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Maschine zur Herstellung von Drahtstiften.
Die bekannten Maschinen zur Herstellung von Drahtstiften arbeiten folgendermassen : Der Werk- stückdraht wird in der Länge der herzustellenden Stifte absatzweise vorgeschoben und im Bereiche seines jeweils vordersten Endes von einem zangenartigen, mehrteiligen Gesenk erfasst. Vor diesem Gesenk ist ein Prägestempel derart geführt, dass er, nachdem er gegen das Gesenk hin vorwärts bewegt worden ist und dabei das etwas vorragende Drahtstück zu einem Kopf umgebildet hat, so weit in der Längsrichtung des Drahtes zurückbewegt wird, dass er für den Vorschub des Drahtes genügend Raum schafft. Der Draht wird dann an einer Stelle, die von dem bereits gebildeten Kopf einen Abstand von der Länge der herzustellenden Drahtstifte hat, mittels einer Zange abgezwickt, durch die auch gleichzeitig die Spitze des Drahtstiftes gebildet wird.
Der abgezwickte Drahtstift fällt dann, da er schon vorher von dem mehrteiligen Gesenk freigegeben worden ist, selbsttätig ab und kann in einem Sammelbehälter aufgefangen werden. Nach dem Abzwicken gehen die Backen der Zwickzange auseinander, so dass der nächste Vorschub des Drahtes vor sich gehen kann, worauf das vordere Ende des vorgeschobenen Drahtes wieder von dem mehrteiligen Kopfgesenk erfasst wird und sich das ganze Spiel wiederholt. Der Prägestempel wird bei den bekannten Maschinen dieser Art durch ein Kurbelgetriebe hin und her bewegt und da er, wie bereits erwähnt, nach erfolgter Prägung des Kopfes so weit zurückgehen muss, als es notwendig ist, um dem vorzuschiebenden Draht Raum zu geben, so muss der Kurbelarm mindestens die halbe Länge der herzustellenden Drahtstifte besitzen.
Bei Maschinen, die Drahtstifte von grösserer Länge herstellen sollen, hat man es daher mit ganz beträchtlichen Massenwirkungen zu tun, da der Prägestempel und die ihn anfassende Schubstange aus Gründen der Festigkeit massig ausgeführt sein müssen und verhältnismässig lange Wege ausführen. Hiedurch ist der Drehzahl der Maschine eine ganz bestimmte Grenze gesetzt, die nicht überschritten werden darf, wenn sich die Massenwirkungen nicht unangenehm fühlbar machen sollen. Die Drehzahl der Maschine bedingt aber selbstverständlich die Zahl der in der Zeiteinheit hergestellten Drahtstifte.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird nun das Prägen des Kopfes der Drahtstifte in einer Weise
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grösse beträgt, wie sie bisher von den Prägeorganen ausgeführt wurde. Es wird nämlich ein Prägestempel verwendet, dessen Führung quer zur Längsrichtung des Drahtes beweglich gelagert ist und den Prägestempel, wenn der Kopf des Drahtstiftes gebildet werden soll, dem Kopfgesenk gegenüberstellt. Dieser Prägestempel wird dann durch einen von hinten auf ihn einwirkenden Druckstempel gegen das Kopfgesenk hin gedrückt und kann, wird er von dem Druekstempel freigegeben, entweder zwangläufig oder durch Federbelastung innerhalb seiner Führung in die Ausgangsstellung zurückgebracht werden.
Dann wird die Führung samt dem Prägestempel quer zur Längsrichtung des Drahtes um ein solches Stück bewegt, dass dem vorzuschiebenden Draht Raum gegeben wird. Ist der Prägestempel genügend lang, so kann der Draht, wenn der Prägestempel aus dessen Bahn in der Querrichtung herausbewegt worden ist, vorgeschoben werden, ohne dass er bis zu dem Druckstempel vordringt, der in der Richtung des Drahtes verbleiben kann. Dieser Druckstempel braucht nur eine hin und her gehende Bewegung auszuführen, wie sie gerade dem Deformationsweg bei der Herstellung des Drahtstiftkopfes entspricht und die hin und her gehende Querbewegung der Führung des Prägestempels kann auch sehr klein gehalten werden, weil es sich ja nur darum handelt, den Prägestempel aus der Bahn des vorzuschiebenden Drahtes herauszubringen.
Man hat es hier also nur mit ganz geringen Bewegungsgrössen zu tun und dementsprechend auch mit geringen Massenwirkungen, die es gestatten, die Drehzahl der Maschine und damit auch die Leistung im Verhältnis zu den bekannten Maschinen sehr beträchtlich zu steigern.
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Die Antriebswelle der bekannten Maschinen ist senkrecht zur Bewegungsrichtung des Drahtes gelagert und enthält eine Kurbelkröpfung, durch die der Prägestempel seine hin und her gehende Bewegung vor dem jeweiligen Ende des gegen ihn hin bewegten Drahtes erhält. Von dieser Welle ist dann weiters der Antrieb für die Backen des Kopfgesenkes, für die Backen der Zwickzange und für die Vorrichtung zum absatzweisen Vorschieben des Drahtes abgeleitet und, da die Gesenk-und Zangenbacken senkrecht zur Dral1trichtung bewegt werden sollen und in verhältnismässig grosser Entfernung von der Antriebswelle angeordnet sind, so sind umständliche Mittel zur Erzeugung dieser hin und her gehenden Bewegung von der Antriebswelle aus erforderlich.
Bei einer der bekannten Maschinen ist zu beiden Seiten des Drahtes je eine Hilfswelle angeordnet, die von der Antriebswelle durch Kegelräder angetrieben wird und Exzenter trägt, die die Bewegung der Backen der Gesenkes und der Zwickzange erzeugen.
Bei der andern bekannten Maschine werden diese Backen durch Nutenscheiben bewegt, die auf der Antriebswelle sitzen und mittels zweiarmiger Hebel die Backen anfassen. Auch der Antrieb der Vorschubvorrichtung durch die verhältnismässig weit entfernte Antriebswelle ist umständlich. Der Umstand, dass die Antriebswelle senkrecht zum Drahtvorschub gelagert ist, bedingt auch verhältnismässig grosse Abmessungen der ganzen Maschine, insbesondere in der Richtung quer zum Drahtvorschub. Bei der Maschine gemäss der vorliegenden Erfindung ist aber die Antriebswelle parallel zu dem Werkstückdraht gelagert und daraus ergibt sich eine ganz beträchtliche Vereinfachung der Antriebsmittel und des gesamten Aufbaues der Maschine.
Die Zeichnung zeigt eine Maschine gemäss der Erfindung in einem schematischen Schaubild. Die Antriebswelle 1 wird mittels der Riemenscheibe 2 angetrieben. Auf dieser Antriebswelle sitzen die Schnecken 3, deren jede ein Paar von Schneckenrädern 4 antreibt, die ihrerseits die Rollenpaare 5 antreiben, die den Vorschub des Drahtes 6 bewirken, Dabei verläuft der Draht parallel zur Antriebswelle 1 und, damit der Vorschub absatzweise geschehe, ist die wirksame Umfläche der Rollen 5 mit Ausnehmungen'1 versehen. Die Rollen 5 laufen infolge ihres Antriebes durch die Schnecken 3 der Antriebswelle 1 im Sinne der Pfeile ununterbrochen um.
Solange die wirksamen Umflächen der Rollen 5 mit dem Draht 6 in Berührung stehen, wird dieser vorwärtsgeschoben ; kommen aber die Ausnehmungen 7 der Rollen 5 in den Bereich des Drahtes, so wird die Vorschubbewegung so lange unterbrochen, bis wieder die wirksamen 1Jmflächen der Rollen 5 mit dem Draht in Berührung kommen, so dass also trotz der ununterbrochenen Drehung der Rollen 5 der Draht 6 absatzweise vorgeschoben wird. Das Verhältnis der Bogenlänge der Ausnehmungen 7 zu dem Umfang der Rollen ist so bemessen, dass die Vorschublänge der Länge der herzustellenden Drahtstifte'entspricht.
Im Bereiche des vorderen Endes des Drahtes 6 sind zwei Gesenkbacken 8 angeordnet, die quer zur Bewegungsrichtung des Drahtes gegen-und voneinander bewegt werden können. Die gegeneinander gerichteten Enden dieser beiden Backen bilden ein Gesenk zur Erzeugung des Kopfes der Drahtstifte und klemmen auch das Endstück des Drahtes während der Prägung des Kopfes fest. Die beiden Backen 8 werden also während des Stillstandes des Drahtes gegeneinander gedrückt und halten den Draht, von dem noch ein Stück vorne herausragt, fest. Gleichzeitig wird der Prägestempel 9, der sich vorher seitlich der Bahn des Drahtes 6 befunden hat, in die Bahn des Drahtes hineinbewegt, so dass sein Ende 10 dem durch die beiden Backen 8 gebildeten Gesenk gegenübersteht.
Dieser Prägestempel 9 ist in einer Führung 11 in seiner Längsrichtung geführt und durch eine Feder 12 derart belastet, dass das Bestreben besteht, ihn gegenüber dem Gesenk 8, 8 in einer zurückgezogenen Stellung zu erhalten. Befindet sich dann der Prägestempel 9 in Gegenüberstellung zu dem Gesenk 8, 8, so wird auf sein hinteres Ende 13 mittels eines Druckstempels 14 ein Druck ausgeübt, durch den er unter Zusammendrückung der Feder 12 in der
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vorragende Drahtstück zu einem Kopf umbildet.
Ist dies geschehen, so geht der Druckstempel14 in der Längsrichtung des Drahtes, also parallel zur Antriebswelle 1, wieder zurück und auch der Prägestempel 9 wird infolge der Kraft der Feder 12 der Führung 11 wieder zurückgeschoben, worauf der Prägestempel 9 durch Seitwärtsbewegen der Führung 11 aus der Bahn des Drahtes 6 parallel zu sich selbst herausbewegt wird. Das Prägen und das Seitwärtsbewegen des Prägestempels 9 nach erfolgter Prägung geschieht während des Stillstandes des Drahtes 6. Ist aber der Prägestempel 9 zur Seite geschoben und sind die Backen 8 auseinanderbewegt worden, wodurch der Draht 6 freigegeben wird, so wird der Draht um die Länge eines Drahtstiftes vorwärtsgeschoben und bleibt dann wieder stehen.
Jetzt werden die Backen 15, 15, die bisher auseinandergerückt waren, gegen den Draht 2 bewegt und, da die einander
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abgezwickt, die von dem Kopf 16 so weit entfernt ist, als es der Länge der herzustellenden Stifte entspricht. Die Endflächen der Backen 15 haben aber nicht bloss die Aufgabe, den Draht abzuzwicken, sondern dabei gleichzeitig auch die Spitze des Drahtstiftes auszubilden. Gehen dann die Backen 15 wieder auseinander, so fällt der fertige Drahtstift herunter und kann in einem Sammelbehälter aufgefangen werden.
Nun wiederholt sich das Spiel. Der Draht wird wieder um eine Stiftlänge vorwärtsgeschoben und bleibt dann stehen. Die Gesenkbaeken. 8 schliessen sich wieder und klemmen den vorgeschobenen Draht so ein, dass noch ein Stück vor ihnen vorragt, der Prägestempel 9 wird in die Bahn des Drahtes
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hineinbewegt, der Druckstempel14 stösst ihn gegen das Gesenk, so dass der Kopf 16 gebildet wird, der Druckstempel14 geht zurück, der Prägestempel 9 geht unter der Wirkung der Feder 12 gleichfalls zurück und wird zur Seite geschoben, so dass er, da auch die Backen 8 sich wieder voneinander entfernt haben, dem jetzt folgenden Vorschub des Drahtes Raum gibt, worauf sich die Zangenbacken 15 schliessen, den Draht abzwicken und gleichzeitig die Spitze des Drahtstiftes bilden,
der dann nach dem Auseinandergehen der Backen 15 frei abfallen kann.
Jeder der Backen 8 ist an dem Arm 17 eines zweiarmigen Hebels befestigt, dessen Drehachse bei 18 angedeutet ist und dessen anderer Arm 19 aufwärts ragt. Die Enden der Arme 19 sind durch eine Zugfeder 20 miteinander verbunden, die das Bestreben hat, die beiden Backen 8 auseinander zu bewegen.
An jedem Arm 19 ist eine Rolle 21 gelagert, die mit einer Nockenscheibe 22 der Welle 1 in Berührung steht. Die Nockenscheiben 22 sind symmetrisch zueinander angeordnet, so dass bei Drehung der Welle 1 die beiden Arme 19 symmetrisch zueinander ein-und auswärts geschwenkt werden.
Ebenso ist jeder der Backen 15 an dem Arm 23 eines zweiarmigen Hebels befestigt, dessen Drehpunkt bei 24 angedeutet ist und dessen anderer Arm 25 aufwärts ragt. Die Enden dieser beiden Arme 25 sind durch eine Zugfeder 26 miteinander verbunden. Jeder der Arme 25 trägt eine Rolle 27, die mit einer Nockenscheibe 28 in Berührung steht, und auch die beiden Nockenscheiben 28 sitzen symmetrisch auf
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Die parallel zur Welle 1 liegenden Drehachsen 18 bzw. 24 sind den beiden zweiarmigen Hebeln 19 bzw. 25 gemeinschaftlich, so dass die eben geschilderten Einrichtungen, die zur Betätigung der Backen 8 bzw. 15 dienen, zangenartig wirken. Die der geschilderten Wirkungsweise entsprechende Aufeinanderfolge der Wirksamkeit der Backen 8 und 15 ist durch eine entsprechende Versetzung der Exzentrizität der Nockenscheiben 22 und 28 bedingt.
Die Querbewegung der Führung 11 des Prägestempels 9 wird durch eine Nockenscheibe 29 der Antriebswelle 1 erzeugt, mit der eine Rolle 30 in Berührung steht, die auf einem Arm 31 eines Hebels 32 gelagert ist, der die Führung 11 trägt und durch eine Feder 33 derart belastet ist, dass die Rolle 30 gegen die Nockenscheibe 29 gedrückt wird.
Die Bewegung des Druckstempels 14 parallel zur Welle 1 wird durch eine schiefe Kurbelkröpfung 34 der Antriebswelle 1 erzeugt, auf der lose die Nabe 35 eines Armes 36 sitzt, der den Druckstempel 14 trägt und in einer Führung 37 so geführt ist, dass er sich nur in einer Ebene bewegen kann, die durch die Welle 1 und den Draht 6 gebildet ist.
Aus der hier gegebenen Schilderung der Antriebsmittel der einzelnen Vorrichtungen ist zu erkennen, dass die Anordnung der Antriebswelle 1 parallel zur Längs-und Vorschubrichtung des Drahtes den ganzen Aufbau der Maschine sehr vereinfacht gegenüber jenen Maschinen, bei denen die Antriebswelle senkrecht zur Drahtrichtung angeordnet ist. Die Maschine hat ihre Hauptausdehnung in der Richtung der Welle und kann daher in einem im Wesen rohrförmig gestalteten Gehäuse untergebracht werden.
Die Längsbewegung des Prägestempels 9 und des Druckstempels 14 braucht nicht viel grösser zu sein als der Deformationsweg bei der Herstellung des Kopfes der Drahtstifte, also wenige Millimeter und, da auch die Backen 8 und 15 und die damit in Verbindung stehenden Organe nur ganz kleine Bewegungen auszuführen haben, so entstehen auch bei sehr hohen Drehzahlen der Maschine keine beträchtlichen Massenwirkungen. Man kann daher die Leistung der Maschine gegenüber den bekannten Maschinen beträchtlich steigern.
Die konstruktive Ausbildung der Maschine und ihrer Einzelheiten können im Rahmen des geschilderten Prinzips in mannigfache Weise ausgebildet werden. Während bei der schematischen Darstellung der Zeichnung die Antriebswelle oberhalb des Drahtes gelagert ist, kann die Maschine auch so konstruiertwerden, dass die Antriebswelle neben der Bahn des Drahtes, etwa auf gleicher'Höhe mit dieser, gelagert ist. Der Abstand der Drahtbahn von der Antriebswelle kann sehr klein gehalten werden, im Verhältnis viel kleiner, als dies die schematische Zeichnung zeigt, bei der dieser Abstand nur zur Erhöhung der Übersichtlichkeit grösser angenommen worden ist, als dies aus konstruktiven Gründen nötig wäre.
Das gleiche gilt natürlich auch für die Länge der Maschine in der Richtung der Antriebswelle.
Die Rollen 5 werden in der Regel an ihrem Umfang mit Nuten ausgebildet, die über einen Teil des Umfanges im Sinne der Ausnehmungen 7 erweitert sind, und der Draht wird zwischen den Vorschubrollen und den Zangen-und Gesenkbacken die erforderliche Führung erhalten. Der Antrieb des Druckstempels 14 mittels einer schiefen Kröpfung der Antriebswelle hat sich als ganz besonders gut bewährt ; es wäre aber natürlich auch möglich, die parallel zur Antriebswelle 1 hin und her gehende Bewegung des Druckstempels 14 durch eine Nutenscheibe zu erzeugen, die auf der Welle 1 sitzt und etwa auf einen zweiarmigen Hebel wirkt, der den Druckstempel trägt.
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