wird. Die Schraube
kann dementsprechend klein dimensioniert werden und dient lediglich der Positionierung
und dem Festhalten des Einsatzes in der Ausnehmung.
[0015] Als besonders vorteilhaft für den erfindungsgemäßen Zwickbacken hat sich eine Neigung
der Auflagefläche für den Einsatz zur Bodenfläche des Grundkörpers im Bereich von
etwa 20
o bewährt.
[0016] In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die
Verschraubung des Einsatzes mit dem Grundkörper über eine Senkkopfschraube, wobei
die Achse der Gewindebohrung im Grundkörper und die Achse der Senkbohrung im Einsatz
in Längsrichtung des Grundkörpers um einen Abstand gegeneinander versetzt sind, so
daß der Einsatz beim Festziehen der Schraube gegen die Auflagefläche und gleichzeitig
gegen die rückseitige(n) Anlagefläche(n) der Ausnehmung des Grundkörpers gepreßt wird.
[0017] Auf diese Art und Weise wird eine besonders gute, weitgehend unveränderliche Positionierung
des Einsatzes im Grundkörper erreicht.
[0018] Wird der Einsatz nur mit einem Zwickprofil versehen, hat es sich bewährt, den Einsatz
mit einer quaderförmigen Grundform zu gestalten und die dem stirnseitig eingearbeiteten
Zwickprofil gegenüberliegende Rückfläche mit stark abgerundeten Seitenkanten zu versehen.
Dadurch wird eine besonders vorteilhafte Fertigung des Einsatzes gewährleistet, ohne
daß die sichere Anlage und Auflage des Einsatzes in der Ausnehmung des Grundkörpers
nachteilig beeinflußt wird.
[0019] Ist es vorgesehen, den Einsatz mehrfach umsetzbar zu gestalten, hat sich eine tetraederstumpfförmige
oder pyramidenstumpfförmige Grundform mit in die Seitenflächen eingearbeiteten Zwickprofilen
besonders bewährt. Dadurch wird nach dem Ersteinsatz eine zweimalige oder dreimalige
Umsetzung des Einsatzes ermöglicht.
[0020] Als Material für den Einsatz aus verschleißfestem Material ist vor allem Hartmetall
geeignet, aber auch die Verwendung anderer verschleißfester Materialien ist nicht
auszuschließen.
[0021] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- einen erfindungsgemäßen Zwickbacken mit einem quaderförmigen Hartmetalleinsatz in
perspektivischer Ansicht
- Figur 2
- die Einzelteile des Zwickbackens nach Anspruch 1 in perspektivischer Ansicht
- Figur 3
- den Zwickbacken nach Figur 1 im Schnitt A-A
- Figur 4
- die Variante eines Hartmetalleinsatzes mit drei Zwickprofilen
- Figur 5
- eine weitere Variante eines Hartmetalleinsatzes mit vier Zwickprofilen
Die Figuren 1 - 3 zeigen einen erfindungsgemäßen Zwickbacken, aus einem länglichen,
prismenförmigen Grundkörper -1- aus Stahl. Die Seitenflächen des Grundkörpers -1-
sind je nach Maschinentype in der die Zwickbacken eingesetzt werden jeweils 10
o bzw. 15
o zueinander geneigt, so daß der Grundkörper -1- einen trapezförmigen Querschnitt aufweist.
An seinem vorderen Ende weist der Grundkörper -1- eine schräge Abflachung mit einer
Ausnehmung -6- zur Aufnahme eines quaderförmigen Einsatzes -3- aus Hartmetall auf,
der mit dem Grundkörper -1- verschraubbar ist. Die Ausnehmung -6- weist zwei seitliche,
parallel in Längsrichtung des Grundkörpers -1- verlaufende Anlageflächen auf, die
durch eine rückseitige Anlagefläche miteinander verbunden sind. Die bodenseitige Auflagefläche
ist unter einem Winkel α von 20
o zur Grundfläche des Grundkörpers -1- geneigt, wodurch eine gute Abstützung des Einsatzes
-3-durch den Grundkörper -1- gewährleistet ist. Die Ausnehmung -6- ist etwas kürzer
als die Länge des Einsatzes -3- ausgeführt, so daß dieser an der Stirnseite des Grundkörpers
-1- geringfügig vorsteht. Im rückwärtigen Bereich der Auflagefläche der Ausnehmung
-6- ist zum Festschrauben des Hartmetalleinsatzes -3- eine Gewindebohrung -7- senkrecht
zur Auflagefläche in den Grundkörper -1- eingebracht. An der Stirnseite des Hartmetalleinsatzes
-3- ist das Zwickprofil -4- eingebracht. Die spezielle Ausführung des Zwickprofiles
-4- ermöglicht beim Zusammenführen der Zwickbacken in einem Arbeitsgang die Nagelspitze
auszuformen und gleichzeitig das ausgequetschte Material und das Nagelende vom Draht
abzuzwicken. Der Hartmetalleinsatz -3- ist zur Verbindung mit dem Grundkörper -1-
durch eine Befestigungsschraube -2- mit einer angesenkten Bohrung -5- versehen. Die
dem Zwickprofil -4- gegenüberliegende Rückfläche weist stark abgerundete Seitenkanten
auf. An der Bodenfläche des Hartmetalleinsatzes -3- ist eine Freistellungsfase von
45
o zur Rückfläche vorgesehen, wodurch die exakte Auflage des Einsatzes -3- an der Auflagefläche
sichergestellt ist.
[0022] Die Achse der Gewindebohrung -7- im Grundkörper -1- und die Achse der angesenkten
Bohrung -5- im Hartmetalleinsatz -3- sind in Längsrichtung des Grundkörpers -1- gesehen
um einen Abstand -d- gegeneinander versetzt, so daß beim Anzug der Befestigungsschraube
-2- eine Flächenpressung zwischen der Bodenfläche des Hartmetalleinsatzes -3- und
der Auflagefläche in der Ausnehmung -6- und gleichzeitig ein Anpressen des Einsatzes
-3- an die rückseitige Anlagefläche der Ausnehmung -6- erfolgt.
[0023] Figur 4 zeigt die Variante eines Hartmetalleinsatzes -3- der mehrfach verwendbar
ist.
Der Einsatz -3- weist die Grundform eines Tetraederstumpfes auf. In jede der drei
Mantelflächen ist ein Zwickprofil -4- eingebracht. Auf diese Weise ist eine dreifache
Verwendung des Einsatzes -3- möglich. Bedingt durch die tetraederstumpfförmige Grundform
des Einsatzes -3- weist die entsprechend angepaßte Ausnehmung -6- im Grundkörper -1-
des für einen derartigen Einsatz -3- geeigneten Zwickbackens zwei unter einem Winkel
von 60
o verlaufende rückseitige Anlageflächen auf. Dadurch wirkt der auf diese Anlageflächen
wirkende Arbeitsdruck gegen die im Zwickprofil -4- des Einsatzes auftretende Kerbwirkung,
wodurch diese Ausführung eines Einsatzes -3- auch höheren Belastungen standhalten
kann.
[0024] Figur 5 zeigt eine andere Ausführung eines mehrfach verwendbaren Hartmetalleinsatzes
-3-. Dieser Einsatz -3- weist die Grundform eines Pyramidenstumpfes auf. In jede der
vier Mantelflächen ist ein Zwickprofil -4-eingebracht, wodurch eine vierfache Verwendung
des Einsatzes -3- ermöglicht wird. Zur Abstützung des Einsatzes -3- an der rückseitigen
Anlagefläche der entsprechend angepaßten Ausnehmung -6- des zugehörigen Grundkörpers
-1- des Zwickbackens dienen entsprechende Prallflächen am Zwickprofil -4-, die gleichzeitig
auch bei unsachgemäßer Einstellung das direkte Zusammenstoßen der Schneiden weitgehend
verhindern. Eine derartige Ausführung eines Hartmetalleinsatzes -3- ist insbesondere
für kleinere Maschinen zur Herstellung kleinerer Nageltypen, wo geringere Belastungen
auftreten, geeignet.
1. Zwickbacken für Maschinen zur Nagelherstellung, bestehend aus einem länglichen, prismenförmigen
Grundkörper (1) mit trapezförmigem Querschnitt, dessen eines Ende einen auswechselbaren
prismatischen Einsatz aus verschleißfestem Material aufweist, der an mindestens einer
Seitenfläche mit einem Zwickprofil zur Umformung und Abtrennung des Nagelendes versehen
ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Einsatz in einer stirnseitigen Ausnehmung (6) des Grundkörpers (1), mit seitlichen
und/oder rückwärtigen Anlageflächen sowie mit einer unter einem Winkel zwischen 10o und 30o zur Bodenfläche des Grundkörpers (1) geneigten Auflagefläche, angeordnet und über
eine den Einsatz durchsetzende Bohrung mit dem Grundkörper (1) verschraubbar ist.
2. Zwickbacken für Maschinen zur Nagelherstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auflagefläche für den Einsatz unter einem Winkel (α) von etwa 20o geneigt zur Bodenfläche des Grundkörpers (1) verläuft.
3. Zwickbacken für Maschinen zur Nagelherstellung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschraubung des Einsatzes (3) mit dem Grundkörper (1) über eine Senkkopfschraube
(2) erfolgt, wobei die Achse der Gewindebohrung (7) im Grundkörper (1) und die Achse
der Senkbohrung (5) im Einsatz (3) in Längsrichtung des Grundkörpers (1) um einen
Abstand (d) gegeneinander versetzt sind, so daß der Einsatz (3) beim Festziehen der
Schraube (2) gegen die rückseitige(n) Anlagefläche(n) der Ausnehmung (6) des Grundkörpers
(1) gepreßt wird.
4. Einsatz (3) für einen Zwickbacken für Maschinen zur Nagelherstellung nach einem der
Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß er eine im wesentlichen quaderförmige
Grundform mit einer abgeschrägten Stirn- und Rückfläche aufweist, wobei das Zwickprofil
(4) in die Stirnseite eingearbeitet ist und die Seitenkanten an der Rückfläche abgerundet
sind.
5. Einsatz (3) für einen Zwickbacken für Maschinen zur Nagelherstellung nach einem der
Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß er die Grundform eines Tetraederstumpfes
aufweist und alle drei Seitenflächen mit einem Zwickprofil (4) versehen sind.
6. Einsatz (3) für einen Zwickbacken für Maschinen zur Nagelherstellung nach einem der
Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß er die Grundform eines Pyramidenstumpfes
aufweist und alle vier Seitenflächen mit einem Zwickprofil (4) versehen sind.
7. Einsatz (3) für einen Zwickbacken für Maschinen zur Nagelherstellung nach einem der
Ansprüche 4 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Hartmetall besteht.