Vorrichtung zum Wickeln einer Schraubenfeder für Reissverschlussketten aus einem Kunststoffaden
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Wickeln einer Schraubenfeder für Reissverschlussketten aus einem Kunststoffaden, in der eine umlaufende, eine Fadenvorratstrommel mitnehmende Fadenführung auf der einem feststehenden Wickeldorn zugekehrten Seite mit mitumlaufenden Prägewerkzeugen zur Herstellung der Kupplungselemente der Schraubenfederwindungen versehen ist.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei bekannten derartigen Vorrichtungen bzw. Maschinen den von einer Vorratstrommel ablaufenden Kunststofffaden, z. B. aus einem Polyamid, und vorteilhaft mit rundem Querschnitt, vor dem Wickeln zur Herstellung von beliebigen, geeigneten Kupplungsflächen durch Prägewerkzeuge laufen zu lassen, die auf dem Träger der Vorratstrommel bzw. der Fadenführung angeordnet sind und angetrieben werden. Dabei ist es naturgemäss nicht ganz einfach, die Prägewerkzeuge so einzustellen und anzutreiben, dass die Kupplungsflächen auf dem Wickeldorn oder auf einer Füllseele der Schraubenfeder ständig an der gleichen Umfangsstelle des Dornes liegen, insbesondere an dem einen Ovalscheitel bei ovaler bzw. abgeflachter Profilierung des Dornes und damit der entsprechenden Schraubenfeder, abgesehen davon, dass der Antrieb der Prägewerkzeuge Schwierigkeiten bereitet.
Die Erfindung bezweckt nun, besondere Antriebe für die Prägewerkzeuge zur Herstellung der Kupplungsflächen zu vermeiden und zu erreichen, dass die Kupplungsflächen der einzelnen Windungen der zur Herstellung von Reissverschlussketten dienenden Kunststoffschraubenfedern beliebigen Profils ständig an der gleichen gewünschten Stelle liegen.
Dementsprechend besteht die Erfindung darin, dass bei einer eingangs genannten Vorrichtung die Prägewerkzeuge eine Patrize und eine Matrize besitzen, von denen der eine Teil bei jeder Umdrehung der Fadenführung durch einen unbewegten Auflaufnocken zum Prägen der Kuppelflächen des zwischen Matrize und Patrize hindurchlaufenden Kunststofffadens gegen den anderen Teil gedrückt wird.
Dadurch wird bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dem Kunststoffaden bei jeder Umdrehung der Fadenführung, d. h. bei der Herstellung jeder Schraubenfederwindung, eine Kupplungsfläche aufgeprägt, welche unabhängig von dem Durchmesser des Wickeldornes ständig und zwangläufig an der gleichen Umfangsstelle aller Schraubenfederwindungen liegen muss, da der Umfang des Wickeldornes die Nachziehlänge des Fadens bei jeder Umdrehung der Fadenführung bestimmt und die Prägewerkzeuge bei jeder Umdrehung nur einmal zur Herstellung einer Kupplungsfläche betätigt werden.
Es ist damit die Herstellung der Kupplungsflächen mit ihrer ständig gleichbleibenden Lage auf dem Umfang jeder Schraubenfederwindung auf denkbar einfache Weise gewährleistet.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung bzw. Maschine zum Wickeln von Kunststoffschraubenfedern für Reissverschlussketten mit der Anordnung zum Prägen der Kupplungselemente dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Wickelvorrichtung mit Aufsicht auf die schematisch dargestellte Prägeanordnung,
Fig. 2 eine Stirnansicht gegen die Prägewerkzeuge nach Linie II-II der Fig. 1.
Die Wickelvorrichtung nach Fig. 1 ist in einem Maschinenrahmen 1 gelagert und besteht aus einem Wickeldorn 2, dessen Profil dem Profil der herzustellenden Schraubenfeder angepasst ist und der eine längsverlaufende Ausnehmung aufweisen kann, durch die eine Füllseele 3 der Schraubenfeder hindurchgeführt ist. Dieser Wickeldorn ist in einem stabförmigen zylinderischen Halter 4 gelagert, der zur Zufuhr der Füllseele 3 als Hohlzylinder ausgebildet sein kann. Der Dornhalter 4 ist am freien Ende mit einem Wickelkonus 5 versehen, dessen Aufgabe noch erläutert wird. Auf dem Dornhalter 4 sitzt lose verdrehbar eine Fadenvorratstrommel 6, auf der ein Kunststoffaden aus einem Polyamid od. dgl. runden oder auch anderen Querschnitts aufgewickelt ist und zur Entnahme in geeigneter Weise gelagert sein kann. Diese Lagerung ist bekannt und wird daher nicht näher beschrieben.
Mit dieser Vorratstrommel 6 arbeitet eine Fadenführung 7 zusammen, die aus zwei Scheiben 7a und 7b besteht, welche durch starre Brücken 8 starr miteinander verbunden sind. Diese Fadenführung wird über ein Zahnrad 9 von einem Zahnrad 10 einer angetriebenen Welle 11 in Umdrehung versetzt. Dabei wird der auf der Vorratstrommel 6 aufgewickelte Faden
12 gegen die Wickelvorrichtung abgespult und läuft durch Fadenösen 13 und 14 der Fadenführung 7 und dann durch Prägewerkzeuge 15, die auf der Stirnseite der Fadenführungsscheibe 7a befestigt sind und damit an der Umdrehung der Fadenführung teilnehmen.
Nach Durchlaufen der Prägewerkzeuge
15, bestehend aus Patrize und Matrize, wickelt sich der Faden von dem Konus 5 des Dornhalters abgleitend um den Dorn 2, wobei die einzelnen Windungen des gewickelten Fadens sich selbst durch das Wickeln vorschieben und vom Dorn schliesslich abgleiten, worauf sie durch eine Fördervorrichtung 16 laufen, in der der richtige Windungsabstand der gewickelten Schraubenfeder hergestellt wird und in der eine Beheizung zur Stabilisierung der richtigen Windungsabstände erfolgt. Anschliessend erfolgt dann die Verbindung der hergestellten Schraubenfedern, die gegebenenfalls mit einer Füllseele 3 versehen sind, mit einem Tragband zur Herstellung einer Reissverschlusskette.
An einer feststehenden Rahmenwandung 17, die auch Lagerwandung für die Fadenführung 7 sein kann, ist ein feststehender Nocken 18 befestigt, der entweder direkt mit der Patrize oder Matrize der Prägewerkzeuge 15 zusammenarbeitet, so dass durch Auflaufen der Patrize auf diesen Nocken die Patrize gegen die Matrize gedrückt wird und dadurch bei jeder Umdrehung der Prägewerkzeuge 15 eine Kupplungsfläche an den Kunststoffaden 12 angeprägt wird, wobei selbstverständlich der Nocken 18 an einer derartigen Stelle befestigt wird, dass beim Wikkeln jeder Windung die Kupplungsfläche an der richtigen Umfangsstelle der Schraubenfederwindung liegt. Diese Kupplungsfläche soll bei ovaler bzw. abgeflachter Profilierung der Schraubenfederwindungen im spitzen Scheitel des Ovalprofils bzw. mittig auf einer der Schmalseiten der abgeflachten Profilierung liegen.
Um diese richtige Lage der Kupplungsflächen zu erreichen, kann der Auflaufnocken 18 in Anpassung an den Umfang des Wickeldornes 2 auf einem Kreis um die Wickeldornachse verstellt werden. Zu diesem Zwecke kann man so vorgehen, dass der Auflaufnocken 18 in einem Ringschlitz der feststehenden Wandung 17, der koaxial zur Wickeldornachse liegt, verschoben und an der gewünschten Stelle festgestellt wird. Es ist aber auch möglich, den Auflaufnocken 18 fest mit einem Ring
19 zu verbinden, der dann um die Wickeldornachse verdreht und festgestellt werden kann. Schliesslich ist es auch möglich, den Auflaufnocken 18 diametral gegenüberliegend einen zweiten Auflaufnocken vorzusehen, der gemeinsam mit dem ersten Auflaufnocken verstellt werden kann, so dass dann jede Schraubenfederwindung zwei angeprägte Kupplungsflächen erhält, die z. B.
Verbreiterungen des Fadens darstellen, wobei die eine Kupplungsfläche als Kupplungsfläche verwendet wird, während die andere Kupplungsfläche dem ersteren in jeder Schraubenfederwindung diametral gegenüberliegt und nur eine verbreitete Führung für einen Schieber ergibt, falls diese Seite der Schraubenfederwindungen beim Verbinden der Schraubenfedern mit einem Tragband frei bleibt und damit eine Führung für die Schieberflansche bildet.
Die Prägewerkzeuge nach Fig. 2 bestehen aus der Matrize 15a und der Patrize 15b. Die Patrize ist nach aussen weg von der Matrize 15a abgefedert und liegt mit dem freien Aussenende lose gegen den einen Arm 10a eines Doppelhebels, dessen anderer Arm 20b wieder gegen einen Arm 21 a eines Doppelhebels liegt, welcher mit seinem anderen Arm 21b mit einer Rolle 22 an dem Innenumfang des vorerwähnten Ringes 19 abrollt. Der Innenumfang des Ringes 19 wird von dem vorerwähnten Auflaufnocken nach innen vorspringenden überragt. Der Doppelhebel 21 wird durch eine Federung 23 gegen eine Stellschraube 24 des Doppelhebels 20 gehalten, und diese Federung gewährleistet auch das Abrollen des Hebelarmes 21b auf dem Innenumfang des Ringes 19.
Sobald die Rolle 22 gegen den Auflaufnocken 18 gelangt, werden die Hebel 21 und 20 verschwenkt, und damit wird die Patrize 15b in Richtung gegen die Matrize 1 5a gedrückt, wobei der zwischen den beiden Werkzeugteilen hindurchlaufende Kunststoffaden mit einer Kupplungsfläche versehen wird. Es ist naturgemäss zweckmässig, die Patrize 15b und die Matrize 15a so nahe wie möglich an den Wickeldorn 2 heranzulegen, jedoch muss der Abstand mindestens dem Umfang des Wickeldornes entsprechen. Hierdurch werden unnötige Fadenrekkungen zwischen dem Wickeldorn und den Prägewerkzeugen vermieden.
Anstelle der Ausführung nach Fig. 2 kann man auch zur Betätigung der Prägewerkzeuge abgefederte Stössel benutzen, deren freies Ende mit dem Auflaufnocken 18 zusammenarbeitet.
Durch das Ausführungsbeispiel werden die Kupplungsflächen auf denkbar einfachem Wege ohne besonderen zusätzlichen Antrieb für die Prägewerk zeuge hergestellt, und vor allen Dingen ist es möglich, auf einfachem Wege ständig eine gleichbleibende Lage der Kupplungsflächen an den einzelnen Schraubenfederwindungen zu erreichen.