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Maschine zum Drehen einer Bismarck-Kette.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Drehen(Verwinden)einer
Bismarck-Kette,bei der das Ende aus einem schraubenlinienförmig geformten Draht
aus Silber,Gold o.dgl.
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durch Drehung(Rotation) verwunden ist,um andere schraubenlinienförmige
Drähte zu durchqueren(zu kreuzen) und diese so miteinander verbundenen schraubenlinienförmigen
Drähte auf Länge zu schneiden.
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Bisher wird das Verdrehen von Bismarck-Ketten ,d.h. das Verwinden
durch Drehung eines schraubenlinienförmigen Drahtes und das Schneiden des Drahtes
in Handarbeit vorgenommen.Hierbei ist die Herstellung dieser Ketten langsam und
die Arbeits(Lohn-) kosten stellen einen beträchtlichen Teil des Endpreises einer
wertigen Kette dar.Trotz bisheriger Anstrengungen ist noch keine Maschine entwickelt
worden,bei der der Verdrehungs-(Verwindungs-)vorgang vollständig automatisch durchgeführt
werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es,diese Nachteile zu vermeiden und eine
Maschine vorzusehen,mit der das Verdrehen einer Bismarck-Kette schnell und automatisch
vorgenommen werden kann.
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Gemäß der Erfindung ist eine Maschine zum Drehen einer Bismarck-Kette'bei
der das Ende eines schraubenlinienförmigen Drahtes aus Silber,Gold o.dgl. durch
eine Drehung verwindbar ist,wobei dieser Draht mit einem anderen schraubenlinienförmigen
Draht sich kreuzt und diese schraubenlinienförmigen Drähte miteinander verbunden
werden und dann in Stücke geschnitten werden und die erhaltenen Drahtstücke in derselben
Weise miteinander verbunden werden,dadurch gekennzeichnet,daß in einem Drehkopf
ein Dorn(Vorschubdorn) angeordnet ist,um den ein schraubenlinienförmiger Draht geformt
wird und der so ausgebildet ist,sich wechselweise zu drehen,gleichzeitig wechselweise
in seiner axialen Richtung hin-und hergeführt wird, und daß zwei Drehköpfe vorgesehen
sind,die wechselweise drehbar angeordnet sind,um gleichzeitig zwei schraubenlinienförmige
Drähte zu drehen ,wobei die Drehköpfe in einem Winkel von 900 zueinander in zwei
Ebenen angeordnet sind und die einen Abstand voneinander haben,der im wesentlichen
dem inneren Durchmesser der schraubenförmigen Windung des Drahtes entspricht (oder
etwas weniger),und daß unmittelbar am Ende des Vorschubdornes eine Drahtschneidevorrichtung
vorgesehen ist.Die Beendigung der Vorschubbewegung des ersten Drehkopfes löst die
Vorschubbewegung des zweiten Drehkopfes aus,wobei die Beendigung der Vorschubbewegung
des zweiten Drehkopfes die Schneidvorrichtungen in Gang setzt.
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Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Maschine ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 zwei Verdrehköpfe in Draufsicht, Fig. la Teilansicht eines Verdrehkopfes
gemäß Fig. 1, Fig. 2 einen Teil eines Verdrehkopfes, Fig. 3a drei miteinander verdrehte
schraubenförmige Drahtstücke, Fig. 3b dieselben drei schraubenförmigen Drahtstücke
in einer um 900 gewendeten Darstellung.
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Fig. 3c miteinander verbundene schraubenförmige Stücke in Draufsicht
mit zwei Kettenhaltebacken, Fig. 4a u.4b eine Schneidvorrichtung für die schraubenförmigen
Drähte5 Fig. 5 ein pneumatisches Schaltschema der Vorrichtung.
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In Fig. 1 sind zwei Verdrehköpfe 1 gezeigt, die in einem Winkel von
900 zueinander stehen und die auf getrennten Tischen 2 angeordnet sind. Die Höhe
der Tische 2 in Bezug gegeneinander ist in vertikaler Richtung verstellbar, d.h.
in rechten Winkeln zu der Zeichnungsebene.
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Ein Silber-,Gold- od.dgl. draht ist zu einer Schraubenlinienform (Helix)
3 um einen Dorn Lt geformt. Der Draht 3 wird durch eine seitliche Bohrung 6 in der
Grundplatte 5 dem Dorn 4 zugeführt. Der Dorn 4 dreht sich wechselweise unter einer
gewissen Drehungszahl der Grundplatte 5, im vorliegenden Fall von 2 1/4 bis 2 1/2
Umdrehungen in einer Zeitdauer in einer Richtung, und in derselben Zeit wird der
Dorn 4 in axialer Richtung vorgeschoben, wie es die Ganghöhe des schraubenförmigen
Drahtes 3 erfordert. Der Sitzteil des Dornes 4 ist mit Druckpassung in der Hülse
7 befestigt, die ganz mit einer Welle 8 verbunden ist, die durch ein Zahnrad 9 mit
Gleitsitzrille hindurchgeht.
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Es ist zu verstehen, daß die Welle 8 durch das Zahnrad 9 axial durchgleiten
kann, jedoch wird es durch das Zahnrad 9 bei Formschluß gedreht. Das Zahnrad 9 dreht
sich wechselweise unter Zuhilfenahme einer Zahnstange lo, die sich in einer Ebene
rechtwinklig zur Zeichnung bewegt.
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Die Zahnstange lo wird durch eine Pneumatikkolbenvorrichtung im Zylinder
11 bewegt. Die Welle 8 trägt an ihren Enden eine Vorschubschraube 12, mit einem
äußeren Gewinde, das mit einem inneren Gewinde der Zuführungshülse 13 zusammenarbeitet.
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Die Hülse 7 ist an der Innenseite des Gleitlagers 14 befestigt. Wenn
die Zahnstange lo benutzt wird, um durch ihre wechselweise Bewegung die Drehbewegung
des Zahnrades 9 zu veranlassen, so ergibt sich daraus die vorbezeichnete Bewegung
des Dornes 4.
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Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung, um die Bewegung des Dornes
herbeizuführen,
gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung. In dieser Figur sind dieselben
Bezugszeichen verwendet für gleiche Teile wie in Fig. 1. Das Zahnrad 9 ist drehbar,
jedoch fest zwischen zwei Lagern 15 gehalten, durch welche die Gleitsitzwelle 8
vereinigt mit der Hülse 7 hindurchgeht. Die Vorschubschraube 12 ist durch Gewinde
an dem Ende der Welle 8 und die Vorschubhülse 13 mit Druckpassung in dem Körper
16 befestigt. Es ist hierbei leicht, die Teile 12 und 13 durch andere Teile zu ersetzen,
die unterschiedliche Ganghöhe ihres Vorschubgewindes haben. Es ist auch leicht,
in der Hülse 7 einen Dorn 4 mit unterschiedlichem Durchmesser vorzusehen. Eine solche
Maschine ist in der Lage, mit geringen Anderungen Ketten mit verschiedenem Durchmesser
herzustellen.
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Wenn in der vorbeschriebenen Art und Weise die wechselweise Drehung
des Dornes 4 und seine gleichzeitige axiale Bewegung herbeigeführt wird, so hat
dieses zur Folge, daß dann, wenn die Drehung des Dornes 4 in der Richtung erfolgt,
in der die Helix gewunden wird, die geringe Reibungsberührung zwischen der Helix
3 und dem Dorn 4 genügt, um die Helix an den Dorn 4 dicht anzulegen, so daß die
Helix 3 entlang und mit dem Dorn 4 sich dreht. Im Gegenfall bei einer Drehung des
Dornes 4 in der Richtung, in der sich die Helix 3 öffnen will, so löst sich die
Helix 3 von ihrer reibenden Berührung mit dem Dorn 4, wodurch der Dorn sich frei
dreht in einer die Helix öffnenden Richtung, ohne die Helix mitzunehmen. Dieses
ergibt sich, wenn der periodische Vorschub der Helix ratenweise die gewünschte Zahl
der Drehungen und zwar die Zahl von 2 1/4 bis 2 1/2 Drehungen erreicht hat.
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Die Berührung der Helix 3 mit dem Dorn Lt während der Vorschubperiode
wird unterstützt, indem der Teil des Dornes 4, wo das Winden des Drahtes zu einer
Helix stattfindet, einen geringfügig geringeren Durchmesser als der Teil 4" des
Dornes
hat, von dort bis zum Drehpunkt. Dieses bewirkt, daß die Draht-Helix 3 mit ausreichender
Vorpressung um den Dornteil 4" gepreßt wird, so daß die Reibung ausreichend ist,
um die Draht-Helix mitzunehmen. Wenn der Dorn in der Windungsrichtung der Helix
sich dreht, so steigt die Pressung zwischen der Helix 3 und dem Dorn 4 an, und damit
zur selben Zeit auch die Reibungskraft. Wenn der Dorn in einer öffnenden Richtung
der Helix gedreht ist, verringert sich die Pressung und zur selben Zeit auch die
Reibungskraft, so daß der innere Durchmesser der Helix in seinem Bestreben, sich
vergrößert, sich zu öffnen.
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Es ist möglich, anstelle eines dickeren Durchmesserteiles 4' des Dornes
4 jede Art von gerauhter Oberfläche zu nehmen, um die Reibungsberührung herbeizuführen.
Wenn der linke Verdrehkopf seine äußerste Vorschubstellung erhalten hat, wie in
Fig. 1 gezeigt, so hält (stoppt) er. Demzufolge führt der rechte Verdrehkopf ide
Vorschubbewegung weiter und kommt in eine extreme Stellung, wie diese in Fig. 1
gezeigt ist (die Draht-Helix ist nicht dargestellt). Wenn der rechte Vorschubkopf
auf den Durchmesser der Helix angestellt ist, oder in einem geringfügig kleinerem
Abstand (in einer Richtung rechtwinklig zu der Ebene der Zeichnung) tiefer als der
linke Vorschubkopf, so hat dieses zur Folge, daß der rechte Drehkopf die Helix dreht,
so daß diese in die linke Helix eingreift. Die Drähte werden dann beim Punkt C abgeschnitten
und die Drehköpfe gehen wieder in ihre Ausgangsstellung durch Bewegung der Zahnstangen
lo zurück. Die Folgedavon kann auch gegensätzlich sein, indem nämlich die Vorschubköpfe
zurückgeführt werden und das Schneiden des Drahtes wird anschließend vorgenommen.
Die Folge dieses Arbeitsschrittes ist, daß zwei Stücke der Helix, die aneinander
gelegt sind, gebildet sind.
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Durch Bewegen der Kette, die in dem Verfahren aufwärts geformt wird
so, wie der Durchmesser von zwei Helix-Drehungen sich ändert, kann die Kette wieder
in dem folgenden Schritt die Drehbewegung der beiden Drehköpfe durch zwei andere
Helixteile weiter hergestellt werden. - --
Fig. 3a und 3c eigen
die Kette, die aus schraubenlinienförmigen Stücken besteht. Eine kettenziehende
Vorrichtung, die nicht dargestellt ist, ist verwendet, um die Kette in einer Richtung
A periodisch entsprechend der Distanz a zu ziehen. Die Kette ist dann an ihrem unteren
Ende geformt nahe dem Verdrehungspunkt und gehalten zwischen Backen 17. Wenn die
Fig. 3a und 3b die Lage angenommen darstellen, in der die beiden untersten schraubenlinienförmigen
Stücke gerade verdreht sind, aber die Kettenziehvorrichtung noch nicht arbeitet,
sind die unteren Enden der Haltebacken 17 in der Höhe B. Wenn die Kettenziehvorrichtung
die Kette aufwärts entsprechend dem Abstand a entlangzieht, so ist das unterste
schraubenlinienförmige Stück zwischen den Backen gesichert; dabei ist es möglich,
darin die nächste Helix 3 einzuführen; vor dem Schneiden kann noch eine andere Helix
zu der vorgenannten Helix eingeführt werden. Beide eingeführten Helix werden dann
gleichzeitig geschnitten, wobei noch einmal eine Länge der Kette gebildet wird,
die dem Durchmesser zwei von Helix entspricht.
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Wie aus den Fig. 3a und 3b zu ersehen ist, wird jede zweite Einführung
(die obere in der Figur) so vorgenommen, daß nur ein Draht durchquert wird mit dem
zweiten Draht (in der Fig.
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der untere), so daß sich zwei Drähte kreuzen. Dieses ist möglich,
durch annähernde Wahl der Höhe, in welcher die Kettenziehvorrichtungen die Kette
stopp-en sowie der möglichen Differenz in der Höhe zwischen den Köpfen und auch
des Drahtschneidepunkt C.
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Fig. 4a und 4b zeigen ein Ausführungsbeispiel der Drahtschneidevorrichtung
18. Hierbei sind die Schneidkanten l9 so angeordnet,
zangenähnliche Bewegung geöffnet und mit Hilfe eines Kurbeltriebes 20 geschlossen
zu werden, der durch einen pneumatischen Kolben im Zylinder 21 bewegt wird.
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Wenn die axiale Vorschubbewegung des schraubenlinienförmigen Drahtes
in Übereinstimmung mit seiner schraubenlinienförmigen Ganghöhe ist, so ist der schraubenlinienförmige
Draht geeignet, zwischen den offenen Schneiden 19 hindurchzugehen. Die Schneidvorrichtungen
18 können dann unbeweglich angeordnet sein.
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Bezugnehmend auf Fig.5 soll die pneumatische Arbeitsdurchführung der
Vorrichtung beschrieben werden.Der Einlaß der Druckluft ist an durch kleine Kreise
gekennzeichneten Punkten.Wenn der Startknopf 22 heruntergedrückt wird,steuert das
OR logische Ventil 23 das Ventil 24 um eine Stellung zu erreichen,in der Druckluft
am entgegengesetzten Ende der Kolbenstange des Zylinders lla zugeführt wird,die
den ersten Drehkopf betätigt.Die Bewegung des Kolbens im Zylinder lla führt dann
die Vorschubbewegung des ersten Drehkopfes herbei. Wenn der Kolben des Zylinders
lla die vorgegebene Distanz durchlaufen hat und gestoppt wird,wirkt der Druck stoppend
auf das Ventil 25 in seinem Einlaß;der Druck wird durch das Ventil 26,das durch
das Ventil 25 gesteuert wird,zu dem Kolben in der Zylindervorrichtung des zweiten
Drehkopfes llb geführt und bewirkt dort die Vorschubbewegung des zweiten Drehkopfes.Wenn
der Kolben des Zylinders llb das Halt erreicht und der Druck bei dem Einlaß des
Ventiles 27 nachläßt'so geht ein Steuerdruck von dem Ventil 27,um den ersten Drehkopf
zurückzuführen (durch das Ventil 24 zu der Kolbenseite des Kolbenzylinders lla)
und nach einer Zeit von einer halben Sekunde zu dem Zeitelement 28 für die Rückführung
des zweiten Drehkopfes (durch das Ventil 26 zu der Kolbenseite des Zylinders leib).
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Zusätzlich wird die Steuerdruckluft vom Ventil 27 zu dem Ventil 29
abgeleitet,das die Druckluft zu dem Kolbenzylinder 30 führt, der die Kettenziehvorrichtung
dazu bringt,die Kette zu ergreifen.
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Druckluft ist gleichzeitig durch das Ventil 31 zu den Zylindern 21a
und 21b für die beiden Drahtschneideinrichtungen geleitet.
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Wenn die Kolben der Zylinder 21a und 21b ihre Endlage erreicht haben,läßt
der Druck im Einlaß des NOT logischen Ventils 32 nach,
so daß von
dem Ventil 32 ein Steuerdruck zunächst zu dem Ventil 31 geleitet wird,um die Drahtschneideeinrichtungen
in ihre Ausgangsstellungen zurückzuführen und anschließend zu dem Ventil 33'das
Druckluft zu den Bewegungszylinder 34 dsr Drahtziehvorrichtung bringt.Dadurch wird
die Kette in der Richtung des Pfeiles A in Fig.3 durch (über) die Distanz a gezogen.Wenn
der Kolben des Zylinders 34 seine Endlage erreicht,verschwindet der Druck in dem
Steuereinlaß des NOT logischen Ventiles 35,wodurch von dem Ventil 35 der Steuerdruck
zu dem Ventil 29,um die Kette von der Ziehvorrichtung zu lösen, und durch ein Haibsekundenelement
36 zu dem Ventil 35 geleitet wird,um die Kettenziehvorrichtung in ihre Ausgangsposition
zurückzubringen.Weiterhin erhält das Ventil 37 Zu von dem Ventil 35 Steuerdruck,um
dieses Ventil 37 in eine Lage zu bringen,bei der die Druckluft durch das Ventil
37 und durch das Zeitelement 38 geht,um eine Zeit von z.B. 1 Sekunde zu erreichen,zu
dem automatischen Ventil 39.Wenn das Ventil 39 geöffenet wird,um die Maschine dauernd
automatisch laufen zu lassen,geht der Steuerdruck von dem OR logischen Ventil 23
zu dem Ventil 24,wodurch die vorbeschriebenen Schritte wiederholt werden.Wenn das
automatische Ventil 39 geschlossen ist, stoppt der Vorgang.Es ist dann möglich'durch
Herunterdrücken des Startknopfes 22 die Maschine zu einer neuen Operation starten
zu lassen.
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Es ist verstämdlich,daß die Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel
beschränkt ist.Es können ähnliche Lösungen auch gewählt werden.Z.B. ist es möglich,anstelle
von zwei Vorschubköpfen nur einen Vorschubkopf zu verwenden,der in den verschiedenen
Verfahrensschritten um 900 geschwenkt und zur selben Zeit in eine Richtung rechtwinklig
zu der Drehebene verstellt wird,in etwa auf einen Abstand,der dem Durchmesser einer
Helix-Windung entspricht.Dieses kann durch Vornahme der Schwenkbewegung einerseits
über eine Achse herbeigeführt werden,die mit einem Gewinde etwa gleicher Ganghöhe
versehen ist.Die Vorschubbewegung
des Drehdornes 4 kann andererseits
auch durch andere Einrichtungen bewirkt werden,als diese in den Fig.l und 2 gezeigt
sind.Der Dorn 4 kann beispielsweise mit einer Kolbenstange unmittelbar verbunden
sein,die sich in seiner axialen Richtung bewegt und die mit einem Gewinde versehen
ist und die sich durch eine Hülse mit innerem Gewinde bewegt,um die erwünschte Schwenkbewegung
herbeizuführen.