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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung von mehrteiligen Stromzuführungsdräh- ten für elektrische Lichtquellen mit die Stromzuführungsteile unterschiedlicher Werkstoffe und Abmes- sungen in eine gleichachsig fluchtende Lage bringenden und mittels Flammenschweissung miteinander stoffschlüssig verbindenden funktionellen Einheiten.
Für den oben genannten Produktionszweck werden heute ausschliesslich periodisch bewegte
Einrichtungen verwendet, die in einem einzigen vollendeten Arbeitsgang je Periode eine fertige mehr- teilige Stromzuführung erzeugen. Die Verbindung der einzelnen Stromzuführungsteile wird allgemein entweder durch Flammenschweissung oder durch elektrische Lichtbogenschweissung erzeugt. Die obere
Leistungsgrenze der bekannten, zwei-, drei-oder vierteilige Stromzuführungen herstellenden, mit
Flammenschweissung arbeitenden Maschinen liegt je nach Stromzuführungstype bei 2500... 4000
Stück/h.
Durch Lichtbogenschweissung können zwei-oder dreiteilige Stromzuführungen hergestellt wer- den, wobei die Leistung der hiefür bekannten Maschinen zwischen 6000... 10000 Stück/h liegt.
In den oben genannten bekannten Maschinen zur Herstellung von mehrteiligen Stromzuführun- gen wird im wesentlichen die gleiche Herstellungstechnologie verwirklicht. Hienach werden aus auf Vorratsspulen gehalterten verschiedenen Drahtmaterialien Drahtabschnitte gewünschter Länge vorgeschoben, jeweils durch Zangen erfasst und abgeschnitten. Die Zangen werden hienach aufeinan- der zu bewegt und die Stromzuführungsteile stumpf gegeneinandergedrückt. Durch eine Stichflamme oder einen Stromimpuls erfolgt hienach die Punktschweissung. Die Zangen werden bis zu den Berei- chen der weiteren Drahtvorschubgeräte weitergeschaltet, hier werden die weiteren Stromzuführungs- teile jeweils vorgeschoben, abgeschnitten und verschweisst. Die fertige Stromzuführung wird hienach ausgeworfen, und die Zangen kehren in ihre Ausgangslagen zurück.
Der Nachteil der oben beschriebenen bekannten Einrichtungen liegt insbesondere darin, dass ihre Leistung infolge der periodischen Arbeitsweise nicht weiter erhöht werden kann.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Herstellung von mehrtei- ligen Stromzuführungen zu schaffen, welche eine Massenproduktion der genannten Artikel auf konti- nuierliche Weise mit einer Leistung, die um eine Grössenordnung höher als diejenige der bekannten Maschinen liegt, zu erzeugen in der Lage ist.
Die gestellte Aufgabe wird durch eine Einrichtung der eingangs genannten Art gelöst, in der erfindungsgemäss eine in kontinuierliche Rotation versetzte, aus an einer Achse in entsprechenden Abständen austauschbar aufgekeilten Scheiben derjenigen der Stromzuführungsteile entsprechender Anzahl bestehende Trommel vorhanden ist, wobei an den Mantelflächen der Trommelscheiben in Erzeugendenrichtung verlaufende, die Stromzuführungsteile gleichachsig fluchtend haltende Nuten ausgebildet sind, ferner die Stromzuführungsteile gegen Herausfallen schützende Niederhalter über einen vorbestimmten Mantelsektorbereich der Trommel angeordnet sind,
während beiderseits der Trommel die Stromzuführungsteile mit gesteuert veränderlicher Druckkraft in Erzeugendenrichtung gegeneinander schiebende Druckerzeuger sowie in den lichten Zwischenräumen zwischen den einzelnen Scheiben der Trommel zweckmässig sektorförmige Reihenbrenner vorhanden sind.
Gemäss vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung sind in der Einrichtung auf Vorratsspulen befindliche unterschiedliche Drahtmaterialien der einzelnen Stromzuführungsteile jeweils von den Vorratsspulen abziehende Abwickel- und Richtvorrichtungen, Schneideinheiten und die Drahtstücke in die vorgesehenen Trommelbereiche leitende Beschickungseinheiten mit vorhanden.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zeichnet sich durch einen äusserst geringen Raumbedarf aus, sie arbeitet auf kontinuierliche Weise und besitzt höchstens einige periodisch bewegte Teile von geringer Masse, wobei der relativ zeitaufwendige Schweissvorgang gleichzeitig an mehreren, d. h. an einer Vielzahl von Stromzuführungen verrichtet wird. Dadurch ist die Erreichung von Stundenleistungen über 80000 Stück an fertigen Stromzuführungen möglich, wobei auch der konstruktive Aufbau der Einrichtung im Vergleich zu dem der bekannten periodisch arbeitenden Maschinen wesentlich einfacher gestaltet ist.
Das Wesen sowie weitere Merkmale und Weiterbildungen der Erfindung werden nachstehend an einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung zur Herstellung vierteiliger Stromzuführungen an Hand der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung eines in eine Ebene abgewickelten Bogenabschnittes der Mantelfläche der Trom-
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mel, aus der die wichtigsten technologischen Schritte der Stromzuführungsherstellung hervorgehen, Fig. 2 eine Prinzipskizze der erfindungsgemässen Einrichtung mit einem Einrichtungsteil zur Zusammenstellung und Beschickung eines Stromzuführungsteils in die vorgesehene Stelle der Trommelmantelfläche, Fig. 3 eine kinematische Skizze einer beispielsweisen Abwickel- und Richtvorrichtung und einer mit Schwingmesser arbeitenden Schneideinheit in Seitenansicht, Fig.
4 eine Wirkstelle einer Schneideinheit mit einem rotierenden Messer, Fig. 5 die Wirkstelle einer Schneideinheit mit zwei rotierenden Messern, die Fig. 6 und 7 die Wirkstelle einer Schneideinheit, die zum Massbeschneiden und zum Richten von besonders dünnen Stromzuführungsteilen geeignet ist, in Schnittdarstellung, Fig. 8 die Prinzipskizze einer beispielsweisen Beschickungseinheit der erfindungsgemässen Einrichtung mit Positionier- und Bremsorganen, und die Fig. 9 und 10 die Prinzipskizze einer Beschickungseinheit mit Vordosierer und gedämpfter Bremse in teilweiser Seitenansicht.
Fig. 1 zeigt einen Bogenabschnitt der in die Zeichnungsebene abgewickelten Mantelfläche einer
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gen Stromzuführungen durchgeführt wird. Die Trommel --2-- besteht aus an einer Achse --20-- auswechselbar mitdrehend aufgekeilten Scheiben--21, 22,23, 24--, die an der Achse --20-- zu- einander mit lichten Zwischenräumen sitzen. An den Mantelflächen der Scheiben --21, 22,23 und
24-- sind gleichachsig fluchtende, in Erzeugendenrichtung verlaufende Nuten ausgebildet, die zur
Aufnahme der an verschiedenen Stellen des abgewickelten Bogenmantelabschnittes in Bereiche zwi- schen Leitblechen --61, 62, 63-- zu beschickenden Stromzuführungsteile geeignet sind.
Gegen Her- ausfallen werden die Stromzuführungsteile --11, 12,13 und 14-- durch einen Niederhalter --3--, der im gezeigten Ausführungsbeispiel aus dünnen, mittels Zugfedern --311, 321,331 und 341-mit veränderlicher Zugspannung vorgespannten Niederhalterdrähten --31, 32,33 und 34-- besteht, geschützt. Diese Niederhalterdrähte --31, 32,33 und 34-- klemmen die Stromzuführungsteile --11,
12,13, 14-- in die Nuten nur mit einer Kraft ein, die eine Verschiebung der letzteren in Erzeugendenrichtung noch bequem erlaubt.
Diese Verschiebung wird in den bereits leitblechlosen Mantelbereichen durch Blattfederzungen --41, 42-- von Druckerzeugern --4-- bewerkstelligt, indem diese Zungen --41, 42-- im Laufe ihrer Mitdrehung mit der Trommel --2-- von beiderseits der letzteren ortsfest angeordneten Steuersegmenten --43, 44-- freigegeben werden. Zwischen den Scheiben --21, 22 bzw. 22,23 und 23, 24-- sind gegenüber den Stumpfstossstellen der Enden der Stromzuführungsteile--11, 12 bzw. 12,13 und 13, 14-- mit Abstand in den lichten Zwischenräumen versenkt Rei- henbrenner --51, 52, 53-- vorhanden.
Die Stromzuführungsteile --11, 12,13 und 14-werden an ihren mittels der Blattfederzungen --41, 42-- gegeneinandergedrückten Stumpfstossstellen während ihrer Vorbeifahrt durch die Gasflammenreihen der Reihenbrenner--51, 52, 53-- miteinander verschweisst. Die Reihenbrenner --51, 52, 53-- können am Trommelumfang auch gegeneinander etwas phasenverschoben angeordnet sein, wodurch das Verschweissen der jeweiligen Stossstellen zu verschiedenen Zeitpunkten, d. h. nicht genau gleichzeitig, erfolgt. Die zur einwandfreien Verschweissung der Stossstellen erforderliche Wärmeenergie und die Schweisszeit können jeweils durch entsprechende Dimensionierung der Reihenbrenner --51, 52, 53-- optimal bestimmt und eingestellt werden.
Da der als Schmelzsicherung der Lichtquelle dienende Stromzuführungsteil --13-- äusserst dünn ist, wird die Vorspannung des Niederhalterdrahtes --33-- so vorgewählt, dass sich der Stromzuführungs- teil --13-- während der Verschweissung in Erzeugendenrichtung nicht mehr bewegt, d. h. seine Lage konstant bleibt.
Die aus miteinander fluchtend verschweissten Stromzuführungsteilen --11, 12,13 und 14-bestehenden fertigen Stromzuführungen-l-werden im unteren Bereich der Mantelfläche aus den Mantelnuten der Trommel --2-- ausgebracht, gesammelt und auf bekannte Weise weiterverarbeitet, gegebenenfalls verpackt.
Des weiteren werden in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung verschiedene Lösungsmöglichkeiten für die Zustellung und Beschickung der Stromzuführungsteile --11, 12,13 und 14-- in die entsprechenden Bereiche (zwischen Leitbleche --61, 62,63--) der Trommel --2-- beschrieben. Hiezu gehören auch Einheiten zum Abwickeln und Richten der Stromzuführungsdrähte, zum Massbeschneiden der Stromzuführungsteile usw.
Obgleich es die erfindungsgemässe Einrichtung im Prinzip ermöglicht, beispielsweise in Magazinen vorrätig gehaltene vorgefertigte Stromzuführungsteile als Ausgangsma-
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terial zu verarbeiten, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, Einrichtungen auszubilden, welche die Stromzuführungsherstellung aus auf Vorratsspulen aufgewickelten Drahtmaterialien durch kontinuierliches Abwickeln, Richten und Massbeschneiden der Stromzuführungsteile die letzteren in einem in sich geschlossenen System gleich innerhalb der Einrichtung herstellen und durch entsprechende Mittel in die vorgesehenen Bereiche der Trommelmantelflächen leiten.
Fig. 2 zeigt eine beispielsweise Anordnung einer mit einer Abwickel- und Richtvorrichtung --7--, einer Schneideinheit --8-- sowie einer Beschickungseinheit --9-- für den Stromzuführungsteil --11-- versehenen Einrichtung. Im
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angedeutet ist.
Eine mögliche Ausführung der Abwickel- und Richtvorrichtung --7-- und der Schneideinheit - 8-zeigt Fig. 3. Das Drahtmaterial wird in Pfeilrichtung durch ein Einlaufstück --71-- hindurch zwischen Zugwalzenpaare --72, 73-- eingeführt, wobei die Umfangsgeschwindigkeit des vorderen Zugwalzenpaares --73-- grösser ist als diejenige des Zugwalzenpaares --72--. Hiedurch wird das
Drahtmaterial beim Abziehen durch eine in Zugrichtung erfolgende Streckung gerichtet. Von hier gelangt der gerichtete Draht in die Schneideinheit --8--, in der das Trennen durch ein mit einer Hartmetallhülse --801-- zusammenwirkendes, aus Schnellstahl bestehendes Schwingmesser --802-- erfolgt.
Während des Schneidvorganges wird das genannte Schneidelementenpaar mit der Vorschubge- schwindigkeit des Drahtes bzw. mit einer diese ein wenig überschreitenden Geschwindigkeit in Vor- schubrichtung mitbewegt, wodurch das Schneidelementenpaar und das bereits abgeschnittene Draht- stück dem vorgeschobenen Drahtende voreilt. Die hiezu erforderlichen Bewegungen werden durch
Steuernocken --803, 804-- eines an einem Rahmen --805-- befestigten Mechanismus erstellt.
Fig. 4 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer weiteren Schneideinheit --8--, die ein gegen eine ortsfeste Gegenfläche --811-- arbeitendes rotierendes Messer --812-- enthält. Die Fig. 4 zeigt auch eine eigentlich zu der Beschickungseinheit --9-- gehörende Luftzuführung --902--, in welche Druckluft eingespeist und damit der Stromzuführungsteil --11-- nach dem Trennen beschleunigt über einen Kanal --901-- zu seinem Bestimmungsort in die entsprechende Mantelnut der Trommel --2-geleitet wird.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Schneideinheit --8--, in welchem zwei zusammenwirkende rotierende Messer --821 und 822-- vorhanden sind, deren Umfangsgeschwindigkeiten (ähnlich wie beim Messer --812--) grösser sind als die Vorschubgeschwindigkeit des Drahtes. Diese Schneideinheit gemäss Fig. 5 kann hinreichend luftdicht ausgebildet werden, so dass die Beschickung, d. h. Weiterleitung, der Stromzuführungsteile --11-- auch hiebei zweckmässig mit Hilfe von Druckluft erfolgen kann.
Insbesondere für die Vorfertigung der dünnsten Stromzuführungsteile ist eine in den Fig. 6 und 7 gezeigte Ausführung gut geeignet, in welcher die Stromzuführungsteile ausser dem Schneiden zusätzlich durch Drehung, d. h. durch eine Torsionsbeanspruchung, um ihre Längsachse verfestigt werden. Das Wesen der Anordnung liegt darin, dass zwei entgegengesetzt zueinander angetriebene, an Stirnflächen --833, 834-- teilweise überlappend nebeneinander angeordnete zwei Scheiben --831, 832-- vorhanden sind, wobei der vorzubereitende Draht im Überlappungsbereich der Scheiben --831 832-- zwischen Stützklingen --835, 836-- hindurchgeschoben wird.
Während der Rotation der Scheiben --831, 832-- wird der Draht durch die Stirnflächen --833, 834-- oder zweckmässig durch in die letzteren eingebettete Reibbacken --839, 849-- auf Torsion beansprucht und zum Richten verfestigt. Das Schneiden selbst erfolgt dabei durch ebenfalls in die Stirnflächen --833, 834-- der Scheiben --831, 832-- eingebettete, zusammenwirkende Messer --837, 838--. Auch diese Ausführung der Schneideinheit kann hinreichend luftdicht gestaltet sein, so dass die Weiterleitung, d. h. die Beschickung des abgetrennten Stromzuführungsteils, auch hiebei mittels Druckluft erfolgen kann.
Fig. 8 zeigt als Beispiel die Ausbildung einer Beschickungseinheit --9--, die geeignet ist, einen vorzugsweise mittels Druckluft durch den Kanal --901-- mit hoher Geschwindigkeit hindurchgeförderten Stromzuführungsteil --11-- in die vorgesehene Nut der Scheibe --21-- zu dosieren. Der Stromzuführungsteil --11-- gelangt unter ein elastisches Niederhalterblech --913-- und stösst gegen einen durch eine Feder --912-- abgestützten Anschlag --911--, wobei die letztgenannten Teile zusammen eine Bremse --910-- darstellen. Bei Verwendung eines Schmierstoffes hoher Viskosität
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kann auch eine entsprechende Dämpfung erzielt werden.
Die Sicherheit der vereinzelten Beschickung der Mantelnuten der Scheibe --21-- mit Stromzu- führungsteilen kann schliesslich noch durch Verwendung eines zusätzlichen Vordosierers --920-- erhöht werden, wie es beispielsweise in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist. Der Vordosierer --920-- besteht aus einer über einen Teil ihres Umfanges von einem Niederhalterblech --922-- umgebenen
Dosiertrommel --921--. Eine Bremse --910-- kann hiebei auf die in Fig. 9 gezeigte Weise der Dosier- trommel --921-- zugeordnet sein.
Die Erfindung ist keineswegs auf die in den Zeichnungen dargestellten und vorstehend be- schriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Rahmen des durch die Patentansprüche definierten
Schutzumfanges können auch andere Ausführungen verwirklicht werden. So können beispielsweise bestimmte Stromzuführungsteile einer Stromzuführung mit Hilfe der einen oder der andern der oben gezeigten Abwickel- und Richtvorrichtungen, Schneideinheiten und Beschickungseinheiten unmittelbar in der Einrichtung selbst, d. h. aus auf Vorratsspulen angeliefertem Drahtmaterial, hergestellt werden, während die übrigen Stromzuführungsteile durch entsprechende Dosiereinheiten aus Vorrats- magazinen vereinzelt in die entsprechenden Trommelnuten der erfindungsgemässen Einrichtung ge- bracht werden können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Herstellung von mehrteiligen Stromzuführungsdrähten für elektrische Licht- quellen mit die Stromzuführungsteile unterschiedlicher Werkstoffe und Abmessungen in eine gleich- achsig fluchtende Lage bringenden und mittels Flammenschweissung miteinander stoffschlüssig verbin- denden funktionellen Einheiten, dadurch gekennzeichnet, dass eine in kontinuierlicher Rotation versetzte, aus an einer Achse (20) in entsprechenden Abständen austauschbar aufgekeilten Scheiben (21,22, 23,24) derjenigen der Stromzuführungsteile (11,12, 13,14) entsprechender Anzahl beste- hende Trommel (2) vorhanden ist, wobei an den Mantelflächen der Trommelscheiben (21,22, 23,
24) in Erzeugendenrichtung verlaufende, die Stromzuführungsteile (11,12, 13,14) gleichachsig fluchtend halternde Nuten ausgebildet sind,
ferner die Stromzuführungsteile (11,12, 13,14) gegen
Herausfallen schützende Niederhalter (3) über einem vorbestimmten Mantelsektorbereich der Trommel (2) angeordnet sind, während beiderseits der Trommel (2) die Stromzuführungsteile (11,12, 13,
14) mit gesteuert veränderlicher Druckkraft in Erzeugendenrichtung gegeneinander schiebende Druckerzeuger (4) sowie in den lichten Zwischenräumen zwischen den einzelnen Scheiben (21,22, 23, 24) der Trommel (2) zweckmässig sektorförmige Reihenbrenner (51,52, 53) vorhanden sind.