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Vorrichtung zum schraubenförmigen Verdrillen von profiliertem Draht.
Die Erfindung betrifft Maschinen zum schraubenförmigen Verdrillen von Profildraht, insbesondere solche Maschinen zum Verdrillen von Stahldraht, der für die Anwendung zum Herstellen von schraubenförmig verdrillten Drahtnägeln bestimmt ist.
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zusammen, dass zur Erzielung hinreichend steifer Drahtnägel härterer, d. h. ungeglühter Profildraht verwendet werden muss, und die Erfahrung zeigt, dass diese Drähte in der Regel nicht gleichmässiger Härte sind, sondern abwechselnd harte und weiche Teile umfassen.
Es sind Maschinen zum Verdrillen von Profildraht bekannt, bei welchen der Profildraht von einer Abwickeltrommel oder eine Spule nach einer ortsfesten Führung geführt wird, die profilierte Rollen umfasst, zwischen welchen der Draht gehalten wird, derart, dass er sich nicht um seine Achse drehen kann.
Von diesen profilierten Rollen wird der Draht mit unveränderter Richtung nach einer Führungsrolle weitergeführt, die in Zusatz zu ihrer Drehbewegung in einer Ebene durch die Drahtachse noch eine Drehbewegung in einer auf der Drahtachse senkrechten Ebene ausführt. Um diese Rolle, die als Drillrolle bezeichnet werden kann, ist der Draht etwa 900 gebogen, so dass seine Richtung nach Verlassen der Rolle mit der ursprünglichen Drahtrichtung einen rechten oder annähernd rechten Winkel bildet, und schliesslich wird der Draht über noch eine Führungsrolle geführt, die die gleiche Drehbewegung um die ursprüngliche Drahtachse ausführt wie die Drillrolle.
Bei Maschinen dieser Art wird der Draht auf der sich zwischen den festen Führungsrollen und der Drillrolle befindlichen Strecke verdrillt, wobei das Verdrillen bei einer Art von Kurbelwirkung erfolgt, weil der Widerstand des Drahtes gegen Verdrehung kleiner ist als ein Widerstand gegen Hin-und Herbiegen um den etwa 90 betragenden Winkel, um den er über die Drillrolle gebogen wird.
Da das Verdrillen des Drahtes bei dieser Ausführung auf einer freien Drahtstrecke erfolgt, wird das Verdrillen nicht gleichmässig werden, da die weichen Teile auf dieser Strecke (zwischen den festen Führungsrollen und der Drillrolle) stärker verdreht werden als die härteren Teile.
Gemäss der Erfindung wird der Draht in einer solchen Weise über die Drillrolle geführt, dass das Verdrillen des Drahtes ausschliesslich oder hauptsächlich auf derjenigen Strecke des Drahtes erfolgt, die gegen die Drillrolle anliegt.
Dies wird dadurch erreicht, dass der Winkel, um den der Draht über die Drillrolle gebogen wird, so klein gemacht wird, dass der Widerstand des Drahtes gegen Hin-und Herbiegen um diesen Winkel kleiner wird als der Widerstand des Drahtes gegen die durch das Verdrillen des Drahtes mittels der Drillrolle und der nachfolgenden Führungsrolle verursachten Torsionsbelastung.
Der hinter der Drillrolle befindliche Teil des Drahtes wird mit andern Worten bei der Erfindung mit Hilfe der nachfolgenden Führungsrolle über eine Kegelfläche bewegt, deren Spitzenwinkel eine bestimmte Grösse nicht überschreiten darf, die nach angestellten Versuchen ungefähr 900 beträgt, so dass der Winkel zwischen der ursprünglichen Richtung des Drahtes und der Richtung, die der Draht hinter der Drillrolle hat, 450 oder weniger wird.
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Verdrillen muss daher mit Heranziehung der Reibung der Drillrohre gegen den Draht während ihrer Rotation um die Achse desselben bewirkt werden.
Die von der Drillrolle auf den Draht ausgeübte Reibung ruft ein Torsionsmoment hervor, das der Grösse der Reibung proportional ist, und die Grösse der Reibung ist wieder von dem Druck abhängig, mit welchem der Draht gegen die Drillwalze anliegt.
Da dieser Druck wieder von der zum Biegen des Drahtes um den bestimmten Winkel um die Drillrolle erforderlichen Kraft abhängig ist, wird die Reibung an den härteren Drahtteilen grösser wie an den weicheren, da die härteren Drahtteile nicht nur gegen Verdrehung, sondern auch gegen Biegung widerstandsfähiger sind.
Versuche haben ergeben, dass man bei Innehaltung der obengenannten Winkel erreicht, dass das Verdrillen des Drahtes ganz oder in der Hauptsache an demjenigen Teil des Drahtes erfolgt, der gegen die Drillrolle anliegt, und dass man dann wegen des von den härteren Drahtteilen auf die Drillrolle ausgeübten Druckes ein Verdrillen gleichmässiger Steigung erhält, die von der verschiedentlichen Härte im Draht unbeeinflusst bleibt.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 in Seitenansicht eine Ausführungsform der Maschine gemäss der Erfindung, Fig. 2 zeigt in grösserem Massstab eine etwas abgeänderte Ausführungsform.
Der Draht 1 wird von einer in der Zeichnung nicht gezeigten Spule oder Trommel abgewickelt und läuft durch eine Führung 5, bestehend aus zwei profilierten Rollen 11, 12, die den Draht am Verdrehen um die eigene Achse hindern. Von der Führung 5 läuft der Draht zu der eigentlichen Drillvor-
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sitzen an einem Halter 6, der wieder an einem um die Drahtachse, d. h. die Achse des Drahtes zwischen den Rollen 11, 12, umlaufenden Rahmen 3 befestigt ist. An diesem Rahmen 3 ist auch die Aufwickelspule 2 für den verdrillten Draht angeordnet und diese Aufwickelspule durch ein veränderliches Zahnradgetriebe 9, 10 und eine Transmissionswelle 8 um ihre Achse gedreht, so dass die Aufwicklungsgeschwindigkeit in an sich bekannter Weise im Verhältnis zu der Umlaufgeschwindigkeit des Rahmens 3 geändert werden kann.
Der Antrieb für den Rahmen 3 kann in üblicher Weise einen Motor mit zugehörigem ver- änderlichem Zahngetriebe umfassen, bildet aber nicht Gegenstand der Erfindung.
Die Aufwickelspule 2 ist in an sieh bekannter Weise konisch ausgeführt, derart, dass der Draht ständig an dem breiten Ende derselben aufgewickelt wird, wonach sich die Wicklungen allmählich gegen das schmale Ende verschieben.
Die DriUrolle 13 und die Führungsrolle 14 sind derart gegeneinander eingestellt, dass der Winkel, um den der Draht an der Drillrolle 13 gebogen wird, um zu der Führungsrolle 14 zu gelangen, unterhalb der Grenze liegt, bei welcher der Widerstand des Drahtes gegen Hin-und Herbiegen um diesen Winkel grösser wird als der Widerstand des Drahtes gegen Verdrehung. Die Erfahrung hat ergeben, dass die besten Erfolge mit Winkeln erzielt werden, die zwischen etwa 25 und 45 liegen, wobei jedoch der Winkel in gewissem Masse von dem Profil des Drahtes, der Art des Materials, dem Durchmesser der Drillrolle 13 und dem Reibungskoeffizienten abhängig ist.
Um den Winkel den jeweiligen Erfordernissen anpassen zu können, kann die Führungsrolle 14 zweckmässig gegen die Drillrolle 13 einstellbar gemacht werden, wie das in der Abbildung durch Pfeile angedeutet ist. Ferner ist es zweckmässig, die Maschine so einzurichten, dass Drillrollen 13 von verschiedenen, den verschiedenen Drahtdicken angepassten Durchmessern eingesetzt werden können, da es sich herausgestellt hat, dass der Durchmesser der Drillrolle der Drahtdicke ungefähr proportional und der Drillsteigung ungefähr umgekehrt proportional sein soll.
Bei der in Fig. 2 veranschaulichten Ausführungsform ist der Winkel IX um den der Draht um die Drillrolle 13 gebogen wird, wie ersichtlich, etwa 30 , was sich für die üblichen viereckigen Drahtquerschnitte und die am meisten geläufigen Querschnittsgrössen vorteilhaft erwiesen hat.
Um etwaige nach der Verdrillung mittels der Rolle 13 noch vorhandene Ungleichmässigkeiten oder Spannungen auszugleichen, gelangt der verdrillte Draht von der Rolle 14 zwischen eine Anzahl Rollen 15, die abwechselnd auf verschiedenen Seiten des Drahtes angeordnet sind und derart verstellbar befestigt sind, dass sie mehr oder weniger stark gegen den Draht gepresst werden können.
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