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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mehrarmigen biegsamen und federnden
Zahnklammern zur Befestigung von Zahnprothesen an Pfeilerzähnen Es sind mehrarmige biegsame und federnde Klammern für zahntechnische Zwecke, die vielfach auch als"Kreuzklammern"bezeichnet werden, bekannt, die durch Ausstanzen aus Blech mit zueinander parallelen Armen zu beiden Seiten eines Zwischensteges oder einer Armkreuzungsstelle erzeugt werden, worauf diese Arme gebogen und in ihrem Querschnitt drahtförmig gestaltet werden. Nicht nur, dass das Ausstanzen der Kreuzformen aus Blech erhebliche Materialverluste mit sich bringt, besitzen die bekannten Klammern weder die zarte Form und den kleinen Kreuzungspunkt noch die Festigkits-und elastischen Eigenschaften, die seitens der zahntechnischen Laboratorien seit langem als erstrebenswert bezeichnet werden.
Die gemäss der Erfindung hergestellte mehrarmige oder Kreuzklammer entspricht diesen Forderungen in vollkommener Weise und es ist bei ihr jeglicher Materialverlust vermieden.
Erfindungsgemäss wird nämlich kein Ausstanzen der Klammeräste vorgenommen, sondern es werden diese durch Spalten von Stücken aus zweckmässig vergütetem Draht, über einen Teil ihrer Länge, gewonnen und sodann in die gewünschte Form übergeführt. Als Ausgangswerkstücke sind solche aus einem Flachdraht besonders geeignet und das Spalten erfolgt in der Längsrichtung derselben und senkrecht zur Breitfläche.
Weitere Gegenstände der Erfindung sind Vorrichtungen zur Durchführung des Spaltens der Flachdrahtstücke und der Ausrichtung der Kreuzklammern nach dem erfindungsgemässen Verfahren.
Die Vorrichtung zum Spalten besteht im Wesen aus zwei in einer Ebene gegeneinander wirkende Meissel mit stellenweise unterbrochenen Schneidkanten sowie einer zu ihnen verstellbaren, vorzugsweise trogartigen Aufnahmeleiste für den Draht, die während des Spaltvorganges den Draht hält und ihn nachher von dem einen Meissel abschiebt.
Dieses so gespaltene Drahtstück wird nun, nachdem seine Äste gespreizt worden sind, einer Vorrichtung zur Ausrichtung in die gewünschte Kreuzform zugeführt, welche im Wesen aus einem Satz von in einer Ebene verschiebbaren Segmenten besteht, deren einander zugekehrte Flanken nach der gewünschten Form der Klammer verlaufen sowie aus einem zwischen die Segmente einschiebbaren, den Flanken angepassten Planierkreuz, wobei die zwischen die Segmente gebrachte vorgespreizte Klammer durch Nähern der Segmente ausgerichtet und gleichzeitig durch das Panierkreuz geebnet wird.
Die Erfindung soll im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden.
Die Fig. 1-6 a sind Darstellungen einzelner Stadien des Werdeganges einer Kreuzklammer, die Fig. 7-11 solche eines Werkzeuges zum Spalten des Flachdrahtes und die Fig. 12-15 zeigen eine Ausrichtvorrichtung (Planierstanze) für die Klammer.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 ein Stück vergüteten Flachdrahtes, Fig. 2 dieses Stück nach der Spaltung, Fig. 3 dasselbe mit gespreizten Ästen, Fig. 4 das gleiche Stück mit abgelängten Ästen nach seiner Ausrichtung in Kreuzform, Fig. 5 die Kreuzklammer nach der Pressung und Fig. 6 dieselbe Klammer nach ihrer Abgratung. Die den Fig. 1, 2,5 und 6 zugeordneten Fig. 1 a, 2 a, 4 a und 5 a stellen je einen Schnitt durch das Stück nach der angedeuteten Linie in grösserem Massstab dar.
Zweckmässig wählt man den Querschnitt des Drahtes so, dass seine Breite das Doppelte seiner Stärke beträgt, um dadurch das kreisrunde Profil gemäss Fig. 6 a ohne wesentliche Materialverschiebung und mit schwachem Grat zu erhalten. Der Steg a (Fig. 2) bleibt beim Spaltvorgang im Drahtstück belassen und bildet später die Kreuzungsstelle b der Äste c (Fig. 6) der fertigen Kreuzklammer. Diese Kreuzungsstelle soll klein gehalten werden und dies wird durch entsprechende Wahl der Steglänge sowie durch die nachfolgende Behandlung, insbesondere die Ausrichtung, Pressung und allenfalls Nachbearbeitung erreicht, ohne dass dadurch die Bruchgefahr erhöht würde.
Durch die Kaltbearbeitung des Werkstückes tritt eine Minderung der Eigenschaften des Materiales nicht ein, vielmehr wird bei den einzelnen Arbeitsgängen, insbesondere durch das Ausrichten, Pressen usw. eine Nachvergütung bzw. Veredelung erzielt, die nicht zuletzt als Ursache für die günstigen Eigenschaften, wie
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Klammer anzusehen ist.
Die Fig. 7-11 zeigen in schematischer Darstellung Teile einer Spalteinrichtung, u. zw. ist Fig. 7 der Aufriss, Fig. 8 der Grundriss des Unterteiles, Fig. 9 der Aufriss des Oberteiles einer solchen und die Fig. 10 und 11 der Grundbzw. Seitenriss eines Meissels für diese Einrichtung.
Mit der ortsfest an einer Werkbank, Maschine od. dgl. angeschlossenen Grundplatte 1 ist der untere Meissel 2 fest verbunden. Diesem sind zwei Keilstücke 3 symmetrisch zugeordnet, welche an ihren einander zugekehrten Oberkanten Ausnehmungen 4 zur Aufnahme und Führung des Drahtes besitzen. Die Ausnehmungen entsprechen annähernd zusammen dem Profil des Flachdrahtstückes (Fig. 1 a). Die Keilstücke 3 sind längs der Meisselflanken 5 quer zur Richtung der Schneide 6 des Meissels 2 verstellbar. Federn 7 bzw. 8 sind bestrebt, über Druckbolzen 9 bzw. 10 die Keilstücke 3 bei gegenseitiger Annäherung nach oben zu schieben und in dieser Stellung zu halten. Der Oberteil (Fig. 9) trägt den Meissel 13 und weist eine Druckplatte 14 sowie Stifte 12 auf.
Er ist gegen den Unterteil lotrecht verstellbar, wobei er durch die in Löcher 11 der Grundplatte 1 des Unterteiles eingreifenden Stifte so geführt wird, dass die Bewegung der Schneidkanten beider Meissel in einer Ebene vor sich geht. Der Zapfen 15 dient zum Einspannen in eine Presse.
Die Wirkungsweise der Spaltvorrichtung ist folgende : Das abgelängte Flachdrahtstück wird in die Ausnehmung 4 eingelegt, worauf die Druckplatte 14 des niedergehenden Oberteiles mit den Keilstücken 3 in Kontakt kommt und gleichzeitig den Draht in der Ausnehmung festhält. Inzwischen hat der obere Meissel 13 den Draht erfasst, der hiedurch sowie durch die Druckplatte 14 beim Niedergehen nun auch gegen die Schneide 6 des unteren Meissels 2 gedrückt und so von beiden Meisseln gespalten wird. Gleichzeitig gleiten unter der Wirkung der sich senkenden Druckplatte 14 die Keilstücke 3 entlang der Flanken 5 des Meissels 2 entgegen der Wirkung der Federn 7 und 8 nach abwärts, so dass sich die Ausnehmung 4 verbreitert, u. zw. in dem Masse, als die Breite des Drahtes durch das Eindringen der Meissel in denselben anwächst.
Dadurch wird der Draht in jeder Phase des Arbeitsvorganges gehalten und gegen ungewollte Verstellung gesichert. Beim Rückgang des Oberteiles nach vollendetem Arbeitshub drückt die kräftige Feder 7 die Keilstücke 3 nach oben, welche den nun gespaltenen Draht mitnehmen und von dem unteren Meissel abschieben.
Aus den Fig. 10 und 11 ist zu erkennen, dass die Meisselschneiden bei 16 zwecks Belassung des die Kreuzungsstelle der Klammer bildenden Steges unterbrochen sind.
Fig. 12 ist eine Draufsicht des Unterteiles einer
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derselben, teilweise im Schnitt nach der Linie x-x der Fig. 12. Die Fig. 14 stellt den Oberteil dieser Stanze im Aufriss, Fig. 15 in Untersicht dar.
Nach dem Ausführungsbeispiel sind vier Kreissegmente 17 zusammen mit ihrer gemeinsamen Basisscheibe 18 innerhalb eines Ringes 19 axial verstellbar. Der Segmentsatz besitzt eine kegelige Umnäche'C und passt sich damit der ebenso geformten Innenfläche des Ringes 19 an. Die Segmente sind mittels radialer Langlöcher 21 derselben durchsetzenden Schrauben 22 mit der Basisscheibe 18 verbunden, auf ihr radial verschiebbar und werden unter der Wirkung von in Schlitzen 23 der Basisscheibe 18 sitzenden kleinen Druckfedern 24 durch Vermittlung von Bolzen 25 in ständigem Kontakt mit dem Ring 19 gehalten. Eine kräftige Feder 26 drückt über eine Anzahl von Stempeln 28, welche die Grundplatte 27 der Vorrichtung durchsetzen, auf die Basisscheibe 18 und versucht diese samt den Segmenten 17 axial zu verstellen.
Die inneren Flanken 29 der Segmente 17 sind der Form der Kreuzklammer angepasst, zu deren Aufnahme sie zwischen sich Zwischenräume 30 freilassen.
Dieser an einer Werkbank oder Stanzmaschine befestigte Unterteil arbeitet mit einem konaxial hiezu geführten Oberteil zusammen, welcher im Wesen aus einem Druckkörper 31 und einem in diesen eingesetzten Planierkreuz 32 besteht.
Der Einspannzapfen 33 dient zur Verbindung mit einer Presse od. dgl.
Die Wirkungsweise des geschilderten Werkzeuges ist folgende : Die vorgespreizte Kreuzklammer wird in die Zwischenräume 30 zwischen den unter der Wirkung der Feder 26 axial nach oben und damit durch die Federn 24 nach aussen gedrückten Segmenten 17 eingelegt. Nun wird der Druckkörper 31 nach abwärts geführt, wobei die Stege des Planierkreuzes 32 in die Zwischenräume 30 treten ; der Druckkörper verschiebt die Segmente gegen die Kraft der Feder 26 axial nach unten, wobei die Segmente sich durch die Keilwirkung zwischen ihrer Umfläche und dem Ring 19 gegen die Mitte zu radial verstellen und die Kreuzklammer der gewünschten Ausrichtung unterziehen. Gleichzeitig ist jedoch auch das Planierkreuz weiter nach unten gegangen und hat die Klammer auf die Oberseite der Basisscheibe 18 gedrückt und damit eine Ebnung der Klammer bewirkt.
Beim Rückgang des Druckkörpers 31 samt dem Planierkreuz 32 schiebt die Feder 26 die Segmente hoch, diese bewegen sich nach aussen und ermöglichen ein Ausheben des nun ausgerichteten
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für zahntechnische Zwecke gebräuchlichen Formen und Querschnitte, z. B. auche Y-Form aufweisen ; dementsprechend kann die Ausbildung der Werkzeuge von den geschilderten Ausführungen abweichen, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung überschritten würde.