DE69305860T2

DE69305860T2 - Verfahren und vorrichtung zum schneiden von zu ringen gewickeltem draht

Info

Publication number: DE69305860T2
Application number: DE69305860T
Authority: DE
Inventors: Michael S. Ellison Circlips Group Ltd. Bingley West Yorkshire Bd16 1Ju Ellison; Antony Gilbert Ellison Circlips Group Ltd Bingley West Yorkshire Bd16 1Ju Hudson
Original assignee: Ellison Holdings PLC
Current assignee: Ellison Holdings PLC
Priority date: 1992-08-27
Filing date: 1993-08-25
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2013-08-26
Also published as: GB9218247D0; HU9500597D0; WO1994005445A1; NZ255485A; EP0656818B1; AU4970593A; CZ47095A3; DK0656818T3; AU671858B2; GR3021776T3; RU2116857C1; PL172310B1; US5555758A; JPH08500533A; ES2096456T3; JP2744135B2; EP0656818A1; CZ288537B6; DE69305860D1; PL307725A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden vom gewickeltem Draht. Die Erfindung kann besonders vorteilhaft bei der Produktion von Sicherungsringen eingesetzt werden.
Sicherungsringe sind Bauteile, die in vielen verschiedenen Industriezweigen eingesetzt werden, und es sind im Laufe der Zeit Verfahren für die Massenherstellung derartiger Sicherungsringe entwickelt worden. In den meisten Fällen handelt es sich jedoch bei dem Sicherungsring um ein wichtiges Bauteil, das genau bearbeitet und behandelt werden muß, um die richtigen Parameter der Form, der Abmessung, der Festigkeit und der Elastizität zu gewährleisten. Daher kommt es bei jedem Verfahren zur Herstellung eines Sicherungsrings nicht nur auf die Herstellung der Form, sondern auch auf die weitere Bearbeitung des Sicherungsrings an.
Ein Sicherungsring hat im allgemeinen die Form eines Spaltrings, wobei das ringförmige Element im allgemeinen plan ist. Die meisten Sicherungsringe sind nicht genau ringförmig, da sie mit einer leicht abweichenden Form konstruiert werden. Sie können jedoch als annähernd ringförmig betrachtet werden. In der vorliegenden Patentbeschreibung wird der Begriff "Ring" verwendet, um im allgemeinen ringförmige Elemente, spaltringförmige Elemente und gespaltene, im wesentlichen ringförmige Elemente, wie beispielsweise Sicherungsringe, zu beschreiben. Er schließt im weitesten Sinne auch ein Teil ein, das von einer Wicklung abgeschnitten wird, die sich über mehr als 360º erstreckt.
Herkömmlicherweise gibt es zwei Verfahren zur Herstellung von Sicherungsringen. Für kleinere Sicherungsringe mit einem Durchmesser bis zu 30 mm werden die Sicherungsringe beispielsweise aus einem Stahlband gepreßt. Die meisten Sicherungsringe mit einem Durchmesser über 30 mm werden aus gewickeltem Draht hergestellt.
US 2948322, das die Grundlage für den Oberbegriff der Ansprüche 1, 2 und 10 darstellt, offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Ringen aus einem Drahtabschnitt. Die Ringe umfassen einen Spaltring, der als Innenhüllenabstandshalter (inner shell spacing) in einer öldichtung eingesetzt wird. Das Verfahren umfaßt das Leiten eines Drahtes durch eine Wickelstation, um eine Wicklung um eine Längsachse herum herzustellen. Wenn die Wicklung hergestellt wird, beschreibt ein freies Ende einen spiralförmigen Weg um die Längsachse in einer Richtung stromab der Wickelstation. Wenn sich das freie Ende um 360º über einem Schneidblock dreht, bewegt sich ein Messer aus einer eingezogen Stellung in eine Schneidstellung, um die Wicklung zu schneiden und so einen Ring herzustellen. Nach dem Schneiden wird das Messer eingezogen, so daß sich das neu geschnittene, freie Ende in der Richtung der Längsachse stromab der Wickelstation weiterbewegen kann.
Wenn ein Sicherungsring aus gewickeltem Draht hergestellt wird, wird der Ring, wenn er von der Wicklung abgeschnitten wurde, vielen Behandlungen unterzogen. Ein erhebliches Problem, das bei der Herstellung von Sicherungsringen auftritt, besteht darin, daß sich die Sicherungsringen ineinander verwirren, und es sind teuere Einrichtungen zum Entwirren der Sicherungsringe nach der Behandlung entwickelt worden. Derartige Anlagen können wegfallen, wenn die Sicherungsringe während des gesamten Herstellungsverfahrens in einer charge fluchtend und parallel zueinander gehalten werden. Auf diese Weise kann eine charge von Sicherungsringen zusammen behandelt werden.
Ein derzeit bekanntes Verfahren zur Herstellung von Sicherungsringen aus Draht besteht darin, einen Drahtabschnitt zu einer Wicklung zu formen (die Wicklung könnte beispielsweise 1,5 m lang sein), anschließend die Wickelmaschine anzuhalten und einen Längsschnitt über die gesamte Wicklung auszuführen, so daß die Wicklung in eine Vielzahl von Ringen aufgespalten wird, die parallel und fluchtend zueinander liegen. Die Charge von Ringen kann dann auf einen Träger geschoben werden, der die Ringe zur weiteren Bearbeitung geordnet aufnimmt. Der Nachteil beim Einsatz dieses Verfahrens besteht darin, daß es langsam ist, da der Vorgang zum Herstellen der Wicklung unterbrochen werden muß.
Ein alternatives Verfahren, das komplexe Synchronisation beinhaltet, besteht darin, eine Wickeleinrichtung über einen Schrittmotor zu betreiben, der einen Ring herstellt und dann anhält. Anschließend schneidet eine Schneidmaschine einen Ring ab, der von der Schneidstation herunterfällt, und danach wird die Wickelmaschine wieder in Gang gesetzt. Die hergestellten Ringe fallen auf einen Haufen unter die Schneidmaschine. Dadurch verheddern sie sich miteinander, so daß das zeitaufwendige Entwirren erforderlich ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl fluchtender Ringe aus einem Drahtabschnitt geschaffen, wobei:
Draht eine kontinuierlich arbeitende Wickelstation durchläuft, die eine Wicklung um eine Längsachse herstellt;
das freie Ende des Drahtes stromab der Wickelstation einen spiralförmigen Weg um die Längsachse und in Richtung der Längsachse beschreibt, bis das freie Ende des Drahtes auf einen Anschlag auftrifft, so daß weitere Bewegung des freien Endes des Drahtes verhindert wird;
sich ein Messer aus einer ersten, eingezogenen Stellung in eine zweite Schneidstellung bewegt, um die Wicklung zu schneiden und einen Ring herzustellen;
das Messer dann eingezogen wird, so daß sich das neu geschnittene, freie Ende des Drahtes in einer Richtung von der Wickelstation weg vorwärts bewegen kann;
dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag so angeordnet ist, daß der neu geschnittene Ring durch das freie Ende des Drahtes in einer Längsrichtung vorwärts geschoben werden kann und anschließend als einer einer Vielzahl von fluchtenden Ringen, von einem Träger getragen, der sich in einer Längsrichtung von dem Bereich des Anschlages in einer Stromabrichtung erstreckt, zu weiteren Bearbeitungsstationen transportiert wird.
Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Herstellen einer Vielzahl von fluchtenden Ringen aus einem Drahtabschnitt geschaffen, die umfaßt:
eine Wickelstation, die einen Drahteinlaß zur Aufnahme eines Drahtabschnitts enthält und so arbeitet, daß eine Wicklung um eine Längsachse hergestellt wird, die von der Wickelstation aus so transportiert wird, daß das freie, stromabliegende Ende des Drahtes einen spiralförmigen Weg um die Längsachse und in Richtung der Längsachse beschreibt, und eine Schneidstation stromab von der Wickelstation, die einen Anschlag enthält, der von der Wickelstation beanstandet ist, so daß in Funktion eine Vielzahl von Windungen der Wicklung zwischen der Wickelstation und dem Anschlag liegen, wobei die Schneidstellung des weiteren ein einziehbares Messer enthält, das aus einer Schneidstellung in eine Nichtschneidstellung bewegt werden kann, in der sich das freie Ende der Wicklung weiter bewegen kann, so daß sich eine durch die Wickelstation hergestellte Wicklung in einer Längsrichtung vorwärtsbewegt, bis das freie Ende des Drahtes auf den Anschlag auftrifft, sich das Messer anschließend in seine Schneidstellung bewegt und einen Ring schneidet, das Messer in eine Nichtschneidstellung eingezogen wird und sich anschließend das neu geschnittene, freie Ende der Wicklung auf seinem spiralförmigen Weg vorwärtsbewegt und den geschnittenen Ring vorwärtsdrückt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring von einem Träger, der sich in einer Längsrichtung von dem Bereich des Anschlags in einer Stromabrichtung erstreckt, zum Transport als einer einer Vielzahl fluchtender Ringe zu einer weiteren Bearbeitungsstation getragen wird.
Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Herstellen einer Vielzahl fluchtender Ringe aus einem Drahtabschnitt geschaffen, die umfaßt:
eine Wickelstation, die einen Drahteinlaß zur Aufnahme eines Drahtabschnitts enthält und so arbeitet, daß eine Wicklung um eine Längsachse hergestellt wird, die von der Wickelstation aus so transportiert wird, daß das freie, stromabliegende Ende des Drahtes einen spiralförmigen Weg um die Längsachse und in der Richtung der Längsachse beschreibt, und
eine Schneidstation stromab von der Wickelstation, die ein feststehendes Messer und ein einziehbares Messer enthält, wobei das einziehbare Messer so angebracht ist, daß es sich in einer Längsrichtung aus einer Nichtschneidstellung in eine Schneidstellung bewegt, in der ein Schnitt durch die Wicklung durch eine Scherenwirkung an dem feststehenden Messer ausgeführt wird, wobei das einziehbare Messer eine Fläche aufweist, die mit der Längsachse fluchtend ist und als ein Anschlag wirkt, auf den das freie Ende der Wicklung auftrifft, so daß sich eine von der Wickelstation hergestellte Wicklung in einer Längsrichtung vorwärtsbewegt, bis das freie Ende des Drahtes auf den Anschlag auftrifft, sich das einziehbare Messer anschließend in einer Längsrichtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Wicklung bewegt, um an dem feststehenden Messer zu schneiden und einen Ring herzustellen,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Drückerelement so angebracht ist, daß es sich mit dem einziehbaren Messer bewegt, so daß das Drückerelement, wenn das Messer in seine Nichtschneidstellung eingezogen wird, das neu geschnittene, freie Ende des Drahtes über das feststehende Messer drückt, und sich das Drückerelement durch das Einziehen des einziehbaren Messers in einer Vorwärtsrichtung vorwärtsbewegen kann und das neu geschnittene, freie Ende des Drahtes so drückt, daß es sich auf seinen spiralförmigen Weg vorwärtsbewegt, bis es auf den Anschlag auftrifft, wobei das neu geschnittene, freie Ende den neu geschnittenen Ring über das einziehbare Messer vorwärtsdrückt, so daß es von einem Träger, der sich in einer Längsrichtung von dem Bereich des einziehbaren Messers in Richtung einer weiteren Bearbeitungsstation erstreckt, getragen wird.
Auf diese Weise kann die Wickelstation kontinuierlich arbeiten und muß nie angehalten werden. Durch die Elastizität des gewickelten Drahtes kann das vordere freie Ende der Wicklung gehalten werden, um seine Bewegung zu unterbrechen, wobei gleichzeitig weiter gewickelt wird.
Wenn die Einschränkung der Bewegung aufgehoben wird, drückt die Spannung in der Wicklung das freie Ende nach vorn, so daß das freie Ende schnell an den Anschlag gedrückt wird und ein neuer Schnitt ausgeführt werden kann.
Der Anschlag kann mit dem Messer eingezogen werden, um die ungehinderte Vorwärtsbewegung des geschnittenen Rings zu ermöglichen. Wenn es sich jedoch bei dem hergestellten Ring um einen Sicherungsring handelt, bei dem ein Spalt in dem Ring ausgebildet ist, ist der Anschlag vorzugsweise ein dünnes Element, über das der Schnitt in dem Ring rutschen kann, wenn der Schnitt ausgeführt worden ist.
Das Messer kann in einer Reihe von Richtungen angeordnet sein, und es ist möglich, das Messer so anzuordnen, daß es sich in einer Richtung senkrecht zur Längsachse bewegt.
Jedoch wird der Schnitt vorzugsweise in der Richtung der Längsachse ausgeführt, so daß der Schnitt durch die flache, ringförmige Flche des Rings hindurch und nicht an dem kreisförmigen Rand ausgeführt wird.
Des weiteren dient das Messer vorzugsweise als Anschlag. Wenn das Messer, das eingezogen wird, die Form eines dünnen Elementes hat, das sich in einer Längsrichtung hin und herbewegt, kann die Seite des Messers den Anschlag bilden. Wenn ein Schnitt ausgeführt worden ist, kann der Ring durch den Schnitt über den Anschlag gedrückt werden.
Noch günstiger ist es, den Schnitt in dem Draht durch eine Scherbewegung herzustellen, wobei das sich hin und her bewegende Messer an einem feststehenden Messer schneidet, um eine Scherenwirkung zu erzeugen.
In diesem Fall kann, wenn ein Schnitt ausgeführt worden ist, das neue freie Ende des Messers von dem feststehenden Messer gehalten werden. Daher ist vorzugsweise ein Drückerelement an das feststehende Messer angrenzend angebracht, wobei es so angebracht ist, daß es sich mit dem einziehbaren Messer bewegt, so daß beim Einziehen des Messers aus seiner Schneidstellung das Drückerelement das freie Ende der Wicklung über das feststehende Messer drückt, so daß es sich dann ungehindert auf den Anschlag zu drehen kann.
Die Bewegung des einziehbaren Messers wird vorzugsweise durch eine Kurve gesteuert, die dadurch erzeugt wird, daß das Messer eine geneigte Kurvenfläche aufweist, die mit einer geneigten Kurvenfläche einer Kurve zusammenwirkt, die sich in einer Richtung senkrecht zur Längsachse bewegt. Diese Kurve kann durch einen Stößel angetrieben werden, um eine Kraft zum Drücken des einziehbaren Messers zu erzeugen. Der Stößel kann mechanisch oder hydraulisch arbeiten. Der Schneidmechanismus ist vorzugsweise so angebracht, daß der Stößel über der Wicklung angebracht ist und die Bewegung der Kurve im wesentlichen vertikal gerichtet ist. Der Schneidvorgang findet vorzugsweise beim Aufwärtshub des Stößels statt, so daß die Bewegung genau gesteuert und die Beanspruchung der Mechanismen verringert werden kann.
Um genaue zeitliche Steuerung der Funktion des Messers zu gewährleisten, enthält die Vorrichtung vorzugsweise einen Sensor, der mit einem Mikroprozessor zur Steuerung des Stößels verbunden ist. Der Sensor erfaßt, wann das freie Ende der Wicklung auf den Anschlag auftrifft. Der Sensor könnte ein optischer Sensor sein, vorzugsweise handelt es sich jedoch um einen Sensor, der Kontakt zwischen der Wicklung und dem Anschlag erfaßt.
Die Spannung in der Wicklung kann dazu führen, daß der in die Wicklung geschnittene Spalt aus der Mitte springt. Daher enthält die Vorrichtung vorzugsweise einen Spaltrichtblock, der auf die Spule und die geschnittenen Ringe drückt, um sie fluchtend zu halten.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Zwei Beispiele für eine Vorrichtung zum Schneiden einer Wicklung und für ein Verfahren zum Einsatz einer derartigen Vorrichtung werden im folgenden lediglich als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
Fig. 1 ein schematischer Schnitt durch die vorliegende Erfindung ist;
Fig. 2 eine schematische Perspektivdarstellung einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung in einem ersten Funktionszustand ist;
Fig. 3 eine schematische Perspektivdarstellung einer zweiten Funktionsphase der Erfindung ist;
Fig. 4 ein Schnitt durch eine erste Vorrichtung zum Schneiden einer Drahtwicklung in einer Funktionsphase ist;
Fig. 5 ein Schnitt durch eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung in einer zweiten Funktionsphase ist;
Fig. 6 eine vergrößerte Perspektivansicht eines Bauteils der Vorrichtung ist;
Fig. 7 eine auseinandergezogene Perspektivansicht der Spaltrichteinrichtung ist; und
Fig. 8 eine Seitenansicht der Spaltrichteinrichtung in Fig. 7 ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführung

Die beiden Ausführungen der Vorrichtung, die in Fig. 4 und 5 dargestellt sind, unterscheiden sich lediglich hinsichtlich der Maße einiger der Bauteile, da sie zur Bearbeitung von Wicklungen mit unterschiedlichem Durchmesser und unterschiedlicher Dicke bestimmt sind. Ansonsten sind die Vorrichtungen vollständig identisch und daher werden in allen Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Die Wickelstation ist nicht in Einzelheiten dargestellt, sondem in Fig. 1 mit 3 zu sehen. Wickelstationen sind bekannt, und für den Fachmann liegt auf der Hand, welcher Wickelmechanismus zu wählen ist.
Die Vorrichtung 1 umfaßt also eine Wickelstation, die allgemein mit 3 gekennzeichnet ist, einen Drahteinlaß 2, eine Schneidstation 4, einen Anschlag 5, ein einziehbares Messer 7 sowie einen Träger, der in Fig. 1 allgemein mit 8 gekennzeichnet ist, in Fig. 2 und 3 nicht, in Fig. 4 und 5 jedoch dargestellt ist und in Fig. 6 in Einzelheiten zu sehen ist.
Draht 9 wird der Wickelstation 3 zugeführt, die kontinuierlich arbeitet und eine Wicklung um eine Längsachse herstellt, so daß die Wicklung in einer Richtung von der Wickelstation 3 entlang der Längsachse transportiert wird. In den Zeichnungen ist zu sehen, daß die Wickelstation eine Wicklung entgegen dem Uhrzeigersinn um eine Längsachse herstellt, die allgemein mit 11 gekennzeichnet ist. Draht wird im allgemeinen in einer Richtung von A nach B zugeführt, und "stromab" ist hier die Richtung von Pfeil 13.
Der Anschlag 5 wird durch die Kante von Messerelement 7 gebildet, das in einer Langsrichtung, die durch den Pfeil gekennzeichnet ist, eingezogen werden kann. Der Schnitt wird durch eine Scherenbewegung des einziehbaren Messers und des feststehenden Messers 15 ausgeführt. Die Kante 7 des einziehbaren Messers bewegt sich an die Kante 17 des feststehenden Messers 15, um einen Schnitt in der Wicklung herzustellen. Drückereinrichtung 19 hat die Form einer Rolle mit einer Achse im allgemeinen senkrecht zur Längsachse 11. Die Vorrichtung arbeitet so, daß das freie Ende 21 der Wicklung an dem feststehenden Messer 15 und Rolle 19 vorbeigeleitet wird, bis es an Fläche 5 des Messers 7 anschlägt. Dadurch wird die Bewegung des vorderen Endes der Wicklung unterbrochen, während die Wickelstation 3 weiter arbeitet.
Anschließend bewegt sich das Messer 7 aus der in Fig. 2 dargestellten Position rückwärts, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, um mit dem feststehenden Messer 15 zusammenzuwirken und die Wicklung zu schneiden und so einen Ring 23 herzustellen. Wenn sich das Messer 7 bewegt, bewegt sich auch die Rolle 19 mit ihm.
Das Messer 7 kehrt dann in seine in Fig. 2 dargestellte Position zurück, und auch die Rolle 19 bewegt sich und drückt so das neu geschnittene, freie Ende der Wicklung 25 auf das feststehende Messer 15 zu und darüber hinaus. Die Spannung in dem festgehaltenen Ende 25 der Wicklung wird gelöst und dadurch wird die Wicklung schnell entgegen dem Uhrzeigersinn gedrückt, bis das freie Ende an dem Anschlag 5 auftrifft, der durch die Fläche des Messers 7 gebildet wird. Damit wird der neu geschnittene Ring nach vorn gedrückt. Durch die Dicke des Schnitts kann der Spalt in dem Sicherungsring über den Anschlag rutschen, bis er auf den in Fig. 6 dargestellten Träger auftrifft, der ihn zu weiteren Bearbeitungsstationen (nicht ausführlich dargestellt, jedoch allgemein mit 10 gekennzeichnet) bewegt. Normalerweise handelt es sich bei der nächsten Bearbeitungsstufe um Pressvorgänge, in denen das Profil des Sicherungsrings bzw. des Rings hergestellt wird.
Die Bewegung des einziehbaren Messers 7 wird durch eine sich vertikal bewegende Kurve 27 gesteuert. Kurve 27 weist eine geneigte Kurvenfläche 29 auf, die mit einer Kurveneingriffsfläche 31 zusammenwirkt, die ebenfalls geneigt ist. Die Bewegung der Kurve 27 in vertikaler Richtung wird in die horizontale Bewegung des Messers 7 in der Richtung der in Fig. 2 und 3 dargestellten Pfeile umgewandelt. Die Bewegung des Messers in seine Schneidstellung entspricht einer Aufwärtsbewegung von Kurve 27.
Fig. 4 und 5 zeigen die Vorrichtung in weiteren Einzelheiten, hier sind jedoch das feststehende Messer 15 und die Spule der übersichtlichkeit halber weggelassen worden.
Die Schneidstation umfaßt einen Untersatz 33 und vier Trägerstützen 35. Der Untersatz 33 enthält vier Bohrungen (nicht dargestellt) für die Stützen 35, so daß sie im wesentlichen vertikal stehen. Die Oberseiten der Stützen 35 tragen das Oberteil 37. Dieses enthält eine öffnung 39, durch die hindurch Kurve 27 positioniert werden kann. Vier Zapfen 41 erstrecken sich von dem Oberteil 37 nach oben und sind in Bohrungen (nicht dargestellt) in Oberteil 37 angebracht. Auf den Zapfen 41 ist über Buchsen 43 Kurventräger 45 verschiebbar angebracht, der mit Ansatz 47 verbunden ist. Die Bewegung von Kurventräger 45 auf den Zapfen 41 wird durch Stößel (nicht dargestellt) gesteuert. Die Stößel können hydraulisch oder mit Druckluft betrieben werden. In diesem Fall wird eine motorgetriebene Presse eingesetzt. Der Kurventräger 45 enthält eine Nut 49, die den Kopf 51 der Kurve 27 aufnimmt und ihn festhält. Klemme 53 dient dazu, die Kurve 27 zu arretieren.
Das Gehäuseoberteil 37 enthält eine öffnung 55, in die Werkzeughalter (die holder) 57 mit Klemmelementen 59 eingeklemmt werden kann. Der Werkzeughalter 57 enthält zwei zueinander parallele Bohrungen. In den Zeichnungen ist lediglich eine Bohrung 61 zu sehen. In Bohrung 61 wird ein Bolzen 63 eingelassen, der sich durch das obere Federgehäuse 65 und das untere Federgehäuse 67 und durch die Grundplatte 69 hindurch erstreckt. Die Grundplatte 69 enthält eine konische Bohrung 71, in die eine Mutter eingeführt werden kann, um die Gehäuse zusammenzuhalten. Das obere und das untere Federgehäuse enthalten jeweils drei Bohrungen 73, die im Dreieck angeordnet sind, so daß in der Zeichnung lediglich zwei der Bohrungen für jedes Gehäuse sichtbar sind. In jeder Bohrung 73 sind Feder 75 und Bolzen 77 angebracht. Der Bolzen 77 weist eine plane Fläche auf, durch die seine Bewegung ohne Drehung in linearer Richtung gehalten wird. Eine Abschlußplatte 79 weist eine Fläche auf, an der die Feder 73 anliegt, um den Bolzen 77 auf die Kurve 27 zuzudrücken.
In der Zeichnung ist die Richtung von links nach rechts, wobei die Richtung in der Patentbeschreibung als vorwärts bezeichnet wird.
Zwischen dem oberen Federgehäuse 65 und dem unteren Federgehäuse 64 besteht ein Zwischenraum 81. In Funktion tritt die Wicklung durch Zwischenraum 81 hindurch. Der Bolzen 77 drückt auf die Messerrollengehäuse 83 und 85. Jedes der Messergehäuse enthält eine Bohrung, durch die eine Rolle 19 hindurchtritt, so daß durch Bewegung des Gehäuses die Rolle 19 bewegt wird. Jedes der Messergehäuse 83 und 85 ist im Querschnitt L-förmig, und das Messer 7 paßt zwischen die Gehäuse 83 und 85. Die geneigte Fläche 31 des Messers 7 drückt auf die Kurvenfläche 29 von Kurve 27. Die Kurve 29 tritt durch einen Schlitz in der Grundplatte 69 und durch Trägerblockelement 87 hindurch, das in Fig. 6 ausführlicher dargestellt ist. Trägerelement 87 ist durch Schrauben und Paßstiften (nicht dargestellt) mit Werkzeughalter 57 verbunden.
Trägerelement 87 enthält Schlitz 89, der so geformt ist, daß er das feststehende Messer 15, Messergehäuse 87 und Kurve 27 aufnimmt. Dabei handelt es sich um einen vertikalen Schlitz, der durch das gesamte Element hindurchverläuft. Das Element 87 enthält einen unteren Abschnitt 91, der eine gekrümmte obere Fläche bildet, die mit dem Rest des Blocks über einen Schaft 93 verbunden ist, dessen Dicke der Dicke von Messer 7 entspricht. Das Element 87 ist so angebracht, daß sich der geschnittene Ring 23, wenn er geschnitten worden ist, auf den Träger 91 bewegt und sich über Träger 91 bewegt, bevor er weiteren Bearbeitungsstationen zugeführt wird. Schlitz 95 ist so geformt und bemessen, daß die Messergehäuse 83 und 85 in dem Schlitz gleiten können. Er dient dazu, alle Teile fluchtend zu halten. Schlitz 95 kann dazu dienen, weitere Trägereinrichtungen zur Bewegung von Ringen zu weiteren Stationen anzubringen. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Ringen nacheinander hergestellt werden, die parallel und fluchtend zueinander angeordnet sind.
In Fig. 1 bis 5 ist eine Spaltrichteinrichtung 97 weggelassen, die in Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Die ungefähre Position der Spaltrichteinrichtung ist in Fig. 5 dargestellt.
Die Einrichtung 97 umfaßt Rollenblock 99, der eine Reihe von abgerundeten Flächen 101 aufweist. Der Block 99 enthält eine Mittelbohrung 103, die von fünf Arretierbohrungen 105 umgeben ist.
Der Block 99 umfaßt im wesentlichen zwei parallele Plattenelemente 107, die jeweils vier Bohrungen 111 aufweisen, in die Stifte 113 eingeführt werden. Diese dienen als Aufnahmewellen für Opal-Karbidrollen (opal grade carbide rollers) 115, die zwischen den Platten 107 sitzen.
Der Block 99 ist über Welle 117 drehbar angebracht, die durch Bohrungen 119 in zwei fluchtenden Rollenblockgleitteilen 121 und durch Mittelbohrung 103 hindurchtritt. Jedes Rollenblockgleitteil enthält eine Arretierbohrung 123, durch die ein Arretierstift 125 hindurchtritt.
Jedes Rollenblockgleitteil 121 enthält eine obere und eine untere Nut 127, in die Federn 129 an entsprechenden oberen und unteren Gleitgehäusen 131 passen. Die Gleitgehäuse 131 sind mit nicht dargestellten Bolzen an einer Endplatte 133 angebracht.
Federstifte 135 treten durch Bohrungen 137 in der Endplatte hindurch und Federn 139 erstrecken sich um sie herum.
In Funktion sind die Gleitteile 121 in bezug auf die Gehäuse 131 gleitend angebracht und werden durch Federn 139 von der Endplatte 133 weggedrückt.
Der Block 99 wird in eine Position gedreht, in der die gewünschte Fläche 101 der Wicklung zugewandt ist, bis eine entsprechende Arretierbohrung 105 mit einer Arretierbohrung 123 des Gleitteils fluchtend ist, so daß der Arretierstift 125 den Block zwischen den Gleitteilen 121 arretiert.
Die Spaltrichteinrichtung ist an die Wicklung angrenzend angebracht, so daß die Rollen 115 auf die Wicklungsfläche drücken, um sie in Position zu halten. Die ungefähre Anbringungsposition ist in Fig. 5 mit 141 gekennzeichnet. Wenn eine Wicklung mit anderem Durchmesser bearbeitet werden soll, wird der Rollenblock 99 gedreht, so daß er ihr eine Fläche mit anderem Radius zuwendet.
Dadurch werden die Wicklung und die geschnittenen Ringe in eine Position gedrückt, in der die geschnittenen Spalte mit der Kurve fluchtend sind, so daß die Ringe in axialer Richtung gedrückt werden können.
In Funktion entspricht Fig. 4 der schematischen Ansicht, wobei sich die Kurve 27 in ihrer untersten Position befindet, und Fig. 5 entspricht Fig. 3, wobei sich die Kurve in ihrer obersten Position befindet.
In Funktion zieht ein mechanischer Stößel Ansatz 47 und Element 45 nach oben, so daß sie auf den Zapfen 41 gleiten und die Kurve 27 nach oben bewegen. Bei dem Stößel handelt es sich um eine umgebaute Schneidpresse mit einer Kapazität von 6 Tonnen (tons). Die Leistung der Maschine in Tonnen wird durch die Kurvenwirkung erheblich verringert und zwar auf ungefähr 2,4 Tonnen. Durch die Bewegung der Kurvenfläche 29 auf der Kurveneingriffsfliche 31 des Messers 7 wird das Messer 7 auf die Wicklung zu gedrückt, so daß ein Schnitt an dem feststehenden Messer 14 ausgeführt wird. Die Messergehäuse 83 und 85 bewegen sich so aus ihrer in Fig. 4 dargestellten Position in die in Fig. 5 dargestellte Position, und die Bolzen 77 drücken auf die Federn 73. Der Stößel bewegt sich dann erneut und bewegt sich aus seiner Stellung nach unten, so daß das Messer 7 durch die Wirkung von Feder 73 auf Bolzen 77 eingezogen werden kann. Die Rolle 19 bewegt sich mit dem Gehäuse, so daß das freie geschnittene Ende 25 über das feststehende Messer 15 gedrückt wird und es sich schnell um Messer 15 herurndreht, so daß es an Fläche 5 des Messers 7 anschlägt.
Um die Maße der zu schneidenden Wicklung zu verändern, wird die Kurve 27 ausgewechselt, indem die Klemmeinrichtungen 53 gelöst werden, und wird der Werkzeughalter 57 ausgewechselt, indem die Klemmeinrichtungen 59 gelöst werden.
Die überwiegende Anzahl der Bauteile besteht aus Stahl, das feststehende Messer 15 und das sich bewegende Messer 7 bestehen jedoch aus Opal-Karbid.
Der Fachmann weiß, daß der Winkel der geneigten Flächen 29 und 31 die Bewegung der Kurve 27 und des Messers 7 zueinander bestimmt.
Die Vorrichtung kann mit einer Geschwindigkeit von 20-30 Sicherungsringen pro Minute bis 400 Sicherungsringen pro Minute arbeiten.
Obwohl es möglich ist, die Vorrichtung kontinuierlich zu betreiben, hat sich herausgestellt, daß ein Sensor 143 eingesetzt werden kann, um die Stößel auszulösen und so das Messer 7 zu betätigen, wenn die Wicklung an dem Anschlag 5 anschlägt. Der Sensor 143 ist in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellt, da er an einer Reihe von positionen in der Schneidstation 4 angeordnet sein kann. Er kann in dem Messer 7 angebracht sein, um Kontakt durch eine Veränderung der Leitfähigkeit zu erfassen, oder an einem an die Wicklung angrenzenden Punkt, um zu messen, wann die Bewegung der Wicklung unterbrochen wird. Der Sensor 143 ist mit einer Steuereinrichtung 145 verbunden, bei der es sich normalerweise um einen Mikroprozessor handelt, um so die Funktion des Stößels zu bewirken, der die Kurve 27 und das Messer 7 bewegt. Wie für den fachmännischen Leser der Patentbeschreibung auf der Hand liegt, ist der Mikroprozessor normalerweise mit der Wickelstation 3 und weiteren Bearbeitungsstationen 10 verbunden. Wenn es also aus einem bestimmten Grund zu einem Funktionsausfall irgendeiner Station kommen sollte, können die anderen Stationen dementsprechend gesteuert werden.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl fluchtender Ringe aus einem Drahtabschnitt (9), wobei:

Draht eine kontinuierlich arbeitende Wickelstation (3) durchläuft, die eine Wicklung um eine Längsachse (11) herstellt;

das freie Ende des Drahtes stromab der Wickelstation (3) einen spiralförmigen Weg um die Längsachse (11) und in Richtung der Längsachse (11) beschreibt, bis das freie Ende (21) des Drahtes auf einen Anschlag (5) auftrifft, so daß weitere Bewegung des freien Endes des Drahtes verhindert wird;

sich ein Messer (7) aus einer ersten, eingezogenen Stellung in eine zweite Schneidstellung bewegt, um die Wicklung zu schneiden und einen Ring (23) herzustellen;

das Messer (7) dann eingezogen wird, so daß sich das neu geschnittene, freie Ende (21) des Drahtes in einer Richtung von der Wickelstation (3) weg vorwärts bewegen kann;

dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag so angeordnet ist, daß der neu geschnittene Ring (23) durch das freie Ende (21) des Drahtes in einer Längsrichtung (13) vorwärts geschoben werden kann und anschließend als einer einer Vielzahl von fluchtenden Ringen, von einem Träger (8) getragen, der sich in einer Längsrichtung von dem Bereich des Anschlages in einer Stromabrichtung erstreckt, zu weiteren Bearbeitungsstationen transportiert wird.

2. Vorrichtung (1) zum Herstellen einer Vielzahl von fluchtenden Ringen aus einem Drahtabschnitt, die umfaßt:

eine Wickelstation (3), die einen Drahteinlaß (2) zur Aufnahme eines Drahtabschnitts enthält und so arbeitet, daß eine Wicklung um eine Längsachse (11) hergestellt wird, die von der Wickelstation (3) aus so transportiert wird, daß das freie, stromabliegende Ende (21) des Drahtes einen spiralförmigen Weg um die Längsachse (11) und in Richtung (13) der Längsachse beschreibt, und eine Schneidstation (4) stromab von der Wickelstation (3), die einen Anschlag (5) enthält, der von der Wickelstation (3) beanstandet ist, so daß in Funktion eine Vielzahl von Windungen der Wicklung zwischen der Wickelstation (3) und dem Anschlag (5) liegen, wobei die Schneidstellung (4) des weiteren ein einziehbares Messer (7) enthält, das aus einer Schneidstellung in eine Nichtschneidstellung bewegt werden kann, in der sich das freie Ende der Wicklung weiter bewegen kann, so daß sich eine durch die Wickelstation (3) hergestellte Wicklung in einer Längsrichtung (13) vorwärtsbewegt, bis das freie Ende (21) des Drahtes auf den Anschlag (5) auftrifft, sich das Messer (7) anschließend in seine Schneidstellung bewegt und einen Ring (23) schneidet, das Messer (7) in eine Nichtschneidstellung eingezogen wird und sich anschließend das neu geschnittene, freie Ende (21) der Wicklung auf seinem spiralförmigen Weg vorwärtsbewegt und den geschnittenen Ring vorwärtsdrückt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring von einem Träger (8), der sich in einer Längsrichtung von dem Bereich des Anschlags (5) in einer Stromabrichtung erstreckt, zum Transport als einer einer Vielzahl fluchtender Ringe zu einer weiteren Bearbeitungsstation getragen wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Anschlag (5) ein relativ dünnes Element umfaßt, so daß der Schnitt in dem Ring über den Anschlag rutschen kann, wenn der Schnitt ausgeführt worden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Messer (7) die Wicklung in der Richtung der Längsachse schneidet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Messer (7) auch als der Anschlag (5) dient.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, bei der der Schnitt in dem Draht durch einen Schervorgang ausgeführt wird, wobei das einziehbare Messer (7) an einem feststehenden Messer (15) schneidet, so daß eine Scherenwirkung erzeugt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei ein Drückerelement (19) an das feststehende Messer (15) angrenzend angebracht ist und so angebracht ist, daß es sich mit dem einziehbaren Messer (7) bewegt, so daß der Drücker (19) beim Einziehen des einziehbaren Messers (7) aus seiner schneidstellung das freie Ende der Wicklung an dem feststehenden Messer (15) vorbeidrückt, so daß es sich ungehindert auf den Anschlag zu wickeln kann.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Bewegung des einziehbaren Messers (7) durch eine Kurve gesteuert wird, die dadurch erzeugt wird, daß das Messer (7) eine geneigte Kurveneingriffsfläche (31) aufweist, die mit einer geneigten Kurvenfläche (29) einer Kurve (27) zusammenwirkt, die sich in einer Richtung senkrecht zur Längsachse bewegt, wobei sich die Kurve (27) in einer im wesentlichen vertikalen Richtung bewegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 8, wobei die Vorrichtung eine Spaltrichteinrichtung (97) aufweist, die auf die Wicklung und die geschnittenen Ringe drückt, um sie fluchtend zu halten.

10. Vorrichtung zum Herstellen einer Vielzahl fluchtender Ringe aus einem Drahtabschnitt, die umfaßt:

eine Wickelstation (3), die einen Drahteinlaß (2) zur Aufnahme eines Drahtabschnitts enthält und so arbeitet, daß eine Wicklung um eine Längsachse hergestellt wird, die von der Wickelstation (3) aus so transportiert wird, daß das freie, stromabliegende Ende des Drahtes einen spiralförmigen Weg um die Längsachse und in der Richtung der Längsachse beschreibt, und

eine Schneidstation (4) stromab von der Wickelstation (3), die ein feststehendes Messer (15) und ein einziehbares Messer (7) enthält, wobei das einziehbare Messer (7) so angebracht ist, daß es sich in einer Längsrichtung aus einer Nichtschneidstellung in eine Schneidstellung bewegt, in der ein Schnitt durch die Wicklung durch eine Scherenwirkung an dem feststehenden Messer (15) ausgeführt wird, wobei das einziehbare Messer (7) eine Fläche aufweist, die mit der Längsachse fluchtend ist und als ein Anschlag (5) wirkt, auf den das freie Ende der Wicklung auftrifft, so daß sich eine von der Wickelstation (3) hergestellte Wicklung in einer Längsrichtung vorwärtsbewegt, bis das freie Ende des Drahtes auf den Anschlag (5) auftrifft, sich das einziehbare Messer (7) anschließend in einer Längsrichtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Wicklung bewegt, um an dem feststehenden Messer (15) zu schneiden und einen Ring herzustellen,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Drückerelement (19) so angebracht ist, daß es sich mit dem einziehbaren Messer (7) bewegt, so daß das Drückerelement (19), wenn das Messer (7) in seine Nichtschneidstellung eingezogen wird, das neu geschnittene, freie Ende des Drahtes über das feststehende Messer (15) drückt, und sich das Drükkerelement (19) durch das Einziehen des einziehbaren Messers (7) in einer Vorwärtsrichtung vorwärtsbewegen kann und das neu geschnittene, freie Ende des Drahtes so drückt, daß es sich auf seinen spiralförmigen Weg vorwärtsbewegt, bis es auf den Anschlag (5) auftrifft, wobei das neu geschnittene, freie Ende den neu geschnittenen Ring über das einziehbare Messer (7) vorwärtsdrückt, so daß es von einem Träger (8), der sich in einer Längsrichtung von dem Bereich des einziehbaren Messers(7) in Richtung einer weiteren Bearbeitungsstation erstreckt, getragen wird.