EP0090933A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Perforieren oder zum Perforieren und Abschneiden rundlauffähiger Hohlkörper - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Perforieren oder zum Perforieren und Abschneiden rundlauffähiger Hohlkörper Download PDF

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EP0090933A2
EP0090933A2 EP83101558A EP83101558A EP0090933A2 EP 0090933 A2 EP0090933 A2 EP 0090933A2 EP 83101558 A EP83101558 A EP 83101558A EP 83101558 A EP83101558 A EP 83101558A EP 0090933 A2 EP0090933 A2 EP 0090933A2
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EP
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needle
workpiece
needles
perforated
perforating
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Christoph Engel
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Definitions

  • the invention relates to a method for perforating and / or cutting concentric or rotationally symmetrical hollow body on the wall, in particular of winding carriers such.
  • a rotationally symmetrical textile sleeve made of thermoplastic material is known, which is deformable in the radial and also in the axial direction.
  • the textile winding can be subjected to a wet and / or heat treatment, perforations being provided in the wall of the textile sleeve for the permeability of the liquor.
  • the primary object of the invention is to provide a method with which sleeves can be perforated quickly and economically in a simple manner and / or, if necessary, cut to their correct length.
  • a method for perforating the type mentioned above is characterized above all by repeatedly stabbing at the points of the workpiece to be perforated with one or more needles, stamps, pins or the like, and in that the punctures are carried out as often and so can be repeated quickly in succession that the needle tips or the like, which plunge into the perforations several times, heat themselves due to friction.
  • the invention makes use of the frictional heat generated during piercing and repeated dipping into a perforation in order to make an initially small perforation into a perforation.
  • the hollow body to be perforated has been rotated during the perforation and if at least one rotating body, which is also equipped with needles or the like and is also rotated, is set in counter-rotation, the circumferential circle running through the needle tips or the like into the surface of the immersed body to be perforated and the speed is selected so that the needle tips or the like repeatedly immersed in the same places are heated by friction.
  • the rotating body to be perforated can be rotated or the like by the rotation of the needle carrier or carriers and the temporary positive locking of the needles piercing it. It is therefore sufficient if only at least one of the needle carriers is provided with a drive.
  • the self-heating needles or the like can be blown to adjust their temperature and / or treated preparatively, in particular wetted with a coolant.
  • the liquid coolant can be applied, in particular brushed, by atomizing or as dripping oil.
  • An embodiment of the invention of its own worthy of protection can consist in rotating a continuously or intermittently blown hollow body and cutting it off at its later end faces, preferably simultaneously with or after a perforation process.
  • sleeves of a predetermined length can be cut off from the respective blank, which can either be a longer tube or a bottle-shaped part. It is particularly advantageous if the rotation of this blank is used both for the above-described perforation process and for cutting off.
  • sleeves of a predetermined length can also be produced that do not receive any perforation. Their rotation could nevertheless take place with the aid of a needle wheel or the like, the needles not then through the entire surface of the body have to step through.
  • the invention is also based on the object of creating a device for perforating and / or cutting rotationally symmetrical, preferably sleeve-shaped hollow bodies, in particular made of plastic, which is as practical as possible.
  • a device suitable for solving this task can be characterized in that it has a holder for the workpiece and at least one support body filled with perforation needles, punches, pins or the like, and that drive means for repeated piercing of the needles or the like. are provided in the surface or wall of the hollow body.
  • a holder for the workpiece there can be provided on the outer periphery, rotating support rollers, and the needle carrier (s) can be a rotating body, the periphery of which is occupied by needles or the like, and the axis of rotation of which runs parallel to those of the supporting rollers and the hollow body to be perforated .
  • the needle rollers can be pivoted relative to the workpiece so that they can also be disengaged when the workpiece is finished, at the same time making it easier to insert a new workpiece.
  • the needles or the like. Stitching tools can also be profiled depending on the desired shape of the perforation.
  • An embodiment of the device according to the invention from Its own worthy of protection may consist in that at least one knife blade or the like.
  • Cutting tool for severing a sleeve or the like with a predetermined length from a blank is arranged in at least one space between the support rollers arranged on the circumference for the rotating workpiece.
  • Such a cutting device can be arranged either in addition to perforating needles or the like, or also in a device without such perforating devices if the device is only intended for the production of sleeves of a predetermined length.
  • a plurality of knives or the like which are arranged at a distance from one another can also be provided and rings or the like which are fitted with needles and which are arranged at a distance from one another can be provided.
  • these needle rings can drive the workpieces in the manner of a gearwheel, whereby the function of these needle carriers can already be fulfilled, or the needles penetrate so deeply that a perforation occurs at the same time.
  • a plurality of needle rings and / or needle rollers can be provided for the rotary drive and / or perforation.
  • At least one of the support rollers can be connected to a drive. This can either support or replace a rotary drive emanating from needle rollers, which is particularly expedient if the device is primarily intended for separating sleeves.
  • Another embodiment of the device according to the invention device of its own worthy of protection may consist in that, in addition to the needle roller or the like.
  • Perforating device preferably a channel for blowing air with openings directed against the needles or the like and / or for the supply of a cooling liquid are provided axially parallel to the latter.
  • the support rollers can have an analog counter-profile.
  • the textile sleeves according to DE-PS 25 06 512 should above all be able to have a wavy surface in order to allow their surface to be flexible in the radial and also in the axial direction.
  • the support rollers with counter-profiles are used.
  • the support rollers for workpieces having ring-shaped profiles can have zones with groups of stronger counter-profiles and those with weaker counter-profiles.
  • the needle rollers or wheels can be arranged with their axes parallel to a workpiece to be perforated.
  • at least one needle wheel or the like preferably several at an angle to one another arranged needle wheels are provided, the axis of rotation of which are arranged transversely, preferably at right angles to the feed direction of the workpiece.
  • pinwheels running parallel to the workpiece axis can also be provided.
  • their axes which are somewhat oblique to the feed and to the workpiece axis, can possibly also produce helical perforations.
  • a modified device in particular for carrying out the method described at the outset, can consist in that fixed, in particular in one plane, needle fields are provided for perforating preferably rotationally symmetrical bodies, by means of which the bodies to be perforated can be unrolled.
  • the needle tips or the like can repeatedly enter and heat up in the initially small perforations, so that a correspondingly large perforation can gradually be formed.
  • the number of times a needle point is kicked into the same location is chosen so large that the perforation reaches the desired size.
  • a device designated as a whole with 1 is primarily used for concentric or rotationally symmetrical hollow bodies or workpieces 2, z. B. textile sleeves to perforate.
  • the device 1 can, according to the following description, also be designed or set up to separate such workpieces 2 from continuously or intermittently blown hollow bodies and, under certain circumstances, also to cut them into several sleeves or rings.
  • the device 1 described below thus allows the production of rings or sleeves and / or their perforation.
  • the processing station is generally designated 5 in FIG. 1.
  • a slide 6 or the like is arranged, via which the finished workpieces 2 can be removed.
  • the workpieces 2 z. B. can reach a conveyor belt 7.
  • the processing station 5 is particularly important for the present invention, which is shown on an enlarged scale, particularly in FIGS. 3 and 4, for the case in which the workpieces 2 are to be perforated.
  • the device 1 and in particular its work station 5 have a holder for the workpiece 2 to be described in more detail and at least one (FIG. 3) or two (FIG. 4) with perforation needles 8 or the like.
  • Carrier body 9 occupied.
  • drive means are provided for repeatedly inserting the needles or styli 8 into the surface or wall of the hollow body 2.
  • rotatable support rollers or rings 10 are provided as holders for the workpiece 2, and the needle carrier 9 is also a rotating body, the circumference of which is occupied by the needles 8 or the like is and whose axis of rotation runs parallel to the axes of rotation of the support rollers 10 of the hollow body 2 to be perforated and also to the axis thereof. It can be seen in FIGS. 3 and 4 that in the use position the needle carrier 9 with its axis approximates the workpiece so far is that the needles pierce and perforate the wall of the hollow body 2 at least after several revolutions.
  • the needle rollers or rings 9 are pivotably mounted relative to the workpiece 2.
  • a swivel arm 11 which is fixed in the device 1 via a joint 12 and can be swiveled upwards and then downwards again according to the double arrow Pf 1 from the position shown in FIGS. 3 and 4. It is clear that in the up position of this swivel arm 11, a workpiece 2 can be ejected after its processing or a new workpiece can be inserted for processing.
  • the needles 8 can have any profile if the perforation is to have a specific shape.
  • the support rollers 10 and also the needle carrier (s) 9 are expediently adjustable to the diameter of the hollow body 2 to be perforated, the needle rollers being adaptable by pivoting the swivel arm 11, while the support rollers can be mounted with their axes displaceable in parallel. It is advantageous that the needle carriers in particular have a drive and the carrier rollers can run along empty. However, it is also possible that at least one of the support rollers 10 has a drive, not shown.
  • a gear 13 or the like can be seen on an end face of the needle carrier rollers 9, which belongs to the drive of these needle rollers 9 or forms the drive. With this gear 13 further wheels or a chain or the like can then cooperate.
  • the needle carrier 9 can be designed as a needle roller of approximately the length that corresponds to the length of the area of the workpiece 2 to be perforated, in particular that of the entire workpiece 2. It is also indicated in Fig. 2 that z. B. three workpieces can be created and processed at the same time, in particular if 2 knife blades 14 or the like are arranged in at least one space between the support rollers 10 arranged on the circumference for the rotating workpiece. Cutting tools for separating a sleeve with a predetermined length are arranged. 2, for example, three perforated sleeves 15 can be formed from a blank during processing. It can be seen in Fig. 7 that for the separation of individual sleeves 15 from pipes 16 or the like.
  • a plurality of knives 14 arranged at a distance from one another are provided and that rings 17 with spaced rings 8 are preferably used for the rotary drive of the workpieces can be provided.
  • the focus is on the production of individual sleeves or rings.
  • additional perforating devices e.g. H.
  • Carrying body 9 filled with needles 8 can be provided, which work holes into the surface of the sleeves 15 simultaneously or subsequently or before the separation.
  • the shaft 18, which carries the needle rings 17, belongs to the drive of the processing station 5.
  • the needles 8 may not need to pierce the surface of the sleeves 15 if it is only a question of the production of pipe pieces or sleeves 15 and whose perforation is not desired.
  • support rollers 10 (not shown in detail) can be provided, these being mainly loose can run along because the needle rings 17 can take over the drive.
  • supporting rollers driven with the needle rings 17 in addition to or instead of the shaft 18.
  • a plurality of needle rings 17 and / or needle rollers 9 can be provided for the rotary drive and / or for the actual perforation, in particular for larger workpieces 2, these needle rings or rollers in the longitudinal direction one behind the other and / or on the circumference of the workpiece can be distributed.
  • the former can be seen in FIG. 7, the latter in FIG. 4.
  • the above-described device and in particular the work station 5 shown in FIGS. 3 and 4 allow a perforating process with heated needles 8 without these needles having to be connected to a heater. It is namely possible by the arrangement described above that repeated piercing or intervening at the points of the workpiece 2 to be perforated with one or more needles and that the punctures or interventions are repeated so often and so quickly that the several times in the heat the resulting perforations into the needle tips by the friction itself. Especially when perforating from Thermoplan AG - sticianm plastic existing workpieces 2 the implementation of true perforation is supported from an initially small puncture by said heating or heating and outreach possible.
  • the hollow body 2 to be perforated is rotated in this perforation and the rotating body 9 occupied by the needles 8 rotates in the opposite direction, so that a kind of toothing is generated between the needles and the latter perforations are formed.
  • the circumferential circle extending through the needle tips dips into the surface of the body to be perforated or even penetrates it, the speed of rotation being able to be selected so that the needle tips repeatedly immersed in the same place produce the abovementioned frictional heat. It is not important that the same needle always hits the same hole, but it is only necessary that some needle always hits the same hole.
  • the rotating body 2 to be perforated can be rotated by the rotation of the needle carrier (s) 9 and the positive engagement that occurs in the process.
  • the self-heating needles 8 are expediently blown on and / or treated preparatively to adjust their temperature, in particular wetted with a coolant.
  • a liquid coolant can be applied, in particular brushed, by atomization or as dripping oil.
  • FIGS. 3 and 4 For this purpose, one can see in FIGS. 3 and 4, in addition to the respective needle roller 9 or the like. Perforating tool, axially parallel to this, a channel 19 for blowing air with openings 20 directed against the needles 8. However, through this channel 19 and the openings 20 coolant can also be supplied.
  • a brush 21 can be seen in each needle roller 9 for applying a liquid coolant to the needles 8, said brush 21 engaging with its bristles 22 in the area of at least the tips of the needles 8.
  • ejector 23 is arranged opposite the attack of the needle rollers 9 or rings 17 and / or cutting knife 14 in the region of the workpiece 2.
  • Fig. 3 it is shown that a single ejector is sufficient for a smaller workpiece, while it is indicated in Fig. 4 that several ejectors 23 can be provided, especially for larger workpieces.
  • the design and operation of the ejector 23 can be seen particularly well in FIGS. 8 to 10. It is important that the ejector 23 is connected to the pivot bearing of the needle roller 9 or the like, or at least works synchronously in such a way that when the needle roller swings away 9 of the finished workpiece 2, this is acted upon by the ejector 23 between the support rollers 10 and is lifted out of the latter.
  • the ejector 23 is designed as a ruler or the like, which is mounted approximately parallel to the workpiece 2 and has an elastic narrow side 24 which acts on the workpiece 2 and extends over at least part of the workpiece length.
  • the ejector 23 in the exemplary embodiment has an elastic lip 25 which has a tube-shaped or loop-shaped cross section for adaptation to workpiece movements taking place during ejection. This makes it possible to gently eject even somewhat flexible workpieces.
  • 8 shows the ejector 23 initially in the rest position. When ejecting the ejector 23 is moved in the direction of arrow Pf 2, whereby the workpiece is raised.
  • FIGS. 3 and 4 A side view of a schematic representation of the cutting knife (s) 14 can also be seen in FIGS. 3 and 4. It is clear that these cutting knives 14 with their cutting edge 26 are preferably at an acute angle to the surface of the workpiece 2 and preferably gradually during the cutting cut deeper into the workpiece and retractable after cutting while rotating. This retraction movement with simultaneous rotation of the workpiece can bring about an easy release of the knife from the cut formed by it and remove any burr that may occur. To separate short sleeves 15 or the like.
  • Ring-shaped workpieces with knife blades 14 that are close to one another, these and in particular their cutting edges can be offset in height, so that they attack the workpiece at different times when it is inserted into the workpiece surface and do not deform it as far as possible and do not deform it generate great cutting resistance.
  • Another advantage of the pulling cuts produced by the knife blades 14 described and their cutting edges 26 and the still ongoing rotary movement of the workpieces when the knife blades are pulled out of the cut is that the cutting edges can sharpen the blades again and again, so that the cutting process to a certain extent is self-sharpening.
  • the support rollers 10 may have an analog counter-profiling.
  • 5 shows an example in which a strongly profiled support roller 10 engages a workpiece with relatively wide shafts.
  • FIG. 6 shows a solution in which the support roller 10 also shown in FIG. 5 for workpieces having ring-shaped profiles 27 has zones 28 and 29 with groups of stronger counter-profiles 30 and those with weaker counter-profiles 31. It can be clearly seen how the stronger profiles 30 fully engage in the profiles 27 of the workpiece, while the weaker counter profiles 31 only partially protrude into the profiles 27, so that the workpiece can adapt well to the support roller in the event of inaccuracies.
  • FIGS. 12 and 13 A modified embodiment of a work station for perforating tubes 2 of any shape in cross section is shown schematically in FIGS. 12 and 13.
  • at least one needle wheel in the exemplary embodiment several needle wheels arranged at an angle to one another on the circumference of the hollow body 2 to be perforated, the axes of rotation of which are transverse is arranged to the feed direction of the workpiece 2 indicated by the arrow Pf 4.
  • These needle wheels 32 several of which are arranged one behind the other in such a way that their needles 8 can also repeatedly enter the same perforations, cause the workpiece feed if one or more of them are driven.
  • the axes of these needle wheels 32 are arranged at right angles to the feed of the workpiece 2 to be perforated and they are also distributed over the circumference of this workpiece 2 so that corresponding rows of per forations can arise.
  • a conveyor belt 34 running obliquely in the direction of advance against the needle field 33 is provided, which on the opposite side of the needle field 33 is frictionally and / or positively on the hollow bodies by means of projections, tips or the like 2 attacks and presses them gradually in the direction of advance as they roll onto the needles 8.
  • a carrier 35 of this conveyor belt 34 can be adjusted according to the double arrows Pf 7 with regard to its total distance from the needle field 33 and also with regard to its inclined position.
  • At least one rotating circular knife 36 and / or at least one is preferably pivotable for the separation of sleeves 15 which can be advanced by means of the conveyor belt 34 acting on their circumference bare knife blade 41 shown in Fig. 11 is provided.
  • the needles 8 can preferably be cooled with a gaseous or liquid coolant through bores 37 in their carrier 38.
  • the conveyor belt 34 which is designed as a friction belt, can be pressed against the needle field 33 by means of a pressure plate 39, in order to ensure the desired unrolling of the workpieces despite the resistance in the perforating and / or cutting process.
  • the conveyor belt In particular for changing the inclined position of the conveyor belt, it can be pivotably mounted on an axis 40 running on one side about an axis 40 parallel to the needle plane. It can be seen that the carrier 35 also carries the knife 36.

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Abstract

Zum Perforieren und/oder Abschneiden rundlauffähiger bzw. rotationssymmetrischer Hohlkörper oder Werkstücke werden an den zu perforierenden Stellen wiederholt Nadeln od.dgl. eingestochen, wobei diese Einstiche so schnell wiederholt werden, daß die Nadeln sich durch Reibung erwärmen und somit die Perforation allmählich auf eine gewünschte Größe erweitern können. Dies ist vor allem bei thermoplastischen Kunststoff-Werkstücken vorteilhaft. Zweckmäßig ist es dabei, wenn die Werkstücke gedreht werden, so daß sie auch mit Hilfe von zustellbaren Messern auf eine gewünschte Länge zugeschnitten werden können, wobei bei der Herstellung ihres Rohlinges notwendige Abfälle beseitigt werden können. Besonders zweckmäßige Vorrichtungen sehen Nadelträger vor, die die gewünschten schnellen Relativbewegungen zwischen den Nadeln und der Werkstückoberfläche ermöglichen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Perforieren und/ oder Abschneiden rundlauffähiger bzw. rotationssymmetrischer Hohlkörper an deren Wandung, insbesondere von Wickelträgern wie z. B. Textilhülsen vorzugsweise aus Kunststoff. Sie betrifft ferner eine Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.
  • Aus der DE-PS 25 06 512 ist eine rotationssymmetrische Textilhülse aus thermoplastischem Werkstoff bekannt, die in radialer und auch axialer Richtung verformbar ist. Der Textilwickel kann dabei einer Naß- und/oder Wärmebehandlung unterzogen werden, wobei für die Durchlässigkeit der Flotte Perforationen in der Wandung der Textilhülse vorgesehen sind.
  • Darüber hinaus gibt es zahlreiche Fälle, in denen Rohrabschnitte von einem zunächst längeren Rohling abzuschneiden sind. Dies gilt z. B. für Papprohre, Tapetenwickel usw. Vorteilhaft ist es auch, wenn solche Hülsen bei ihrer Fertigung zunächst geblasen werden können, wobei eine kontinuierliche Fertigung von Rohren oder eine intermittierende Fertigung von geblasenen Hohlkörpern bekannt ist, bei denen dann der Boden und das Ansatzstück für die eingeblasene Luft nachträglich abgeschnitten werden müssen.
  • Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem Hülsen auf einfache Weise schnell und wirtschaftlich perforiert und/oder gegebenenfalls auf ihre richtige Länge zugeschnitten werden können.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren zum Perforieren der eingangs erwähnten Art vor allem dadurch gekennzeichnet, daß an den zu perforierenden Stellen des Werkstückes wiederholt mit einer oder mehreren Nadeln, Stempeln, Stiften od. dgl. eingestochen wird und daß die Einstiche so oft und so schnell hintereinander wiederholt werden, daß sich die mehrmals in die entstehenden Lochungen eintauchenden Nadelspitzen od. dgl. durch Reibung selbst erwärmen.
  • Zwar ist es beim Perforieren von Folien schon bekannt, erhitzte Nadeln einzusetzen. Dabei sind jedoch aufwendige Heizvorrichtungen erforderlich, die zudem eine eigene Energieversorgung benötigen. Die Erfindung nutzt demgegenüber die beim Einstechen und wiederholtem Eintauchen in eine Lochung entstehende Reibungshitze aus, um eine zunächst kleine Lochung zu einer Perforation zu machen.
  • Besonders zweckmäßig ist es, wenn der zu perforierende Hohlkörper bei der Perforierung gedreht wurd und wenn wenigstens ein mit Nadeln od. dgl. besetzter, ebenfalls rotierender Drehkörper in Gegendrehung versetzt wird, wobei der durch die Nadelspitzen od. dgl. verlaufende Umfangskreis in die Oberfläche des zu perforierenden Körpers eintaucht und wobei die Drehzahl so gewählt wird, daß die wiederholt in dieselben Stellen eintauchenden Nadelspitzen od. dgl. durch Reibung erwärmt werden. Dabei ergibt sich bereits beim ersten Einstechen eine Art Verzahnung zwischen dem zu perforierenden Hohlkörper und dem mit den Nadeln besetzten Drehkörper. Auf diese Weise kann sehr leicht erreicht werden, daß bei mehreren Umdrehungen immer wieder Nadelspitzen in Lochungen treffen. Eine zu geringe oder zu starke Erhitzung kann durch die erwähnte Drehzahl-Wahl vermieden werden.
  • Der zu perforierende Drehkörper kann durch die Drehung des oder der Nadelträger und den zeitweiligen Formschluß der in ihn einstechenden Nadeln od. dgl. gedreht werden. Dadurch genügt es, wenn nur wenigstens einer der Nadelträger mit einem Antrieb versehen ist.
  • Die sich selbst erwärmenden Nadeln od. dgl. können zur Einstellung ihrer Temperatur angeblasen und/oder präparativ behandelt, insbesondere mit einem Kühlmittel benetzt werden. Dabei kann das flüssige Kühlmittel durch Vernebelung oder als Tropföl aufgetragen, insbesondere aufgebürstet werden.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung von eigener schutzwürdiger Bedeutung kann darin bestehen, dap ein kontinuierlich oder intermittierend geblasener Hohlkörper gedreht und an seinen späteren Stirnseiten abgeschnitten wird, vorzugsweise gleichzeitig mit oder nach einem'Perforiervorgang. Auf diese Weise können Hülsen vorbestimmter Länge von dem jeweiligen Rohling, der entweder ein längeres Rohr oder aber ein flaschenförmiges Teil sein kann, abgeschnitten. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Drehung dieses Rohlings sowohl für das vorbeschriebene Perforier-Verfahren als auch zum Abschneiden ausgenutzt wird. In gleicher Weise können jedoch auch Hülsen vorbestimmter Länge gefertigt werden, die keine Perforierung erhalten. Dabei könnte deren Drehung dennoch mit Hilfe eines Nadel-Rades od. dgl. erfolgen, wobei dann die Nadeln nicht durch die gesamte Oberfläche des Körpers hindurchtreten müssen.
  • Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine möglichst zweckmäßige Vorrichtung zum Perforieren und/oder Zuschneiden rotationssymmetrischer, vorzugsweise hülsenförmiger Hohlkörper insbesondere aus Kunststoff zu schaffen.
  • Eine zur Lösung dieser Aufgabe geeignete Vorrichtung kann dabei dadurch gekennzeichnet sein, daß sie eine Halterung für das Werkstück sowie wenigstens einen mit Perforationsnadeln, -stempeln, -stiften od. dgl. besetzten Tragkörper aufweist und daß Antriebsmittel zum wiederholten Einstechen der Nadeln od. dgl. in die Oberfläche bzw. Wandung des Hohlkörpers vorgesehen sind. Als Halterung für das Werkstück können dabei an dessen Außenumfang angreifende, drehbare Tragwalzen vorgesehen sein und der oder die Nadelträger können ein Drehkörper sein, dessen Umfang mit Nadeln od. dgl. besetzt ist und dessen Drehachse parallel zu denen der Tragwalzen und des zu perforierenden Hohlkörpers verläuft. Vor allem die Nadelwalzen können dabei relativ zu dem Werkstück schwenkbar gelagert sein, um auch außer Eingriff gebracht werden zu können, wenn das Werkstück fertig ist, wobei gleichzeitig das Einlegen eines neuen Werkstückes dann erleichtert wird. Es sei erwähnt, daß die Nadeln od. dgl. Stichwerkzeuge je nach gewünschter Form der Perforierung auch profiliert sein können.
  • Weitere Ausgestaltungen hinsichtlich der Tragwalzen und deren Anpaßbarkeit an Werkstücke unterschiedlicher Durchmesser sowie der Nadelträger sind Gegenstand weiterer Ansprüche.
  • Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung von eigener schutzwürdiger Bedeutung kann darin bestehen, daß in wenigstens einem Zwischenraum zwischen den am Umfang angeordneten Tragwalzen für das rotierende Werkstück zumindest eine Messerklinge od. dgl. Schneidwerkzeug zum Abtrennen einer Hülse od. dgl. mit vorbestimmter Länge von einem Rohling angeordnet ist. Dabei kann eine solche Schneidvorrichtung entweder zusätzlich zu Perforier-Nadeln od. dgl. oder auch in einer Vorrichtung ohne solche Perforier-Vorrichtungen angeordnet sein, wenn die Vorrichtung nur zur Herstellung von Hülsen vorbestimmter Länge gedacht ist.
  • Für das Abtrennen einzelner Hülsen von Rohren od. dgl. Rohlingen können auch mehrere im Abstand zueinander angeordnete Messer od. dgl. vorgesehen sein und es können mit Nadeln besetzte, mit Abstand zueinander angeordnete Ringe od.dgl. vorzugsweise für den Drehantrieb der Werkstücke vorgesehen sein. In diesem Falle können diese Nadel-Ringe die Werkstücke zahnradartig antreiben, wobei dadurch die Funktion dieser Nadelträger bereits erfüllt sein kann oder wobei die Nadeln so tief einstechen, daß gleichzeitig eine Perforierung entsteht.
  • Insbesondere für größere Werkstücke können dabei mehrere Nadelringe und/oder Nadelwalzen für den Drehantrieb und/ oder eine Perforation vorgesehen sein.
  • Es ist jedoch auch möglich, daß wenigstens eine der Tragwalzen mit einem Antrieb verbunden ist. Dadurch kann entweder ein Drehantrieb, der von Nadelwalzen ausgeht, unterstützt oder aber ersetzt werden, was vor allem dann zweckmäßig ist, wenn die Vorrichtung in erster Linie zum Abtrennen von Hülsen gedacht ist.
  • Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung von eigener schutzwürdiger Bedeutung kann darin bestehen, daß neben der Nadelwalze od. dgl. Perforier-Vorrichtung vorzugsweise achsparallel zu dieser ein Kanal für Anblasluft mit gegen die Nadeln od. dgl. gerichteten öffnungen und/oder für die Zufuhr einer Kühlflüssigkeit vorgesehen sind. Dadurch läßt sich neben der Temperierung durch eine bestimmte Drehzahl eine überhitzung der Nadeln mit Hilfe eines Kühlmediums vermeiden. Insbesondere zum Auftragen eines flüssigen Kühlmittels auf die Nadeln od. dgl. kann wenigstens eine mit ihren Borsten zumindest in den Bereich der Nadelspitzen od. dgl. eingreifende Bürste od. dgl. vorgesehen sein.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung insbesondere bezüglich eines Auswerfers, der das fertig bearbeitete Werkstück aus dem Bereich der Tragwalzen ausheben kann, sind ebenso wie weitere Ausgestaltungen bezüglich des Trennmessers Gegenstand weiterer Ansprüche.
  • Zum Perforieren und/oder Abtrennen von Werkstücken mit profilierter Oberfläche können die Tragwalzen eine analoge Gegenprofilierung aufweisen. Insbesondere die Textilhülsen gemäß DE-PS 25 06 512 sollen vor allem eine wellige Oberfläche haben können, um in radialer und auch axialer Richtung eine Nachgiebigkeit ihrer Oberfläche zu erlauben. Bei der Perforierung einer solchen Hülse ist es zweckmäßig, wenn die vorerwähnte Maßnahme ergriffen wird, daß nämlich Tragwalzen mit Gegenprofilierungen verwendet werden. Dabei können die Tragwalzen für ringförmig angeordnete Profilierungen aufweisende Werkstücke Zonen mit Gruppen von stärkeren Gegenprofilierungen und solche mit schwächer ausgebildeten Gegenprofilierungen aufweisen. Dies erlaubt es einer solchen profilierten Hülse, sich auch bei geringen Maßabweichungen an die Profilierungen der Tragwalzen anzupassen, da vor allem die schwächer ausgebildeten Gegenprofilierungen nicht vollständig in die Hülsenprofilierung eingreifen und dieser somit etwas Bewegungsfreiheit in axialer und/oder radialer Richtung geben.
  • Es wurde bereits erwähnt, daß die Nadel-Walzen oder -räder mit ihren Achsen parallel zu einem zu perforierenden Werkstück angeordnet sein können. Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung, die wiederum eigene schutzwürdige Bedeutung hat, ist es jedoch möglich, daß zum Perforieren von Hohlkörpern, vorzugsweise von unmittelbar aus einer Extrudiervorrichtung od. dgl. austretenden Hohlkörpern zumindest ein Nadelrad od. dgl., vorzugsweise mehrere im Winkel zueinander angeordnete Nadelräder vorgesehen sind, deren Drehachse quer, vorzugsweise rechtwinklig zur Vorschubrichtung des Werkstückes angeordnet sind. Dabei können zusätzlich zu diesen Nadelrädern auch solche mit parallel zu der Werkstückachse verlaufende Nadelräder vorgesehen sein. Insbesondere mit ihren Achsen etwas schräg zum Vorschub und zur Werkstückachse stehende Nadelräder können dabei eventuell auch schraubenlinienförmige Perforierungen erzeugen.
  • Eine abgewandelte Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des eingangs geschilderten Verfahrens kann darin bestehen, daß zum Perforieren von vorzugsweise rotationssymmetrischen Körpern feststehende, insbesondere in einer Ebene liegende Nadelfelder vorgesehen sind, über die die zu perforierenden Körper abrollbar sind. Dadurch läßt sich auch bei genügender Rollgeschwindigkeit erreichen, daß die Nadelspitzen od. dgl. immer wieder in die zunächst kleinen Lochungen eintreten und sich erhitzen, so daß allmählich eine entsprechend große Perforierung gebildet werden kann.
  • In all diesen Fällen wird die Anzahl der Tritte einer Nadelspitze in dieselbe Stelle so groß gewählt, daß die Perforierung die gewünschte Größe erreicht.
  • Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung, bei welcher das Werkstück über ein Nadelfeld gerollt wird, insbesondere der dabei zum Rollen verwendete Mechanismus, zweckmäßigerweise ein schräg gegen das Nadelfeld laufendes Transportband, sind ebenfalls Gegenstand weiterer Ansprüche.
  • Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung:
    • Fig. 1 eine Stirnansicht und
    • Fig. 2 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit der Hülsen erfindungsgemäß perforiert und/oder zurechtgeschnitten werden können,
    • Fig. 3 in vergrößertem Maßstab in Stirnansicht eine Perforierwalze beim Bearbeiten eines von Tragwalzen gehaltenen Werkstückes,
    • Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung einer Vorrichtung für Werkstücke größeren Durchmessers mit zwei Nadelwalzen od. dgl.,
    • Fig. 5 eine Seitenansicht einer profilierten Tragwalze für ein mit breiten Wellen versehenes Werkstück,
    • Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung, wobei das Werkstück eine engere, der Tragwalze entsprechende Profilierung aufweist,
    • Fig. 7 eine Teil-Seitenansicht einer Vorrichtung mit Nadelringen insbesondere für den Antrieb des Werkstückes sowie vorzugsweise mehreren dazwischen angeordneten Schneidwerkzeugen zum Herstellen von Hülsen oder Ringen,
    • Fig. 8 bis 10 die Funktion eines mit einer elastischen Arbeitskante versehenen Auswerfers für ein Werkstück,
    • Fig. 11 eine abgewandelte Vorrichtung, bei der ein Werkstück mittels eines von oben an ihm angreifenden Transportbandes über ein feststehendes Nadelfeld gerollt und dabei vorzugsweise immer stärker angepreßt wird,
    • Fig. 12 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Achsen der Nadelträger quer, insbesondere rechtwinklig zu der des Werkstückes stehen und
    • Fig. 13 eine Stirnansicht der in Fig. 12 dargestellten Vorrichtung.
  • Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient in erster Linie dazu, rundlauffähige bzw. rotationssymmetrische Hohlkörper oder Werkstücke 2, z. B. Textilhülsen, zu perforieren. Zusätzlich oder statt dessen kann die Vorrichtung 1 gemäß der folgenden Beschreibung jedoch auch dazu ausgestaltet oder eingerichtet sein, solche Werkstücke 2 von kontinuierlich oder intermittierend geblasenen Hohlkörpern abzutrennen und unter Umständen auch zu mehreren Hülsen oder Ringen zu zerschneiden. Insgesamt erlaubt die im folgenden beschriebene Vorrichtung 1 also die Herstellung von Ringen oder Hülsen und/oder deren Perforierung. Man erkennt in der Vorrichtung 1 im wesentlichen ein Magazin 3, aus welchem die Rohlinge über eine Führung 4 der eigentlichen, im folgenden näher zu beschreibenden Bearbeitung zugeführt werden. Die Bearbeitungsstation ist in Fig. 1 im ganzen mit 5 bezeichnet.
  • Im Anschluß an die Bearbeitungsstation 5 etwa in Fortsetzung der Führung 4 ist eine Rutsche 6 od. dgl. angeordnet, über die die fertigen Werkstücke 2 abgeführt werden können. In Fig. 2 ist angedeutet, daß die Werkstücke 2 dabei z. B. auf ein Förderband 7 gelangen können.
  • Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist vor allem die Bearbeitungsstation 5, die vor allem in den Figuren 3 und 4 in vergrößertem Maßstab für den Fall dargestellt ist, bei dem die Werkstücke 2 perforiert werden sollen.
  • In Fig. 3 und 4 erkennt man demgemäß vor allem, daß die Vorrichtung 1 und insbesondere ihre Arbeitsstation 5 eine noch näher zu beschreibende Halterung für das Werkstück 2 sowie wenigstens einen (Fig. 3) oder zwei (Fig. 4) mit Perforationsnadeln 8 od. dgl. Sticheln besetzten Tragkörper 9 aufweist. Dabei sind Antriebsmittel zum wiederholten Einstechen der Nadeln oder Stichel 8 in die Oberfläche bzw. Wandung des Hohlkörpers 2 vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 und 4 sind als Halterung für das Werkstück 2 an dessen Außenumfang angreifende, drehbare Tragwalzen oder -ringe 10 vorgesehen und der oder die Nadelträger 9 ist ebenfalls ein Drehkörper, dessen Umfang mit den Nadeln 8 od. dgl. besetzt ist und dessen Drehachse parallel zu den Drehachsen der Tragwalzen 10 des zu perforierenden Hohlkörpers 2 und auch zu dessen Achse verläuft. Man erkennt in den Figuren 3 und 4, daß dabei in Gebrauchsstellung der Nadelträger 9 mit seiner Achse dem Werkstück jeweils so weit angenähert ist, daß die Nadeln zumindest nach mehreren Umläufen die Wandung des Hohlkörpers 2 durchbohren und perforieren.
  • Die Nadelwalzen oder -ringe 9 sind im Ausführungsbeispiel relativ zu dem Werkstück 2 schwenkbar gelagert. Man erkennt deutlich einen Schwenkarm 11, der über ein Gelenk 12 in der Vorrichtung 1 fixiert ist und gemäß dem Doppelpfeil Pf 1 aus der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Lage nach oben und danach auch wieder nach unten verschwenkt werden kann. Es leuchtet ein, daß in Obenstellung dieses Schwenkarmes 11 ein Werkstück 2 nach seiner Bearbeitung ausgeworfen bzw. ein neues Werkstück für die Bearbeitung eingelegt werden kann.
  • Es sei erwähnt, daß die Nadeln 8 eine beliebige Profilierung haben können, falls die Perforierung eine bestimmte Form erhalten soll.
  • Die Tragwalzen 10 und auch der oder die Nadelträger 9 sind zweckmäßigerweise auf den Durchmesser des zu perforierenden Hohlkörpers 2 einstellbar, wobei die Nadelwalzen durch Verschwenkung des Schwenkarmes 11 anpaßbar sind, während die Tragwalzen mit ihren Achsen parallel verschiebbar gelagert sein können. Dabei ist es vorteilhaft, daß vor allem die Nadelträger einen Antrieb haben und die Tragwalzen leer mitlaufen können. Es ist jedoch auch möglich, daß wenigstens eine der Tragwalzen 10 einen nicht näher dargestellten Antrieb aufweist.
  • In Fig. 2 kann man an einer Stirnseite der Nadelträgerwalzen 9 ein Zahnrad 13 od. dgl. erkennen, das zum Antrieb dieser Nadelwalzen 9 gehört bzw. den Antrieb bildet. Mit diesem Zahnrad 13 können dann weitere Räder oder auch eine Kette od. dgl. zusammenwirken.
  • In Fig. 2 ist ferner angedeutet, daß der Nadelträger 9 als Nadelwalze von etwa der Länge ausgebildet sein kann, die der Länge des zu perforierenden Bereiches des Werkstückes 2, insbesondere also der des ganzen Werkstückes 2 entspricht. Dabei ist in Fig. 2 zusätzlich angedeutet, daß z. B. drei Werkstücke gleichzeitig entstehen und bearbeitet werden können, insbesondere wenn in wenigstens einem Zwischenraum zwischen den am Umfang angeordneten Tragwalzen 10 für das rotierende Werkstück 2 Messerklingen 14 od. dgl. Schneidwerkzeuge zum Abtrennen einer Hülse mit vorbestimmter Länge angeordnet sind. Gemäß Fig. 2 können beispielsweise aus einem Rohling während der Bearbeitung drei perforierte Hülsen 15 gebildet werden. Dabei erkennt man in Fig. 7, daß für die Abtrennung einzelner Hülsen 15 von Rohren 16 od. dgl. mehrere im Abstand zueinander angeordnete Messer 14 vorgesehen sind und daß mit Nadeln 8 besetzte, mit Abstand zueinander angeordnete Ringe 17 vorzugsweise für den Drehantrieb der Werkstücke vorgesehen sein können. In diesem Fall steht die Herstellung einzelner Hülsen oder Ringe im Vordergrund. Selbstverständlich könnten jedoch zusätzlich Perforier-Vorrichtungen, d. h. mit Nadeln 8 besetzte Tragkörper 9 vorgesehen sein, die gleichzeitig oder nachträglich oder vor dem Abtrennen Lochungen in die Oberfläche der Hülsen 15 einarbeiten.
  • Die Welle 18, welche die Nadelringe 17 trägt, gehört dabei zum Antrieb der Bearbeitungsstation 5. In diesem Falle brauchen die Nadeln 8 unter Umständen die Oberfläche.der Hülsen 15 dann nicht zu durchstechen, wenn es nur auf die Herstellung von Rohrstücken oder Hülsen 15 ankommt und deren Perforierung nicht gewünscht wird.
  • Auch in diesem Falle können nicht näher dargestellte Tragwalzen 10 vorgesehen sein, wobei diese vor allem lose mitlaufen können, weil die Nadelringe 17 den Antrieb übernehmen können. Es ist jedoch auch möglich, zusätzlich oder statt der Welle 18 mit den Nadelringen 17 angetriebene Tragwalzen zu verwenden.
  • Sowohl beim Abtrennen einzelner Hülsen als auch bei deren Perforierung können insbesondere für größere Werkstücke 2 mehrere Nadelringe 17 und/oder Nadelwalzen 9 für den Drehantrieb und/oder für die eigentliche Perforation vorgesehen sein, wobei diese Nadelringe oder Walzen in Längsrichtung hintereinander und/oder am Umfang des Werkstückes verteilt sein können. Ersteres erkennt man in Fig. 7, letzteres in Fig. 4.
  • Die vorbeschriebene Vorrichtung und insbesondere die in den Figuren 3 und 4 dargestellte Arbeitsstation 5 erlauben ein Perforier-Verfahren mit erwärmten Nadeln 8, ohne daß diese Nadeln mit einer Heizung verbunden sein müssen. Es ist nämlich durch die vorbeschriebene Anordnung möglich, daß an den zu perforierenden Stellen des Werkstükkes 2 wiederholt mit einer oder mehreren Nadeln 8 eingestochen oder eingegriffen wird und daß die Einstiche oder Eingriffe so oft und so schnell hintereinander wiederholt werden, daß sich die mehrmals in die entstehenden Lochungen eintauchenden Nadelspitzen durch die Reibung selbst erwärmen. Vor allem beim Perforieren von aus thermopla- stischem Kunststoff bestehenden Werkstücken 2 wird die Herstellung einer wirklichen Perforierung aus einem zunächst kleinen Einstich durch die erwähnte Erwärmung oder Erhitzung unterstützt und überhaupt ermöglicht.
  • Der zu perforierende Hohlkörper 2 wird dabei bei dieser Perforierung gedreht und der mit den Nadeln 8 besetzte Drehkörper 9 dreht sich in Gegenrichtung, so daß eine Art Verzahnung zwischen den Nadeln und den von diesen erzeugten Lochungen gebildet wird. Der durch die Nadelspitzen verlaufende Umfangskreis taucht dabei in die Oberfläche des zu perforierenden Körpers ein oder durchdringt sie sogar, wobei die Drehzahl so gewählt werden kann, daß die wiederholt in dieselbe Stelle eintauchenden Nadelspitzen die erwähnte Reibungshitze erzeugen. Dabei kommt es nicht darauf an, daß immer tatsächlich dieselbe Nadel in dasselbe Loch trifft, sondern es ist lediglich notwendig, daß immer an derselben Lochung irgendeine Nadel auftrifft. Wie bereits erwähnt, kann dabei der zu perforierende Drehkörper 2 durch die Drehung des oder der Nadelträger 9 und den dabei auftretenden Formschluß gedreht werden.
  • Zweckmäßigerweise werden die sich selbst erwärmenden Nadeln 8 zur Einstellung ihrer Temperatur angeblasen und/ oder präparativ behandelt, insbesondere mit einem Kühlmittel benetzt. Ein flüssiges Kühlmittel kann dabei durch Vernebelung oder als Tropföl aufgetragen, insbesondere aufgebürstet werden.
  • Für diesen Zweck erkennt man in den Figuren 3 und 4 neben der jeweiligen Nadelwalze 9 od. dgl. Perforier-Werkzeug achsparallel zu dieser einen Kanal 19 für Anblasluft mit gegen die Nadeln 8 gerichteten Öffnungen 20. Durch diesen Kanal 19 und die Öffnungen 20 könnte aber auch Kühlflüssigkeit zugeführt werden.
  • Ferner erkennt man sowohl in Fig. 3 als auch in Fig. 4 bei jeder Nadelwalze 9 zum Auftragen eines flüssigen Kühlmittels auf die Nadeln 8 eine Bürste 21, die mit ihren Borsten 22 in den Bereich von zumindest den Spitzen der Nadeln 8 eingreifen.
  • Es wurde bereits erwähnt, daß vor allem die Nadelwalzen 9 oder 17 vom Werkstück wegschwenkbar sind, wenn dieses bearbeitet ist und ausgeworfen werden soll. Dazu ist dem Angriff der Nadelwalzen 9 oder Ringe 17 und/oder Trennmesser 14 entgegengesetzt im Bereich des Werkstückes 2 zumindest ein Auswerfer 23 angeordnet. In Fig. 3 ist gezeigt, daß für ein kleineres Werkstück ein einziger Auswerfer genügt, während in Fig. 4 angedeutet ist, daß vor allem bei größeren Werkstücken auch mehrere Auswerfer 23 vorgesehen sein können.
  • Die Ausbildung und Funktionsweise des Auswerfers 23 erkennt man besonders gut in den Figuren 8 bis 10. Wichtig ist, daß der Auswerfer 23 mit der Schwenklagerung der Nadelwalze 9 od. dgl. verbunden ist oder zumindest synchron in der Weise arbeitet, daß beim Wegschwenken der Nadelwalze 9 von dem fertig bearbeiteten Werkstück 2 dieses von dem Auswerfer 23 zwischen den Tragwalzen 10 beaufschlagt und aus diesen herausgehoben wird.
  • Im Ausführungsbeispiel ist der Auswerfer 23 als etwa parallel zum Werkstück 2 gelagertes Lineal od. dgl. Stab mit das Werkstück 2 beaufschlagender elastischer Schmalseite 24 ausgebildet und verläuft über wenigstens einen Teil der Werkstücklänge. An seinem Arbeitsrand bzw. seiner Schmalseite 24 hat dabei der Auswerfer 23 im Ausführungsbeispiel eine elastische Lippe 25, die einen Schlauch- oder schlaufenförmigen Querschnitt zur Anpassung an während des Auswerfens stattfindende Werkstückbewegungen aufweist. Dadurch ist ein schonendes Auswerfen auch etwas nachgiebiger Werkstücke möglich. Fig. 8 zeigt dabei den Auswerfer 23 zunächst in Ruhestellung. Beim Auswerfen wird der Auswerfer 23 in Richtung des Pfeiles Pf 2 bewegt, wodurch das Werkstück angehoben wird. Hat dies die obere Tragwalze überwunden, rollt es seitlich über die Rutsche 6 weg, was gemäß Fig. 10 durch die biegsame hohle Lippe 25 erleichtert und unterstützt wird. Die Lippe 25 kann dieser Seitwärtsbewegung gemäß dem Pfeil Pf 3 des Werkstückes etwas folgen und dessen Zurückfallen in den Zwischenraum zwischen den Tragwalzen verhindern. Dazu trägt es bei, daß diese elastische Lippe 25 federnd elastisch ausgebildet ist.
  • Eine Seitenansicht einer schematisierten Darstellung des oder der Trennmesser 14 erkennt man ebenfalls in den Figuren 3 und 4. Dabei wird deutlich, daß diese Trennmesser 14 mit ihrer Schneide 26 schräg vorzugsweise unter einem spitzen Winkel zur Oberfläche des Werkstückes 2 stehen und während des Trennschnittes vorzugsweise allmählich tiefer in das Werkstück eingeführt und nach dem Durchtrennen noch während der Drehbewegung zurückziehbar sind. Diese Rückziehbewegung bei gleichzeitiger Drehung des Werkstückes kann dabei eine leichte Lösung des Messers aus dem von ihm gebildeten Schnitt bewirken und einen eventuell auftretenden Grat gleich mit entfernen. Zum Abtrennen kurzer Hülsen 15 od. dgl. ringförmiger Werkstücke mit nahe beieinanderstehenden Messerklingen 14 können diese und insbesondere deren Schneiden in der Höhe gegeneinander versetzt sein, so daß sie beim Einstechen in die Werkstückoberfläche zeitlich versetzt am Werkstück angreifen und dieses möglichst nicht verformen und keinen zu großen Schneidwiderstand erzeugen.
  • Ein weiterer Vorteil der von den beschriebenen Messerklingen 14 und deren Schneiden 26 erzeugten ziehenden Schnitte sowie der noch andauernden Drehbewegung der Werkstücke beim Herausziehen der Messerklingen aus dem Schnitt besteht darin, daß die Schnitt-Ränder die Klingen immer wieder nachschärfen können, so daß der Schneidvorgang gewissermaßen selbstschärfend ist.
  • In den Figuren 5 und 6 ist dargestellt, daß zum Perforieren und/oder Abtrennen von Werkstücken 2 mit profilierter Oberfläche die Tragwalzen 10 eine analoge Gegenprofilierung aufweisen können. Dabei zeigt Fig. 5 ein Beispiel, bei dem eine stark profilierte Tragwalze 10 an einem Werkstück mit relativ breiten Wellen angreift.
  • Fig. 6 zeigt eine Lösung, bei der die auch in Fig. 5 dargestellte Tragwalze 10 für ringförmig angeordnete Profilierungen 27 aufweisende Werkstücke 2 Zonen 28 und 29 mit Gruppen von stärkeren Gegenprofilierungen 30 und solche mit schwächer ausgebildeten Gegenprofilierungen 31 aufweist. Man erkennt deutlich, wie die stärkeren Profilierungen 30 voll in die Profilierungen 27 des Werkstückes eingreifen, während die schwächeren Gegenprofile 31 nur teilweise in die Profilierungen 27 ragen, so daß hier bei Ungenauigkeiten das Werkstück sich gut an die Tragwalze anpassen kann.
  • Eine abgewandelte Ausführungsform einer Arbeitsstation zum Perforieren von im Querschnitt beliebig geformten Rohren 2 zeigt in schematisierter Darstellung Fig. 12 und 13. Dabei ist wenigstens ein Nadelrad, im Ausführungsbeispiel mehrere im Winkel zueinander am Umfang des zu perforierenden Hohlkörpers 2 angeordneten Nadelräder vorgesehen, deren Drehachsen quer zu der durch den Pfeil Pf 4 angedeuteten Vorschubrichtung des Werkstückes 2 angeordnet ist. Diese Nadelräder 32, von denen mehrere so hintereinander angeordnet sind, daß ihre Nadeln 8 auch jeweils wiederholt in dieselben Lochungen eintreten können, bewirken dabei, sofern eines oder mehrere von ihnen angetrieben sind, den Werkstückvorschub. Im Ausführungsbeispiel sind die Achsen dieser Nadelräder 32 rechtwinklig zum Vorschub des zu perforierenden Werkstückes 2 angeordnet und sie sind außerdem am Umfang dieses Werkstückes 2 so verteilt, daß entsprechende Reihen von Perforationen entstehen können.
  • Bei etwas schräger angeordneten Drehachsen der Nadelräder 32 können unter Umständen auf Schraubenlinien liegende Perforierungen erzeugt werden.
  • Das vorstehend beschriebene Verfahren zum Perforieren, welches in erster Linie darin besteht, daß Madeln mehrmals so schnell hintereinander in jeweils dieselben Lochungen eintreten, daß auch Reibungswärme entsteht, kann auch mit Hilfe einer in Fig. 11 dargestellten Vorrichtung durchgeführt werden. Dabei sind in diesem Falle ein oder mehrere im wesentlichen ebene Nadelfelder 33 mit feststehenden Nadeln 8 vorgesehen, über die die zu perforierenden Werkstücke 2 abrollbar sind. Man erkennt deutlich, wie in Fig. 11 von deren rechtem Rand ein Werkstück 2 allmählich nach links, also in Richtung der Pfeile Pf 5 bewegt wird und dabei gemäß den Pfeilen Pf 6 rollt.
  • Zum Abrollen der zu perforierenden Hohlkörper 2 über dieses Nadelfeld 33 ist dabei ein in Vorschubrichtung schräg gegen das Nadelfeld 33 laufendes Transportband 34 vorgesehen, das auf der dem Nadelfeld 33 gegenüberliegenden Seite reibschlüssig und/oder mittels Vorsprüngen, Spitzen od. dgl. formschlüssig an den Hohlkörpern 2 angreift und diese in Vorschubrichtung beim Abrollen allmählich tiefer auf die Nadeln 8 drückt. Dabei kann ein Träger 35 dieses Transportbandes 34 gemäß den Doppelpfeilen Pf 7 hinsichtlich seines Gesamtabstandes vom Nadelfeld 33 und auch hinsichtlich seiner Schrägstellung eingestellt werden.
  • Für das Abtrennen von Hülsen 15, die mittels des an ihrem Umfang angreifenden Transportbandes 34 vorschiebbar sind, ist in diesem Falle wenigstens ein rotierendes Kreistrennmesser 36 und/oder wenigstens eine vorzugsweise schwenkbare, in Fig. 11 dargestellte Messerklinge 41 vorgesehen.
  • In Fig. 11 erkennt man noch, daß die Nadeln 8 vorzugsweise durch Bohrungen 37 ihres Trägers 38 mit einem gasförmigen oder flüssigen Kühlmittel kühlbar sind.
  • Das als Friktionsband ausgebildete Transportband 34 ist mittels einer Druckplatte 39 gegen das Nadelfeld 33 anpreßbar, um trotz des Widerstandes bei dem Perforier-und/oder Schneidvorgang das gewünschte Abrollen der Werkstücke sicherzustellen.
  • Insbesondere zur Veränderung der Schrägstellung des Transportbandes kann dieses an einer einseitig um eine parallel zur Nadelebene verlaufenden Achse 40 schwenkbar gelagert sein. Dabei erkennt man, daß der Träger 35 auch das Messer 36 trägt.
  • Insgesamt ergibt sich eine vollautomatisch und spindellos arbeitende Vorrichtung zur Herstellung kleiner Rohrabschnitte und insbesondere perforierter Hülsen. Dabei ist das gesamte Verfahren wirtschaftlich und schnell durchführbar und es wird vermieden, daß beim Perforieren Perforationsrückstände anfallen, die nachfolgende Prozesse, bei denen die perforierten Hülsen benötigt werden, empfindlich stören könnten. Solche Rückstände können z. B. dann auftreten, wenn die Perforationen ausgestanzt würden. Solche Stanzteile werden jedoch durch die erwärmten Nadeln vermieden. Gleichzeitig ergibt sich durch das Vermeiden von Spindeln, die die Werkstücke halten, eine einfache Werkstückausrichtung, die eine entsprechend genaue Bearbeitung sei es beim Perforieren, sei es beim Abtrennen erlaubt. Darüber hinaus ist eine spindellose Konstruktion auch bei der Beschickung besonders schnell und wirtschaftlich.
  • Besondere Heizungen für die Perforiernadeln und der damit verbundene Energieaufwand werden vermieden.
  • Alle in der Beschreibung, der Zusammenfassung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale und Konstruktionsdetails können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander wesentliche Bedeutung haben.

Claims (36)

1. Verfahren zum Perforieren und/oder Abschneiden rundlauffähiger bzw. rotationssymmetrischer Hohlkörper an deren Wandung, insbesondere von Wickelträgern wie z. B. Textilhülsen vorzugsweise aus Kunststoff,
dadurch gekennzeichnet, daß an den zu perforierenden Stellen des Werkstückes (2) wiederholt mit einer oder mehreren Nadeln (8), Stempeln, Stiften od. dgl. eingestochen wird und daß die Einstiche so oft und so schnell hintereinander wiederholt werden, daß sich die mehrmals in die entstehenden Lochungen eintauchenden Nadelspitzen od. dgl. durch Reibung selbst erwärmen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zu perforierende Hohlkörper bei der Perforierung gedreht wird und daß wenigstens ein mit Nadeln (8) od. dgl. besetzter, ebenfalls rotierender Drehkörper (9) in Gegendrehung versetzt wird, wobei der durch die Nadelspitzen od. dgl. verlaufende Umfangskreis in die Oberfläche des zu perforierenden Körpers eintaucht und wobei die Drehzahl so gewählt wird, daß die wiederholt in dieselben Stellen eintauchenden Nadelspitzen od. dgl. durch Reibung erwärmt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zu perforierende Drehkörper durch die Drehung des oder der Nadelträger und den zeitweiligen Formschluß der in ihn einstechenden Nadeln od. dgl. gedreht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sich selbst erwärmenden Nadeln (8) od. dgl. zur Einstellung ihrer Temperatur angeblasen und/oder präparativ behandelt, insbesondere mit einem Kühlmittel benetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Kühlmittel durch Vernebelung oder als Tropföl aufgetragen, insbesondere aufgebürstet wird.
6. Verfahren insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein kontinuierlich oder intermittierend geblasener Hohlkörper gedreht und an seinen späteren Stirnseiten abgeschnitten wird, vorzugsweise gleichzeitig mit oder nach einem Perforiervorgang.
7. Vorrichtung zum Perforieren von rundlauffähigen oder rotationssymmetrischen Hohlkörpern, insbesondere von Wickelträgern, z. B. von Textilhülsen vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Halterung für das Werkstück (2) sowie wenigstens einen mit Perforationsnadeln, -stempeln, -stiften od. dgl. besetzten Tragkörper (9) aufweist und daß Antriebsmittel zum wiederholten Einstechen der Nadeln od. dgl. in die Oberfläche bzw. Wandung des Hohlkörpers (2) vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Halterung für das Werkstück an dessen Außenumfang angreifende, drehbare Tragwalzen vorgesehen sind und daß der oder die Nadelträger (9) ein Drehkörper ist (sind), dessen Umfang mit Nadeln (8) od. dgl. besetzt ist und dessen Drehachse parallel zu denen der Tragwalzen (10) und des zu perforierenden Hohlkörpers verläuft.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelwalze(n) (9) od. dgl.. relativ zu dem Werkstück schwenkbar gelagert ist (sind).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln od. dgl. profiliert sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragwalzen (10i und/ oder der (die) Nadelträger (9) auf den Durchmesser des zu perforierenden Hohlkörpers (2) einstellbar sind und daß der (die) Nadelträger bei der Bearbeitung radial gegen das Innere des Hohlkörpers verstellbar ist (sind).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelträger (9) als Nadelwalze von vorzugsweise zumindest der Länge ausgebildet ist, die der Länge des zu perforierenden Bereiches des Hohlkörpers, gegebenenfalls des ganzen Hohlkörpers, entspricht.
13. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem Zwischenraum zwischen den am Umfang angeordneten Tragwalzen (10) für das rotierende Werkstück (2) zumindest eine Messerklinge od. dgl. Schneidwerkzeug zum Abtrennen einer Hülse od. dgl. mit vorbestimmter Länge von einem Rohling angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für die Abtrennung einzelner Hülsen von Rohren od. dgl. Rohlingen mehrere im Abstand zueinander angeordnete Messer od. dgl. vorgesehen sind und daß mit Nadeln od. dgl. besetzte, mit Abstand zueinander angeordnete Ringe od. dgl. vorzugsweise für den Drehantrieb der Werkstücke vorgesehen sind.
15. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere für größere Werkstücke (2) mehrere Nadelringe (17) und/ oder Nadelwalzen (9) für den Drehantrieb und/oder die Perforation vorgesehen sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Tragwalzen (10) mit einem Antrieb verbunden ist.
17. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Nadelwalze (9) od. dgl. vorzugsweise achsparallel zu dieser ein Kanal für Anblasluft mit gegen die Nadeln od. dgl. gerichteten Öffnungen (20) und/oder für die Zufuhr einer Kühlflüssigkeit vorgesehen sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auftragen eines flüssigen Kühlmittels auf die Nadeln (8) od. dgl. wenigstens eine mit ihren Borsten (22) zumindest in den Bereich der Nadelspitzen od. dgl. eingreifende Bürste (21) od. dgl. vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß dem Angriff der Nadelwalzen (9, 17) und/oder Trennmesser (14) entgegengesetzt an dem Werkstück (2) zumindest ein Auswerfer (23) angeordnet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer (23) mit der Schwenklagerung der Nadelwalze (9) od. dgl. verbunden ist und beim Wegschwenken der Nadelwalze (9) od. dgl. von dem fertig bearbeiteten Werkstück (2) dieses synchron mit dieser Wegschwenkbewegung zwischen den Tragwalzen (10) aushebt.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Trennmesser (14) mit ihrer Schneide (26) schräg vorzugsweise unter einem spitzen Winkel zur Oberfläche des Werkstückes (2) stehen und während des Trennschnittes vorzugsweise tiefer in das Werkstück eingeführt und nach dem Durchtrennen noch während der Drehbewegung zurückziehbar sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abtrennen kurzer Hülsen (15) oder insbesondere ringförmiger Werkstücke mit nahe beieinanderstehenden Messerklingen (14) diese in der Höhe gegeneinander versetzt sind und beim Einstechen in die Werkstückoberfläche zeitlich versetzt an dem Werkstück angreifen.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zum Perforieren und/oder Abtrennen von Werkstücken (2) mit profilierter Oberfläche die Tragwalzen (10) eine analoge Gegenprofilierung aufweisen.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragwalzen (10) für ringförmig angeordnete Profilierungen (27) aufweisende Werkstücke (2) Zonen (28, 29) mit Gruppen von stärkeren Gegenprofilierungen und solche mit schwächer ausgebildeten Gegenprofilierungen aufweisen.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer (23) als parallel zum Werkstück (2) gelagertes Lineal od.dgl. Stab mit das Werkstück (2) beaufschlagender elastischer Schmalseite (24) ausgebildet ist und wenigstens über einen Teil der Werkstücklänge verläuft.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer (23) an seinem Arbeitsrand (24) eine elastische Lippe (25) vorzugsweise mit schlaufenförmigem Querschnitt zur Anpassung an während des Auswerfens stattfindende Werkstückbewegungen aufweist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Ende des Auswerfers zur Unterstützung des Auswerfvorganges federnd elastisch ausgebildet ist.
28. Vorrichtung insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Perforieren von Hohlkörpern, vorzugsweise von unmittelbar aus einer Extrudiervorrichtung od. dgl. austretenden Hohlkörpern zumindest ein Nadelrad od. dgl., vorzugsweise mehrere im Winkel zueinander angeordnete Nadelräder vorgesehen sind, deren Drehachse quer zur Vorschubrichtung des Werkstückes angeordnet ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß in Vorschubrichtung mehrere Nadelräder hintereinander angeordnet sind.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Nadelräder rechtwinklig zum Vorschub des zu perforierenden Werkstückes (2) angeordnet sind und daß diese Nadelräder für ein Rohr mit beliebiger Querschnittsform an dessen Umfang verteilt sind.
31. Vorrichtung insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Perforieren von vorzugsweise rotationssymmetrischen Körpern feststehende, insbesondere in einer Ebene liegende Nadelfelder vorgesehen sind, über die die zu perforierenden Körper abrollbar sind.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abrollen von zu perforierenden Hohlkörpern (2) über ein Nadelfeld (33) ein vorzugsweise in Vorschubrichtung schräg gegen das Nadelfeld (33) laufendes Transportband (34) od. dgl. vorgesehen ist, das auf der dem Nadelfeld (33) gegenüberliegenden Seite insbesondere reibschlüssig und/oder mittels Vorsprüngen, Spitzen od. dgl. formschlüssig an den Hohlkörpern (2) angreift und diese in Vorschubrichtung beim Abrollen tiefer auf die Nadeln (8) drückt.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß für das Abtrennen von Hülsen (15) od. dgl., die mittels eines an ihrem Umfang angreifenden Transportbandes (34) vorschiebbar sind, wenigstens ein rotierendes Kreistrennmesser (36) und/ oder wenigstens eine vorzugsweise schwenkbare Messerklinge vorgesehen ist.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadeln od. dgl. vorzugsweise durch Bohrungen ihres Trägers mit einem gasförmigen oder flüssigen Kühlmittel kühlbar sind.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß das als Friktionsband ausgebildete Transportband mittels Druckplatte gegen das Nadelfeld (33) od. dgl. anpreßbar ist.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Friktionsband (34) an einer einseitig um eine parallel zur Nadelebene verlaufenden Achse schwenkbar gelagert ist.
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