Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer schraubenlinienförmigen Gliederreihe für einen Reissverschluss
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer schraubenlinienförmigen Gliederreihe für einen Reissverschluss.
Reissverschlüsse mit mindestens einer solchen Gliederreihe haben namentlich in Verbindung mit der Verwendung moderner Kunststoffe, wie z. B.
Nylon, für die Fertigung der Gliederreihen Verbreitung gefunden und haben den Reissverschlüssen mit Einzelgliedern gegenüber gewisse Vorteile sowohl in bezug auf das Herstellungsverfahren als auch in bezug auf gewisse Gebrauchseigenschaften, wie z. B.
Leichtigkeit und Eleganz. Bei einigen dieser Reissverschlüsse bestehen beide Gliederreihen aus schraubenlinienförmigen Strängen, deren Windungen ineinander eingreifen. Es sind aber auch Reissverschlüsse bekannt, bei denen eine Schraubenwicklung mit ausgestanzten Bändern oder Gliederreihen aus Einzelelementen eingreifen. Vom Anmelder wurde ferner eine Konstruktion vorgeschlagen, bei der die eine Gliederreihe aus einer Schraubenwicklung und die andere aus einem hin und her gebogenen Strang besteht, vgl. Patent Nr. 344386.
Bei der Herstellung solcher Gliederreihen liegt das Problem vor, eine genaue gegenseitige Passung der beiderseitigen Gliederreihen des Reissverschlusses zu erzielen. Man hat früher dieses Problem dadurch gelöst, dass die beiden Gliederreihen in derselben Maschine und gegebenenfalls sogar gleichzeitig gewickelt wurden. Diese Lösung scheidet indessen aus, wenn die schraubenlinienförmige Gliederreihe mit einer Gliederreihe anderer Gestaltung eingreifen soll, und auch bei Reissverschlüssen, wo beide Gliederreihen aus Schraubenwicklungen bestehen, ist es aus fabrikationsmässigen Gründen vorteilhaft, die Gliederreihen nach Belieben verschiedenen Maschinen entnehmen zu können.
Es liegt deshalb die Aufgabe vor, eine schraubenlinienförmige Gliederreihe herzustellen, die eine ganz genau festgelegte Gesamtsteigung für jede Windung aufweist. Dies ist mit Rücksicht auf nachfolgende Operationen, wie z. B. das Annähen an ein Tragband, vorteilhaft. Eine Schwierigkeit liegt indessen darin, dass das normalerweise verwendete Material etwas plastisch und elastisch ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, derart vorzugehen, dass die Windungen eines schraubenlinienförmigen Stranges in Eingriff mit Modullehren gehalten werden, während sie durch Erhitzen und anschliessendes Kühlen in ihrer Form stabilisiert werden.
Es hat sich als möglich erwiesen, auf diese Weise eine ausserordentlich grosse Genauigkeit und Konstanz der Gesamtsteigung pro Windung, selbst über grosse Längen der Schraubenwicklung gemessen, zu erzielen, so dass es keine Schwierigkeit bietet, eine derart hergestellte schraubenlinienförmige Gliederreihe mit einer in einer andern Maschine hergestellten Gliederreihe derselben oder anderer Art zu benutzen, wie es auch ohne weiteres möglich ist, bei Nähvorgängen eine Vorschubbewegung zu benutzen, die nicht von den Schraubenwindungen selbst gesteuert wird.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Ausübung des beschriebenen Verfahrens.
Erfindungsgemäss kennzeichnet sich diese Vorrichtung durch einen stillstehenden Dorn, ein umlaufendes Organ zum Aufwickeln eines Stranges auf dem genannten Dorn in einer solchen Weise, dass die so entstehende Schraubenwicklung auf dem Dorn fortlaufend vorwärts geschoben wird, endlose Modullehren, welche entlang einer Strecke des Dorns in die Windungen der Schraubenwicklungen eingrei fen und deren Eingriffstellen sich mit gleicher Geschwindigkeit wie die Schraubenwicklung dem Dorn entlang vorschieben, und durch Organe zum Erhitzen und erneuten Kühlen der Schraubenwicklung, während sie sich dem Dorn entlang bewegt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Auf der Zeichnung zeigt
Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform für eine Gliederreihe,
Fig. 2 dieselbe Gliederreihe, gesehen in der Ebene des Reissverschlusses von dessen Mitte aus,
Fig. 3 in schaubildlicher Darstellung eine einzelne Windung der schraubenlinienförmigen Gliederreihe,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der schraubenlinienförmigen Gliederreihe im Eingriff mit Modullehren in einer Stufe des Herstellungsverfahrens, gesehen im Schnitt senkrecht zur Längsrichtung der Gliederreihe und der Modullehren,
Fig. 5 eine schematische Entfaltung der schraubenlinienförmigen Gliederreihe und der Modullehren und
Fig. 6 schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung der Gliederreihe in Seitenansicht.
Die in Fig. 1-3 gezeigte Gliederreihe besteht aus einer Schraubenwicklung, deren Windungen alle genau die gleiche Form haben, jedoch je für sich mit variierender Steigung ausgeführt sind. Der Verlauf dieser Steigung innerhalb jeder einzelnen Windung ist am besten aus Fig. 3 ersichtlich. Die geometrische Zylinderfläche, auf der die Schraubenwicklung gebildet ist, besteht hier aus zwei Kreisen 1 und 2, deren Abstand voneinander der Gesamtsteigung pro Windung entspricht, und vier um 90" zueinander versetzten Mantellinien 3, 4, 5 und 6.
Folgt man nun der dargestellten Schraubenwindung, wird ersichtlich, dass diese von der Mantellinie 3zur Mantellinie 4 einen Stirnteil 7 hat, an dem die Steigung Null bzw. praktisch Null oder sogar negativ ist. Es ist dieser Teil der Windung - in Fig. 2 mar kiert -, der zum Eingriff mit der andern Gliederreihe des Reissverschlusses bestimmt ist. Von der Mantellinie 4 zur Mantellinie 5 folgt dann ein Flankenteil 8, dessen Steigung z. B. 1 5o beträgt, vgl. auch Fig. 1. Von der Mantellinie 5 zur Mantellinie 6 folgt hiernach der Rückenteil 9 (siehe auch Fig. 2) mit einer Steigung von z. B. 30 , und schliesslich folgt von der Mantellinie 6 zur Mantellinie 3 ein neuer Flankenteil 10 (siehe auch Fig. 1) mit derselben Steigung wie der Flankenteil 8, also z. B. 15".
Die Winkelbereiche für die verschiedenen Teile und deren Steigung können natürlich variiert werden, da es ja lediglich darauf ankommt, dass die Windung einen Stirnteil erhält, dessen Steigung Null beträgt oder sogar negativ ist, auf alle Fälle aber gering ist.
Das ergibt den Vorteil, dass ein besserer Eingriff mit den einzelnen Elementen der Gegengliederreihe erzielt wird, insbesondere dann, wenn die letztere schlangenlinienförmig ist, wie in Patent Nr. 344386 beschrieben.
In Fig. 4 und 5 ist gezeigt, wie man einer schraubenlinienförmigen Gliederreihe die gewünschte Form geben und gleichzeitig die Genauigkeit der gewünschten Gesamtsteigung sichern kann. In diesen Figuren bezeichnen 11 und 12 zwei Modullehren in Form von Bändern mit schräggestellten, gegebenenfalls etwas gekrümmten Schlitzen 13, in denen die Windungen der Schraubenwicklung eingreifen. Unter einer Modullehre in dem in der vorliegenden Beschreibung gedachten Sinne ist generell ein Organ zu verstehen, das imstande ist, die Windungen einer Schraubenwicklung in einem genau vorgeschriebenen Abstand voneinander zu halten.
So wie die Modullehren in Fig. 4 gezeigt sind, dienen die Schlitze 13 als Eingriffsstellen für die in Fig. 3 mit 8 und 10 bezeichneten Teile der Schraubenwindungen. Diese Eingriffstellen 13 schieben sich dem Dorn 14 entlang vor mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Schraubenwicklung. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, liegt das obere Ende jedes Schlitzes 13 im Band 11 auf gleicher Höhe mit dem untern Ende eines Schlitzes 13 im Band 12, so dass der Windungsteil 7 mit der Steigung Null bzw. einer geringen Steigung auf der freien Strecke zwischen diesen beiden Schlitzenden gebildet wird. Auf entsprechende Weise wird der Windungsteil 9 mit grosser Steigung auf der freien Strecke zwischen den gegen überstehenden Schlitzenden gebildet.
Es wird nun, während sich die schraubenlinienförmige Gliederreihe im Eingriff mit den Modullehren befindet, eine Erhitzung und eine erneute Kühlung der Gliederreihe vorgenommen, so dass diese in der gewünschten Form stabilisiert wird, in der sie zwischen den Modullehren gehalten wird.
Hierdurch wird nicht nur eine Stabilisierung des gewünschten Steigungsverlaufes innerhalb jeder einzelnen Windung, sondern auch eine Stabilisierung der Gesamtsteigung erzielt.
Durch Verschieben der Bänder 11 und 12 zueinander und durch Wählen einer passenden Steigung der Schlitze 13 kann man den Steigungsverlauf innerhalb jeder einzelnen Windung auf jede beliebige Weise variieren, gegebenenfalls auch derart, dass man innerhalb jeder einzelnen Windung eine gleichmässige Steigung erhält, soweit diese Form für die eine oder andere Verwendung der schraubenlinienförmigen Gliederreihe als zweckerfüllend erachtet wird.
Eine Maschine, mit der das beschriebene Verfahren zur Ausführung gebracht werden kann, ist in Fig. 6 schematisch gezeigt. Hier bezeichnet 14 einen stillstehenden Dorn, der von einer stillstehenden Welle 30 herabhängt und um dessen oberes Ende ein Strang mittels einer umlaufenden Düse 31, deren Konstruktion bekannt ist, aufgewickelt wird, so dass der Strang eine Schraubenwicklung bildet, die sich beim Entstehen auf dem Dorn nach unten verschiebt. Wenn der aufgewickelte Strang auf dem Dorn ein kleines Stück nach unten gelangt ist, wird er von zwei endlosen Bändern gegriffen, die den Bändern 11 und 12 in Fig. 4 und 5 entsprechen und deshalb mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Die endlosen Bänder 11 und 12 laufen über Rollen 15, 15a, 16, 16a und 17, 17a und haben einen Trum, der sich dem Dorn 14 entlang nach unten erstreckt, an dessen unterem Ende die Bänder sich im Eingriff mit synchronisierten Zahnrädern 18 bzw. 1 8a befinden, die dazu dienen, die Bänder dem Dorn entlang nach unten zu ziehen. Die Zahnräder 18 und 1 8a sind auf nicht näher angegebene bekannte Weise zueinander winkeleinstellbar, so dass man dadurch die Bänder 11 und 12 zueinander verschieben kann. Um den Dorn und die diesem entlang verlaufenden Trumme der Bänder 11 und 12 herum ist ein aufklappbares Gehäuse 19 angeordnet, das mit Heizorganen 20, z. B. in Form elektrischer Widerstand-Heizelemente, versehen ist.
Die Wirkungsweise ist die folgende: Kurz nachdem die Windungen der Schraubenwicklungen gebildet worden sind, werden sie von den Bändern 11 und 12, die als Modullehren dienen, gegriffen und mit diesen in Eingriff gehalten, während sie sich dem Dorn entlang nach unten schieben, wodurch die Windungen während dieser ganzen Passage in der gewünschten Form und im gewünschten Abstand zueinander gehalten werden. Wenn die Windungen die Zone passieren, in der sich die Heizorgane 20 befinden, werden sie erhitzt, und wenn sie weiterpassieren, werden sie wieder abgekühlt. Durch die sen Prozess werden sie in der Form stabilisiert, in der sie zwischen den Modullehren gehalten werden.
Nach dieser Stabilisierung läuft die fertige Schraubenwicklung vom untern Ende des Dornes 14 ab.
Es ist einleuchtend, dass die Modullehren statt der Flankenteile der Windungen auch den Stirnteil und Rückenteil formen können. Ferner ist einleuchtend, dass anstelle der Schlitzbänder auch andere Formen für Modullehren, die imstande sind, die Windungen in der gewünschten Form und dem gewünschten Abstand während ihrer Passage dem Dorn entlang zu halten, verwendet werden können.
Als Beispiel hierfür sei die Schraubenspindel genannt, die aus den bereits erwähnten Gründen jedoch vorzugsweise nur zum Eingriff für Windungsteile, die eine verhältnismässig geringe Steigung aufweisen sollen, benutzt werden sollte.