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Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung von Metallschläuchen aus einem schraubenförmig gewundenen Blechstreifen, der eine seiner Länge nach verlaufende Rille aufweist, und dessen Windungen an den Rändern fest miteinander verbunden werden. Sie betrifft insbesondere die Matrize und den Dorn, die den Metallschlauch formen und bezweckt eine derartige Ausgestaltung dieser Teile, dass die Erzeugung derselben einfacher wird und abgenutzte bzw. beschädigte Teile leicht ausgewechselt werden können.
Dies wird der Erfindung gemäss dadurch erzielt, dass arbeitende Organe der feststehenden, mit einem sieh drehenden Dorn zusammenarbeitenden Matrize, die bisher aus einem Stück bestanden, mehrteilig ausgeführt und die einzelnen, auswechselbaren Teile derart angeordnet bzw. geformt sind, dass sie der Beanspruchung ebenso standhalten wie das gewöhnlich verwendete einzige Stück. Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, dass gewisse Teile der Matrize, die früher unter Gleitreibung arbeiteten und einer besonders starken Abnutzung unterlagen, durch rotierende Elemente ersetzt sind, die leicht ausgewechselt werden können und dass sie an einer ganz bestimmten Stelle angeordnet werden, an der sie am wirksamsten sind.
So ist eine Rolle vorgesehen an dem Punkt, wo der zu verarbeitende Blechstreifen in die Matrize eintritt und eine weitere Rolle innerhalb der Matrize, wo die Naht gebildet wird.
Weitere Ausgestaltungen seien an Hand der Zeichnung erörtert, in welcher ein Ausfiihrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht ist. Fig. 1 zeigt einen Grundriss mit der in den Kopf der Maschine eingesetzten Matrize, wobei Teile weggeschnitten sind, Fig. 2 eine Seitenansicht, Fig. 3 eine Ansicht des hinteren Endes der Maschine im verkleinerten Massstab mit Teilen im Schnitt, Fig. 4 einen Schnitt durch die Matrize nach der Linie 4-4 der Fig. 5, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5--5 der Fig. 6, Fig. 6 eine Draufsicht auf die Fig. 5, Fig. 7 die Teile, aus denen die Matrize zusammengesetzt ist. Die Fig. 8,9 und 10 zeigen Matrizenbestandteile in Vorderansicht und Fig. 11 zeigt eine Ausführung- form eines mit der Matrize zu verwendenden Dornes.
Fig. 12 zeigt den Querschnitt des Streifens vor bzw. beim Eintritte in die Matrize, die Fig. 13-16 veranschaulichen die beim Durchgehen des Streifens durch den Formkanal der Matrize eintretenden Änderungen dieses Querschnittes.
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die in das Matrizengelläuse eingreifende, versenkte Sehraube 3 so festgehalten, dass sie sich nicht drehen und auch der Länge nach nicht verschieben kann. Die Maschine selbst ist von der Bauart der im amerikanischen Patent Nr. 1492067 beschriebenen, mit einer mittleren Spindel J und einem Lager 6. Auf der
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werden. An letzteren sind Scheiben 1'2 und 13 befestigt, welche an ihrem Umfang eine Rille aufweisen und einem später zu erörternden Zweck dienen.
Diese Maschine arbeitet so, dass der Schlauch kontinuierlich abgezogen wird, ohne dass der sich drehende Dorn sich in der Längsrichtung verschiebt. Zu diesem Zwecke ist der grössere Teil des Dornes zylindrisch und nur ein Teil, auf dem der Schlauch geformt wird, ein bisschen konisch, so dass dieser Teil durch Reibung den Streifen bzw. die in Bildung begriffene Schlauchwindung in der Drehungsrichtung mitnehmen kann. Die Matrize hat im grossen und ganzen die Form einer Schraubenmutter mit flachgängigem Gewinde, wobei, ebenso wie beim Anmeldungsgegenstand der den Schlauch formende Teil aus mehreren Elementen zusammengesetzt ist und die weiteren Windungen der feststehenden Mutter nur dazu dienen, den Schlauch von der konischen Stelle des Dornes abzuziehen.
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Der Blechstreifen wird vorerst durch einen Vorformer 15 geführt, der in Fig. 3 ersichtlich ist und genau so arbeitet, wie dies in dem erwähnten amerikanischen Patent Nr. 1492067 beschrieben ist. Hier wird er gerillt und in die erforderliche aus Fig. 12 ersichtliche Form gebracht, damit er auf die nach oben aufgebogene Kante am Ende des in der Matrize bereits geformten Schlauches passt.
Das Einrollen des Streifens in der Matrize erfolgt im wesentlichen in derselben Weise, wie dies im amerikanischen Patent Nr. 1492067 beschrieben ist, doch besteht ein Unterschied hinsichtlich der Form und der Wirkungsweise eines Teiles der Arbeitsflächen, nämlich insbesondere jener, die hier durch Rollen gebildet werden. Die Längsbewegung des Schlauches durch die Matrize von rechts nach links (mit Bezug auf Fig. 4) wird durch die Drehung des in Fig. 4 in unterbrochenen Linien eingezeichneten Dornes 17 und dessen Zusammenwirken mit der Matrize herbeigeführt. Der vom Vorformer J zulaufende Streifen 18 wird auf den Dorn aufgewunden und dreht sieh mit ihm. Die Matrize steht fest und bewirkt den Vorschub des in ihr geformten Schlauches von rechts nach links.
Der Schlauch verlässt dann den Dorn und gelangt zu irgendeinem Sammler. Zweckmässig ist der Dorn so gelagert, dass er der Matrize gegenüber in axialer Richtung verschoben werden kann, um ihn mehr oder minder tief in die Matrize hineinragen zu lassen, nach der Einstellung sich aber nicht mehr verschiebt.
Die einzelnen Teile der Matrize sind aus den Fig. 4-10 ersichtlich. Sie besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse 4, einer Endplatte 20, einer Anzahl von Abziehplatten 21, so genannt, weil ihre Aufgabe darin besteht, den Schlauch vom Dorn abzuziehen, und den die Formung bewirkenden Stücken ,. ?. ? und 24. Die Teile werden durch die Stützplatte 23 zusammengehalten, die die abnehmbare Hülse 24 umsehliesst und ein Befestigungsstück 25 für eine halbkreisförmig gebogene, in das Innere der Matrize
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Die Endplatte 20 (Fig. 7) hat eine ebene Seitenwand 28, welche sich gegen die Innenwand 29 des Gehäusebodens abstützt.
Die gegenüberliegende Seitenwand der Endplatte hat die Form einer Schraubenfläche, deren Ausmass in radialer Richtung hinreichend gross ist, um den Abziehplatten 21 eine genügende Auflagefläche zu bieten. Die Steigung der Schraubenfläche an der Endplatte 20 ist die gleiche, wie die, welche der fertige Schlauch haben soll. Von den Abziehplatten 21 haben alle beiderseits Sehraubenflächen von gleicher Steigung. Die Formplatte 22 ist im wesentlichen auch gleich den Abziehplatten ausgeführt, nur ist sie zweckmässig dicker und aus dauerhafterem Material hergestellt. Zwischen den Abziehplatten und der Formplatte 22 sind besonders geformte Rollen 31 und 32 angebracht. Die
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der Gruppe 36 der Abziehplatten 21 festgehalten wird.
Diese Spindel kann durch irgendwelehe Mittel in der erforderlichen Stellung erhalten werden ; zweckmässig ist sie in radialer Richtung vermittels einer Schraube 38 (Fig. 8) einstellbar. Diese Schraube hilft auch mit, die Teile in ihrer Lage festzuhalten.
Die radiale Einstellbarkeit kann man leicht dadurch erzielen, dass man das Loch für die Spindel 55 ein bisschen grösser macht als deren Durchmesser erfordert, so dass die Spindel an eine Seite des Loches angedrÜckt werden kann. Zweckmässig werden Ausfüllblättchen oder Hülsen auf die Spindel aufgesetzt, bevor man die Schraube anzieht. In, dieser Weise kann die Rolle 52 gegenüber der Matrizenachse in radialer Richtung um ein geringes verstellt werden.
Die der Formplatte 22 zunächst angeordnete Abziehplatte 2F weist geeignete Ausnehmung-en
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41 vorgesehen sein, welche in Löcher 42 und 43 der Formplatte 22 hineinragen (Fig. 9) und die Teile trotz der Beanspruchung durch das Arbeiten der Matrize in der richtigen Einstellung erhalten.
Die Abstütz- oder Rückenplatte 23 weist gleichfalls eine Schraubenfläche 4. 5 auf, die mit der Fläche 46 der Formplatte zusammenwirkt. Die Hülse 24 hat an dem einen Ende eine entsprechend geformte Fläche 48 und die schon erwähnte halbkreisförmig gebogene Klau ? 26 ragt von dem äusseren Ende dieser Fläche so vor, als ob diese Fläche weitergeführt wäre. Die Klaue wird durch das mittels einer Schraube 50 festgehaltene Trägerstück 25 in Stellung erhalten (Fig. 4,5 und 6).
Die Sehraubenfläehe der Stützplatte 23 ist in Fig. 10 veranschaulicht. Ein Teil 52 derselben ist ausgeschnitten, um Platz für die Funktion der Fläche 5. der Hülse 24 zu schaffen. Die Fläche 53 der Hülse 24, deren Gestalt aus Fig. 4 ersichtlich ist, arbeitet mit einer Ausnehmung 55 der Formplatte 22 zusammen. Der Fortsatz 48 dieser Fläche erstreckt sieh in die Ausnehmung 55. die er bis auf einen kleinen Zwischenraum für den Durchtritt des gebogenen Streifens ausfüllt.
Wenn der Streifen durch diesen Kanal zwischen 48 und 55 hindurchgeht, wird, wie aus Fig. 13 ersichtlich, der eine (in Fig. 13 der reehte) Rand des Streifens allmählich rechtwinkelig aufgebogen, es entsteht also ein Flansch, der im Masse der Bewegung des Streifens um die Fläche 48 der Büchse 24 wächst und dann in den rinnenförmig umgebogenen Rand der in der Matrize bereits gebildeten vorherigen Windung eindringt.
Fig. 13 zeigt den Querschnitt des Streifens gleich nach dem Eintritt in die Matrize, wobei der linke, rinnenförmig umgebogene und so einen Falz bildende Rand auf der Klaue 26 aufruht und sich unterhalb der Rolle 31 befindet, welche ihn nach innen zu biegt, während der rechte Rand durch die Flächen 55 und 53 aufgebogen wird, bis er den aufrechten Flansch nach Fig. 14 bildet. Dabei wurde
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nun über den Flansch der vorhergehenden Windung. Die Fig. 14 und 15 zeigen dasselbe Stadium der
Herstellung, nämlich 14 den eben erst eingelaufenen und gekrümmten Streifen allein und Fig. 15 denselben nach Übergreifen des Flansches der vorhergehenden Windung. Dabei drückt die Rolle 32 den Falz dicht auf den Flansch auf.
Im darauffolgenden Teil des Formkanal der Matrize werden dann Falz und
Flansch so umgebogen, dass sich die Naht nach Fig. 16 ergibt. Die weiteren Gänge des Matrizenkanals dienen nur mehr dazu, den Schlauch vom Dorn abzuziehen.
Jede der Abziehplatten und gegebenenfalls auch die Endplatte ist mit einem flanschartig nach innen ragenden Ansatz 21 (t (Fig. 4) versehen, dessen eine Seite mit der Seitenfläche des betreffenden
Stückes zusammenfällt. Eine Seite des FormstÜckes 22 ist im wesentlichen gleich jener der Abziehplatten mit der Ausnahme, dass die innere Ecke ihres Flansches 2Ja bei 57 (Fig. R) schwach abgerundet ist, um sich der Form des in die Matrize eintretenden Streifens anzupassen.
Es wurde festgestellt, dass die umformenden Teile der Matrize die höchste Beanspruchung und die grösste Abnutzung erleiden. Dadurch, dass abwälzende Elemente verwendet werden anstatt solcher, welche unter gleitender Reibung den Streifen biegen, wird eine weitaus grössere Dauerhaftigkeit erzielt.
Ferner wurde gefunden, dass die Arbeit besser vonstatten geht und die Abnutzung sich verringert, wenn man die an der Einlaufstelle des Streifens angeordnete Rolle 31 mit einem Flansch 59 ausstattet, der, wie Fig. 6 zeigt, nach unten in die Matrize ragt und bewirkt, dass der aufgebogene Flansch der zweiten Windung und die Rinne bzw. der Falz des einlaufenden Streifens ineinandergreifen. Die halbkreisförmige Klaue 26 verläuft der Rille 61 dieser Rolle so nahe, dass sie in die Rinne des einlaufenden Streifens passt, um einerseits zu verhindern, dass die Rinne gequetscht wird und anderseits beim Formgebungsvorgang mitzuhelfen, wobei man im Auge behalten muss, dass dieser Fortsatz 26 vom Dorn gestützt wird und mit diesem unter Reibung in Berührung kommt.
Es ist auch zweckmässig, dass dieses Stück an seinem freien unter die Rolle 32 ragenden Ende dicker ist als an dem befestigen Ende, so dass die Naht
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Die Rolle 31 hilft den Streifen in die Kreisform zu biegen. Die Rille 62 der Rolle 32 befindet sich ganz nahe der Klaue 26, so dass sie die Rippe zusammenpresst und an den Flansch des Streifens bei seiner zweiten Umdrehung um den Dorn andrückt. Die so gebildete Naht kann je nach der radialen Einstellung der Achse der Spindel 35 gegenüber der Matrizenaehse und der Fläche des Dornes, auf welcher die Klaue 26 aufruht, mebr oder minder dicht zusammengepresst werden.
Bei Verwendung einer Rolle ist eine derartige Regulierung viel leichter möglich, als wenn ein an der Matrize festsitzendes bzw. mit ihr ein Stück bildendes Organ verwendet wird, da Rollen von verschiedener Grösse benutzt werden können und auch deren Spindel, wie schon dargetan, eine Einstellung in geringem Ausmasse zulässt.
Die Büchse 24 unterliegt auch einer beträchtlichen Abnutzung, sie kann aber leicht ersetzt werden, da sie nur durch die Schraube 64 (Fig. 5) befestigt ist.
Um alle die Teile zu einem festen, starren Körper vereinigen zu können, sind sie mit Löchern versehen, durch welche Schraubenbolzen 66,67 durchgezogen werden können und deren Enden in die
Muttergewinde 6S des Bodens des zylindrischen Gehäuses 4 (Fig. 7) eingeschraubt werden. Weiters wird eine gegenseitige Verschiebung der zusammengeschraubten Teile auch durch die Zapfen bzw. Stifte 40 und 41 verhindert. Die Matrize kann also als ein starres Ganzes in den Ständer 2 eingesetzt, jedoch mit dem Dorn getrennt von der Maschine, eingestellt werden, wobei auch die Sicherheit gegeben ist, dass diese Einstellung während des Arbeitens aufrechterhalten bleibt.
Nach dem erwähnten Patent sind an einem feststehenden Teil innerhalb des Schlauches Rollen angebracht, welche mit angetriebenen Rollen, ähnlich den schon erwähnten Rollen 12 und 13, zusammen- arbeiten. Diese Konstruktion ist nur für Schläuche soleher Grosse anwendbar, wo genügend Raum für die Unterbringung der Rollen vorhanden ist. was jedoch bei Schläuchen mit kleinem Durchmesser eben nicht der Fall ist. Es wird daher gemäss der vorliegenden Erfindung anstatt der inneren Rollen ein feststehendes Stück 70 (Fig. 11) mit Aussengewinde verwendet. Für ganz dünne Schläuche sind Innenstützen entbehrlich.
Das StÜck 70 ist auf ein Organ 71 ! aufgeschraubt, wobei die Gewinderichtung des letzteren eine derartige ist, dass das Stück bei der Drehung des Schlauches die Tendenz hat, sich fester anzuziehen. Das bolzen-oder stangenförmige Organ 71 reicht durch den hohlen Dorn 74 nach rückwärts und über den Maschinenkopf hinaus bis zu einer unbeweglichen Feststelleinrichtung 73, welche ein Drehen des Bolzens verhindert. Der hohle Dorn dreht sieh. Das Gewinde 70 ist der Innenwand des Schlauches angepasst und arbeitet mit derselben so zusammen, dass der Schlauch während seiner Drehung von rechts nach links fortschreitet.
Um die Naht zu glätten und die Drehung des Schlauches zu unterstützen, wirken die gerillten und, wie schon dargetan, entsprechend angetriebenen Scheiben 12 und 13 direkt auf die Naht an der Stelle, an welcher der mit Gewinde versehene Teil 70 liegt. Diese gerillten Scheiben sind einstellbar, u. zw. vermittels der Reguliereinrichtung 76 (Fig. 3), die in dem schon erwähnten Patent des Näheren beschrieben ist. Diese Bearbeitung ergibt eine weitere Abdichtung der Naht, die aber unterbleiben kann, wo dies nicht erforderlich ist.
Wie aus dem Gesagten hervorgeht, wird die innere arbeitende Fläche der Matrize dadurch gebildet, dass eine Anzahl entsprechend geformter Stücke nebeneinander angeordnet und miteinander fest ver-
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bunden werden, während man bisher hiefür ein einziges Stück verwendete, dessen Herstellung schwierig und mit grossen Kosten verbunden war. Durch die vorliegende Erfindung ist der Vorteil gegeben, dass
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stück einsetzen kann. Die Anordnung der Rollen gibt die Möglichkeit, die Teile, welche der grössten Beanspruchung und der grössten Abnutzung unterliegen, als Massenartikel herzustellen, während die früheren Matrizen ausschliesslich durch Handarbeit hergestellt werden mussten. Mit Rücksicht auf die Teilung der Matrize wirkt auch die Beanspruchung eines Teiles nicht auf einen andern.
Die Matrize hat die Dauerhaftigkeit eines aus Lamellen zusammengesetzten Körpers. Wenn bei einer aus einem Stück bestehenden Matrize ein grosser Widerstand auftritt, kann die ganze Matrize durch Bruch unbrauchbar werden, während er hier auf ein einzelnes auswechselbares Stück beschränkt bleibt. Die Anordnung des Innenflansches 21a ist derart, dass dessen vordere Fläche mit der Fläche des betreffenden Stückes
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insofern förderlich, als deren Widerstandsfähigkeit erhöht und die Bewegung des Schlauches erleichtert wird. Bei der umgekehrten Anordnung des Flansches könnten Teile des Schlauches zwischen benachbarten Platten leicht geklemmt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Maschine zur Herstellung von Metallschläuchen aus einem in einem Vorformer gerillten Streifen, der durch das Zusammenwirken eines sich drehenden Dornes und einer festgestellten Matrize in Schraubenform gewunden und an den Kanten durch Falz verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass der den Schlauch formende Teil der Matrize aus mehreren, die weitere Umgestaltung der Querschnittform des Streifens unter Gleitreibung herbeiführenden feststehenden Elementen (,. 3. 3, 24) und das Biegen des Streifens in die Schraubenform sowie das Zusammenpressen der Naht bewirkenden drehbaren Organen (31, 32) zusammengesetzt ist.