DE7012259U

DE7012259U - Abschneidemaschine.

Info

Publication number: DE7012259U
Application number: DE7012259U
Authority: DE
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1969-04-03
Filing date: 1970-04-03
Publication date: 1970-07-09
Also published as: FR2040550A5; ES378228A1; GB1268461A; BE747984A; CH515089A; US3625101A

Description

B 2323.3 Müschsn, -3. Äpfü 1970

CG 336/843

Commissariat a 1*Energie Atomique in Paris / Frankreich

Abschneidemaschine

Die Neuerung betrifft eine mechanische Abschneidemaschine,vomit ein Faden oder Draht an einem genauen Punkt seiner Länge durch Scherwirkung abgeschnitten verden kann» ohne daß dabei irgend eine Längskraft auf den Faden oder Draht ausgeübt vird, und eignet sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, zum Zerschneiden eines Metalldrahts, der zur Herstellung bestimmter Elemente magnetischer Speicher bestimmt ist und zu diesem Zveck eine Metallseele besitzt, auf der in einer Elektrolyseanlage eine ebenfalls metallische Beschichtung abgeschieden worden ist, die diesem Draht die erforderlichen magnetischen Eigenschaften verleiht. Der Draht wird normalerweise mit konstanter Vorschubgeschvindigkeit durch die Elektrolyseanlage geführt und an deren Ausgang zu Stücken entsprechender Länge zerschnitten oder auch an genau festgelegten Punkten abgeschnitten, falls der Draht Fehler aufweist? welche die Ausscheidung bestimmter Abschnitte erfordert. In allen Fällen muß der Schnitt des Drahtes voll-

kommen sauber erfolgen, insbesondere mit einer im Verhältnis zur Vorschubgeschvindigkeit des Drahtes sehr hohen Schnittgeschwindigkeit und ohne Erzeugung einer dai'ernden Verbiegung des Drahtes und ohne Störung des Betriebs von in Laufrichtung des Drahts vorgeschalteten Geräten für magnetische Prüfungen erfolgen. Insbesondere uiüü UCi" L/xcLui. la

im Augenblick des Schnitts vollkommen frei ist, um jede nachschiebende Kraft auf den Draht während des Schneidvorgangs auszuschalten.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde» eine Abschneidemaschine von sehr einfachem Aufbau zu schaffen» welche die oben genannten Bedingungen erfüllt.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient eine Abschneidemaschine, welche zwei in gleicher Weise, jedoch umgekehrter Richtung relativ zueinander bewegte und den Draht senkrecht zu seiner Achse schneidende Schneidwerkzeuge besitzt, und sich gemäß der Neuerung dadurch auszeichnet, daß die Schneidwerkzeuge aus zwei rotierenden Fräsen bestehen, die jeweils am Ende der Welle zweier als Antriebsmotoren dienenden Impuls- oderSchrittmotoren befestigt und auf der einen und anderen Seite des zu zerschneidenden Drahts mit einer entgegengesetzten Neigung bezüglich des Drahts angeordnet sind.

Weitere Merkmale der Abschneidemaschine ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Neuerung wird erläutert durch die folgende Beschreibung einer nur als Beispiel angeführten Ausführungsform, wobei sich die Beschreibung auf die beigefügten Zeichnungen bazieht. Hierin zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt dieser Ausführungsform der Abschneide-

maschine gemäß der Neuerung;
die Fig. 2 und 3 Aufrisse der die Schneidwerkzeuge dieser Ab-

schneideuaschine bildenden Fräsen; Fig. 4 im Schnitt aie relative Anordnung dieser Fräsen in der

Maschine und
Fig. 5 eine schematisehe Darstellung des Prinzips der Montage der Messer an jeder der Fräsen.

Wie aus Fig. 1 ersiciitlich, besitzt die Abschneidemaschine im wesentlichen ein Gestell 1, an dem ein Halter 2 angebracht ist, der zwei bezüglich der längsverlaufenden Mittelachse des Gestells zueinander symmetrische Bohrungen 3 und 4 besitzt. In diese Bohrungen sind zwei Muffen 5 bzw. 6 eingesetzt, an denen mit Schrauben 7 und 8 zwei Flanschen 9 und 10 befestigt sind» welche zum Halten und zur Lagereinstellung der Gehäuse der beiden Elektromotoren 11 und 12 dienen. Auf die Wellen 13 und 14 dieser Motoren sind zwei hohle Hülsen 15 und 16 aufgesteckt und fest daran blokfe zwei mittels Muttern 19 festgehaltene Fräsen 17

und 18 tragen. Die Ausbildung dieser Fräsen ion einzelnen ist reiter unten mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 beschrieben.

Gemäß der Neuerung sind die Motoren 11 und 12 im Gestell 1 so angeordnet, daß die Richtung ihrer Wellen 13 und 14 mit der Längsachse der Maschine, in der sich der zu zerschneidende Draht 20 verschiebt, gleiche und entgegengesetzte Winkel bildet« Vorteilhafterweise ist der Draht 20, e'er aus einem beliebigen, insbesondere metallischem Material oestehen kann, bezüglich des Halters 2 in einem rohrförmigen Element 21 geführt, das mit einem durch Schrauben 23 befestigten Ring 22 fest verbunden ist und je nach der Art und dem Durchmesser des Drahts 20 entweder ein oder eine zylindrische Führung aus einem geeigneten

Material, vie Polytetrafluoräthylen ("Teflon" e.Wz.)»ist, das im Hinblick auf eine möglichst geringe Reibung de.3 Drahts beim Durchlauf durch die Führung gewählt ist.

Die Motoren 11 und 12 sind vorzugsweise außen gekapselte Schrittmotoren mit Permanentmagnet, die mit hoher Geschwindigkeit stofl- ! veise um einen bestimmten Winkel jede der Fräsen 17 und 18 veiter ] drehen, vobei die Drehrichtungen der beiden Fräsen einander entj gegengesetzt sind, damit sie zwischen sich den Draht 20 abschnei-■ den. Derartige Schrittmotoren zeigen insbesondere eine sehr gute Reproduzierbarkeit ihrer Drehwinkel und besitzen ein statisches Moment, das in Abwesenheit der Erregung nicht Null ist, wodurch sie nur genau im Augenblick des Schnitts eingeschaltet werden ^: nüssen. Außerdem zeigen sie nur eine geringe Erwärmung, laufen '■ außerordentlich rasch an und ermöglichen große Drehvinkel bei : eindeutiger Lage-einstellung. Schließlich können sie leicht im

offenen Kreis benutzt werden, was insbesondere ihre Schaltung und Stromversorgung vereinfacht.

; Die Figuren 2 und 3 zeigen jeweils den Umriß jeder der beiden mit den Sch-rittmotoren 11 und 12 zusammenwirkenden Fräsen 17

- und 18. Jede dieser vorzugsweise aus selbsthärtendem Schnellstahl bestehenden Fräsen trägt an ihrem Umfang eine Anordnung von Schneidmes^arn 24, die je nachdem, ob sie zur einen oder anderen Fräsen gehören, ein zurückspringendes Profil (bei der Fräse 17) oder ein vorspringendes Profil (bei der Fräse 18) besitzen, wodurch, wie in Fig. 4 gezeigt, das Abscheren (Zerschneiden) des Drahts 20 zwischen zwei beliebigen Messern in einer zur Achse des

^;- Drahts genau senkrechten Schnittebene erfolgt. Diese Schneidmesser 24 sind über den Umfang der Fräsen so verteilt, daß der Winkel, der vom Mittelpunkt der Fräse aus gesehen den Abstand zweier

benachbarter Messer bestimmt, gleich dem Drehwinkel der Fräse bei einem auf ihren Antriebsmotor· gegebenen Steusrimpuls ist.

In Fig. 5 ist schematisch dieser Winkel <x gezeigt, der den Abstand zweier benachbarter Messt* .: jeder der Fräsen definiert und der im Fall der Figuren 2 und 3 o.^ich 90° gewählt ist, sod". also jede Fräse vier Messer trägt. Vorteilhafterweise sieht man bei jeder der Fräsen eine Voreilung gegenüber dem Schnitt vor, welche durch den Winkel β bestimmt ist, den die Schnittkante des betrachteten, den Draht zerschneidenden Messers mit der Linie bildet, welche in der Ebene der Figur diejdurch den Draht und die Achsen der beiden Motoren gehende Ebene abbildet. Diese Schnittvoreilung ermöglicht insbesondere, zwischen den Messern der Fräsen einen freine Raum zu lassen, durch den der Draht zwischen den Schneidzeiten frei hindurchtreten kann. Außerdem kann man sich dadurch von der Bremsung der Fräsen am Ende ihrer den Schnitt bewirkenden Drehung sowie von den Totpunkten des Systems frei machen« Schließlich kann so die Schnittgeschwindigkeit geregelt werden.

Man erhält so eine Abschneidemaschine mit rotierenden Fräsen, welche das vollkommen saubere Abschneiden eines Metalldrahts ermöglicht, wobei die Zeit, während der der Vorschub des Drahts im Moment des Abschneidens behindert ist, außerordentlich kurz ist, wodurch insbesondere ein Knicken des Drahts an einer in Laufrichtung vorangehenden Stelle vermieden wird₀ Vorteilhafterweise ist das Verhältnis der kontinuierlichen Vorschubgeschwindigkeit des Drahts zur Umfangsgeschwindigkeit der Fräsen in der

-4 Höhe ihrer Schneidmesser in der Gegend von 10 gewählt.

Im folgenden sind nur zur Erläuterung einige Eigenschaften einer

- 6 solchen Abschneidemaschine angegeben:

Winkel α : 90°

Winkel (J : 30°

Leistung der Motoren: 100 Watt Maximales dynamisches Moment: 1300 g cm Winkel der Fräsen mit der Achse des Draht":

Durchmesser des aus einer Kupfer-Berylliumlegierung bestehenden Drahts: 125 /u Schneidwinkel de*¹ Messer: 83° Dicke der Kapselung der Motoren: 8 nun Weicheisen Radius der Fräsen: 1,3 cm

Claims

mm. Π Schutzansprüche

1. Mechanii b.a Abschneidmaschine zum Abschneiden eines Fadens oder Drab^r; 11 -; Lnem genauen Punkt seiner Länge ohne Ausübung irgendeiner ,.dagskraft ssxS den Draht suit zwei relativ zueinander gleich, jedoch in umgekehrter Richtung bewegten und den Draht zu seiner ^cht»e schneidenden Schneidwerkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidwerkzeuge aus zwei rotierenden Fräsen (15»16) bestehen, die jeweils am Ende der Welle zweier Antriebsmotoren (11,12) vom Typ Impuls- oderSchrittmotor angebracht sind, deren Wellen auf der einen und anderen Seite des zu zerschneidenden Fadens oder Drahts mit einer entgegengesetzten Neigung bezüglich desselben angeordnet sind.

2ο Abschneidemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede rotierende Fräse (15,16) an ihrem, umfang eine Anordnung von Sehneidmessern (17,18) trägt und der vom Fräsenmittelpunkt gesehene Winkel-abstand zweier aufeinander folgender Schneidmesser gleich dem unter der Einwirkung eines Lteuerimpulses erfolgenden Drehwinkel des zu der Fräse gehörenden Schrittmotors ist.

3. Abschneidemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Schneidmesser auf derFräse um einen bestimmten Winkel bezüglich der Stellung, wo es auf den Faden oder Draht trifft, verschoben ist, sodaß sich ein Voreilen gegenüber dem Schnitt des Fadens oder Draht durch das Messer ergibt.

4. Abschneidemaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräsen (15,16) getrennt zwei Typen von Schneidmessern mit komplementären, und zwar zurück- bzw. vorspringenden

Profilen besitzen, die so eingesetzt sind, daß der Schnitt des Fadens odei¹ Drahts senkrecht zu dessen Achse erfolgt.

5. Abschneidemaschine nach einem de? \nsprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren (11,12] bezüglich eines feststehenden Gasteils (1) unbeweglich gehalten sind und zwischen ihnen ein Führungsrohr (21) zur Führung des Fadens odar Drahts angeordnet ist.

6. Abschneidr schine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren (11,12) vorzugsweise abgeschirmte (gekapselte) Motoren sind.