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Verfahren und Naschine zur Herstellung von Haarnadeln.
Haarnadeln aus Flachdraht mit gewellten Schenkeln sind bereits bekannt. Diese Nadeln wurden jedoch erst fertiggestellt und nachher wurde die Wellung an den Schenkeln vorgenommen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, in welchem ein fortlaufend zugeführter Draht in bestimmten Abständen abgeflacht und in der Mitte der abgeflachten Teile auf Einzelstücke zerschnitten wird, worauf erst die Einzelstücke an den zwischen den abgeflachten Stellen verbleibenden nicht abgeflachten Teilen, die etwas verdickt sind, abgebogen werden.
Dabei nimmt die Abflachung der Drahtstellen zu, so dass von der verdickten oder nicht abgeflachten Stelle aus der Draht allmählich flacher wird bis zur Mitte zwischen zwei nicht abgeflachten Stellen, und dann von dieser Mittelstelle aus in Richtung gegen die nächste nicht abgeflachte Stelle hin in Dicke zunimmt. Die abgeflachten Stellen sind auch nicht gleichmässig breit, sondern die Breite nimmt von den nicht abgeflachten Stellen in Richtung gegen die meist abgeflachten Stellen hin zu.
Die Maschine zur Herstellung solcher Haarnadeln zeichnet sich dadurch aus, dass zusammenwirkende Druckscheiben auf den noch unzerschnittenen Draht einwirken, um vor seiner Zerschneidung eine Abflachung an örtlich getrennten Stellen des Drahtes zu erzeugen. Die Erzeugung der Wellungen in dem abgeflachten Teil des Drahtes wird durch umlaufende Gesenke herbeigeführt, so dass das durch eine bekannte Trennvorrichtung abgeschnittene Drahtstück bereits die Abflachungen und Wellungen aufweist.
Fig. 1 zeigt im Aufriss Hauptteile der Maschine ; Fig. 8 ist in grösserem Massstab ein Einzelheitsschnitt nach 2-2 der Fig. l zur Darstellung des Rollengelenkes ; Fig. 3 ist ein weiterer Schnitt nach 3-3 der Fig. 1 ; Fig. 4,5 und 6 zeigen das Arbeitsstück in verschiedenen Stufen der Bearbeitung ; Fig. 7 zeigt im Aufriss und teilweise im Schnitt den Mechanismus zur Abtrennung der einzelnen StÜcke voneinander und zur Umbiegung derselben ; Fig. 8 ist eine Darstellung der Abdeckplatte für diesen Mechanismus, der in Fig. 7 nach Abnahme dieser Platte gezeigt ist ; Fig. 9 zeigt in grösserem Massstab das untere Ende der Abdeckplatte nach Fig. 8 ;
Fig. 10 stellt ebenfalls im Aufriss und teilweise im Schnitt die Ab'trenn-und Abbiegevorrichtung in einer andern Lage mit Bezug auf die Arbeitsstücke dar ; Fig. 11 ist eine weitere Ansicht dieses Mechanismus wieder in einer andern Lage mit Bezug auf die Arbeitsstücke ; Fig. 12 ist ein Einzelheitsschnitt nach 12-12 der Fig. 11 zur Darstellung der Abtrennstempel ; Fig. 13 zeigt sehaubildlich eine Einzelheit des Mechanismus, durch welchen der Draht der Abtrennvorrichtung zugeleitet wird : Fig. 14 zeigt im Aufriss die Rollen oder Walzen zur Erzeugung der abgeflachten Stellen des Arbeitsstückes und Fig. 15 ist eine-ähnliche Ansicht der Rollen oder Walzen zur Anbringung der Abbiegungen
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In dem Maschinengestell j ! wird durch die Lager 2, Fig. 1, eine Hauptwelle 3 drehbar unterstützt, und die Drehung dieser Welle mag beispielsweise von einem kleineren Zahnrad 4'abgeleitet werden, das von einer Kraftquelle aus angetrieben wird und auch in Eingriff mit dem Zahnrad 4, Fig. 3, auf der Welle 3 steht. Diese Welle trägt auch ferner ein Kegelrad 5 in Eingriff mit einem entsprechenden Kegelrad 6 am Ende einer senkrecht zur Welle 3 stehenden Welle 7, Fig. 3, welch letztere ebenfalls in einem Lager 8 des
Gestelles 1 Unterstützung findet. An dem andern Ende dieser Querwelle 7 ist eine Kurbelscheibe 9 befestigt.
Durch den Kurbelzapfen 11 der Scheibe ist an letztere der in Fig. 1 gezeigte Arm 10 gelenkig angeschlossen und das andere Ende dieses Armes steht in gelenkiger Verbindung mit einem Zapfen 12 einer Schwinge 13, die lose auf der Welle 14 sitzt. Diese Schwinge dient zur Unterstützung der Klinke 15 unter Vermittlung des an der Schwinge befestigten Zapfens 16, so dass bei der Bewegung der Schwinge 13 durch die Klinke einem mit Sperrzähnen versehenen Kragen oder Bund 17 der Welle 14 eine schrittweise Drehung nach der einen Richtung hin übermittelt wird. Um die Klinke 15 beständig in Bereitschaft zum Eingriff auf einen Zahn des Bundes 17 zu erhalten, ist bei 18 eine Feder eingeschaltet, die auf den Schwanz der Klinke drückt.
Für die Welle 14 sind an dem Gestell1 nach Fig. 3 die Lager 19 angeordnet, und auf der Welle befindet sich auch in Keilverbindung mit ihr ein Zahnrad 20, auf dessen Seite die Abflachrolle oder Walze 21 zur Abflachung des Arbeitsstückes befestigt ist.
Eine andere Welle 22 wird über der Welle 14 in den Lagern 23 drehbar unterstützt und auch diese Welle hat ein Zahnrad 24 von demselben Durchmesser wie das Zahnrad 20, das in Eingriff mit dem ersteren steht. Auch das zweite Zahnrad 24 trägt auf der einen Seite in fester Verbindung damit die Abflachrolle 25, die ebenfalls denselben Durchmesser hat wie die erstbeschriebene Rolle 21.
Zur Abstützung der Welle 22 mit Bezug auf das am Maschinengestell angeordnete Lager 19 der Welle 14 ist auf der Welle 22 lose ein Klotz 26 angeordnet, der gegen Verschiebung nach dem freien Ende hin durch Anordnung einer Scheibe 17 und einer Schraube 28 gesichert ist. Das Lager 23 der gleichen Welle 22 kann durch Verstellung der Schraube 29 etwas höher oder tiefer verlegt werden, damit auf diese Weise der Abstand zwischen den Abflachungsrollen 21, 25 geregelt werden kann. Durch den Klotz 26 hindurch erstrecken sich die Stangen 30 in das Lager 19 der Welle 14 hinein, um auf diese Weise eine
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so dass letzteres unter Vermittlung des Zwischenzahmades 33 von dem Zahnrad 20, und in der gleichen Richtung wie das Zahnrad 20, in Drehung versetzt wird.
Das Zahnrad 36 ist auf einer Welle 37 verkeilt und wird gegen Längsverschiebung durch eine Scheibe 38 und Schraube 39 gehalten. In ähnlicher Weise ist auf einer parallel zur Welle 37 angeordneten Welle 47 ein Zahnrad J0 befestigt, welches mit dem Zahnrad 36 kämmt. Die beiden Zahnräder 36. und 40 tragen die Scheiben 42 und 43, Fig. 15, die mit ent- sprechenden Abbiegungsgesenken 44, 45 so ausgerüstet sind, dass die Gesenke leicht daran angebracht oder davon entfernt werden können.
Nach Fig. 2 sind auf der Welle 3 zwei unrunde Steuerscheiben 46 und 47 befestigt und die Umfange dieser Scheiben greifen auf Rollen 48, 49 zweier Arme 50, 51 ein, welch letztere beide am Zapfen 52 in)
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Verbindung mit den Stossstangen 55, 56, und die letzteren sind wieder oben an die Schwingarme 5 (58 angelenkt. Die Arme 57, 58 dienen zum Antrieb der beiden Gesenketeile 60 und 61, von welchen der erstere die Abtrennung des Materials auf Einzelstücke, der zweite die Zurechtbiegung der abgetrennten Einzel-
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einem Gehäuse 64, in welchem sie durch Leisten geführt werden.
Der Angriff der Schwingarme 57 und 58 an diesen Gesenkeschiebern erfolgt durch die Köpfe 62 und 63, welche in entsprechende Vertiefungen der Schieber 60, 61 eindringen. Das eigentliche Gesenke zur Abtrennung des Drahtes auf Einzelstücke ist am Schieber 60 durch Schrauben befestigt und ist in Fig. 7 bei 66 gezeigt, während das Abbiegungsgesenke 67 an dem Schieber 61 durch eine Schraube 82 so unterstützt ist, dass es ausgesehwungen werden
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stangen 74, 75 der beiden Schieber 60, 61 einstellbar befestigt sind.
Nach Fig. 7,10 und 12 ist eine Gesenkeschiene 76 ortsfest in der Verlängerung des Hubes der Abtrennmesser 66 des Gesenkes angeordnet. An den Seiten ist diese Schiene 76 nach Fig. 12 mit Führungnuten versehen, in welche die entsprechenden Randteile der Messer 66 eintreten können. Dadurch werden diese Werkzeuge im Augenblick des Abtrennens sicher geführt. Unmittelbar über dem oberen Ende der Gesenkeschiene 76 befindet sich nach Fig. 10 eine Bohrung 77 in dem Gehäuseteil und diese Bohrung steht mit einer passenden Druckluftquelle in Verbindung. Ein Abstreifer in Gestalt eines kurzen Zapfem oder Stiftes 78 ist über dieser Bohrung 77 verlegt und streift Stanzteilehen, die bei der Abtrennung des Drahtes an den Werkzeugen 66 hängen bleiben könnten, von diesen Werkzeugen bei ihrer Bewegung nach aufwärts ab.
Neben der Gesenkeschiene 76 und zwischen ihr und den Abbiegerollen 42,43 ist nach Fig. 1 und 10 ein Führungsklotz 79 angeordnet, durch welchen die noch nicht unterteilten Arbeitsstücke den Gesenken 66 nach ihrer Abflaehung und Wellung zugeführt werden. Der Führungsklotz 79, mit dem Stift 80 fest verbunden, ist verschiebbar (Fig. 7), so dass dieser Führungsklotz nach unten zurücktreten kann, wenn
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Führungsklotzes und hebt ihn wieder hoch, wenn das Gesenke dies gestattet (Fig. 13).
Das Abbiegegesenke 67 besteht aus zwei nach Art einer Zange miteinander gelenkig verbundenen Teilen, die beide um den Zapfen 82 schwingen, durch welchen sie auch an dem Schieber 61 angeordnet sind. Zwischen diesen beiden Schenkeln der Zange dieses Gesenkes ist gleitbar nach Fig. 7 ein nach unten gerichteter Stift 83 angeordnet. Eine Feder 84 umschliesst diesen Stift in seiner oberen Hälfte.
Im Weg dieses Stiftes befindet sich in bestimmten Zeitpunkten während des Arbeitsganges der Maschine
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gesenkes 67 einwirken können, wenn der Schieber 61 gesenkt wird. Nach Fig. 8 sind die Stifte 88 inden Deckel 65 dieses Gehäuses eingeschraubt und nach Fig. 9 sind die exzentrisch mit Bezug auf die Köpfe 89
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und dadurch eine Verdrehung dieser Köpfe nach der Festziehung der Schrauben 90 unmöglich machen. Die Wirkung dieser Stifte 88 auf die Schenkel des Abbiegungsgesenkes 67 geht aus einem Vergleich der
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die Rolle 98 beständig in Eingriff mit dem Umfang der Steuerscheibe. Eine andere Feder 100, Fig. 2, ist an der Führung 87 für das Gleitstück 86 befestigt, so dass sie mit ihrem freien Ende auf den Stift 85 aufliegt.
Bei Betrieb der Maschine wird die Welle 3 von beliebiger Kraftquelle aus, z. B. unter Vermittlung des Ritzels 4'und Zahnrades 4, angetrieben. Der Draht 101, der beispielsweise kreisrunden Querschnitt haben kann und der bereits durch Hitzebehandlung auf eine entsprechende Härte und Elastizität gebracht worden ist, wird beständig durch die FÜhrungsstÜcke 102 und 103 zu den Auswalzungsrollen 21, 25 geleitet. Die eine dieser Rollen, Fig. 14, Rolle 25, oder beide Rollen können nun an ihrem Umfang mit Kerben 104 versehen sein, um bei Gegenübertritt einer gekerbten Stelle 104 mit der andern Rolle 21 jene Bearbeitung zu unterbrechen, die sonst durch Eingriff der nicht gekerbten Umfangsstelle der Rolle 25 auf den Draht j ! M ausgeübt wird.
Nach Fig. 14 sind vier solcher Kerben 104 an der Rolle 25 in Bogenabständen von 900 angeordnet, und wenn immer eine derartige Kerbe in Gegenüberstellung mit der andern Rolle tritt, verbleibt der ursprüngliche Draht unbearbeitet, wie bei 105 gezeigt. Ferner kann eine der Rollen oder auch beide Rollen von der kreisrunden Gestalt etwas abweichen. So kann beispielsweise der Durchmesser zwischen je zwei Kerben 104 in der Mitte etwas grösser sein als in der Nähe der Kerben, und die Veränderung des Durchmessers von diesem Höchstwert bis zu dem Geringstwert in der Nähe der Kerben ist eine allmähliche.
Die beiden Auswalzrollen 21, 25 werden schrittweise von der Kurbel-
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dieser Zähne und ihre Anzahl auf dem Bund 17 ist so gewählt, dass bei jedem Sehaltschritt des Bundes die Walzen 21, 25 je ein Viertel einer vollen Umdrehung zurücklegen, so dass diese Vierteldrehung der Walzen je einer vollen Umdrehung der Kurbelscheibe 9 entspricht.
Infolge der erwähnten Ausbildung einer oder beider Walzen wird demnach der runde Draht 101 zwischen je zwei nicht bearbeiteten Stellen 105 abgeflacht, u. zw. nimmt die Abflachung von jeder unbearbeiteten Stelle bis zur Mitte zwischen zwei solchen unbearbeiteten Stellen 105 hin zu, wobei auch hier die Querschnittsvemngerung von der Stelle 105 bis zur grössten Abflachung'in der Mitte zwischen zwei solchen Stellen eine allmähliche ist. Durch diese vergrösserte Abflachung wird natürlich auch der Draht an der am stärksten abgeflachten Stelle am meisten verbreitert, wie aus Fig. 4 ersichtlich.
Zwischen den Auswalzrollen 21, 25 und den Scheiben 42, 43 geht der nunmehr in seinem Querschnitt
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Rollen 42 und 43, Fig. 15, auch wieder in Bogenabständen von 900 angeordnet und durch den Zusammentritt je zweier Gesenke, Fig. 15, entstehen die Wellungen107 in dem Flachteil des Drahtes an einer wahlweise bestimmten Stelle. Die Scheiben 42,43 erhalten ihren Antrieb nach Fig. l durch Zahnrad 20, Zwischenrad 33 und Zahnrad 36, und da die Zahnräder 20,24 schrittweise gedreht werden, so werden auch die Zahnräder 36, 40 genau gleichzeitig mit dem andern Paar schrittweise gedreht. Bei jedem Drehschritt wird demnach die Wellung für ein Befestigungsmittel fertiggestellt und bei jeder vollen Umdrehung werden also vier solcher Befestigungsmittel mit entsprechenden Wellungen versehen.
Von diesen Scheiben 42,43 geht das Arbeitsstück durch die oben erwähnte Führung 79 über die
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in welcher der Stift 85 gerade unter der Mitte dieses Teiles liegt, so fällt dieser Zeitpunkt mit der Ruhepause zwischen jezwei Drehschritten des Paares von Auswalzrollen 21, 25 und damit auch des Paares von Scheiben 42, 43 zusammen, so dass nach Ankunft des Arbeitsstückes in dieser Lage keine Weiterbeförderung des Arbeitsstückes stattfindet. Die unrunde Steuerscheibe 46, Fig. 2, auf der Hauptwelle 3 ist so ausgebildet und derart auf der Welle 3 verkeilt, dass in dieser Ruhepause der Rollengesenke 21, 25 bzw. 42, 43 und Unterbrechung der Förderung des Arbeitsstückes die Bearbeitung durch die Steuerscheiben 46 und 47 stattfindet.
Es wird nunmehr der Schieber 60 nach abwärts gestossen und die Abtrennwerkzeug 66 greifen auf den Draht ein und schneiden ihn über der Gesenkeschiene 76 ab. Die Steuerscheibe 47 sitzt neben der unrunden Scheibe 46 auf der Welle 3 und ist so ausgebildet, dass sie unter Vermittlung der Stossstange 56 den Schieber 61 nach abwärts bewegt, wodurch das Ende des Stiftes 83 in dem Gesenke 67 auf die Mitte des unbearbeiteten Teiles 105 des Drahtes in Eingriff gerät, wenn sich gerade der Stift 85 unter diesem Teil 105 und auch in dessen Längsmitte befindet, Fig. 10. In jenem Augenblick, in welchem der Stift 83 auf den Teil 105 aufstösst, schneiden die Werkzeuge 66 den Draht entzwei.
Nach Fig. 10-12 erfolgt diese Trennung durch die Werkzeuge 66 nicht längs eines quer verlaufenden Schnitts, sondern längs zweier Schnitte, die entsprechend den Schneidkanten der Werkzeuge 66 abgerundet sind, so dass schon bei der Abtrennung der Arbeitsstücke von dem Draht die richtige Bearbeitung der Enden mit stattfindet. Gleichzeitig mit der Abtrennung, herbeigeführt durch die Werkzeuge 66,
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arbeitung in Richtung gegeneinander hin gedrückt werden, sobald die Geenkearbeit aufhört und das Befestigungsmittel von seiner Unterstützung ausgelöst wird.
Wenn das Gesenke 67 den Draht um den Stift 85 zurechtbiegt, wird durch die Feder 84 der Stift 83 gegen den Bügelteil der so erzeugten Nadel
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nach unten zurückgestossen. Auch das Abtrenngesenke 66 wird unter dem Einfluss der Steuerscheibe 46 und der dem Schieber 60 zugeteilten Feder 68 nach der Abtrennung sofort wieder hochgehoben. Bei dieser an zwei getrennten Schnittstellen herbeigeführten Abtrennung muss natürlich ein kleines Abfallstück zwischen den Enden entstehen. Beim Hochgang des Schiebers 60 wird dieses kleine Abfallstück von dem Abstreifer 78 entfernt (Fig. 10) und wird durch die durch die Bohrung 77 austretende Druckluft aus dem Arbeitsgang der Maschine in einen passenden Behälter, der hier nicht dargestellt ist, geblasen.
Die Draht- führung 79 befand sich während des Abtrennvorganges in ihrer Tieflage ; bei Hockgang des Gesenkes 66 wird auch sie wieder durch die Feder 81 nach oben gestossen.
Während der Bearbeitung durch das Abbiegungsgesenke 67 hängt das Arbeistsstück noch an dem Stift 85. Die Steuerscheibe 94 auf der Vorgelegewelle 93 (Fig. 2) ist nun so angeordnet, dass bei Hochgang des Gesenkes 67 das Gleitstück 86 mit dem Stift 85 zurückgezogen wird, wodurch gewissermassen das nunmehr fertige Arbeitsstück von diesem Stift abgestreift wird. Es fällt in die in Fig. 2 gezeigte Tasche 111 ein und von hier mag es entweder zu einer Zählvorrichtung gehen oder in eine Vorrichtung eingleiten, in welcher die Elastizität durch Hitzebehandlung erhöht wird oder in welcher das Aussehen durch Anbringung eines Überzuges od. dgl. verändert wird.
Nach dem Zurückweichen des Stiftes umgeht der Arm 95 und mit ihm das Gleitstück wieder in seine ursprüngliche Lage unter dem Gesenke 67 zurück, so dass dieser Teil für die Aufnahme des nächsten Arbeitsstückes bereit ist.
Sobald dies geschehen ist, setzt der nächste Arbeitsschritt, d. h. die Schaltbewegung der Ab- flachungswalzen und Scheiben wieder ein. Durch diese Rollen wird der Draht 101 einem passenden Vorrat, wie einer Spule od. dgl. entnommen und wird durch die Leiter 112 gerade genügend weit zugeführt, um zu den verschiedenen Arbeitsstellen zu geraten.
Die Kerbe 104 in der AbHachungsscheibe J ist nicht ganz so tief, dass eine Formveränderung des Teiles Jssjganz ausgeschlossen wäre. Es wird auch dieser Teil bei der Bearbeitung etwas abgeflacht und es ist dies von Vorteil, da dadurch die Gefahr des Sehlagens des Drahtes seitlich von diesen beiden Scheiben verhindert wird.
Statt der Federn, welche die Schieber 60 und 61 auf ihre ursprüngliche Lage zurückdrängen, können natürlich auch Steuerscbeiben verwendet werden, die zwangsläufig, beispielsweise durch Anordnung von Nuten, die Schieber 60, 61 in bestimmten zeitlichen Abständen nach oben und unten bewegen. Auch soll nicht unerwähnt bleiben, dass in jedem Arbeitsvorgang natürlich mehr als ein Arbeitsstück bearbeitet werden kann. Statt einer Führungshülse 112 am Eintrittsende für den Draht kann auch eine Vorrichtung zur Geradrichtung des Drahtes an dieser Stelle angeordnet sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Erzeugung flacher Haarnadeln, dadurch gekennzeichnet, dass ein fortlaufend zugeführter Draht in bestimmten Abständen abgeflacht wird, in der Mitte der abgeflachten Teile auf Einzelstücke zerschnitten wird und dass die Einzelstücke an den zwischen den abgeflachten Stellen verbleibenden nicht abgeflachten Teilen abgebogen werden.