Maschine zur Herstellung eines Drahtwendels. Die, vorliegende Erfindung betrifft eine Ma schine zur Herstellung eines Drahtwen deln mit einem drehbaren, mit Aussengewinde versebenen Kern. Solche Drahtwendel wer den häufig verwendet, um Schraubenverbin dungen zwischen einem Bolzen und einer Mutter herzustellen, wobei der Drahtwendel in Eingriff mit den äussern und innern Ge windegängen der beiden Teile steht. Vorteil halt ist der Draht, aus welchem die Wendel hergestellt werden, im Querschnitt nicht kreisförmig.
Während gewöhnliche Schraubenfedern im allgemeinen nur eine gewisse Homogeni tät und Genauigkeit der Dimensionen des Drahtmaterials erfordern, aus welchem der Wendel hergestellt wird, und während die selben hinsichtlich der äussern und innern Dimensionen auch nur bis zu einem gewissen Grad von Genauigkeit bearbeitet werden müssen, sollten Einsätze der hier in Betracht fallenden Art zusätzlich zu den Eigenschaf ten einer Schraubenfeder einen ungewöhnlich hohen Genauigkeitsgrad hinsichtlich des Querschnittes und der Steigung des fertigen Wendels aufweisen. Die Erfindung ermög licht, den Bau einer Maschine um ehren Drahtwendel herzustellen, der die Erforder nisse, die an einen Einsatz zur Herstellung einer Schraubenverbindung gestellt werden müssen, voll erfüllt.
Der fair einen solchen Wendel verwend- bare Draht soll vorteilhaft hart, aber duktil und gut federnd sein. Das Material sollte nicht korrodieren und niedrige Reibungs eigenschaften in bezug auf die Materialien besitzen, welche mit dem Wendel zusammen wirken sollen. In gewissen Fällen muss das Drahtmaterial auch den Angriffen von Ver brennungsprodukten von Verbrennungskraft maschinen widerstehen. Es ist festgestellt worden, dass harte Bronze und rostfreier Stahl zu diesem Zwecke besonders geeignet sind. Der Querschnitt des Drahteinsatzes kann rund oder quadratisch sein oder eine Form mit konvergierenden Seitenwandungen aufweisen.
Der Querschnitt kann zum Bei spiel rhombusförmig oder birnenförmig sein, je nach dem Querschnitt des Gewindes, mit welchem der Einsatz zusammenwirken soll. Am fertigen Einsatz sollte der Draht glatt sein und eng in die Gewindegänge des Ge windebolzens und der Gewindemutter anlie gen. Insbesondere, wenn Drahtquerschnitte verwendet werden, welche eine Symmetrie linie aufweisen, sollte diese Symmetrielinie irgendeines Querschnittes mit einem Radius des Wendeln zusammenfallen.
Mit andern Worten: es sollte keine Verwindung des Dralitquerschnittes um die Drahtachse statt finden. Im allgemeinen muss der Aussendurch messer des Drahteinsatzes grösser sein als die Gewindebohrung, damit der Wendel mit ge nügender Federung an letzterer anliegt. Aber selbstverständlich darf der Durchmesser nicht zu gross sein, um nicht die Einfüh- rung zu erschweren oder gar unmöglich zu machen.
Wenigstens die vordere Hälfte der ersten Windung ist vorteilhaft von kleine rem Durchmesser als der übrige Teil des Wendels, um die Einführung zu erleichtern, und es ist zweckmässig, wenn der Wendel einen Querlappen besitzt, was bei derartigen Wendeln häufig der Fall ist, eine gerbe am Fusspunkt des Lappens anzubringen, damit letzterer nach der Einführung des Wendels abgebrochen werden kann.
Beider Bildung eines Wendels aus Draht irgendeines Querschnittes wird der ursprüng lich mehr oder weniger gerade Draht in schraubenlinienförmige Windungen gelegt. Die Biegungsspannungen, welchen der Draht bei diesem Verfahren unterworfen wird, än dern den ursprünglichen Querschnitt, wenn der Wendel in der üblichen Weise gewunden wird. Das Resultat ist, dass zum Beispiel ein ursprünglich quadratischer Querschnitt nicht mehr quadratisch ist, da die innern Teile zu sammengedrückt und die äussern Teile ge spannt werden. Es ist weiter zu beachten, dass Draht, welcher vor seiner Verarbeitung auf Rollen von nicht sehr grossem Durchmes ser aufgestapelt ist, von allem Beginn an ge bogen ist und infolgedessen bis zu einem ge wissen Grad vorgeformt ist.
Teile des Drah tes, welche eigentlich in geraden Linien par allel zur Drahtachse laufen sollten, liegen deshalb längs Schraubenlinien mit grosser Steigung. Bei einem runden Draht ist dies bedeutungslos. Bei Drähten mit andern Quer- schnitten jedoch, insbesondere bei Drähten mit rhombusförmigem oder birnenförmigem Querschnitt, bewirkt diese Vorspannung ein Kippen der Windungen des fertigen Einsat zes. Damit wird der Draht für den vorgese henen Verwendungszweck unbrauchbar.
In der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen standes dargestellt.
Da Einsätze mit den vorher erwähnten Querschnitten am schwierigsten herzustellen sind, werden Beispiele zur Verwendung von Drähten mit birnenförmigem Querschnitt er- läutert, wobei dieser Drahtquerschnitt etwa so umschrieben werden kann, dass er aus einem Dreieck mit abgeschnittener Spitze be steht, dessen Basis mit einem Kreisbogen stück zusammenfällt. Es ist aber selbstver ständlich, dass die Maschine mit oder ohne weitere Änderungen in gleicher Weise auf Drähte irgendwelchen Querschnittes ange wendet werden kann, z. B. auf Drähte mit rhombusförmigem, quadratischem oder irgend einem unsymmetrischen Querschnitt.
Fig.1 und 2 zeigen in Seiten- und in Stirnansicht einen mit den Ausführungsbei spielen hergestellten Wendel.
Fig. 3 ist eine Vorderansicht eines Teils des ersten Ausführungsbeispiels zur Her stellung von Drahtwendeln, wobei in dieser Figur eine Drahtführung, ein Messer und die Mittel zur Wendelbildung dargestellt sind. Diese Maschine wird von Hand be tätigt.
Fig. 4 ist eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, eines andern Teils derselben Ma schine mit den Mitteln, um den Draht zuzu führen und geradezurichten.
Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch die Vor richtung zur Bildung des Wendels nach der Linie 5-5 der Fig. 3.
Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5 und zeigt den hintern Teil der wendelbildenden Vorrichtung.
Fig. 7 und 8 stellen eine Seiten- bzw. eine Vorderansicht des vordern. Teils des Kernes dar, der zur Wendelbildung verwendet wird.
Fig. 9 ist ein Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 3 und zeigt das Messer.
Fig. 10 ist ein Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig. 3 und zeigt die Drahtfüh- rung.
Fig. 11 ist ein .Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 4 und zeigt die Drahtfüh rung, und Fig. 11a ist eine Seitenansicht der letzteren.
Fig. 12 und 13 stellen eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht auf eine das zweite Bei spiel bildende automatische Maschine dar, welche nach denselben Prinzipien arbeitet wie die handbetriebene Maschine gemäss den Fig. 3 bis 11, und Fig.14 ist ein Diagramm zur Maschine gemäss den Fig.12 und 13.
Es spielt keine Rolle, ob der Drahtquer schnitt des herzustellenden Drahtes die Form aufweise, die aus den Fig.1 und 2 hervor geht, oder ob ein anderer Querschnitt, z. B. ein rhombusförmiger Querschnitt des Drah tes, zur Anwendung gelangt; jedenfalls ist es zweckmässig, von einem kreisförmigen Drahtquerschnitt auszugehen. Wenn als Ma terial rostfreier Stahl verwendet wird, der 18% Chrom und 8% Nickel enthält, muss der Draht zuerst geglüht, gebeizt und dann gereinigt und dann mit einer Oxydhaut ver sehen werden. Eine Reinigung hat auch statt zufinden, wenn als Material für den Draht eine geeignete Bronze verwendet wird. Der reine Draht wird durch Ziehen im Durch messer verringert, wobei zweckmässig eine Ziehdüse aus einem Karbid verwendet wird.
So zum Beispiel eignet sich eine Ziehform ans Material, welches unter der Handels bezeichnung Carboloy bekannt ist. Diese Kaltbearbeitung glättet die Oberfläche und erhöht die Zugfestigkeit im Draht von ver mindertem Durchmesser. Irgendwelche Bla sen oder Risse im ursprünglichen Draht las sen sich bei diesem Verfahrensschritt ohne weiteres feststellen. Die Querschnittsform, auf welche der Draht vermindert werden soll, kann durch Versuche festgestellt wer den. Der Draht wird dann durch Erwärmen mit einem weiteren Oxydüberzug versehen.
Der so behandelte runde Draht aus rost freiem Stahl oder aus Bronze, der gereinigt. und auf den erforderlichen Querschnitt ver mindert wurde und der die gewünschten Ei genschaften besitzt, wird dann durch Ziehen durch genutete Walzen geformt, wobei diese Walzen einstellbar sind, um die Drahtdicke zu regeln. Um die Dicke eines Drahtes zu mes sen, der nicht kreisförmigen oder quadrati schen Querschnitt aufweist, ist ein Mikro meter zweckmässig, welches eine untere und eine obere Backe aufweist, die beide entspre- chend der gewünschten Drahtform genutet sind.
Aus den oben erwähnten Gründen muss die Querschnittsform des Drahtes, die letz terer durch die soeben erwähnte Ziehopera tion erhält, leicht verschieden sein von der Querschnittsform des Einsatzes, um die spä ter bei der Wendelbildung auftretenden Formveränderungen zu kompensieren. Dieser Unterschied kann versuchsweise festgelegt werden.
Wenn die in den Fig. 1 und 2 dar gestellte Drahtform. gewünscht wird, muss der Winkel von zusammentreffenden Seiten des Drahtquerschnittes vor der Wendelbil dung etwas kleiner und der runde Teil leicht grösser gemacht werden. Um einen rhombus- förmigen Drahtquerschnitt des Einsatzes zu erhalten, muss vor der Wendelbildung in ähnlicher Weise der äussere Winkel etwas kleiner und der innere Winkel etwas grösser gemacht werden.
Die Unterschiede, die hier erforderlich sind, hängen von verschiedenen Faktoren ab, namentlich von der Höhe des Drahtquerschnittes und des Wendeldurch messers.
Vor der Wendelbildung muss jedes dem Draht innewohnende F'ormveränderungsver- mögen, das vom ursprünglichen Drahtwendel von verhältnismässig kleinem Durchmesser oder von Ungleichheiten. in der Herstellung herrührt, entfernt oder wenigstens. so weit vermindert werden, dass der Draht sich über einen wesentlichen Teil seiner Länge nicht verwindet. Dies kann. dadurch erreicht wer den, dass der Draht durch Streckwalzen ge führt wird, welche entsprechend seinem Querschnitt genutet oder gerillt sind.
Der so behandelte Draht kann dann auf Rollen von verhältnismässig grossem Durchmesser aufge wunden werden, um eine Beanspruchung des Drahtes zu vermeiden. Dieser Draht ist dann bereit, um zur Herstellung des in Fig. 1 und 2 dargestellten Wendels verwendet zu wer den. Zu diesem Zwecke wird das freie Ende des Drahtes, umfasst und gerade gehalten, so dass es den Lappen 11 gemäss Fig. 2 bildet.
Wird dann das ergriffene Drahtende rotiert, so bildet sich. ein Wendel, wenn der Draht innen und aussen geführt wird. Ungefähr die erste Windung 12 kann einen leicht kleine ren Durchmesser aufweisen als der Rest des Drahtwendels. Das Führen des Drahtes ist nötig, nicht nur, um die gewünschten innern und äussern Durchmesser und die erforder liche Steigung zu sichern, sondern auch, um den Draht am Kippen zu verhindern, oder mit andern Worten: um zu erreichen, dass die Symmetrielinie irgendeines Drahtquer schnittes mit einem Wendelradius zusammen fällt.
Wenn die zur Bildung eines Wendels erforderliche Drahtlänge aufgewunden wor den ist, wird der Draht bei 13 abgeschnitten, zweckmässig längs einer schrägen Schnitt fläche in bezug auf die Drahtachse, um so eine scharfe Kante zu erhalten, welche in das Material der Mutter oder Gewindeboh rung nach der Einführung des Wendels ein dringen kann. Wenn der Draht abgeschnit ten wird, bevor der Einsatz fertig ist, wird jeder vor der Kante liegende gerade Draht teil ebenfalls gewunden.
Wenn das Dreh moment, welches bei der Wendelbildung auf den Lappen wirkt, nicht mehr auf letzteren einwirkt und der Einsatz auch in anderer Beziehung freigegeben wird, wird er sich auf einem äussern Durchmesser erweitern, der grösser ist als derjenige, den er bei der Wen delbildung aufwies. Dieser grössere Durch messer kann als Mass zum Abmessen des Ein satzes sowohl hinsichtlich der verlangten Grösse und der gewünschten elastischen Ei genschaften des Materials verwendet werden. Dies ist wesentlich, weil die Reibung des Drahtes unzulässig hoch wird, wenn der Durchmesser des freien Wendels zu gross ist.
Anderseits wird die Keilwirkung des Drah tes zwischen den Flanken der Gewindegänge der Gewindebohrung zu klein sein, wenn die ser Durchmesser zu gering ist. Schliesslich kann der Einsatz mit einer Kerbe 14 ver sehen werden, die am Fusspunkt des Lappens liegt, um die Entfernung des letzteren nach der Einführung des Wendels in eine Ge windebohrung zu erleichtern.
Die Maschine gemäss Fig. 3 bis 11 weist eine Drahtführung 15, eine, Schneidvorrich- tung 16, eine Vorrichtung 17 zur Bildung des Wendels (Fix. 3) und auch eine Gerade- richtvorrichtung 18 für den Draht und eine Drahtzufuhrvorrichtung 19 auf (Fig.4).
Die beiden zuletzt erwähnten Vorrichtungen 18 und 19 können weggelassen werden, wenn darauf geachtet wird, dass der zur Herstel lung des Wendels benützte Draht gerade und frei von Vorspannungen ist und auch dann, wenn beabsichtigt ist, den Draht von Hand zuzuführen, Die Verwendung einer mechani schen Zufuhrvorrichtung 19 ist aber zweck mässig, um zu erreichen, dass beim Beginn der Wendelbildung die richtige Drahtlänge in die Vorrichtung zur Herstellung des Wen dels vorgeschoben wird. Die erwähnten Vor richtungen 15 bis 19 sind auf einen gemein samen Rahmen 21 montiert, welcher eine Stütze 22 und eine senkrechte Lagerplatte 23 (Fix. 5) aufweist.
Die Stütze 22 und die Lagerplatte 23 tragen die. Lager 24 und 25 für die Vorrichtung zur Herstellung des Wendels ohne ihren Antrieb. Zu diesem Zweck weist die Stütze 22 eine Bohrung 26 und eine in letztere eingeführte Büchse 27 auf, die an der Stütze 22 mittels Bolzen 28 gesichert ist. Die Büchse ist auf ihrer innern Seite nahe an ihrem Ende mit Ausnehmun- gen versehen, so.
dass darin Kugellager 29 und 30 untergebracht werden können. Die innern Ringe 31 und 32 dieser Kugellager liegen an einer Welle 33 an und werden durch eine Büchse 34 im Abstand voneinan der gehalten.
Ein Flansch 35 am einen Ende der Welle 33 liegt gegen den Kugellagerring 30 an, während das andere Ende der Welle mit einem Gewinde 36 versehen ist, auf wel ches die Mutter 37 aufgeschraubt ist. Ein Di stanzring 38 liegt gegen den andern Lauf ring 31 des Kugellagers an und eine Kurbel 39 ist mittels Keil 40 auf die Welle 33 auf gekeimt und wird durch die erwähnte Mutter 37 in ihrer Lage gehalten.
Welle 33 ist we nigstens über einen Teil ihrer Länge hohl, und zwar über eine solche Länge, dass sie in einer Bohrung 41 einen Kern 42 aufnehmen kann, der in dieser Bohrung axial verschieb bar und mittels eines Keils 43, der in eine
EMI0005.0001
Nute <SEP> 44 <SEP> eingreift, <SEP> verkeilt <SEP> ist. <SEP> Ein <SEP> Ring <SEP> 45
<tb> mit <SEP> Stellschraube <SEP> 46 <SEP> kann <SEP> gegen <SEP> Flansch <SEP> 35
<tb> zur <SEP> Anlage <SEP> kommen <SEP> und <SEP> so <SEP> einbestellt <SEP> wer -len, <SEP> dass <SEP> er <SEP> die <SEP> Länge, <SEP> um <SEP> welche <SEP> der <SEP> Kern
<tb> 12 <SEP> in <SEP> das <SEP> Innere <SEP> der <SEP> Welle <SEP> 33 <SEP> verschoben
<tb> Werden <SEP> kann, <SEP> begrenzt.
<SEP> Es <SEP> ist <SEP> nun <SEP> klar, <SEP> dass
<tb> der <SEP> Kern <SEP> 4? <SEP> durch <SEP> Drehen <SEP> der <SEP> Kurbel <SEP> 39
<tb> verdreht <SEP> werden <SEP> kann <SEP> und <SEP> dass <SEP> er <SEP> innert <SEP> ge wissen <SEP> Grenzen <SEP> axial <SEP> verschiebbar <SEP> ist, <SEP> wobei
<tb> diese <SEP> Grenze <SEP> in <SEP> der <SEP> einen <SEP> Richtung <SEP> durch
<tb> Ring <SEP> 45 <SEP> gebildet <SEP> wird,
<tb> Es <SEP> sind <SEP> Mittel <SEP> vorgesehen. <SEP> um <SEP> den <SEP> Kern
<tb> x-,-iihrend <SEP> seiner <SEP> Rotation <SEP> in <SEP> axialer <SEP> Richtung
<tb> (-ntsprechend <SEP> der <SEP> Steigung <SEP> des <SEP> herzustel.len den <SEP> Wendels <SEP> zu <SEP> verschieben.
<SEP> Zu <SEP> diesem
<tb> Zweeh <SEP> ist <SEP> sein <SEP> vorderer <SEP> Teil <SEP> mit <SEP> Gewinde <SEP> 47
<tb> versehen <SEP> und <SEP> die <SEP> Steigung <SEP> und <SEP> zweckmässi Oerweise <SEP> auch <SEP> die <SEP> Form <SEP> des <SEP> Gewinde.. <SEP> ent sprechend <SEP> derjenigen <SEP> des <SEP> herzustellenden <SEP> Ein s;itzcs. <SEP> Dieser <SEP> Gewindeteil <SEP> ist <SEP> in <SEP> Eingriff <SEP> mit
<tb> einer <SEP> stationären <SEP> Mutter, <SEP> die <SEP> noch <SEP> beschrie !)en <SEP> -erden <SEP> wird, <SEP> und <SEP> dient <SEP> dann <SEP> als <SEP> Press inatrize. <SEP> Die <SEP> aufrechte <SEP> Lagerplatte <SEP> 23 <SEP> besitzt
<tb> f@:
iie <SEP> Bohrung <SEP> 48, <SEP> die <SEP> koaxial <SEP> zur <SEP> Bohrung <SEP> 26
<tb> - <SEP> der <SEP> Stütze <SEP> ?? <SEP> verläuft. <SEP> Eine <SEP> Hülse <SEP> 49 <SEP> ist <SEP> in
<tb> die <SEP> Bohrung <SEP> 48 <SEP> eingesetzt: <SEP> und <SEP> liegt <SEP> mit
<tb> einem <SEP> Flansch <SEP> 50 <SEP> gegen <SEP> die <SEP> Vorderseite <SEP> der
<tb> Platte <SEP> ?3 <SEP> an. <SEP> Im. <SEP> Innern <SEP> der <SEP> Hülse <SEP> 49 <SEP> ist <SEP> eine
<tb> Büchse <SEP> 51 <SEP> vorgesehen. <SEP> Letztere <SEP> ist <SEP> mit <SEP> In nengeivinde <SEP> 52 <SEP> versehen, <SEP> das <SEP> hinsichtlich
<tb> Steigung <SEP> und. <SEP> Form <SEP> dem <SEP> herzustellenden
<tb> Wendel <SEP> entspricht.
<SEP> Ein <SEP> Drahtwendel <SEP> 53, <SEP> des <B>M111</B> <SEP> Liinbe <SEP> im <SEP> wesentlichen <SEP> derjenigen <SEP> der
<tb> 13fiehse <SEP> 51 <SEP> entspricht <SEP> und <SEP> der <SEP> von <SEP> derselben
<tb> Art <SEP> ist <SEP> wie <SEP> der <SEP> hermzsbellende <SEP> Wendel, <SEP> ist <SEP> in
<tb> flas <SEP> Gewinde <SEP> 52 <SEP> eingeklemmt <SEP> und <SEP> steht <SEP> in
<tb> Eingriff. <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Gewinde <SEP> 47 <SEP> des. <SEP> Kernes <SEP> 42.
<tb> Wenn <SEP> somit <SEP> der <SEP> Bern <SEP> 42 <SEP> mittels <SEP> der <SEP> Kurbel
<tb> :
39 <SEP> verdreht <SEP> wird, <SEP> wird <SEP> sich <SEP> der <SEP> Kern <SEP> vor värta- <SEP> oder <SEP> rückwäxtsschrauben, <SEP> entspre chend <SEP> dein <SEP> Drehsinn <SEP> der <SEP> Kurbel, <SEP> da, <SEP> der <SEP> Kern
<tb> ia <SEP> in <SEP> Eingriff <SEP> mit <SEP> der <SEP> Mutter <SEP> steht, <SEP> die
<tb> durch <SEP> den <SEP> Wendel <SEP> 53 <SEP> gebildet <SEP> wird, <SEP> der <SEP> sei iier-e <SEP> its <SEP> in <SEP> der <SEP> Büchse <SEP> 51 <SEP> stationär <SEP> behalten
<tb> ist.
<tb> Vor <SEP> der <SEP> BüchÄe <SEP> 51 <SEP> ist <SEP> eine <SEP> Ziehmatrize
<tb> .-4 <SEP> vorgesehen, <SEP> die <SEP> ein <SEP> Innengewinde <SEP> 55 <SEP> der selben <SEP> Art <SEP> wie <SEP> das <SEP> Gewinde <SEP> 52 <SEP> der <SEP> Büchse aufweist. Die Matrize besitzt einen Flansch 56, welcher gegen den Flansch 50 der Hülse 51 anliegt.
Die Matrize, die die Form einer seitlich ausgenommenen Mutter hat, steht auch mit dem innern Teil der Hülse 49 in Eingriff, so dass sie in letzterer zentriert ist. Eine Reihe von Bolzen 57 ist vorgesehen, um die Matrize 54 und die Büchse 51 lösbar in einer solchen Lage miteinander zu verbinden, dass das Innengewinde der Matrize die ge naue und präzis Fortsetzung des Innen gewindes der Büchse darstellt. Klemmittel 59 mit Bolzen 60 stehen mit Flansch 56 in Ein griff und sichern Hülse 49, Büchse 51 und Matrize 54 an der Platte 23.
Es ist nun klar ersichtlich, dass sich die Nuten beider Ge winde 47, 55 gegenüberstehen und einen schraubenlinienförmig gewundenen Hohl raum zwischen dem Vorderteil des Kernes und der Matrize bilden, da. beide Teile ent sprechend der Steigung und dem Querschnitt des Drahtes der zur Herstellung des Wen dels verwendet werden soll, mit Gewinde versehen sind und der Wendel 53 nicht in die Matrize ragt. Es ragt ein erster Teil des Kerngewindes in die mit Innengewinde 5 5 versehene ortsfeste Vorrichtung 54.
Es ist weiter klar, dass die Matrize 54 die zweck mässig gehärtet isst, nicht nur insofern zur Führung des Drahtes dient, als sie ein Kip pen der einzelnen Windungen während der Wendelbildung verhindert, sondern dass sie auch den Draht kalibriert, das heisst als Zieh matrize wirkt, um die Querschnitte der Win dungen richtig zu formen, was namentlich wichtig ist, wenn ein Draht mit ursprüng lich etwas, zu grossem Querschnitt verwendet wird.
Der erste Teil des Kernes wirkt als Pressmatrize. Es ist darauf zu achten, dass der zur Herstellung des Wendels verwendete Draht den schraubenlinienförmig verlaufen den Zwischenraum nahe bei der Büchse 51 und in einer Ebene, die praktisch rechtwink lig zur Kernachse verläuft, zugeführt.
wer den kann. Zu diesem Zweck ist die Matrize m -1 it einer Ausnehmung el 58 versehen, die aus Fig.3 ersichtlich ist. Der zweite Teil des Aussengewindes 47 des Kernes greift in das vom Wendel 53 gebildete ortsfeste Mutter gewinde 53 ein.
Die Windungen des Wen dels 53 haben den gleichen Querschnitt wie die Windungen des genannten schrauben- linienförmig gewundenen Hohlraumes.
Um das Drahtende des zur Wendelher stellung benützten Drahtes zu ergreifen, ist das vordere Stirnende des Kernes mit einem diametralen Schlitz 61 versehen. Wie aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich, führt Schlitz 61 mit seinem Ende 62 in die Nute der ersten Windung 63 des Kerngewindes, und diese Windung ist enger als der Rest, so dass die in Fig. 1 und 2 dargestellte Windung 12 von verringertem Durchmesser erhalten wird. Weiterhin ist das Ende 62 leicht ausgewei tet, um so das Einführen des Drahtes in Richtung des Pfeils a in Fig. 8 zu erleich tern. Infolge des Schlitzes im Kern besitzt dieser letztere zwei vorspringende Ansätze 64 und 65.
Einer dieser Vorsprünge, in der Zeichnung der Vorsprung 64, ist bei 66, näm lich da, wo die Biegung zwischen dem Lap pen 11 und der ersten Windung 12 herge stellt werden soll, gut abgerundet. Gegenüber der Abrundung 66 ist der andere Vorsprung bei 67 schräg bis auf den Boden des Schlit zes abgeschnitten. Der Zweck dieser Ausbil dung wird später beschrieben werden. Die Flanke des Schlitzes, die einen Teil des Vor sprunges 65 bildet, kann mit einer Nute 68 versehen sein, entsprechend der Form des Drahtwendels, der in dos Gewinde 55 der Matrize 54 eingreifen soll. Die Nute 68 ver hindert ein Kippen des Drahtes im Schlitz 61.
Wie oben erwähnt, wird die Matrize so in bezug auf die Gewindebüchse 51 einge stellt, dass die Gewindenuten 55 der Matrize 54 genau gegenüber den Gewindenuten 47 des Kernes liegen. Im weiteren ist die Aus nehmung 58 der Matrize so angeordnet, dass der Draht 20 durch sie hindurch in den Schlitz 61 eingeführt werden kann, wenn sich der Kern in seiner einen Endlage befin det, die durch die Einstellung des Ringes 45 bestimmt wird, und dass der Drahtteil zwi schen dem Kern und der Messervorrichtung 16 eine tangentiale Lage in bezug auf den gern einnehmen kann, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
In der Nähe der Ausnehmung 58 ist eine kleine, als Drahtführung wirk same Führungsrolle 69 vorgesehen, die zweckmässig sehr nahe am gern liegt, um zu verhindern, dass das durch die Messervor richtung abgeschnittene Drahtende nach oben ausschwingen kann (Fig. 3). Diese Rolle 69 sitzt an einem mittels Bolzen 70 an der Wand 23 befestigten Arm. Sie biegt das, ge nannte Drahtende nach dem Zerschneiden des Drahtes in tangentialer Richtung ab.
Es ist klar, dass die dargestellte Anord nung von Büchse 51 mit Wendel 53, Ma trize 54 und Kern 42 auch geändert werden kann. Wesentlich ist nur, da-ss die Steigung des Gewindes in der Büchse und der damit.
in Eingriff stehenden Teile des Kernes gleich ist wie die Matrize 54 und der damit zusam menwirkende Teil des Kernes. Die darge stellte Anordnung wird aber deshalb vorge zogen, weil sie ein Kerngewinde von einer einzigen Art erfordert, so da.ss Büchse und Matrize eng aneinander angeordnet werden können, unabhängig von der Länge des her zustellenden Wendels. Im weiteren ist es nur nötig, die Matrize zu härten,
während die Büchse aus gewöhnlichem Material herge- ste'.lt werden kann, da der Wendel 53 leicht ersetzt werden. kann, wenn er abgenützt ist, wodurch ein genaues Arbeiten der Maschine gesichert wird. Im weiteren ist es klar, da.ss dieselbe Vorrichtung zur Herstellung des Wendels innert gewissen Grenzen zur Her stellung von Wendeln von verschiedenem Durchmesser und aus Draht von verschiede nem Querschnitt verwendet werden kann.
Kern, Büchse und Matrize müssen: dabei ent sprechend der gewünschten Form. und Di mension des W,endels allerdings ausgewech selt werden, was. aber leicht möglich ist.
Die Abschneide- oder Messervorrichtung ist in den Fig. 3, 6 und 9 dargestellt. Sie er möglicht, den Draht mit schrägem Schnitt in bezug auf die Drahtachse abzuschneiden, um so die aus Fig. 2 ersichtliche schräge Schnitt fläche 13 zu erzielen. Es ist unwesentlich, ob die durch diesen Schnitt erzeugte Fläche eben oder gebogen ist. Bei der dargestellten Ausfrihrungsform weist die Schneidvorrich tung ein Messer 71 mit einer Scheibe 72 auf, welch letztere segmentförmig ausgebildet ist und mehr als einen Halbkreis umfasst. Die Schieibe 72 sitzt auf einem Wellenstück 73.
Ne Fläche 74 der Scheibe, die die Sehne des Segmentes bildet, ist mit einer Nute 75 ver sehen, welche zur Führung des Drahtes 20 dient, wenn derselbe über die Scheibe zur Ausnehmung 58 geführt wird, wenn das Drahtende in den Schlitz des Kernes einge führt werden soll, wie dies noch beschrieben werden wird. Die Welle 73 ist in einer Büchse 76 der Platte 23 belagert, wobei die Büchse mittels eines Bolzens 77 an der Platte 23 gesichert ist. Ein gehärtetes Stück 78 ist an der Büchse 76 und der Wand 73 mittels Bolzen 79 befestigt und wirkt mit der Mes serscheibe 72 zusammen. Das Stück 78 hat eine bogenförmige Fläche 80, die dem bogen förmigen Umfang der Scheibe 72 entspricht. und mit einer Nute 81 versehen ist, welche zur Führung des Drahtes in der Lage gemäss Fig. 3 dient.
Es ist nun klar, dass, wenn das Messer in Fig.3 im Uhrzeigersinn gedreht wird, der Draht zwischen der Scheibe 72 und dem Strick 78 in schräger Schnittfläche auf die Draltaehse abgeschnitten wird, wobei die scharfe Kante 13 des Einsatzes gemäss Fig. 1 rund 2 gebildet wird. Die Welle 73 besitzt eine im Querschnitt quadratische Verlänge rung 82 und ein mit Gewinde versehenes Ende 83. Auf der Verlängerung 82 ist ein Hebel 84 und ein einstellbarer Anschlag 85 sowie ein Distanzstück 86 angeordnet, welch letzteres zwischen den Teilen 84 und 85 liegt. Eine Mutter 87, die auf dem mit Gewinde versehenen Ende 83 sitzt, hält die Teile 84 bis 86 in ihrer Lage und verhindert eine axiale Bewegung der Welle 73.
Eine Feder 87, die am Ende 83 des Hebels 84 sowie bei 89 am Rahmen befestigt ist, ist bestrebt, die Messerwelle 73 in Fig.6 in Uhrzeigerrich tung zu drehen das heisst sie in die in Fig. 3 dargestellte Lage zu bringen. Zwischen der Welle und dem Ende 88 ist ein Lenker 90 bei 91 mit dem Hebel 84 gelenkig verbun den. Das andere Ende des Lenkers 90 ist bei 92 mit einer Kurbel 98 gelenkig verbunden, welche mit ihrer Welle 94 in der Platte 23 gelagert ist. Auf der Vorderseite der Platte 23 ist ein Handhebel 95 auf der Welle 94 vermittels einer Mutter 96 drehfest gesichert. Der Anschlag 85 ist von solcher Länge, dass er auf dem Kern 42 anliegt. Er ist zu diesem Zwecke mit einer halbkreisförmigen Ausneh- mung 97 versehen.
Stellmuttern 98 und 99 sind in Eingriff mit dem Gewinde des Ker nes 42, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht. Diese Muttern wirken mit dem Anschlagstück 85 zusammen. Die verschiedenen Teile sind so eingestellt, da.ss, wenn die Feder 87' den Hebel 84 in seine Endlage gedrückt hat, in welcher das Stück 85 gegen den gern 42 an liegt, die Messerscheibe 72 sich in der Lage gemäss F'ig. 3. befindet, so da.ss der Draht 20 zwischen der die Sehne des Segmentes bil denden Fläche 74 und dem Stück 78 hin durchgeführt werden kann.
Die Fläche 74 ist so geführt, dass sie in einem Winkel zur Achse des. dem gern zugeführten Drahtes verläuft. In dieser wirksamen Lage verhin dert der Anschlag 85 ein Vorschieben des Kernes 42 nach rechts (Fug. 5) über den Punkt hinaus, in welchem die Stellmutter 98 gegen die hintere Fläche des Anschlages 85 anliegt, da er in den Weg dieser Teile ragt. Wenn jedoch der Hebel 95 in Fig. 6 im Uhr zeibersinne verdreht wird, wird der Hebel 84 entgegen der Wirkung der Feder 87' vermit tels der Kurbel 93 um den Lenker 90 im Gegenuhrzeigersinn gedreht.
Dadurch wird die Messerscheibe 72 betätigt und der Draht getrennt. Gleichzeitig wird das Anschlag stück 85 gehoben und vollständig aus dem Weg der Mutter 98 herausbewegt, wenn der Schneidvorgang beendigt ist. Dadurch wird eine weitere Drehung und ein weiteres Vor schieben des Kernes ermöglicht, bis Mutter 98 gegen die hintere Fläche der Büchse 51 anliegt.
Es sind Mittel voruesehen, iun den Draht dem Messer in richtiger Lage zuzuführen, das heisst bei der Herstellung eines Wendels gemäss den Fig. 1 und 2 mit der Spitze des Drahtquerschnittes nach aussen. Die Mittel, die hierzu dienen und mit dem Hinweiszei chen 15 versehen sind, sind in den Fig. 3 und 10 dargestellt.
Bei der dargestellten Ausführungsform weisen diese Mittel ein zweiteiliges keilförmiges Glied 100, 100' auf, dessen Teile an ihren gegeneinanderliegenden Seiten mit einer Nut 101 versehen sind, so dass die zusammengesetzte Nut genau der Querschnittsform des Drahtes entspricht. Bei dieser Ausbildung dient die Führung 100, 100' gleichzeitig als Kaliber für den Draht. Das Glied 100, 100' ist an der Platte 28 mit tels des U-förmigen Stückes 102 gehalten, welches innere Keilflächen entsprechend den Keilflächen der Glieder 100, 100' aufweist. Das Stück 102 ist an der Platte 23 mittels Schrauben 102' in seiner richtigen Lage in bezug auf die Schneidvorrichtung 16 be festigt.
Es sind Mittel vorgesehen, um den Draht in den Schlitz 61 des Kernes einzuführen, um die Bildung eines Wendels zu beginnen. Die die Drahtzufuhrvorrichtung bildenden Mittel sind mit dem Hinweiszeichen 19 ver sehen und in den Fig.4, 11 und 11a dar gestellt. Sie befinden sich seitlich des Mes sers 71. Bei der Betrachtung dieser Figuren ist zu beachten, dass der Deckstreifen 125, der nachstehend beschrieben werden soll und in Fig. 11 dargestellt ist, in Fig. 4 entfernt wurde, um die hinter ihm liegenden Teile besser sichtbar zu machen. Die Zufuhrvor richtung umfasst zwei Führungsstücke 108 und 104, welche mittels Bolzen 105 an der Platte 28 befestigt sind. Die Stücke 108 und 104 bilden zusammen mit der Platte 28 Ka näle 106, 107.
Eine Platte 108 ragt in die Kanäle 106 und 107 und ist in denselben in Längsrichtung frei verschiebbar. Die Platte ist mit einer Längsnute 109 versehen, die im wesentlichen quadratischen Querschnitt auf weist und mit einer in Querrichtung verlau fenden Ausnehmung 110 versehen ist. In der Nute 109 ist eine Schiene 111 verschiebbar, welche eine Längsnute 112 aufweist, in wel- eher der Draht 20 in Längsrichtung frei ver schiebbar ist. Die Schiene 111 besitzt eine querverlaufende Ausnehmung 118, die ähn lich der Ausnehmung 110 der Platte 108 aus gebildet ist. In der Ausnehmung 110 sind keilförmige Stücke 114 und 115 vermittels Schrauben 116 befestigt. Backen 117 und 118 sind in die Ausnehmung 118 der Schiene 111 eingesetzt. Die Backen weisen äussere Schrägflächen 119 und 120 auf, die gegen über den Schrägflächen der Stücke 114 und 115 liegen.
Die innern Flächen 121 und 122 sind entsprechend dem Querschnitt des Drah tes ausgenommen, so dass der Draht fest geklemmt wird, wenn die Backen gegenein- anderbewegt werden. Walzen 128 sind zwi schen Stück 114 und Backe 117 sowie zwi schen Stück 115 und Backe 118 eingesetzt. Es ist nun klar, dass durch Verschieben ent weder der Schiene 111 mit den Backen 117 und 118 nach links in bezug auf die Platte 108 mit den Stücken 114 und 115 oder um gekehrt durch Verschieben der Platte nach rechts in bezug auf die Schiene 111 eine Keilwirkung zwischen den Walzen 128 auf tritt, so dass die Backen den Draht festklem men und ihn mitnehmen, wenn sich die Be wegung fortsetzt.
Bei der dargestellten Aus führungsform ist die Anordnung derart, dass die Schiene 111 in bezug auf die Platte 108 in Fig. 4 nach links verschoben wird, um die Walzen 128 zu verkeilen und damit die Platte 108 mitzunehmen. Zu diesem Zweck ist die Ausnehmung der Platte bei 124 so geformt, dass die Backen 117 und 118 ge nügend Raum haben, um die erforderliche Relativbewegung auszuführen.
Wenn jedoch die Schiene 111 aus ihrer verkeilten Lage nach rechts in bezug auf die Platte 108 ver schoben wird, wird die Keilwirkung aufgeho ben, und die Platte wird durch die Schiene mitgenommen, wenn die Backen 117 und 118 gegen: die rechte Flanke der Ausnehmung 110 anliegen.
Um die Backen 117 und 118 mit den Walzen 128 und auch die Schiene 111 in ihren zugehörigen Ausnehmungen zu halten, sind zwei Deckstreifen 125 und 126 vorgesehen und vermittels Schrauben 127 an der Platte 108 befestigt. Es könnte, wenn keine Vorkehrungen getroffen werden, vor- hommen, dass bei einer Bewegung der Schiene 111 die Platte 108 mitgenommen wird, bevor eine genügende Keilwirkung auftritt, um den Draht 20 sicher zwischen den Backen 117 und 118 festzuklemmen. Um diese Klemm wirkung zu sichern, sind Bremsorgane vor gesehen, welche die Platte zurückhalten, bis eine bestimmte Kraft aufgewendet wird, um diese Bremswirkung aufzuheben.
Bei der dar gestellten Ausführungsform umfassen diese Organe eine Kugel 128, welche in eine Aus- nehmung 129 auf der Oberfläche der Platte 108 eintritt, wenn die Schiene 111 sich in einer Lage befindet, bei welcher keine Keil wirkung vorhanden ist, das heisst in ihrer rechten Endlage in bezug auf die Platte. Die Kegel 128 ist in einer Bohrung 130 des Füh rungsgliedes 103 vertikal verschiebbar. Füll- 103 weist zu diesem Zweck einen Ansatz 131 auf.
Die Bohrung 130 ist durch eine Schraube 131' abgeschlossen, und eine Druckfeder 132 ist zwischen dieser Schraube und der Kugel 128 angeordnet, um so die letztere gegen die Oberfläche der Platte 108 zu drücken.
Zur Betätigung der Schiene 111 ist ein Handhebel 133 bei 134 an der Platte 23 dreh bar gelagert und am Ende der Schiene ver mittels Lenker 135 aasgelenkt. Der Lenker 135 ist mit dem Handhebel 133 und mit der Schiene vermittels Pivotbolzen 136 und 137 verbunden. Es sind in Schlitzen 139 und 140 der Platte 23 einstellbare Anschläge 138 vor gesehen, welche die Bewegung des Lenkers 133 entsprechend der gewünschten Drahtför derung begrenzen.
Uni zu erreichen, dass der Draht, welcher der Vorrichtung zur Herstellung des Wen zugeführt ist, gerade ist, sind Gerade- richtmittel 1.8 vorgesehen, welche im vorlie genden Falle einen obern und einen untern Walzensatz 141 bzw. 142 aufweisen. Diese Walzensätze sind in bezug aufeinander ver setzt. Die Walzen können entsprechend der Querschnittsform des Drahtes genutet sein, wie dies bei Geraderichtvorrichtungen für Drähte bekannt ist. Walzen 141 und 142 sind auf Sätzen von Stiften 143 bzw. 144 schwenkbar. Diese letzteren sind an der Platte 23 befestigt.
Die beschriebene Maschine arbeitet in fol gender Weise: Vorerst wird Kern 42 durch Drehen der Kurbel 39 in die eine Endlage gebracht, in der der Schlitz 61 mit seinem Ende 62 der Ausnehmung 58 der Matrize 54 gegenüberliegt, also mit dem Durchgang durch die Matrize übereinstimmt und genau auf dem Weg des von der Führung 15 kom menden Drahtes und auf die Messervorrich tung 16 ausgerichtet ist. In dieser einen End- lage des Kernes wird der Ring 45 eingestellt, derart, dass er gegen den Flansch 35 anliegt und dann den Kern 42 fixiert.
Zufolge der Wirkung der Feder 87' befindet sich Hebel 95 in seiner linken Endlage (Fix. 6), in wel cher Anschlag 85 auf dem Kern 42 anliegt und die 1Vlesserscheibe 72 ausserhalb ihrer Wirkungslage liegt. Hebel 133 der Zufuhr vorrichtung befindet sich in seiner rechten Endlage (Fig.4), in welcher er gegen den rechten Anschlag 138 anliegt. Der letztere ist im Schlitz 139 so eingestellt, dass die Ku gel 128 gleichzeitig in die Vertiefung 129 eingreift und die Backen 117 und 118 gegen die rechte Flanke der Ausnehmung 110 an liegen.
Dann wird das Ende des Drahtes vom erforderlichen Querschnitt, welcher, wie oben erwähnt, ein wenig von dem bei der Wendel bildung erhaltenen Drahtquerschnitt ab weicht, zwischen die Walzen 141 und 142 der Geraderichtvorrichtung 118 durch die Nut 112 der Schiene 111, der Zufuhrvorrich- tung 19 und durch die Nut 101 der Draht führung 15 sowie zwischen der Scheibe 72 und dem Stück 78 der Messervorrichtung 16 hindurchgeführt, so dass ein kurzes Stück aus letzterer vorsteht. Dieses Stück wird durch Betätigung des Hebels 95 abgeschnitten und entfernt.
Hierauf wird Hebel 133 nach links geschwenkt, wobei er die Schiene 111 mit den Backen 117 und 118 mitnimmt, während die Platte 108 durch die Kugel 128 zurück gehalten wird. Zufolge der in der Klemmvor richtung 114 bis 128 auftretenden Keilwir kung klemmen sich die Backen 117 und 118 fest auf dem Draht 20 fest.
Wenn die Klemmwirkung genügend stark geworden ist, um ein Gleiten der Backen auf dem Draht zu verhindern, überwindet die Vor schubkraft die Rückhaltewirkung der Kugel 128, und der ganze Mechanismus, bestehend aus der Platte 108, Schiene 111 und der Klemmvorrichtung, wird mitgenommen, so dass der Draht nach links durch die Draht führung und die Messervorrichtung hindurch verschoben wird, wobei das freie Drahtende durch die Ausnehmung 58 der Matrize in den Kernschlitz 61 eingeführt wird.
Um dies zu bewirken, wird Hebel 133 nach links ver schoben, bis das freie Drahtende in der ge- wünsehten L änge in den Schlitz 61 einge führt worden ist, zum Zwecke, den- Lappen 11 des Wendels zu bilden. In dieser Lage des Hebels 133 wird der linke Anschlag 138 im Schlitz 140 eingestellt, hierauf Hebel 133 in seine rechte Endlage zurückgeführt, worauf die Klemm- und Keilwirkung der Backen gelöst wird, so dass in der Folge der Draht ohne nennenswerten Widerstand durch die Zufuhrvorrichtung bewegt werden kann.
Hierauf wird Kurbel 39 so verdreht, dass der Kern im Gegenuhrzeigersinn (Fix. 3 und 8) verdreht wird, wobei sich die Spindel axial nach rechts bewegt. Das bewirkt, dass das. Drahtende in die Kernnute 63 gebogen wird. Dasselbe- wird auch in das Gewinde 55 der Matrize bewegt und gleichzeitig in Ein griff mit der Walze 69 gebracht. Eine wei tere Drehung windet den Draht zwischen der Matrize und dem Kern auf letzteren auf, wo bei der wendelförmige Einsatz genau auf den gewünschten Durchmesser, auf die erforder liche Steigung und den benötigten Drahtquer schnitt geformt wird.
Wenn so viel Draht aufgewunden wurde, dass ein kurzes Stück zwischen der Schneidv orrichtung und dem Punkt, an welchem der Draht in die Matrize eintritt, vorhanden ist, um einen Wendel von der gewünschten Länge zu erhalten, wird die Rotation angehalten, und die Stellmuttern 98, 99 werden so -eingestellt, dass sie gegen den Anschlag 85 anliegen. Dieser Lage ent spricht die zweite Endlage des Kernes, der dabei aus der Matrize herausragt.
Dann wird Hebel 95 betätigt., wodurch die Messer scheibe 72 verdreht wird und den Draht in Zusammenwirkung mit dem Stück 78 trennt. Gleichzeitig wird der Ansch_ag 85 gehoben, um eine weitere Drehung des Kernes zu er möglichen. Bei der weiteren Drehung wird das Ende des Einsatzes geformt, wobei die Walze 69 eine wesentliche Rolle spielt und verhindert, dass das äussere Ende des wen delförmigen Einsatzes ein kurzes gerades Stück darstellt statt wie erwünscht ein ge bogenes Stück. Die dem Draht innewohnende Elastizität hat nämlich das Bestreben, das Endstück gerade verlaufen zu lassen.
Die Entfernung des Anschlages 85 und - damit die Entfernung, über welche die eingestellte Mutter 98 in axialer Richtung verschoben werden kann, bevor sie gegen die Büchse 51 auftrifft, wird so gewählt, dass nicht nur das frei Ende des Einsatzes geformt werden kann, sondern dass der vollständige Einsatz aus der Matrize 54 durch Verdrehung des Kernes herausgeschraubt werden kann.
So bald der hergestellte wendelförmige Einsatz von der Matrize freigegeben ist, federt er zu folge der ihm innewohnenden Elastizität auf einen Durchmesser, der grösser ist als der jenige, auf welchen er gewunden wurde. Das bewirkt, dass die Windungen. des Einsatzes die Gewindenuten des Kernes verlassen.
Gleichzeitig entsteht ein Drehmoment, wel ches bestrebt ist, den Einsatz in der Rich tung zu drehen, in welcher er gewunden wurde. Infolgedessen wird die ursprünglich am Fusse des Lappens geformte Biegung die geneigte Fläche 67 des Kernvorsprunges 65 (F'ig.8) ergreifen: und wird dadurch vor wärtsgeschoben, so dass der Lappen den Schlitz 61 verlässt.
Häufig genügt die plötz liche Freigabe des wendelförmigen Einsatzes aus der Matrize, um den Einsatz so weit vor zuschieben, dass er vom Kern abfällt. In an dern Fällen kann der Einsatz, wenn er von der Matrize freigegeben ist, vom Kern ab geschoben werden, indem Kurbel 39 in ent gegengesetzter Richtung verdreht wird. Da durch wird der Kern in seine ursprüngliche Lage zurückgebracht, in welcher nun der Ring 45 gegen Flansch 35 anliegt. Bei die sem Verfahrensschritt werden die Muttern 98, 99 unter dem Anschlag 85 zurückgezo gen, zusammen mit dem Kern. Der Anschlag 85 wird durch die Feder 87' zurückgedrückt und in Eingriff mit dem Kern gebracht.
Gleichzeitig wird die Messerscheibe 72 in ihre ursprüngliche Lage zurückbewegt, so bald die Mutter 98 den Weg für den An schlag freigegeben hat. Es ist zu beachten, dass das freie Ende des Drahtes 20, das auf der Fläche 74 der Messerscheibe 72 aufliegt, von der Führung 15 leicht nach oben gebo gen ist. Diese Biegung liegt jedoch innert den Elastizitätsgrenzen des Drahtmaterials, o dass der Draht der Fläche 74 folgt, wenn die Messerscheibe in ihre Ausgangslage zu rückbewegt wird. Wenn sich Hebel 95 in seiner ursprünglichen Lage befindet und Kern 42 in seine durch den Ring 45 be stimmte Endlage zurückgeschoben wird, ist die Maschine zur Herstellung eines neuen Einsatzes bereit. Es ist aber jetzt nicht mehr nötig, irgendeinen der eingestellten Teile 45.
98, 99 oder 138 einzustellen, solange die Ma schine zur Herstellung von Wendeln gleicher Art verwendet wird.
Eine automatische Maschine, die nach demselben Prinzip arbeitet wie die oben be schriebene Maschine, ist in den Fig. 12 und 13 schematisch dargestellt. Diese Maschine besitzt ein Traggestell 200 mit einem Tisch 201, seitlichen Rahmenteilen 202 und 203, eine vordere Stirnplatts 204 und einen Trä ger 205. Eine Antriebswelle 206 ist in La gern 207 und 208 gelagert und verläuft un- te rhalb des Tisches 201. Der Antrieb dieser Welle ist mit 209 bezeichnet. Auf der Welle 206 sind drei Nockenscheiben 210, 211, 212 befestigt, welche die verschiedenen Vorrich tungen der Maschine in vorbestimmter zeit licher Reihenfolge in bezug aufeinander be tätigen.
Diese Vorrichtungen sind ähnlich denjenigen, die bereits bei der von Hand be- tätigbarenMaschine beschrieben worden sind und umfassen eine Vorrichtung 218 zum Geraderichten des Drahtes, eine Zuführvor- riehtung 219, eine Drahtführung 215, eine Messervorrichtung 216 und eine Vorrichtung 217 zur Herstellung des Wendels. Alle diese Teile sind hinsichtlich Aufbau und Funk tionen den Teilen 18, 19, 15, 16 bzw. 17 ähnlich. Die verschiedenen Vorrichtungen sind an der Platte 204 befestigt.
Die Vorrichtung 218 zum Geraderichten des Drahtes umfa.sst die in Fig. 4 dargestell ten Teile, die dort. mit dem Hinweiszeichen 141 bis 144 versehen sind. Die Drahtfüh rung 215 umfasst die in Fig. 3 dargestellten und mit den Zeichen 100 bis 102 bezeichne ten Teile. Die Vorrichtung 217 zur Herstel lung des Wendels ist im wesentlichen in der gleichen Weise ausgebildet wie die in den Fig. 3, 5, 7 und 8 dargestellte Vorrichtung, welche die Teile 27 bis 70 aufweist. Ein Un terschied besteht jedoch darin, dass der An schlagring 45 in der automatischen Maschine nicht benötigt werden.
Ebensowenig sind die Muttern 98 und 99 oder Anschlag 85 vorge sehen. Auch die Kurbel 39 gemäss F'ig.5 fehlt, wird aber durch Zahnrad 220, das auf der Welle 33 sitzt, ersetzt. Es sind Mittel vorgesehen, um das Rad 220 in der einen oder andern Richtung entsprechend einer vor bestimmten Reihenfolge zu drehen. Dies wird später erläutert werden. Zu diesem Zweck steht Rad 220 in Eingriff mit einem Radsatz 221, 222 und 223. Die Räder dieses Vorgeleges können auswechselbar sein, uni die Anzahl der dem Kern 42 im Verlaufe eines Zyklus übermittelten Umdrehungen einstellen zu können.
Rad 223 greift in eine Zahnstange 224, welche längs einer Seite des Tisches 201 in Führungsschienen 225 hin und her bewegbar gelagert ist. Die Zahn stange 224 ist nah ihrem einen Ende mit einem Stift 226 versehen, der mit dem ge- gabelten Ende 227 eines Hebels 228 zusam menwirkt. Dieser Hebel ist bei 229 an einer Verlängerung 230 des Tisches 201 angelenkt und trägt zwischen seinen Enden eine Walze 2931, welche mit der Nockennute 232 der oben erwähnten Nockenscheibe 212 der Hauptwelle 206 zusammenwirkt.
Die Füh rungsnute 232 der Nocke ist so geformt, dass bei einer Drehung der Welle 206 die Walze 231 zuerst in der einen Richtung vorgescho ben, dann angehalten, dann erneut über ein kurzes Stück vorgeschoben und schliesslich in ihre Ausgangslage zurückbewegt und in der selben für eine gewisse Zeit stationär gehal ten wird, bis eine Wellenumdrehung voll zogen ist. Hierauf wiederholt sieh dieser Zy klus bei jeder folgenden Umdrehung. Es ist nun klar, dass bei der Drehung der Welle 206 eine intermittierende hin und her gehende Bewegung des Hebels 228 bewirkt wird.
Diese Bewegung wird vermittels der Zahn stange 224 und der Zahnräder 220 bis 223 in eine intermittierende hin und her gehende, drehende Bewegung des Kernes umgesetzt. Der Kern führt dabei den Arbeitszyklus der art durch, dass er eine erste Periode der Ruhe, eine zweite Periode der Vorwärtsbewe gung, eine dritte Periode der Ruhe und eine vierte Periode der Vorwärtsbewegung und eine fünfte Periode der Rückwärtsbewegung ausführt.
Die Schneidvorrichtung 216 unterscheidet sich bei der dargestellten automatischen Ma schine von der Schneidvorrichtung 16 gemäss den Fig. 3, 6 und 9 nur insofern, als ein auf der Messerwelle 73 verkeilter Hebel 235 an Stelle des Hebels 84 vorgesehen ist und dass die Teile 87' bis 95 weggelassen sind. Am freien Ende des Hebels 235 ist eine Walze 236 be festigt, die in die Nute 237 der Nocken scheibe 210 eintritt. Die Führungsnute 237 der Nockenscheibe ist so geformt, dass wäh rend eines kurzen Teils einer Umdrehung der Welle 206 der Hebel 235 einmal vorwärts und zurück geschwungen wird, so dass er das Messer betätigt und dasselbe in die ursprüng liche Lage zurückbringt.
Die Zuführvorrichtung 219 kann genau gleich ausgebildet werden wie die Vorrich tung 19 gemäss Fig.4. Nur die Teile zur Betätigung der Zufuhrvorrichtung unter scheiden sich von dieser letzteren insofern, als Lenker 135 bei 240 am obern Arm 241 eines Lenkers 242 angelenkt ist. Lenker 242 sitzt bei 243 schwenkbar an der Platte 204. Der untere Arm 244 des Lenkers ist mit einer Walze 245 versehen, welche gegen die Nockenfläche 246 der Nockenscheibe 211 an liegt. Eine Zugfeder 247, die mit ihrem einen Ende am Lenker 241 und mit ihrem andern Ende an der Platte 204 des Rahmengestelles befestigt ist, sichert eine dauernde Berührung zwischen Walze 245 und Fläche 246.
Diese letztere ist so geformt, dass der Lenker 242 während eines Teils einer jeden Umdrehung der Welle 206 hin und her bewegt wird, wo durch die Zufuhrvorrichtung 219 betätigt wird.
Fig. 14 zeigt schematisch die Einstellung der Nockenscheiben 210, 211 und 212 in bezug aufeinander. Die Nockenscheiben wei den durch die Kreise 210a, 211a bzw. 212a dargestellt. Der Pfeil im Innern des Kreises 210a gibt den Drehsinn der kontinuierlichen Drehbewegung der Welle 206 an. Wenn beim Punkt I begonnen wird, so ist ersichtlich, dass bis zu Punkt II nur die Nockenscheibe 212 wirkt, wodurch Zahnstange 224 vorge schoben und Kern 42 verdreht und damit axial verstellt wird.
Diese Verdrehung des Kernes 42 bewirkt die Wendelbildung des Drahtes Zwischen den Punkten II und III sind die Nockenscheiben 212 und 21.1 ausser Wirkung in bezug auf die von ihnen ge steuerten wendelbildenden und die Zufuhr des Drahtes bewirkenden Vorrichtungen, während das Messer durch die Nockenscheibe 210 betätigt wird, welche den Lenker 235 verschwenkt. Von Punkt III bis Punkt IV ist wiederum nur Nockenscheibe 212 wirk sam,
wobei sie die Wendelbildung des Ein satzes beendigt. Von Punkt IV auf Punkt V bewirkt Nockenscheibe 212 die Rückkehr der Zahnstange und dadurch auch des Kernes 42 in die Ausgangslage. Von Punkt V bis zu Punkt I sind schliesslich die Nockenscheiben 212 und 210 ausser Wirkung, während die Nockenscheibe 211 die Z.ufuhrvorrichtung 219 betätigt, so dass bei Punkt I die Führung des folgenden Einsatzes beginnen kann.
Es istklar, dass die verschiedenen Bogenlängen zvischen den Punkten I und V des Diagrammes nur als Beispiel gewählt wurden und dass andere Längenverhältnisse der Bogen nötig oder wunschbar sein können, je nach dem herzu stellenden Einsatz und der konstruktiven Ausbildung der durch die Nockenseheibe be tätigten Vorrichtungen. Das Diagramm zeigt daher eher die Reihenfolge der verschiedenen Verfahrensschritte als die tatsächliche Dauer derselben.
Es ist ebenfalls klar, dass, wenn aus irgendeinem Grunde die Nockenscheibe 212 ausgewechselt wird, um die Perioden von andern Längen zu erzielen, die Nockenschei ben 310 und 211 nicht notwendigerweise ge wechselt werden müssen, sondern auf der Welle 206 verstellt werden können, so dass ihre wirksamen Perioden mit den neuen An halteperioden der ausgewechselten Nocken- sclheibe 212 übereinstimmen.
Aus dem vorstehenden ergibt sich klar, dass die in den Fig. 12 und 13 dargestellte Maschine dieselben Operationen wie die Ma schine gemäss den Fig. 3 bis 11 automatisch ausführt. Um die automatische Maschine anzulassen, ist es zweckmässig, die Welle 206 von Hand vorwärtszudrehen, bis sie eine Lage erreicht, welche zwischen den Punkten I und II liegt. Hierauf wird der Draht zweckmässig von links (Fig.12) durch die Vorrichtungen 218, 219, 215 und 216 einge führt, bis er ein kurzes Stück über das iMes- er vorsteht. Die Welle wird dann bis zum Punkt III gedreht, wodurch das kurze zu entfernende Stück abgeschnitten wird. Nun kann die Maschine angelassen, das heisst der Antrieb betätigt werden.
Die Maschine läuft dann weiter von Punkt III bis Punkt V, worauf die automatische Zufuhrvorrichtung die kontinuierliche Herstellung von Einsät zen beginnt.
Machine for the production of a wire helix. The present invention relates to a Ma machine for the production of a Drahtwen deln with a rotatable, versebenen core with an external thread. Such wire helix who the often used to make screw connections between a bolt and a nut, the wire helix in engagement with the outer and inner Ge threads of the two parts. The advantage is that the wire from which the helix is made is not circular in cross-section.
While ordinary coil springs generally require only a certain degree of homogeneity and accuracy in the dimensions of the wire material from which the coil is made, and while the same only need to be machined to a certain degree of accuracy in terms of external and internal dimensions, inserts should be machined of the type under consideration here, in addition to the properties of a helical spring, have an unusually high degree of accuracy with regard to the cross section and the pitch of the finished coil. The invention made light the construction of a machine to produce an honor wire helix that fully meets the requirements that must be placed on an insert for producing a screw connection.
The wire that can be used for such a helix should advantageously be hard, but ductile and well resilient. The material should not corrode and should have low friction properties with respect to the materials which are intended to interact with the coil. In certain cases, the wire material must also withstand the attacks of combustion products from internal combustion engines. It has been found that hard bronze and stainless steel are particularly suitable for this purpose. The cross section of the wire insert can be round or square or have a shape with converging side walls.
The cross-section can for example be rhombus-shaped or pear-shaped, depending on the cross-section of the thread with which the insert is to interact. On the finished insert, the wire should be smooth and snug into the threads of the threaded bolt and nut. In particular, when wire cross-sections are used that have a line of symmetry, this line of symmetry of any cross-section should coincide with a radius of the helix.
In other words: there should be no twisting of the twist cross-section around the wire axis. In general, the outer diameter of the wire insert must be larger than the threaded hole so that the coil rests against the latter with sufficient springiness. But of course the diameter must not be too large, so as not to make the introduction difficult or even impossible.
At least the front half of the first turn is advantageously smaller in diameter than the remaining part of the coil in order to facilitate the introduction, and it is useful if the coil has a transverse lobe, which is often the case with such coils, a gerbe am Attach the base of the flap so that the latter can be broken off after the helix has been introduced.
When forming a helix from wire of any cross-section, the originally more or less straight wire is laid in helical turns. The bending stresses to which the wire is subjected in this process will change the original cross section when the helix is wound in the usual manner. The result is that, for example, an originally square cross-section is no longer square because the inner parts are pressed together and the outer parts are clamped. It should also be noted that wire, which is stacked on rolls of not very large diameter before it is processed, is bent from the start and is therefore preformed to a certain degree.
Parts of the wire, which should actually run in straight lines parallel to the wire axis, therefore lie along helical lines with a steep incline. With a round wire, this is meaningless. In the case of wires with different cross-sections, however, in particular in the case of wires with a rhombus-shaped or pear-shaped cross-section, this prestressing causes the turns of the finished insert to tilt. This makes the wire unusable for the intended purpose.
In the accompanying drawings, two embodiments of the subject invention are shown.
Since inserts with the aforementioned cross-sections are the most difficult to manufacture, examples of the use of wires with a pear-shaped cross-section are explained, this wire cross-section being roughly circumscribed as being a triangle with a truncated tip, the base of which is an arc of a circle piece coincides. But it is self-evident that the machine can be used with or without further changes in the same way on wires of any cross-section, eg. B. on wires with a rhombus-shaped, square or any unsymmetrical cross-section.
1 and 2 show a side and front view of a spiral produced with the Ausführungsbei play.
Fig. 3 is a front view of part of the first embodiment for the manufacture of wire coils Her position, in this figure a wire guide, a knife and the means for forming the coil are shown. This machine is operated by hand.
Fig. 4 is a front view, partly in section, of another part of the same machine with the means to guide and straighten the wire.
FIG. 5 is a longitudinal section through the device for forming the helix along line 5-5 of FIG.
Figure 6 is a section on line 6-6 of Figure 5 showing the rear of the helical forming device.
Figures 7 and 8 are a side and a front view of the front. Part of the core that is used to form the helix.
Figure 9 is a section on line 9-9 of Figure 3 showing the knife.
FIG. 10 is a section along the line 10-10 of FIG. 3 and shows the wire guide.
Fig. 11 is a .Section along the line 11-11 of Fig. 4 and shows the wire guide, and Fig. 11a is a side view of the latter.
12 and 13 show a side view and a plan view of an automatic machine forming the second case, which works on the same principles as the hand-operated machine according to FIGS. 3 to 11, and FIG. 14 is a diagram of the machine according to Figures 12 and 13.
It does not matter whether the wire cross-section of the wire to be produced has the shape that is evident from FIGS. 1 and 2, or whether a different cross-section, e.g. B. a rhombus-shaped cross-section of the wire th is used; In any case, it is advisable to start from a circular wire cross-section. If the material used is stainless steel, which contains 18% chromium and 8% nickel, the wire must first be annealed, pickled and then cleaned and then given an oxide skin. Cleaning also has to take place if a suitable bronze is used as the material for the wire. The pure wire is reduced in diameter by drawing, a carbide drawing nozzle being expediently used.
For example, a drawing form for the material, which is known under the trade name Carboloy, is suitable. This cold working smooths the surface and increases the tensile strength in the wire of reduced diameter. Any bubbles or cracks in the original wire can be easily detected during this process step. The cross-sectional shape to which the wire is to be reduced can be determined through experiments. The wire is then provided with a further oxide coating by heating.
The round wire made of stainless steel or bronze, treated in this way, is cleaned. and has been reduced to the required cross-section and which has the desired properties, is then formed by drawing through grooved rollers, these rollers being adjustable in order to regulate the wire thickness. In order to measure the thickness of a wire that has a non-circular or square cross-section, a micrometer is useful which has a lower and an upper jaw, both of which are grooved to match the desired wire shape.
For the reasons mentioned above, the cross-sectional shape of the wire, which the latter receives from the drawing operation just mentioned, must be slightly different from the cross-sectional shape of the insert in order to compensate for the changes in shape that occur later during the spiral formation. This difference can be established on a trial basis.
If the wire shape shown in Figs. 1 and 2 represents. is desired, the angle of the meeting sides of the wire cross-section must be made slightly smaller and the round part slightly larger before the spiral formation. In order to obtain a rhombus-shaped wire cross-section of the insert, the outer angle must be made a little smaller and the inner angle a little larger before the spiral formation.
The differences that are required here depend on various factors, namely the height of the wire cross-section and the helix diameter.
Before the helix is formed, every form of change inherent in the wire must be that of the original helix of a relatively small diameter or of inequalities. originates in manufacture, removed, or at least. be reduced to such an extent that the wire does not twist over a substantial part of its length. This can. this is achieved by the fact that the wire is passed through stretching rollers which are grooved or grooved according to its cross-section.
The wire treated in this way can then be wound on rollers of relatively large diameter in order to avoid stressing the wire. This wire is then ready to be used to manufacture the helix shown in FIGS. 1 and 2. For this purpose, the free end of the wire is encompassed and held straight so that it forms the tab 11 according to FIG.
If the gripped wire end is then rotated, it is formed. a helix when the wire is guided inside and outside. Approximately the first turn 12 can have a slightly smaller diameter than the rest of the wire coil. Guiding the wire is necessary not only to ensure the desired inner and outer diameter and the required pitch, but also to prevent the wire from tilting, or in other words: to achieve that the line of symmetry of any wire cross section coincides with a spiral radius.
When the length of wire required to form a helix has been wound up, the wire is cut off at 13, suitably along an inclined cut surface with respect to the wire axis, so as to obtain a sharp edge which penetrates into the material of the nut or threaded hole the introduction of the helix can penetrate. If the wire is cut before the insert is finished, any straight wire portion lying in front of the edge will also be wound.
If the torque that acts on the flap during the spiral formation no longer acts on the latter and the use is also released in another relationship, it will expand to an outer diameter that is larger than that which it delformation during the spiral exhibited. This larger diameter can be used as a measure for measuring the insert both with regard to the required size and the desired elastic properties of the material. This is essential because the friction of the wire becomes unacceptably high if the diameter of the free helix is too large.
On the other hand, the wedge effect of the wire tes between the flanks of the threads of the threaded hole will be too small if the water diameter is too small. Finally, the insert can be seen with a notch 14, which is located at the base of the flap, in order to facilitate the removal of the latter after the helix has been introduced into a threaded hole.
The machine according to FIGS. 3 to 11 has a wire guide 15, a cutting device 16, a device 17 for forming the helix (fix. 3) and also a straightening device 18 for the wire and a wire feed device 19 (FIG. 4).
The two last-mentioned devices 18 and 19 can be omitted if care is taken that the wire used to manufacture the helix is straight and free of pretension and even if it is intended to feed the wire by hand, the use of a mechani rule feed device 19 is useful in order to ensure that the correct length of wire is fed into the device for producing the helix at the beginning of the spiral formation. The aforementioned devices 15 to 19 are mounted on a common frame 21 which has a support 22 and a vertical bearing plate 23 (Fix. 5).
The support 22 and the bearing plate 23 carry the. Bearings 24 and 25 for the device for producing the helix without its drive. For this purpose, the support 22 has a bore 26 and a bushing 27 inserted into the latter, which is secured to the support 22 by means of bolts 28. The sleeve is provided with recesses on its inner side near its end, see above.
that ball bearings 29 and 30 can be accommodated therein. The inner rings 31 and 32 of these ball bearings rest on a shaft 33 and are held by a sleeve 34 at a distance from one another.
A flange 35 at one end of the shaft 33 rests against the ball bearing ring 30, while the other end of the shaft is provided with a thread 36 on which the nut 37 is screwed. A Di punch ring 38 rests against the other race ring 31 of the ball bearing and a crank 39 is germinated by means of wedge 40 on the shaft 33 and is held by the aforementioned nut 37 in their position.
Shaft 33 is hollow at least over part of its length, over such a length that it can receive a core 42 in a bore 41, which is axially displaceable in this bore and by means of a wedge 43 which is in a
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Groove <SEP> 44 <SEP> engages, <SEP> is wedged <SEP>. <SEP> A <SEP> ring <SEP> 45
<tb> with <SEP> adjusting screw <SEP> 46 <SEP> can <SEP> against <SEP> flange <SEP> 35
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<tb> x -, - during <SEP> its <SEP> rotation <SEP> in <SEP> axial <SEP> direction
<tb> (- according to <SEP> the <SEP> slope <SEP> of the <SEP> to be produced. Move the <SEP> spiral <SEP> to <SEP>.
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<tb> Zweeh <SEP> is <SEP> his <SEP> front <SEP> part <SEP> with <SEP> thread <SEP> 47
<tb> provide <SEP> and <SEP> the <SEP> pitch <SEP> and <SEP> expediently <SEP> also <SEP> the <SEP> form <SEP> of the <SEP> thread .. <SEP> corresponding to <SEP> the <SEP> of the <SEP> to be produced <SEP> one s; itzcs. <SEP> This <SEP> thread part <SEP> is <SEP> in <SEP> engagement <SEP> with
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<tb> f @:
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<tb> slope <SEP> and. <SEP> Form <SEP> the <SEP> to be produced
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<tb> Type <SEP> is <SEP> like <SEP> the <SEP> heart-beating <SEP> helix, <SEP> is <SEP> in
<tb> flas <SEP> thread <SEP> 52 <SEP> jammed <SEP> and <SEP> is <SEP> in
<tb> intervention. <SEP> with <SEP> the <SEP> thread <SEP> 47 <SEP> of the. <SEP> core <SEP> 42.
<tb> If <SEP> thus <SEP> the <SEP> Bern <SEP> 42 <SEP> using <SEP> the <SEP> crank
<tb>:
39 <SEP> is rotated <SEP> is, <SEP> is <SEP> <SEP> the <SEP> core <SEP> before screwing <SEP> or <SEP> backwards, <SEP> accordingly <SEP> your <SEP> sense of rotation <SEP> of the <SEP> crank, <SEP> there, <SEP> the <SEP> core
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<tb> is formed by <SEP> the <SEP> helix <SEP> 53 <SEP> <SEP> is, <SEP> the <SEP> is <SEP> its <SEP> in <SEP> the <SEP > Keep sleeve <SEP> 51 <SEP> stationary <SEP>
<tb> is.
<tb> In front of <SEP> the <SEP> book <SEP> 51 <SEP> is <SEP> a <SEP> drawing die
<tb>.-4 <SEP> provided, <SEP> the <SEP> an <SEP> internal thread <SEP> 55 <SEP> of the same <SEP> type <SEP> as <SEP> the <SEP> thread <SEP > 52 <SEP> of the <SEP> bushing. The die has a flange 56 which rests against the flange 50 of the sleeve 51.
The die, which is in the form of a laterally recessed nut, also engages the inner part of the sleeve 49 so that it is centered in the latter. A number of bolts 57 are provided to releasably connect the die 54 and the sleeve 51 to one another in such a position that the internal thread of the die is the exact continuation of the internal thread of the sleeve. Clamping means 59 with bolts 60 are engaged with flange 56 and secure sleeve 49, sleeve 51 and die 54 on the plate 23.
It can now be clearly seen that the grooves of both Ge threads 47, 55 face each other and form a helically wound hollow space between the front part of the core and the die, there. both parts accordingly to the pitch and the cross section of the wire to be used to produce the Wen dels are threaded and the helix 53 does not protrude into the die. A first part of the core thread protrudes into the stationary device 54 which is provided with an internal thread 55.
It is also clear that the die 54, which is suitably hardened, serves not only to guide the wire as it prevents the individual turns from tilting during the spiral formation, but that it also calibrates the wire, that is to say as a drawing die acts to correctly shape the cross-sections of the windings, which is particularly important when a wire with a cross-section that is originally somewhat too large is used.
The first part of the core acts as a press die. Care must be taken that the wire used to manufacture the helix is fed into the space close to the sleeve 51 and in a plane which runs practically at right angles to the core axis.
can be. For this purpose, the die is provided with a recess 58, which can be seen from FIG. The second part of the external thread 47 of the core engages in the fixed nut thread 53 formed by the helix 53.
The turns of the helix 53 have the same cross section as the turns of the said helically wound cavity.
In order to take the wire end of the wire used for Wendelher position, the front end of the core with a diametrical slot 61 is provided. As can be seen from FIGS. 7 and 8, slot 61 leads with its end 62 into the groove of the first turn 63 of the core thread, and this turn is narrower than the rest, so that the turn 12 shown in FIGS. 1 and 2 of reduced Diameter is obtained. Furthermore, the end 62 is slightly expanded, so as to facilitate the introduction of the wire in the direction of arrow a in FIG. As a result of the slot in the core, the latter has two projecting lugs 64 and 65.
One of these projections, in the drawing the projection 64, is well rounded at 66, namely where the bend between the Lap pen 11 and the first turn 12 is to be Herge. Compared to the rounding 66, the other projection is cut off obliquely at 67 to the bottom of the Schlit zes. The purpose of this training will be described later. The flank of the slot, which forms part of the jump 65 before, can be provided with a groove 68, corresponding to the shape of the wire helix that is to engage in dos thread 55 of the die 54. The groove 68 prevents the wire from tilting in the slot 61.
As mentioned above, the die is so set with respect to the threaded bushing 51 that the thread grooves 55 of the die 54 lie exactly opposite the thread grooves 47 of the core. In addition, the recess 58 of the die is arranged so that the wire 20 can be inserted through it into the slot 61 when the core is in its one end position, which is determined by the setting of the ring 45, and that the wire part between the core and the knife device 16 can assume a tangential position with respect to the like, as shown in FIG.
In the vicinity of the recess 58 a small guide roller 69 acting as a wire guide is provided, which is conveniently very close to the likes to prevent the wire end cut off by the knife device from swinging upwards (FIG. 3). This roller 69 is seated on an arm fastened to the wall 23 by means of bolts 70. After cutting the wire, it bends the end of the wire in the tangential direction.
It is clear that the illustrated arrangement of sleeve 51 with helix 53, matrix 54 and core 42 can also be changed. It is only essential that the pitch of the thread in the bushing and the with it.
engaging parts of the core is the same as the die 54 and the co-operating part of the core. The arrangement shown is preferred because it requires a core thread of a single type, so that the bushing and die can be arranged close together, regardless of the length of the helix to be produced. In addition, it is only necessary to harden the die,
while the sleeve can be made of ordinary material since the helix 53 can be easily replaced. can when it is worn, which ensures that the machine works accurately. Furthermore, it is clear that the same device for producing the helix can be used within certain limits for producing helixes of different diameters and from wire of different cross-sections.
The core, sleeve and die have to be: in accordance with the desired shape. and dimension of the helix, however, have to be changed. but is easily possible.
The cutting or knife device is shown in FIGS. 3, 6 and 9. It allows you to cut the wire with an oblique cut with respect to the wire axis, so as to achieve the inclined cut surface 13 shown in FIG. It does not matter whether the surface created by this cut is flat or curved. In the embodiment shown, the cutting device has a knife 71 with a disc 72, the latter being segment-shaped and comprising more than a semicircle. The disk 72 sits on a shaft piece 73.
Ne surface 74 of the disc, which forms the tendon of the segment, is seen with a groove 75, which serves to guide the wire 20 when the same is passed over the disc to the recess 58 when the wire end is in the slot of the core as this will be described later. The shaft 73 is besieged in a sleeve 76 of the plate 23, the sleeve being secured to the plate 23 by means of a bolt 77. A hardened piece 78 is attached to the sleeve 76 and the wall 73 by means of bolts 79 and cooperates with the measuring disk 72. The piece 78 has an arcuate surface 80 which corresponds to the arcuate periphery of the disk 72. and is provided with a groove 81 which serves to guide the wire in the position according to FIG.
It is now clear that when the knife in FIG. 3 is rotated clockwise, the wire between the disc 72 and the rope 78 is cut in an inclined cut surface on the twisting axis, the sharp edge 13 of the insert according to FIG. 1 being round 2 is formed. The shaft 73 has a square extension 82 and a threaded end 83. On the extension 82, a lever 84 and an adjustable stop 85 and a spacer 86 is arranged, the latter between the parts 84 and 85 is arranged. A nut 87 seated on threaded end 83 holds parts 84-86 in place and prevents shaft 73 from moving axially.
A spring 87, which is attached to the end 83 of the lever 84 and at 89 on the frame, endeavors to rotate the knife shaft 73 in FIG. 6 in the clockwise direction, that is to say to bring it into the position shown in FIG. Between the shaft and the end 88 a link 90 is articulated at 91 with the lever 84 verbun. The other end of the link 90 is articulated at 92 to a crank 98 which is mounted with its shaft 94 in the plate 23. On the front of the plate 23, a hand lever 95 is secured against rotation on the shaft 94 by means of a nut 96. The stop 85 is of such a length that it rests on the core 42. For this purpose it is provided with a semicircular recess 97.
Adjusting nuts 98 and 99 are in engagement with the thread of the Ker Nes 42, as shown in FIG. These nuts interact with the stop piece 85. The various parts are set in such a way that when the spring 87 'has pushed the lever 84 into its end position in which the piece 85 rests against the like 42, the knife disc 72 is in the position shown in FIG. 3. is located so that the wire 20 can be passed between the surface 74 forming the tendon of the segment and the piece 78.
The surface 74 is guided so that it runs at an angle to the axis of the wire that is often fed. In this effective position, the stop 85 prevents advancement of the core 42 to the right (Fug. 5) beyond the point at which the adjusting nut 98 rests against the rear surface of the stop 85 because it protrudes into the path of these parts. If, however, the lever 95 is rotated clockwise in FIG. 6, the lever 84 is rotated counterclockwise against the action of the spring 87 'by means of the crank 93 about the handlebar 90.
This actuates the cutter disk 72 and cuts the wire. At the same time, the stop piece 85 is lifted and completely moved out of the way of the nut 98 when the cutting process is completed. This enables further rotation and further pushing of the core until nut 98 rests against the rear surface of the sleeve 51.
Means are provided for feeding the wire to the knife in the correct position, that is to say when producing a helix according to FIGS. 1 and 2 with the tip of the wire cross-section facing outwards. The means that serve this purpose and are provided with the reference marks 15 are shown in FIGS. 3 and 10.
In the embodiment shown, these means have a two-part wedge-shaped member 100, 100 ', the parts of which are provided with a groove 101 on their opposite sides, so that the assembled groove corresponds exactly to the cross-sectional shape of the wire. In this embodiment, the guide 100, 100 'also serves as a caliber for the wire. The link 100, 100 'is held on the plate 28 by means of the U-shaped piece 102, which has inner wedge surfaces corresponding to the wedge surfaces of the links 100, 100'. The piece 102 is fastened to the plate 23 by means of screws 102 'in its correct position with respect to the cutting device 16 be.
Means are provided for inserting the wire into slot 61 of the core to begin the formation of a helix. The means forming the wire feed device are provided with the indicator 19 ver and in FIGS. 4, 11 and 11a represents. They are located to the side of the knife 71. In considering these figures, it should be noted that the cover strip 125, which will be described below and is illustrated in FIG. 11, has been removed in FIG. 4 in order to better improve the parts behind it to make visible. The feed device comprises two guide pieces 108 and 104 which are fastened to the plate 28 by means of bolts 105. The pieces 108 and 104 form channels 106, 107 together with the plate 28.
A plate 108 protrudes into the channels 106 and 107 and is freely displaceable in the same in the longitudinal direction. The plate is provided with a longitudinal groove 109 which has a substantially square cross-section and is provided with a recess 110 running in the transverse direction. A rail 111, which has a longitudinal groove 112, in which the wire 20 can be freely displaced in the longitudinal direction, is displaceable in the groove 109. The rail 111 has a transverse recess 118, which is similar Lich the recess 110 of the plate 108 is formed. In the recess 110, wedge-shaped pieces 114 and 115 are fastened by means of screws 116. Jaws 117 and 118 are inserted into the recess 118 of the rail 111. The jaws have outer inclined surfaces 119 and 120 which lie opposite the inclined surfaces of the pieces 114 and 115.
The inner surfaces 121 and 122 are recessed corresponding to the cross-section of the wire, so that the wire is firmly clamped when the jaws are moved towards one another. Rollers 128 are inserted between piece 114 and jaw 117 and between piece 115 and jaw 118. It is now clear that by shifting either the rail 111 with the jaws 117 and 118 to the left with respect to the plate 108 with the pieces 114 and 115 or vice versa by shifting the plate to the right with respect to the rail 111 a wedge effect occurs between the rollers 128 so that the jaws clamp the wire and take it with them when the movement continues.
In the illustrated embodiment, the arrangement is such that the rail 111 is displaced to the left with respect to the plate 108 in FIG. 4 in order to wedge the rollers 128 and thus take the plate 108 with it. For this purpose, the recess of the plate at 124 is shaped so that the jaws 117 and 118 ge have sufficient space to perform the required relative movement.
If, however, the rail 111 is moved from its wedged position to the right with respect to the plate 108, the wedge effect is canceled and the plate is carried along by the rail when the jaws 117 and 118 against: the right flank of the recess 110 issue.
In order to hold the jaws 117 and 118 with the rollers 128 and also the rail 111 in their associated recesses, two cover strips 125 and 126 are provided and fastened to the plate 108 by means of screws 127. If no precautions are taken, it could happen that when the rail 111 moves, the plate 108 is carried along before a sufficient wedge effect occurs to clamp the wire 20 securely between the jaws 117 and 118. In order to ensure this clamping effect, braking members are seen before, which hold back the plate until a certain force is applied to cancel this braking effect.
In the embodiment shown, these organs comprise a ball 128 which enters a recess 129 on the surface of the plate 108 when the rail 111 is in a position in which there is no wedge effect, that is to say in its right-hand position End position with respect to the plate. The cone 128 is in a bore 130 of the guide member 103 vertically. For this purpose, the filling 103 has an attachment 131.
The bore 130 is closed by a screw 131 ', and a compression spring 132 is arranged between this screw and the ball 128 so as to press the latter against the surface of the plate 108.
To operate the rail 111, a hand lever 133 is rotatably mounted at 134 on the plate 23 and at the end of the rail ver by means of handlebar 135 aasgelenken. The handlebar 135 is connected to the hand lever 133 and to the rail by means of pivot bolts 136 and 137. There are in slots 139 and 140 of the plate 23 adjustable stops 138 seen before, which limit the movement of the link 133 according to the desired Drahtför change.
To achieve that the wire which is fed to the device for producing the wen is straight, straightening means 1.8 are provided, which in the present case have an upper and a lower set of rollers 141 and 142, respectively. These sets of rollers are ver with respect to each other. The rollers can be grooved according to the cross-sectional shape of the wire, as is known in the case of straightening devices for wires. Rollers 141 and 142 are pivotable on sets of pins 143 and 144, respectively. The latter are attached to the plate 23.
The machine described works in fol gender manner: First, core 42 is brought by turning the crank 39 into the one end position in which the slot 61 with its end 62 of the recess 58 of the die 54 is opposite, so it corresponds to the passage through the die and exactly on the path of the wire coming from the guide 15 and on the Messervorrich device 16 is aligned. In this one end position of the core, the ring 45 is set in such a way that it rests against the flange 35 and then fixes the core 42.
As a result of the action of the spring 87 ', the lever 95 is in its left end position (Fix. 6), in which stop 85 rests on the core 42 and the 1Vlesser disc 72 is outside its active position. Lever 133 of the feed device is in its right end position (FIG. 4), in which it rests against the right stop 138. The latter is set in the slot 139 so that the Ku gel 128 simultaneously engages in the recess 129 and the jaws 117 and 118 are against the right flank of the recess 110 on.
Then the end of the wire of the required cross-section, which, as mentioned above, differs a little from the wire cross-section obtained during the spiral formation, is placed between the rollers 141 and 142 of the straightening device 118 through the groove 112 of the rail 111, the feed device 19 and passed through the groove 101 of the wire guide 15 and between the disk 72 and the piece 78 of the knife device 16, so that a short piece protrudes from the latter. This piece is cut and removed by operating the lever 95.
The lever 133 is then pivoted to the left, taking the rail 111 with the jaws 117 and 118 while the plate 108 is held back by the ball 128. As a result of the Keilwir effect occurring in the Klemmvor device 114 to 128, the jaws 117 and 118 clamp firmly on the wire 20.
When the clamping effect has become strong enough to prevent the jaws from sliding on the wire, the forward thrust force overcomes the retaining effect of the ball 128, and the whole mechanism, consisting of the plate 108, rail 111 and the clamping device, is taken along, so that the wire is moved to the left through the wire guide and the knife device, the free end of the wire being inserted through the recess 58 of the die into the core slot 61.
In order to achieve this, lever 133 is pushed to the left until the free end of the wire has been inserted into the slot 61 in the desired length, for the purpose of forming the flap 11 of the helix. In this position of the lever 133, the left stop 138 is set in the slot 140, then the lever 133 is returned to its right end position, whereupon the clamping and wedge effect of the jaws is released, so that the wire subsequently moves through the feed device without significant resistance can be.
The crank 39 is then turned so that the core is turned counterclockwise (Fix. 3 and 8), the spindle moving axially to the right. This causes the end of the wire to be bent into the core groove 63. The same is also moved into the thread 55 of the die and at the same time brought into a grip with the roller 69. A further rotation winds the wire between the die and the core on the latter, where the helical insert is precisely shaped to the required diameter, the required pitch and the required wire cross-section.
When enough wire has been wound that there is a short distance between the cutter and the point at which the wire enters the die to produce a coil of the desired length, rotation is stopped and the adjusting nuts 98 are stopped , 99 are set so that they rest against stop 85. This position corresponds to the second end position of the core, which protrudes from the die.
Then lever 95 is actuated. As a result of which the knife disc 72 is rotated and the wire in cooperation with the piece 78 separates. At the same time, the stopper 85 is raised to allow the core to rotate further. As the rotation continues, the end of the insert is formed, with the roller 69 playing an essential role and preventing the outer end of the helical insert from being a short straight piece instead of a curved piece as desired. The elasticity inherent in the wire tends to make the end piece run straight.
The distance of the stop 85 and - thus the distance over which the set nut 98 can be displaced in the axial direction before it strikes the bushing 51 is chosen so that not only the free end of the insert can be formed, but that the complete insert can be unscrewed from the die 54 by twisting the core.
As soon as the produced helical insert is released from the die, it springs, due to its inherent elasticity, to a diameter that is larger than the one on which it was wound. That causes the coils. of the insert leave the thread grooves of the core.
At the same time, a torque arises which tries to turn the insert in the direction in which it was wound. As a result, the bend originally formed at the foot of the flap will grip the inclined surface 67 of the core projection 65 (FIG. 8): and is thereby pushed forward so that the flap leaves the slot 61.
Often the sudden release of the helical insert from the die is sufficient to push the insert so far forward that it falls off the core. In other cases, the insert, when it is released from the die, can be pushed away from the core by turning the crank 39 in the opposite direction. Since the core is brought back to its original position, in which the ring 45 now rests against flange 35. In this process step, the nuts 98, 99 are withdrawn under the stop 85, together with the core. The stop 85 is pushed back by the spring 87 'and brought into engagement with the core.
At the same time, the cutter disc 72 is moved back to its original position as soon as the nut 98 has cleared the way for the stop. It should be noted that the free end of the wire 20, which rests on the surface 74 of the cutter disk 72, is bent slightly upwards from the guide 15. However, this bend lies within the elastic limits of the wire material, o that the wire follows the surface 74 when the cutter disk is moved back into its starting position. When the lever 95 is in its original position and core 42 is pushed back into its end position determined by the ring 45, the machine is ready for a new use. But it is no longer necessary to use any of the set parts 45.
98, 99 or 138 as long as the machine is used to manufacture coils of the same type.
An automatic machine which works on the same principle as the machine described above is shown schematically in FIGS. 12 and 13. This machine has a support frame 200 with a table 201, side frame parts 202 and 203, a front face plate 204 and a carrier 205. A drive shaft 206 is mounted in bearings 207 and 208 and runs below the table 201. The drive this shaft is denoted by 209. On the shaft 206 three cams 210, 211, 212 are attached, which act the various Vorrich lines of the machine in a predetermined time Licher sequence with respect to each other be.
These devices are similar to those already described for the hand-operated machine and include a device 218 for straightening the wire, a feed device 219, a wire guide 215, a knife device 216 and a device 217 for making the coil. All of these parts are similar to parts 18, 19, 15, 16 and 17 in terms of structure and functions. The various devices are attached to the plate 204.
The device 218 for straightening the wire comprises the parts dargestell th in FIG. are provided with the reference signs 141 to 144. The wire guide 215 comprises the parts shown in FIG. 3 and denoted by the characters 100 to 102. The device 217 for the produc- tion of the helix is formed essentially in the same way as the device shown in FIGS. 3, 5, 7 and 8, which has the parts 27 to 70. One difference, however, is that the stop ring 45 is not required in the automatic machine.
Neither are the nuts 98 and 99 or stop 85 provided. The crank 39 according to FIG. 5 is also missing, but is replaced by a toothed wheel 220 that sits on the shaft 33. Means are provided to rotate the wheel 220 in one direction or the other according to a predetermined sequence. This will be explained later. For this purpose, wheel 220 is in engagement with a wheel set 221, 222 and 223. The wheels of this countershaft can be interchangeable in order to be able to set the number of revolutions transmitted to core 42 in the course of a cycle.
Wheel 223 engages in a toothed rack 224 which is mounted along one side of the table 201 so that it can be moved back and forth in guide rails 225. The toothed rod 224 is provided near its one end with a pin 226 which cooperates with the forked end 227 of a lever 228. This lever is articulated at 229 on an extension 230 of the table 201 and carries between its ends a roller 2931 which interacts with the cam groove 232 of the above-mentioned cam disk 212 of the main shaft 206.
The guide groove 232 of the cam is shaped so that when the shaft 206 rotates, the roller 231 is first advanced in one direction, then stopped, then advanced again a short distance and finally moved back to its starting position and in the same for one direction is held stationary for a certain period of time until one shaft revolution is fully drawn. Then repeat this cycle for each subsequent revolution. It is now clear that as the shaft 206 rotates, an intermittent reciprocating movement of the lever 228 is caused.
This movement is implemented by means of the toothed rack 224 and the gears 220 to 223 in an intermittent reciprocating, rotating movement of the core. The core thereby performs the duty cycle such that it performs a first period of rest, a second period of forward movement, a third period of rest and a fourth period of forward movement and a fifth period of backward movement.
In the illustrated automatic machine, the cutting device 216 differs from the cutting device 16 according to FIGS. 3, 6 and 9 only in that a lever 235 wedged on the knife shaft 73 is provided in place of the lever 84 and that the parts 87 'to 95 are omitted. At the free end of the lever 235 a roller 236 is be fastened, the disk 210 in the groove 237 of the cam enters. The guide groove 237 of the cam disk is shaped so that during a short part of one revolution of the shaft 206, the lever 235 is swung back and forth once so that it actuates the knife and returns it to its original position.
The feed device 219 can be designed in exactly the same way as the device 19 according to FIG. Only the parts for actuating the feed device differ from the latter in that the handlebar 135 is articulated at 240 on the upper arm 241 of a handlebar 242. Link 242 is seated pivotably on plate 204 at 243. The lower arm 244 of the link is provided with a roller 245 which rests against the cam surface 246 of the cam disk 211. A tension spring 247, one end of which is fastened to the link 241 and the other end to the plate 204 of the frame, ensures permanent contact between the roller 245 and the surface 246.
The latter is shaped so that the link 242 is moved back and forth during part of each revolution of the shaft 206, which is actuated by the feed device 219.
14 shows schematically the adjustment of the cam disks 210, 211 and 212 with respect to one another. The cams are represented by circles 210a, 211a and 212a, respectively. The arrow inside the circle 210a indicates the direction of rotation of the continuous rotary movement of the shaft 206. When starting at point I, it can be seen that only the cam disk 212 acts up to point II, whereby rack 224 is pushed forward and core 42 is rotated and thus axially adjusted.
This twisting of the core 42 causes the wire to become helical.Between the points II and III, the cam disks 212 and 21.1 are ineffective with regard to the helical devices they control and feed the wire while the knife is actuated by the cam disk 210 which pivots the handlebar 235. From point III to point IV, in turn, only cam disk 212 is effective,
whereby it terminates the helix formation of the insert. From point IV to point V, cam disk 212 causes the rack and thus also the core 42 to return to the starting position. From point V to point I the cam disks 212 and 210 are finally ineffective, while the cam disk 211 actuates the feed device 219, so that at point I the management of the following operation can begin.
It is clear that the different arc lengths between points I and V of the diagram were chosen only as an example and that other length ratios of the arc may be necessary or desirable, depending on the use to be made and the design of the devices actuated by the cam disk. The diagram therefore shows the sequence of the various procedural steps rather than the actual duration of the same.
It is also clear that if for some reason the cam plate 212 is changed to achieve the periods of different lengths, the cam plates 310 and 211 need not necessarily be changed, but can be adjusted on the shaft 206 so that their effective periods coincide with the new stopping periods of the replaced cam disk 212.
From the above it is clear that the machine shown in FIGS. 12 and 13 automatically performs the same operations as the machine according to FIGS. 3 to 11. In order to start the automatic machine, it is expedient to rotate the shaft 206 forward by hand until it reaches a position which lies between points I and II. The wire is then expediently introduced from the left (FIG. 12) through the devices 218, 219, 215 and 216 until it protrudes a short distance over the knife. The shaft is then rotated to point III, cutting off the short piece to be removed. The machine can now be started, i.e. the drive can be operated.
The machine then continues from point III to point V, whereupon the automatic feeder begins the continuous production of inserts.