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Verfahren und Maschine zur fortlaufenden Herstellung von gebogenen
Drahtgegenständen Die Erfindung bezieht sich auf die Massenfertigung von Gegenständen
aus gebogenem Draht, beispielsweise von federnden Teilen für Lockenwickler, Haarnadeln,
Türhaken u. dgl. ' Es ist zu diesem Zweck bekannt, den Draht schraubenförmig auf
einen profilierten Dorn. aufzuwickeln und auf demselben anschließend weiterzubearbeiten,
z. B. zu formen oder zu zerteilen (Patentschriften 189 rar und 2o2469). Hierbei
ist jedoch nicht möglich, Formen, mit tiefen konkaven Teilen zu erzeugen, weil die
dazu erforderlicheUmfangslänge des Drahtes beim Verbleiben desselben auf dem Wickeldorn
nicht zur Verfügung steht.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren der vorstehend angegebenen
Art, das diesen Übelstand vermeidet und dadurch gekennzeichnet ist, daß der durch
Aufwickeln des Drahtes auf einen profilierten Dorn erzeugte Drahtwickel für die
Weiterbearbeitung von dem Wickeldorn; auf weitere, entsprechend profilierte Dorne
übertragen wird.
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Eine zur Ausführung dieses Verfahrens geeignete Maschine ist vorzugsweise
so ausgebildet, daß ein. rotierender profilierter Wickeldorn in der Achsrichtung
rni.t Bearbeitungsdornen. von abweichendem Profil verbunden ist, mit denen de, Drahtwickel
bearbeitende Stempel umlaufen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der Zeichnungen, in denen die Erfindung näher veranschaulicht ist.
Es zeigen
Fig. z und 2 denn _grundsätzlichen Aufbau einer Maschine
nach der Erfindung in. teilweise geschnittener Seiten- und Stirnansicht, Fig. 3
und 4 eine andereAnordnung für- die Herstellung von konkav geformten Gegenständen,
Fig. 5 und 6 eine weitere Ausführungsform mit konstruktiven Einzelheiten, Fi;g.
7, 8 und 9 drei entsprechende Teilansichten. Gemäß Fig. z und 2 ist der Draht r
auf einer drehbaren Haspel 2 aufgespeichert und bei 3 einer Bremswirkung unterworfen,
indem das Teil 3a eineu Druck auf das Teil 3b ausübt. Der Draht geht alsdann durch
die beiden Führungsrollen 4 und 4.a hindurch und wird auf einen zylinderförmigen
Dorn 5 aufgewickelt, der im Querschnitt überall konvex ist und sich in Richtung
des Pfeiles D (Fig. 2) dreht. Das Aufwickeln geht folgendermaßen vor sich: Das Ende
6 des Drahtes wird rechtwinklig gebogen und in eine axiale Ausnehmung 7 des Dornes
5 eingefügt, so daß die Drahtspule durch den sich drehenden Dorn auf diesem entlang
geschoben wird. Wenn. einige Windungen der Drahtspule aufgewickelt worden sind,
bewirken diese das weitere Aufwickeln des Drahtes; und das Ende 6 bewegt sich während
des Aufwickelns in Richtung des Pfeileis H in der Vertiefung 7 des Dornes 5. Ein
den Dorn 5 umgebender sogenannter Abstreifer 8 dreht sich mit dem Dorn, ist aber
im übrigen infolge eines seinen Rand umgebenden festen, Lagers 9 unbeweglich. Der
Dorn 5 vollführt zusätzlich zu seiner Drehbewegung auch eine kurze hin und her gehende
Bewegung in Richtung des Pfeiles L. Diese letztere Bewegung ist so mit der Drehbewegung
des Dornes synchronisiert, daß bei jeder Umdrehung des Dornes die aufgewickelte
Drahtspule während des Stoßes des Dornes nach rechts durch den Abstreifer B auf
dem Dorn vorwärts geschoben und während des Rückstoßes nach links zwischen dem Verschieiber
und der Drahtspule ein zur Aufnahme einer neuen Windung geeigneter freier Raum gebildet
wird.
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Wenn es sich lediglich darum handelt, eine nur konvexeDrahtform herzustellen,
ist es nur noch erforderlich, daß die Drahtspule an der Schneidkante eines mit dem
Dorn verbundenen Messers zo vorbeigeführt wird; die Spule wird dabei durch einen
synchron mit dem Dorn sich drehenden Stößel r r gegen dieses Messer so gepreßt,
der nach jeder Umdrehung einen wirksamen Stoß ausführt.
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Wenn es sich jedoch darum handelt, einemiDrahtartikel herzustellen,
der zum Teil auch eine konkaveForm hat, wird dieDrahtspule zuerst ebenfalls auf
einen, rein konvexen Dorn 12 aufgewickelt (s. die Darstellungen der Fig. 3 und 4,
die ebenfalls um 9o° gegeneinander versetzt sind), alsdann von diesem Dorn auf einen
mit dem Dorn 12 verbundenen weiteren Dorn 13 aufgegeben, der der Drahtspule die
Endform mit dem konkaven. Teil oder den konkaven Teilen gibt, weil gleitende, sieh
mit dem Dorn drehende Preßstempel 14, 15, 16 während jeder Umdrehung einen
Stoß gegen den Dorn 13 ausführen. Das Einkerben erfolgt in- der -bereits
unterHin.weis auf dieFig. r und 2 beschriebenen Weise; die Drahtspule wird also
an einem Kerbmesser 17 entlang geführt und durch einen auf sie einwirkenden Stempel
oder Stößel gekerbt oder geschnitten. Wenn die Drahtform, wie es z. B. in den Fig.
3 und 4 dargestellt ist, in einem ihrer konkaven Teile gekerbt oder geschnitten
werden muß, kann der Preßstempel 14 unmittelbar die Funktion des Kerb- oder Schneidste:mpels
übernehmen. ' Damit der Transport der Drahtspule von dem Aufwickeldorn i2 zu dem
Preßdorn. 13 durchgeführt werden kann, ist es erforderlich, daß der Umfang
des Preßdornes innerhalb des Umfanges des Aufwickeldornes liegt. In den meisten
Fällen ist es wünschenswert, dem Umfang des Aufwickeldornes eine solche Form zu
geben, daß er an verschiedenen, voneinander getrennt liegenden Punkten 18,
19, 2o (s. F.ig. 3 und 4) den. Umfang des Preßdornes erreicht, so daß dieser
die Stützung und Führung der Drahtspule vollständig übernimmt; es ist aber auch
möglich, die Drahtspule beim Verlassen des Aufwickeldornes außen durch gemeinsam
sich drehende Formstücke 2z, 22,23 zu stützen; auch Kombinationen können
in dieser Beziehung zur Anwendung gebracht werden.
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Der häufigste Fall ist ferner der, daß die Umfangslänge des Preßdornes
gleich der Umfangslänge des Aufwickeldornes ist. Das ist aber nicht unbedingt notwendig.
Wenn beispielsweise verhältnismäßig kleine konkave Einbuchtungen nur örtlich anzubringen
sind, ist es möglich, die Drahtspule außen zu stützen und zu führen, nachdem sie
den Aüfwickeldorn verlassen hat, und dem Pre-ßdorn, der nur örtlich als Preßform
dient, einen kleineren Umfang zu geben. Umgekehrt ist es ebenfalls denkbar, den
Umfang des Preßdornes größer als den des Aufwickeldornes zu machen, z. B. wenn es
beabsichtigt ist, daß der Draht, nachdem er zuvor eingekerbt worden ist, durch Spannung
aufgerissen wird, wenn er durch eine Endbehandlung geformt wird.
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Es ist vom Gesichtspunkt der Bauart manchmal schwierig, die Stelle,
an der die konkaven Teile der Drahtform gebildet werden!, nahe an die Stelle zu
legen, wo das Aufwickeln. erfolgt, so daß ein Übergangs- oder Verbindungsglied 24
von. größerer oder kleinerer Länge zur Führung der Spule von dem Aufwickeldorn zu
dem Formgebungsdorn verwendet wird. Um den Transport über dieses lange Teil zu erleichtern,
ist es erforderlich, dieses Teil konisch zu gestalten; die erforderliche Zuspitzung
wird unmittelbar bestimmt durch die Tatsache, daß der Umfang des Preß- (Formgebungs-)
Dornes innerhalb des Umfangs des Aufwickeldornes liegt. Die Drahtspule kann ferner
von diesem Preß-(Formgebungs-)Dorn wiederum vermittels eines konischenZwischengliedes
einem zweiten oder dritten P.reßdorn zugeleitet werden, so daß weitere Form.gebungsarbeiten
verrichtet und sogar sehr verwickelte Formen als Enderzeugnis erzielt werden können.
Im allgemeinen genügt ein Preßdorn mit drei- bis vier entsprechenden Stempeln vollauf;
die
zahlreichen Möglichkeiten, die das erwähnte Verfahren erfordert, müssen jedoch betont
werden.
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Die Fig. 5 und 6 stellen eine Vorrichtung dar, mit der das oben beschriebene
Drahtformgebungsverfahren durchgeführt werden kann. Diese Vorrichtung ist zur Herstellung
von Drahtbögen eingerichtet, wie sie z. B. für Lockenwickelnadeln benutzt werden.
Die Vorrichtung kann natürlich mit einer Anordnung für andere Forme : von Drahtgegenständen
versehen sein, und der Wickelnadelbogen ist nur als ein Beispiel zu betrachten.
Fig. 5 zeigt die Vorrichtung in einem Schnitt nach der Linie V-V der F,ig. 6 in
Längsrichtung des Dornes, während Fig.6 eine Vorderansicht der Vorrichtung in Richtung
der Pfeile VI-VI darstellt.
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Der Draht 25 geht durch eine Bremsvorrichtung 26, tritt zwischen den
Führungsrollen 27 und 28 in die Vorrichtung ein und wird dann auf einen Aufwickeldorn
29 aufgewickelt. In der als Beispiel dargestellten Vorrichtung ist die Bremsvorrichtung
26 als konisches Spannfutter ausgebildet. Das ist jedoch von. vollkommen. untergeordneter
Bedeutung, und es kann irgendeine andere, dem zu behandelnden Drahtprofil und der
Qualität des Drahtes angepaßteBremsanordnungverwendet werden. Die Entfernung der
Mittelpunkte der Führungsrollen 27 und 28 ist durch eine exzentrische Stange 3o,
einen Hebel 31 und einen Griff 32 verstellbar; die Lage der Rollen wird festgelegt,
indem der Hebel 31 und der Griff 32 mit der Schraube 33 an einem mit der T-förmigen
Nut 34 versehenen segmentförmigen Ring befestigt werden. Die Führungsrollen 27 und
28 können eine: gerade Erzeugende haben oder, je nachdem ob dem Draht ein weiteres
Profil zu geben ist oder nicht, profiliert sein. Es ist daher z. B. auch möglich,
gewöhnlichen Runddraht zu -verwenden und diesen durch die Rollen 27 und 28 abzuflachen,
um ihm ein anderes Profil zu geben. Wenn man mehr als ein Rollenpaar, zwischen denen
der Draht hindurchgeht, anbringt, können sogar wesentliche Änderungen des Drahtprofils
bewirkt werden.
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Der Aufwickeldorn 29 hat eine Nut 35, die gerade so breit ist, wie
der zu behandelnde Draht dick ist. Diese Nut erstreckt sich in einen angrenzenden
Preßdorn 36, s0 daß vor dem Beginn des Aufwickelverfahrens ein rechtwinklig gebogenes
Ende des Drahtes an dem Dorn 29 und danach an dem Dorn 36 entlang geführt und schließlich
aus der Vorrichtung herausgeführt werden kann. Der Aufwickeldorn 29 ist nur in dem
kurzen Teil, wo der Draht auftrifft, zylinderförmig; das anschließende Teil läuft
auf den Preßdorn 36 konisch zu, der seinerseits, abgesehen von einem kurzen zylinderförmigen
Stück, ebenfalls konisch ist, um der Drahtspule Gelegenheit zu einem leichten Heraustreten
aus der Vorrichtung zu geben.
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Die Dorne werden durch eine Riemenscheibe 37, eine Welle 38 und ein
ein Getrieberad 4o antreibendes Ritze:l 39 angetrieben. Das Getrieberad 40 ist mit
seiner hohlen Nabe 41 im Rahmen 42 gelagert und mit einer Welle 44 vermittels eines
Paares von Keilen 43 gekuppelt. Die Welle 44 ist mit einem Flansch 45 versehen,
an dem der Aufwickeldorn durch die Schraube 46 und einen auf dem Flansch 45 angebrachten,
in eine, auf dem Aufwickeldorn angebrachte Ausnehmung eingreifenden Rahmen befestigt
ist; auf diese Weise wird derAufwickeldorn angetrieben. Durch diese Konstruktion
ist es möglich, den Dornen zusätzlich zu der Drehbewegung eine kurze hin und her
gehende axiale Bewegung zu erteilen, die den Transport der Drahtspule bewirkt, da
am Ende der Welle 44 die sich mit dieser drehende Transportvorrichtung 47 angebracht
ist, die während jeder Umdrehung mit einem Rollenpaar 48a und 48b über ein Paar
von auf dem Ring 5o angebrachten Daumen 49a und 49b sich einmal bewegt. Der Ring
5o ist unbeweglich und an dem Rahmen 42 befestigt. Auf diese Weise wird während
jeder Umdrehung der Dorn um die Höhe des Daumens axial verschoben, und ein Abstreifer
5 i, der den Aufwickeldorn umgibt, an dessen Bewegung teilnimmt und daher ebenfalls
mit dem Dorn sich dreht, axial jedoch durch einen Ring 52 gehalten wird, drückt
die aufgewickelte Drahtspule um einen durch die Höhe der Daumen bestimmten Betrag
vorwärts. Wenn die Rallen die Daumen passiert haben, treibt die Feder 53 die Welle
44 mit den Dornen zurück, so daß auf dem Aufwickeldorn ein freier Raum zur Aufnahme
der folgenden Windung der Drahtspule gebildet wird.
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Die Fig. 7 zeigt etwas deutlicher in Ansicht und' in Schnitten den.
Ring 5o mit den beiden Daumen 49a und 49b, die in verschiedenen Abständen, von der
Mitte des Ringes angebracht sind, so daß die Rollen 48a und 48b nur einmal pro Umdrehung
über die Daumen 49a und 49b laufen und daher der Transport der Drahtspule ebenfalls
nur einmal pro Umdrehung stattfindet.
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Fig. 8 zeaigt die Konstruktion des Ringes 52 mit dem Abstreifer 5
r in zwei um 9o° gegeneinander versetzten Ansichten. Dieser Ring ist an einer Seite
offen. Der Abstreifer kann daher leicht ausgewechselt werden, wenn die Vorrichtung
für andere Arbeit eingerichtet wird. Auf den- Welle 38 befindet sich ein zweites
Ritzel 54, das vermittels des Getrieberades 55 eine Scheibe 56 synchron mit dem
Dorn. dreht. Eine Scheibe:56 trägt Führungen 57a, 57b, 57` für Stößel 58a, 58b,
58e, die Formgebungs-, Schneid- oder Kerbstempel 62a, 62b, 62c betätigen. Diese
Stempel erhalten ihre Bewegung in Preßrichtung, die mehr oder weniger radial sein
kann, von den entsprechenden exzentrischen Ringen 59a, 59b, 59`, die ,in dem Rahmen
angebracht und nach der Einstellung der richtigen Lage zu der Preßrichtung durch
vier Spannbleche 6o eingespannt werden. Auf diesen exzentrischen Ringen laufen Rollen
61a, Gib, hic, die in Gabeln der Stößel 58a, 58b, 58c angeordnet sind und die letzteren
und daher auch die Stempel 62a, 62b, 62e in ihrer Prellrichtung bewegen, so daß
bei jeder Umdrehung jeder Stempel einen Stoß ausführt. Die Zurückführung der Stößel
58a, 58b, 58a mit den Stempeln oder Rollen oder die wirksame Verbindung zwischen
den Rallen und exzentrischer,
Ringen wird durch die Druckfedern
63 bewirkt und durch die durch die Umdrehung der Stößel herv&rgerüfene Zentrifugalkraft
unterstützt. Der Stempel 62a ist sowohl ein Formgebungs- als auch ein Einkerbstempel.
-Mit seinem am weitesten innen liegenden Kopfteil drückt eT gegen ein Kerbmesser
64.. Das letztere. wird vorzugsweise als runde Scheibe mit scharfem Umfang ausgebildet,
die auf einer Welle 65 in der Ausnehmung des Formgebungsdornes angeordnet ist. Be:i
jeder Transportbewegung der Drahtspule. wird diese Einkerbscheibe auf diese- Weise
etwas gedreht. Somit kommt bei jedem Kerbschlag ein anderes Teil ihres Umfanges
zur Wirkung, mit dem Ergebnis, daß ihre Lebensdauer im Vergleich zu einem unbeweglich
auf dem Dorn befestigten Messer sehr groß ist.
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Die Formgebungsstempel weisen .ein weiteres Merkmal auf. Um insbesondere
bei der Verarbeitung von Runddraht zu verhindern, daß der Draht dem Formgebungsstempe:l
in rückwärtiger Richtung ausweicht (s. Fig.9, die in vergrößertem -Maßstab die Wirkungsweise
des Formgehungsstempels 62a mit dem Dorn 36 zeigt) und damit unter die durch
den folgenden Stoß zu verformend Drahtwindung zu liegen; kommt, sind die Formgebungsstempel
an ihrer inneren Seite mit einer schwachen Ausnehmung 66 versehen, so daß eine in
die Ausnehmung aufgenommene und in der Bewegungsrichtung des Stempels geführte Drahtwindung
vorverformt wird und somit eine Stütze für eine bereits verformte Windung bildet,
die zu der gleichen Zeit endgültig verformt wird.
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Wie bereits erwähnt, ist es oftmals von Vorteil und sogar notwendig,
die Drahtspule nicht durch den Formgebungsdorn. zu stützen, sondern auch durch Führungsstücke
von außen, vor allem, wenn die Preßrichtung des Formgebungsstempels nicht gleichmäßig
ist. So zeigt die Fig. 6 drei Führungsstücke 6711, 67b, 67e, von denen das Führungsstück
67a als wesentlich angesehen werden muß, damit eine Stütze gegen den einseitigen
seitlichen Druck des Formgebungs- und Einkerbstempels 62a vorhanden ist, während
die die Gleichmäßigkeit des Erzeugnisses verbessernden Führungsstücke
671'
und 67e eine nützliche Zugabe zu der Führung darstellen.