DE1435828C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstel lung einer Reißverschlußgliederreihe - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstel lung einer ReißverschlußgliederreiheInfo
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Description
einem Kunststoffprofilstrang bestehenden vorverform- io flächen aufweisen. Dabei werden beispielsweise zwei
ten, von einem Tragstrang durchzogenen Schrauben- Fäden um eine Seele durch umlaufende Wickelköpfe
federgliederreihe mit flachgedrücktem Windungsquerschnitt entsprechend dem Verfahren nach der
Erfindung, wobei eine taktweise arbeitende Quetscheinrichtung zur Ausbildung der Kuppelflächen am
Profilstrang vorgesehen und ein Flachprofilwickeldorn zur Formgebung des ■ Windungsquerschnittes
umlaufend angeordnet ist.
Es sind bereits zahlreiche Vorrichtungen bekannt, mit denen eine Schraubenfedergliederreihe mit ausgebildeten
Kuppelflächen aus einem fortlaufenden Kunststoffstrang, der von einem Tragstrang durchzogen
ist, ausgebildet wird. So zeigt die deutsche Auslegeschrift 1104167 eine derartige Vorrichtung,
bei welcher ein Kunststoffaden einem Drehteller mit Prägewerkzeugen zugeführt wird. Die Prägewerkzeuge
laufen also mit dem Faden um, so daß der geprägte Kunststoffaden zu einem Wickeldorn geführt
wird. Ganz ähnlich arbeitet eine Vorrichtung, die gewickelt. Irgendwelche Vorrichtungen, dem Endprodukt
eine zusätzliche Vorverformung zu geben, fehlen.
Eine ähnliche Vorrichtung zeigt die britische Patentschrift 797 925, bei der ebenfalls zwei Drähte
um eine Seele herumgewickelt werden. Auch hier werden die Drähte ohne Ausbildung von Kuppelflächen
um den Wickeldorn gewickelt.
Die USA.-Patentschrift 2 551098 zeigt eine Wickelvorrichtung
für Fäden, die anschließend mit einem Klebemittel besprüht und dann durch Erwärmung
verfestigt werden. Auf diese Weise entsteht eine Kordel aus einem mehrfach gewundenen Faden.
Durch die USA.-Patentschrift 3 106 749 ist eine Vorrichtung zum Wickeln und Formen einer Gliederverschlußreihe
für einen Reißverschluß bekanntgeworden, wobei ein Formwerkzeug im Takt auf ein
umlaufendes Rad gepreßt wird, an dessen Umfang
durch die USA.-Patentschrift 3 137 037 vorbekannt 30 sich die vorgeformte Gliederverschlußreihe befindet.
Diese vorbekannte Schraubenfedergliederreihe jedoch ohne Tragstrang gefertigt.
Die USA.-Patentschrift 2 832 392 zeigt die Herstellung verschiedener gewundener Bänder aus fort
Bei diesen bekannten Vorrichtungen ergibt sich jedoch der Nachteil, daß die geformten Schraubenfedergliederreihen
eine starke elastische Rückfederung aufweisen, die nach dem Befestigungsvorgang 35 laufendem Drahtmaterial. Das Drahtmaterial wird
oder auch erst beim Färbevorgang wieder frei wird dabei verschiedenen Verformungsvorrichtungen zuge-
und demzufolge zu einer starken Nachverformung des fertigen Reißverschlusses führt.
Die britische Patentschrift 852 001 zeigt ebenfalls
Werk-
einen feststehenden Dorn mit umlaufendem zeugträger, auf dem ein Werkzeug zum Anformen der
Kuppelflächen gelagert ist. Diese Köpfe werden jedoch an einer geradlinigen Drahtlänge geformt.
Außerdem erfolgt die Verformung, bevor am Draht eine Windungsschlaufe gelegt wird. Die genaue Lage
der einzelnen Kuppelflächen ist dabei nicht mit der erforderlichen Sicherheit gewährleistet, da unvermeidbares
Spiel in den Übertragungsorganen den genauen Augenblick der jeweiligen Materialverformung beeinführt,
die es entsprechend formen.
Eine Vorrichtung zur Herstellung einer Schraubenfedergliederreihe ist ebenfalls durch die USA.-Patentschrift
3 077 001 vorbekannt. Auch hier wird ein Wickeldraht einem Wickeldorn fortlaufend zugeführt.
Jedoch werden auch hier keine Vorrichtungen angegeben, die die Nachverformung des fertigen
Reißverschlusses verhindern.
Verschiedene Formvorrichtungen zur Ausbildung von Kunststoff- bzw. Metalldrähten oder -spiralen
sind durch die USA.-Patentschriften 2 209114,
2450 324, 2 513 164 und 2137 697 vorbekannt. Die USA.-Patentschrift 2 541 729 zeigt des weiteren eine
flußt. Durch den Stauchvorgang werden die Kuppel- 50 Wickelvorrichtung für Reißverschlußverschlüsse, die
flächen außerdem gehärtet, so daß hierdurch die Tendenz vergrößert wird, nach dem Aufwickeln
gerade an diesen Stellen wieder eine geradlinige Form anzunehmen.
Durch die deutsche Auslcgeschrift 1088 893 ist ein Schraubcnfcderrcißverschluß vorbekannt, dessen
Gliederreihen aus je einem schraubenförmig gewickelten Kunststofistrang bestehen, wobei jede
Schraubenfeder von einer elastischen Kordel durchlaufen ist. Dabei besitzen die einzelnen Windungen
an dun einander zugekehrten Teilen der beiden Schraubenfeder!) als KuppellKicheii ausgebildete
Oucrvcimrnuingcn. Hine Vorrichtung zur Verformung
des Ausgung'.matcrials zu dieser SchrnubcnfcdcrjilicdciTcihe
ist nicht beschrieb.:!).
Die USA.-Patentschrift 2 6.'!0 52.T /ci/;t eine Vorrichtung
/111 Vcil'ormung einer Dralitwicklimg mittels
umlaiilViulci SclilajHiiimmcr, welche durch iiuf.icic
ähnlich den bereits genannten Vorrichtungen nach den britischen Patentschriften 797 925 und 881805
arbeitet. Auch hier laufen Wickelköpfe um einen Wickeldorn um und wickeln dabei mehrere Drähte
auf. Kupplungsflächen werden dabei nicht angeformt. Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten
Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dieses Verfahren so weiterzubilden, daß
stark verformte Schraubenfedergliederreihen hergestellt werden können, welche nicht wie bei den
üblichen Schraubenfedergliederreihen eine starke elastische Rückfederung aufweisen. Dabei sollen annähernd
parallele Windimgsschenkel der Gliederreihe ausgebildet werden, und der Profilstrang soll im
Kiippelllüclicnbcreich selbst gestaucht werden.
I):cse Aulgabe wird gemäß der Erfindung, bei
einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch'gelöst,
daß der Prolilstrang vor dem eigent-·
lichen Wickelvorgang auf einem synchron zum Wickeldorn umlaufenden Vorpräge- und Vorformdorn
annähernd in eine Einzelwindungsform gewunden und dann wieder aufgewunden wird und daß
hierbei zusätzlich die Windungsschenkel taktweise gegen den Vorpräge- und Vorformdorn festgeklemmt
und'geradegestreckt und gleichzeitig im Bereich der dann freiliegenden Windungsumkehrstelle durch ein
Kuppelflächen-Prägewerkzeug gestaucht werden.
Durch die hiermit ausgeübte Vorverformung wird die Nachverformung während des Fixiervorganges
weitgehend ausgeschaltet, so daß es nicht mehr nötig ist, die Nachverformung durch eine weitergehende
Vorverformung auszugleichen und auch kein derart starker Verzug der Gliederreihe mehr eintritt, daß die
Gliederreihe schlechte Kuppeleigenschaften aufweist.
Gemäß der Erfindung wird also nicht nur ein einziger Wickelvorgang auf dem eigentlichen Wickeldorn
vorgenommen, sondern es erfolgt durch Anwendung eines Vorwickelvorganges ein mehrmaliges
Auf- und Abwickeln des Profilstranges. Daher können die nach dem eigentlichen Wickelvorgang
üblicherweise noch im Profilstrang enthaltenen inneren Spannungen bei der Anwendung des Verfahrens
nach der Erfindung als abgebaut betrachtet werden. Zudem besteht das Wesentliche der Vorverformung
darin, daß durch die gleichzeitige Festklemmung der gekrümmten Windungsteile auf den flachen Seiten
des Windungsdornes ein Strecken dieser Windungsteile erfolgt, wobei gleichzeitig die Umkehrstellen der
Windung von den Verformungsflächen des Vorprägedornes
abgespreizt bzw. abgeschoben werden, so daß die Umkehrstelle, an welcher die Verformung
zur Bildung der Kuppelflächen angebracht wird, frei
über den eigentlichen Vorformdorn vorsteht und nun bei Auftreffen des eigentlichen Kuppelflächenprägestempels
nicht nur ein übliches Flachpressen des Querschnittes stattfindet, sondern vielmehr ein gleichzeitiger
Stauchvorgang, so daß also nicht, wie bisher üblich, die Querschnittshöhe im Bereich der Kuppelflächen
und damit die Biegesteifigkeit verkleinert wird, sondern daß vielmehr die Querschnittshöhe im
Bereich der Biegeflächen durch den Stauchvorgang mindestens beibehalten, wenn nicht gar vergrößert
wird. Eine hiernach hergestellte Kuppelgliederreihe zeichnet sich somit durch eine wesentlich höhere Aufbruchsicherheit
aus, wobei gleichzeitig noch erreicht werden kann, daß die Kuppelflächen verbreitert werden,
da auch nunmehr die äußeren Rundungen der Windungsbiegung im Eingriffsbereich bzw. der Umkehrstelle
mit kleinen Radien angestaucht werden können, so daß ein sehr kräftiger Eingriffsbereich des
Profilstranges erzielt wird.
Das Verfahren nach der Erfindung wird bevorzugt dadurch weitergebildet, daß der festgeklemmte Profilstrangteil
im Bereich der Windungsschenkel auf dem Vorpräge- und Vorformdorn zusätzlich gegen die
Arbeitsrichtung beim Anformen der Kuppelflächen unter gleichzeitiger zusätzlicher Stauchung verschoben
wird. Hierdurch steht für das Anformen der Kr.ppclflächen also besonders viel Material für die
Stauchung zur Verfügung.
Eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art ist mit Vorteil durch eine Kombination derart gekennzeichnet,
daß am umlaufenden Wickelkopf im Teilungsabstand oder in einem Vielfachen davon ein
synchron angetriebener Vorprüue- und Vorformdorn
sowie ein Prägestempel und Windunysformbacken
taktweise mit dem Vorpräge- und Vorformdorn zusammenarbeitend angetrieben sind. Hier ist also ein
besonderer Vorpräge- und Vorformdorn vorgesehen, der synchron mit dem umlaufenden Wickelkopf angetrieben
wird. Dieser Vorpräge- und Vorformdorn dient somit sowohl zur Formgebung der Kuppelflächen wie auch zur Vorverformung des Windungsquerschnittes selbst. Durch die unmittelbar nachfolgende
Formgebung des eigentlichen Winkeldornes
ίο unter Zuführung des Tragstranges wird eine einwandfreie
Formhaltigkeit der eigentlichen Schraubenfedergliederreihe trotz des starken Verformungsvorganges
des Profilstranges gewährleistet, so daß nur eine geringe Rückfederung auftritt und die plastische Ver-
formung im wesentlichen den gesamten verfornften Querschnitt durchgreift, ohne daß wesentliche elastische
Querschnittszonen zurückbleiben, welche die erwähnte Rückfederung des Profilstranges ergeben.
Es kann somit nunmehr eine dauerfeste Schraubenfedergliederreihe mit hohem Verformungsgrad hergestellt werden, wobei gleichzeitig infolge des angewandten Verformungsprinzips ein rascher Vorlauf erfolgen kann, so daß eine hohe Produktionsgeschwindigkeit trotz Gewährleistung einwandfreier Formhaltigkeit im Verlauf eines lange dauernden Fertigungsprozesses beibehalten werden kann. Wickeldorne, taktweise betätigte Prägestempel und Windungsformbacken sind dabei durch den erwähnten Stand der Technik für sich bereits vorbekannt.
Es kann somit nunmehr eine dauerfeste Schraubenfedergliederreihe mit hohem Verformungsgrad hergestellt werden, wobei gleichzeitig infolge des angewandten Verformungsprinzips ein rascher Vorlauf erfolgen kann, so daß eine hohe Produktionsgeschwindigkeit trotz Gewährleistung einwandfreier Formhaltigkeit im Verlauf eines lange dauernden Fertigungsprozesses beibehalten werden kann. Wickeldorne, taktweise betätigte Prägestempel und Windungsformbacken sind dabei durch den erwähnten Stand der Technik für sich bereits vorbekannt.
Mit Vorteil sind die Klemmbacken der Windungsformbacken bis an die Bewegungsbahn des wirksamen
Teiles des Kuppelflächenprägestempels herangeführt, so daß ein annähernd geschlossener Formgebungsraum
für die Windungsteile im Eingriffsbereich geschaffen wird.
Es ergibt sich eine konstruktiv besonders einfache
Anordnung, wenn der Antrieb des Prägestempels und der Windungsformbacken durch konzentrisch ortsfest
um den umlaufenden Wickelkopf angeordnete Betätigungsrollen erfolgt. Hierdurch wird gleichzeitig
eine hohe Taktgenauigkeit erzielt.
Die Betätigungsrollen für den Prägestempel und für die Windungsformbacken liegen mit Vorteil - in
verschiedenen Ebenen.
Die beiden Windungsformbacken können einstückig und biegeelastisch sowie insbesondere durch
ein eigenfederndes spreizend wirkendes Mittelstück verbunden, ausgebildet sein. Hierdurch ist auf kon-.
struktiv einfache Weise die Symmetrie der am Profilstrang angreifenden Windungsformbacken gewährleistet.
· ;
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei werden
die in der folgenden Liste angegebenen Bezugszeichen verwendet.
Bezugs | Bezeichnung |
zeichen | Wand |
11 | Wand |
12 | Lagerplatte |
13 | Zwischenlagerplatte |
14 | Bodenplatte |
15 | Lagerplatte |
16 | Sperre |
16a | Zapfen |
17 | Lagerbock |
18 | Lasicrliülse |
19 | |
Bezugs | Bezeichnung |
zeichen | Kugellager |
20 | Zwischenlager |
21 | unteres Kugellager |
22 | Antriebswelle |
23 | Schraube |
23 a | Führungsrohr |
24 | Wickelkopf |
25 | Riemen |
26 | Riemenscheibe |
27 | Nabe |
28 | Führungsscheibe |
29 | Vorratsspule |
30 | Abstandshülse |
31 | Ritzel |
32 | Zwischenrad |
32 b | Haltcrohr |
33 | Lagerhülse |
33« | Lagerhülse |
336 | Rohrhalter |
34 | Tragstrangführungsrohr |
35 | Wickelkegel |
36 | Rohrhalter |
37 | Haltebügel |
38 | Haltebügel |
39 | Haltebolzen |
38 a | Haltebolzen |
39 a | Stirnplatte |
40 | Aussparung |
40 a | Deckplatte |
40 b | Schraube |
40 d | Wickeldorn |
41 | Querschnittskante |
42 | Stützring |
43 | Führungsrohr |
44 | Profilstrang-Führungskanal |
45 | Umlenkrolle |
46 | Vorpräge- und Vorformdorn |
47 | erste, schmale Arbeitsfläche |
47 a | zweite, schmale Arbeitsfläche |
47 ft | breitere Schenkelflächen |
47 <■ | breitere Schenkelflächen |
47 d | Vorprägedornhalter |
48 | Lager |
48 a | Lager |
48 b | Antriebsritzel |
49 | Querstift |
49a | Kuppelflächen-Prägestempel |
50 | wirksamer Teil des Kuppelflächen |
50a | Prägestempels |
Klemm werkzeug ■ | |
51 | Betätigungsrolle |
52 | Bundabschnitt |
52 a | Bolzen |
53 | Laufbuchse |
53 a | Windungsformbacken |
54 | Klemmbacken |
54 a | Windungsformbacken |
55 | Klemmbacken |
55 a | Mittolstück |
56 | Haltezapfen |
57 | Betätigungsschieber |
58 | Betätiuunusrolle |
59 | Bund - |
59« | Hingriffsfläche |
59Λ | Betätigungs-Rolle |
60 | Bund |
60 a | |
1 435 | 828 | 6 | Bezeichnung |
Eingriffsfiäche | |||
Bezugs | Rolle | ||
zeichen | Vorratsspule | ||
606 | Vorratsspule | ||
61 | Führung | ||
5 | 62 | Fixiertrommel | |
63 | Randaussparung | ||
64 | Getriebe . | ||
65 | Getriebe | ||
66 | Welle | ||
IO | 67 | Schneckenrad | |
68 | Welle | ||
69 | Zusatzrahmen | ||
70 | Heizschuh | ||
71 | Anschluß | ||
15 | 72 | Leitrolle | |
73 | Rolle | ||
74 | Klemmwerkzeug | ||
75 | Windungsformbacken | ||
76 | Klemmbacken | ||
20 | 80 | Windungsformbacken | |
81 | Klemmbacken | ||
81a | |||
82 | .Tragstrang | ||
82 a | Profilstrang | ||
25 | Kuppelfläche | ||
C | Strang | ||
F | Windungsschenkel | ||
H | Umkehrstelle | ||
S | |||
30 | Fl | ||
Fl | |||
In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 einen senkrechten Mittelschnitt durch eine Wickelvorrichtung zur Herstellung einer Reißverschlußgliederreihe,
F i g. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der F i g. 1,
Fig. 3 in größerem Maßstab einen Mittelschnitt durch den oberen Teil der Vorrichtung der Fig. 1,
nach Linie 3-3 der Fi g. 7,
F i g. 4 eine Einzelansicht des feststehenden Dorns und seiner Halterung, · . ·
F i g. 5 vergrößert einen Querschnitt durch den Dorn nach Linie 5-5 der F i g. 4, mit aufgewickeltem
Profilstrang,
F i g. 6 einen Querschnitt nach Linie 6-6 der F i g. 4, gleichfalls vergrößert,
F i g. 7 eine Draufsicht auf den Wickelkopf bei abgenommener Deckplatte, wobei die Formwerkzeuge
in angelegter Stellung dargestellt sind,'
Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Teil der Fig. 7,
vergrößert,
F i g. 9 einen Schnitt nach Linie 9-9 der F i g. 7,
F i g. 10 einen Schnitt nach Linie 10-10 der F i g. 3, F i g. 11 eine der F i g. 7 ähnliche Ansicht, jedoch
mit um 45" gedrehtem Wickelkopf,
Fig. 12 eine auseinandergezogene Darstellung des
Wickelkopfes mit den wichtigsten Teilen,
Fig. 13 eine der Fig. 8 ähnliche Ansicht, weiche
die Form der Windung auf dem Vorpräge- und Formdorn kurz vor dem Anlegevorgang der Formwerkzeuge
zeigt,
Fig. 14 eine der Fig. 11 ähnliche Ansicht, jedoch
mit einer abgeänderten Form des Formwerkzeugs, und
Fig. 15 eine Ansicht des einen Endes des abge-'änderten
Formwerkzeugs nach Fig. 14 in angelegter Stclluim.
Die Wickelvorrichtung ist an einem Rahmen mit befestigtes Ende hat rechteckigen Querschnitt und
senkrechten Wänden 11 und 12, mit einer oberen ist fest in das Tragstrangführungsröhr 35 eingesetzt,
Lagerplatte 13, mit einer Zwischenlagerplatte 14 und wobei die Querschnittskanten 42 in einer entsprechenmit
einer unteren Bodenplatte 15 angebracht. Eine den Profilierung des Rohres 35 (F i g. 6) gehalten sind,
weitere waagerechte untere Lagerplatte 16 ist auf in 5 Der Wickeldorn 41 verjüngt sich etwas in Richtung
Lagerbrücken 18 geführten Zapfen 17 schwenkbar seines freien Endes, damit der Abzug der Schraubengelagert, so daß sie bedarfsweise, wie später erläutert feder erleichtert wird.
wird, nach unten geschwenkt werden kann. In ihrer Der Profilstrang F wird von der Vorratsspule 30
horizontalen Betriebsstellung wird die untere Lager- durch ein Führungsrohr 44, das von der an der Anplatte
16 an ihrer dem Zapfen 17 gegenüberliegenden io triebswelle 23 befestigten, rotierenden Führungs-Kante
durch eine geeignete Sperre 16a festgehalten. scheibe 29 getragen wird, ausgehend durch ein Loch
An der oberen Lagerplatte 13 ist eine Lagerhülse in der Führungsscheibe 29 in den Profilstrang-Füh-19,
die ein Kugellager 20 trägt, starr befestigt. Ferner rungskanal 45 und von dort weiter zu einer im
ist ein Zwischenlager 21 in der Zwischenlagerplatte ■ Wickelkopf 25 gelagerten Umlenkrolle 46 geführt:
14 und ein unteres Kugellager 22 in der schwenk- 15 Die Umlenkrolle 46 dreht sich somit einmal uniline
baren unteren Lagerplatte 16 angeordnet. Diese Lager horizontale Achse und bewegt sich außerdem mit
tragen eine hohle Antriebswelle 23'. An dem oberen dem Wickelkopf 25 auf einer Umlaufbahn um die
Ende der Antriebswelle 23 ist mit Schrauben 23 α ein Achse der Antriebswelle 23. Von der Umlenkrolle
drehbarer Wickelkopf 25 befestigt, der von dem 46 aus wird der Profilstrang F an einer Seite des festoberen Kugellager 20 getragen wird. In der hohlen 20 stehenden Wickelkegels 36 vorbei einem dornförmi-Antriebswelle
ist ein langes Führungsrohr 24 ein- gen Vorpräge- und Vorformdorn 47 zugeführt,
gepaßt, das mit der hohlen Antriebswelle 23 rotiert. Gemäß Fig. 8 hat der Vorpräge- und Vorform-Dieses
Führungsrohr 24 ist am Mantel mit einer dorn 47 im wesentlichen rechteckigen Querschnitt
Längsnut versehen, so- daß zwischen dem Führungs- mit einer ersten schmalen Arbeitsfläche 47«, mit
rohr· 24 und dem Innendurchmesser der hohlen An- 25 einer zweiten schmalen Arbeitsfläche 47 b und mit
triebswelle 23 ein Führungskanal 45 für den die zwei breiteren Schenkelflächen 47c und 47 d. Der
Gliederreihe bildenden Profilstrang F gebildet wird. Vorpräge- und Vorformdorn 47 ist in einem Vor-Die
Antriebswelle 23 ist mit einem Antrieb über eine prägedornhalter 48 befestigt (vgl. Fi g. 3 und 12),
Riemenscheibe 27 mittels eines Riemens 26 verbun- der in einer oberen und einer unteren Lagerbuchse
den, wobei die Riemenscheibe 27 auf der Nabe 28 30 48a und 486 im Wickekopf 25 drehbar gelagert ist
einer auf der Antriebswelle 23 befestigten Führungs- und sich nach oben durch eine öffnung der Stirnscheibe
29 angebracht ist. Von einer von der An- platte 40 erstreckt, die den Wickelkopf 25 abdeckt,
triebswelle 23 getragenen Vorratsspule 30, die um Die Stirnplatte 40 ist mit Schrauben 4Od am Wickeldie
Antriebswelle 23 frei rotieren kann und auf einer kopf 25 befestigt. Ein Antricbsritzcl 49 ist mittels
ringförmigen Abstandshülse 31 gelagert ist, kann der 35 eines Querstiftes 49 a am Vorprägedornhalter 48 be-Profilstrang
F abgezogen und über eine an der Füh- festigt und wird über ein Zwischenrad 32 b, das in
rungsscheibe 29 angebrachte Querbohrung in den den F i g. 7 und 11 in gestrichelten Linien dargestellt
Profilstrang-Führungskanal 45 weitergeführt werden. ist, von dem auf dem Halterohr 33 befestigten Ritzel
Ein ortsfestes Halterohr 33 ist an seinem oberen 32 angetrieben. Der Vorpräge- und Vorformdorn 47
Ende in oberen und unteren, mit Abstand vonein- 4° dreht sich somit um seine eigene, parallel zur Anander angeordneten Lagerhülsen 33 a und 33 b triebswelle 23 verlaufende Achse und bewegt sich
(F i g. 3) gelagert, die im umlaufenden Wickelkopf zugleich auf einer Umlaufbahn um die Achse der
25 befestigt sind. Das Halterohr 33 verläuft durch das Antriebswelle 23. Das Übersetzungsverhältnis des
lange Führungsrohr 24 frei nach unten und ragt über Antriebsritzels 49 und Ritzels 32 ist 1:1. Die Anorddas
untere Ende der Antriebswelle 23 hinaus und 45 nung des beschriebenen Umlaufgetriebes bewirkt, daß
trägt an seinem unteren Ende einen Rohrhalter 34. die verschiedenen UmlaufstcUungen des Vorpräge-Am
oberen Ende des Halterohrs 33 ist zwischen den und Vorformdornes 47 um den Wickeldorn 41 immer
Lagerhülsen 33 a, 33 b ein auf dem Halterohr 33 be- parallel zueinander liegen, so daß die charakteristifestigtes
Ritzel 32 angebracht, um das der Wickel- sehen Arbeitsflächen immer in der gleichen relativen
kopf 25 rotiert. Das Ritzel 32 und das Halterohr 33 50 Parallelstellung zu dem feststehenden Wickeldorn 41
werden von den Lagerhülsen 33 a und 336 radial stehen. . . und axial geführt. In dem Halterohr 33 ist ein zweites Auf der oberen Ebene des Wickelkopfes 25 ist ein
ebenfalls nicht drehendes hohles Tragstrangführungs- Kugelflächen-Prägestempel 50 in einer Führungsbahn
rohr 35 angeordnet, das an seinem oberen Ende im Oberteil der Stirnplattc 40 radial verschiebbar
einen mit ihm fest verbundenen Wickelkegel 36 trägt, 55 gelagert. Dieser Kugelflächen-Prügestempel 50 wird
welcher auf dem oberen Ende des ebenfalls nicht beim Drehen des Wickelkopfes 25 durch seine Zendrehenden
Halterohrs 33 nach unten abgestützt ist. trifugalkraft radial nach außen gedrängt. Bewegt sich
Das untere frei über das Halterohrende 33 vor- der Prägestempel 50 an eine Betätigimgsrolle 52 vorragende
Ende des Tragstrangführungsrohres 35 ist bei, so wird er nach innen gedruckt, so daß er mit
ebenfalls von einem Rohrhalter 37 getragen. Die 60 seiner wirksamen Fläche 50« die vor ihm und zwi-Rohrhalter
34 und 37 werden durch seitliche Halte- sehen dem Vorpräge- und Vorformdorn 47 liegenden
bügel 38 bzw. 39 gegen Drehung gesichert, wobei Abschnitte der Profilstrang-Windungsschenkel im
diese Haltebügel durch Haltebolzen 38« und 39a an Bereich der Umkehrstellc F2 verformt bzw. plattder
Unterseite der schwenkbar gelagerten unteren drückt. Die zeitliche Abstimmung ist dabei so, daß
Lagerplatte 16 befestigt sind. 65 der Formvmgang an der ersten schmalen Arbeits-Gemüß
F i g. 4 dient das Tragstrangführungsrohr fläche 47« (I-'i g. 8) lies Vorpräge- und Vorform-35
als Halterung für einen feststehenden Wickeldorn domes 47 erfolgt. Die Bctütigungsrollc 52 kann als
41. Dessen unteres, im Tragstiangfiihrungsrohr 35 kreisförmige Scheibe ausgebildet sein, die auf einer
10
Laufbuchse 53 α gelagert ist, wobei die letztere von
einem in einen Stützring 43 eingeschraubten Bolzen 53 gehalten wird, der an der oberen Lagerplatte 13
befestigt ist. Die Betätigungsrolle 52 besitzt einen unteren Bundabschnitt 52 a mit kleinerem Durchmesmesser,
so daß nur der obere einen größeren Durchmesser aufweisende Teil der Betätigungsrolle 52 mit
dem Prägestempel 50 zusammenarbeitet, während der untere Bundabschnitt 52« den Weg für weitere
Werkzeuge frei läßt, wie später beschrieben ist.
Während der Profilstrang F um den Vorpräge- und Vorformdorn 47 herumgelegt wird, nimmt er infolge
seiner natürlichen Elastizität Ellipsenform an (Fig. 13), wobei die längeren Schenkel der Ellipse
Abstand von den breiteren Schenkelflächen 47 c und 47 d des Vorpräge- und Vorformdomes 47 halten.
Um nun diese abstehenden Windungsschenkel Fl des Profilstranges F gegen die flachen breiteren.
Schenkelflächen 47 c und 47 d des Vorpräge- und Vorformdomes 47 zu drücken, wobei die überschüssigen
Windungsumfangsteile des Profilstranges F von den breiteren Schenkelflächen 47 c und 47 d
nach innen in Richtung auf die schmalen Arbeitsflächen 47«und41b gedrückt werden, ist ein Kiemmund
60 für die Windungsformbacken 54, 55 ohne Einwirkung vorbeibewegt werden.
Der Vorpräge- und. Vorformdorn 47 hat infolge seines Antriebes (Ritzel 32, Zwischenrad 32 ft und
Antriebsritzel 49) immer eine parallele Lage zürn feststehenden Wickeldorn 41 und nimmt auf seiner Umlaufbahn
um den Wickeldorn 41 zweimal eine Parallelstellung in bezug auf die Klemmbacken 54«
und 55 a des Klemmwerkzeugs 51 ein — einmal,
ίο wenn der Vorpräge- und Vorformdorn 47 und der
mit ihm zusammenwirkende Kugelflächen-Prägestempel 50 mit der Betätigungsrolle 52 auf einer Linie
liegen (s. F i g. 7), und zum anderen, wenn der Vorpräge- und Vorformdorn 47 und der Kugelflächen-Prägestempel
50 diametral der Betätiguijgsrolle 52 gegenüberstehen. Die in der Stirnplatte 40 gelagerten
Werkzeuge, nämlich der Kugelflächen-Prägestempel 50 und das Klemmwerkzeug 51 sind von einer Deckplatte 40ft (F i g. 3) in ihrer Stellung gehalten.
Bei Bedarf kann eine vierte Betätigungsrolle 61 gegenüber der Betätigungsrolle 52 vorgesehen werden
und dazu dienen, den Kugelflächen-Prägestempel 50 noch einmal zu betätigen, um eine zweite rückwärtige
Verformung des Profilstranges F gegen die
werkzeug 51 vorgesehen, das in einer Aussparung 25 zweite schmale Arbeitsfläche 476 des Vorpräger und
40« in der Stirnplattc 40 (Fig. 7 und 12) angeordnet
ist. Durch das Andrücken der Windungs-Schenkelteile des Profilstranges F gegen die breiteren Schenkelflächcn
47c und 47d des Vorpräge- und Vorformdomes
47 wird ein kleiner Teil der Windungsschenkel in Richtung auf die Umkehrstellen gedruckt, so
daß die Anformung der Kugelflächen erleichtert wird (s. Fig. 15). Hierbei wird der Profiistrang auch
im Windungsbereich bereits vorverformt, so daß er Vorformdomes 47 zu bewirken. Dabei ist die Betätigungsrolle
61 jedoch so ausgelegt, daß die rückwärtige Verformung des Profilstranges nicht so stark
ausgeprägt wird wie die Kuppelflächenverformung H. Wie bereits erwähnt, ist die Lagerplatte 16 an
Zapfen 17 schwenkbar gelagert; diese Lagerung ermöglicht es, die Lagerplatte 16 nach unten in eine
senkrechte Stellung zu schwenken, damit eine leergelaufene Vorratsspule 30 entfernt und eine volle
später auf dem eigentlichen Wickeldorn 41 leichter 35 eingesetzt werden kann, worauf dann die Lagerplatte
die endgültige Form annimmt. Das Klemmwerkzeug 51 besteht aus einem Paar langer, starrer Windungsformbacken
54 und 55, die an dem einen Ende durch ein elastisches Mittelstück 56 miteinander verbunden
sind. Das Klemmwerkzeug 51 ist so gelagert, daß es in seitlicher Richtung etwas Spiel hat, sich jedoch
nicht in Längsrichtung gegenüber dem Vorpräge- und Vorformdorn 47 bewegen kann; das wird durch ein
Paar Haltezapfen 57 erreicht, die in der Stirnplatte 40 befestigt sind. Die freien Enden der Windungsformbacken
54, 55 verlaufen schräg nach innen aufeinander zu und enden in Klemmbacken 54« und
55«, die mit den breiteren Schenkelflächen 47c und el des Vorpräge- und Vorformdomes 47 zusammenwirken.
Zur Betätigung der Windungsformbacken 54 und dienen zwei Betätigungsschieber 58, die sich
diametral gegenüberliegen und in entsprechenden Führungsbahnen an der Unterseite der Stirnplatte 40
16 wieder in eine horizontale Stellung zurückgeschwenkt wird und in dieser Stellung z. B. von der
auf einer Querstange angebrachten, federbelasteten Sperre 16« gehalten wird (F i g. 2).
Nachfolgend wird das Arbeitsverfahren sowie die Arbeitsweise der Wickelvorrichtung erläutert:
Die Vorratsspule 30 für den Profilstrang F,. der in dem Profilstrang-Führungskanal 45 und über die Umlenkrolle
46 geführt ist, rotieren als Einheit" um die Mittelachse der Antriebswelle 23. Hierbei kann die
Vorratsspule 30 beim Abwickeln des Profilstranges eine geringfügige Relativdrehung gegenüber der Antriebswelle
23 ausführen. Der Profilstrang F wird dann mit einer Windung oder mit mehreren Windungen
um den Vorpräge- und Vorformdorn 47 herumgeführt, und da der letztere sich auf seinem Umlaufweg um den stationären Wickeldorn 41 um seine
Achse dreht, wird der Profilstrang von der Vorratsspule 30 abgezogen. Der Vorpräge- und Vorformdorn
und rechtwinklig zum Kugclflächen-Prägestempel 50 55 47 hat, wie bereits erwähnt, rechteckigen Querschnitt,
so geführt sind, daß sie auf die Außenfläche der Entsprechend der Steuereinstellung der Betätigüngs-Windungsformbacken
54, 55 einwirken. Diese Be-
täligimgsschieber 58 haben gekrümmte oder ebene
Wirkiläclien und werden von Betätigungsrollen 59
bzw. 60 nach innen bewegt. Diese Betätigungsrollen 59, CA) sind ähnlich der Bclätigungsrolle 52 ausgebildet,
wobei jedoch die Bundllächen 59« und 60« mit kleinerem Durchmesser über den wirksamen liingnflsllüchui59/;,
60/; dur Betüligungsrollun 59, 60
so
rollen 59, 60 werden die Windungsformbacken 54 und des Klemmwerkzeuges 51 nach innen in Richtung
auf den Vorpräge- und Vorformdorn 47 bewegt, um das auf ihm aufgewickelte Profilstrangstück gegen
die Arbeitsflächen 47c, 47d zu drücken; etwa zur
gleichen Zeit bewegt sich der Kugelflächen-Prägestempel
50 nach innen, um im Zusammenwirken mit der ersten schmalen Arbeitsfläche 47« des Vorpräge-
liujiui (l'ii!,.1)), so daß durch die liiiigrilisflächcn 65 und Vorformdorns 47 eine Kiippeliläche zu stauchen.
59/; und 60/; ikr Antrieb der Iküitigungsschieber 58 Der Profilstrang F mit seiner nun vorgeformten Kup-
erf'oli>l. Dank dieser Anordnung kann der Kugel- pdlläche // wird dann wieder vom Vorpräge- und
fliicliui-Prägcslcmpd 50 an den IJulätigiiiigsrollen 59 Vorformdorn 47 abgewickelt, um dann auf den sta-
tionären Wickeldorn 41 wieder aufgewickelt zu werden. Auf diese Weise werden alle Kugelflächen H
längs der gleichen Kante des Wickeldorns 41 ausgerichtet.
Während dieses Vorgangs wird also der Profilstrang F bei Aufwickeln auf den Vorpräge- und Vorformdorn
47 vorgeformt, so daß er später seinen endgültigen Wicklungszustand leichter annimmt und
beibehält, wenn er auf den feststehenden Wickeldorn 41 aufgewickelt ist. Im Ausführurigbeispiel hat die
hergestellte Schraubenfeder einen länglichen bzw. abgeflachten Windlingsquerschnitt, die in einem vorbestimmten
Maße zusätzlich vom Klemmwerkzeug 51 ausgeformt worden ist. Es kann bereits während des
Form- und Wickelvorganges im Bedarfsfall Wärme zugeführt werden; dies ist jedoch bei dem Verfahren
nach der Erfindung nicht unbedingt notwendig, da eine Wärmezufuhr auch erst beim endgültigen Verfestigen
bzw. Dauerverformen in der Fixiertrommel 65 vorgenommen werden kann.
Im Innenraum der Schraubenfederwindungen können ein bzw. zwei Tragstränge C, 5 aus einem unelastischen
Material mitgeführt sein. Dabei wird ein relativ starker Tragstrang C von einer Vorratsspule
62 und ein dünnerer Strang S von einer weiteren Vorratsspule 63 zugeführt.
Der Tragstrang C und der Strang S werden nach ihrem Durchgang durch das stationäre Tragstrangführungsrohr
35 auf entgegengesetzten Seiten des Wickeldorns 41 weitergeführt. Beim Austritt aus dem
oberen Ende des Tragstrangführungsrohres 35 werden sie infolge der Wickelspannung des Profilstranges
F fest gegen die beiden Seiten des Wickeldorns 41 gepreßt. Sie wirken auf diese Weise zugübertragend
als Abstandshalter, um die Windungssteigung konstant zu halten. F i g. 5 zeigt, daß der Tragstrang
C dazu neigt, sich in Richtung der einen Kante des Doms zu verschieben, während der Strang S sich
in Richtung der anderen, entgegengesetzten Kante des Dorns verschiebt, wodurch eine gute Ausrichtung
der Windungen erzielt wird.
In diesem Zustand bewegt sich die Gliederreihe über eine Führung 64, die sie zur Peripherie einer
Fixiertrommel 65 leitet. Diese Fixiertrommel 65 besitzt Randaussparungen 66, die in ihrem gegenseitigen
Abstand und in ihrer Form den von ihnen aufzunehmenden Windungsteilen einschließlich der Kuppelflächen
H entsprechen. Diese Fixiertrommel 65 wird bei Betrieb der Vorrichtung ständig in langsamer
Drehung gehalten, um die Gliederreihe vom Wickeldorn 41 mit vorbestimmter Geschwindigkeit genau
der gewünschten Steigung entsprechend abzuziehen.
Der Antrieb der Fixiertrommel 65 wird von der Antriebswelle 23 über ein Getriebe 67 und 68, eine
senkrechte Welle 69, ein Schneckenrad 70 und eine Welle 71 abgeleitet, auf der die Fixiertrommel 65 gelagert
ist. Die Welle 71 ist in entsprechenden Lagern in einem Zusatzrahmen 72 gelagert, der an der oberen
Lagerplatte 13 befestigt ist. Die Fixiertrommel 65 ist auf dem größten Teil ihres Umfanges von einem Heizschuh
73 umgeben, der von innenliegenden Widerstandsspulen über Anschlüsse 74 elektrisch beheizt
wird. Die Größe der Fixiertrommel 65 ist so bemessen, daß die für die Wärmehärtung zur Fixierung der
Gliederreihe benötigte Wärme über eine entspreehende
-Zeitspanne zur Einwirkung kommt. Diese Zeitspanne läßt sich experimentell für jedes gegebene "
Kunststoffmaterial leicht bestimmen. Nach Umlauf um die Fixiertrommel längs des Heizschuhs 73 wird
die fertige Gliederreihe mittels einer Leitrolle 75 von der Fixicrtrommel 65 abgezogen und von dort über
eine zweite Rolle 76 einem Aufnahmebehälter zugeführt. Die Fixiervorrichtung ist nicht Gegenstand
der Erfindung.
Die Fig. 14 und 15 zeigen ein abgeändertes Klemmwerkzeug 80, das den Zweck hat, einen vorbestimmten
Windungsteil des Profilstranges F frei vorragend über die schmale Arbeitsfläche 47« des
Vorpräge- und Vorformdoms 47 vorzuschieben. Dieses Klemmwerkzeug 80 unterscheidet sich von der
vorbeschriebenen Ausführungsform des Klemmwerkzeugs 51 dadurch, daß seine Windungsformbacken 81
und 82 biegeelastisch ausgebildet sind. Das Klemmwerkzeug 80 ist durch Haltezapfen 57 gegen Längsbewegung
gehalten, so daß sich dessen Klemmbacken in geringem Maße seitlich bewegen können. Bei dieser
abgeänderten Ausführung führt jedoch — wenn die Betätigungsschieber 58 von den Betätigungsrollen
59 und 60 einwärts in eine Stellung bewegt werden, in der die Klemmbacken 81 α und 82 a den Profilstrang
F gegen die breiten Schenkelflächen 47 c und 47 rf des Vorpräge- und Vorformdornes 47 drücken
— eine weitere Einwärtsbewegung der Betätigungsschieber 58 dazu, daß die Windungsformbacken 81
und 82 sich biegen und die Klemmbacken 81a und 82a sich dann infolge ihrer winkligen Ausbildung in
Richtung auf die wirksame Fläche 50 a des Kugelflächen-Prägestempels 50 weiterbewegen, und zwar
in die in Fig. 15 gestrichelt dargestellte Stellung. Da die Klemmbacken 81a und 82a während ihrer Vorwärtsbewegung
den Profilstrang F erfassen, wird beim Strecken und gleichzeitigen Stauchen der erfaßten
Windungsschenkel ein bestimmter Betrag des Profilstranges in Richtung auf die formgebende Fläche
des Kugelflächen-Prägestempels 50 geschoben, so daß dieser einen größeren Anteil des überschüssigen
Profilstrangmaterials staucht und in die Kuppelfiächen einarbeitet.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung einer als verformte Schraubenfeder ausgebildeten Reißverschlußgliederreihe,
wobei ein Kunststoffprofilstrang mittels einer umlaufenden Fadenführung auf einen feststehenden Wickeldorn aufgewickelt
und im Verlaufe des Wickelvorganges zur Bildung von Kuppelflächen querschnittsverformt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilstrang (F) vor dem eigentlichen Wickelvorgang
auf einem synchron zum Wickeldorn (41) umlaufenden Vorpräge^ und Vorformdorn (47)
annähernd in eine Einzelwindungsform gewunden und dann wieder aufgewunden wird und daß hierbei
zusätzlich die Windungsschenkel (Fi) taktweise gegen den Vorpräge- und Vorformdorn
(47) festgeklemmt und geradegestreckt und gleichzeitig im Bereich der dann freiliegenden Windungsumkehrstelle
(F2) durch ein Kuppelflächen-Prägewerkzeug gestaucht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der festgeklemmte Prolilstrangteil
(/-'I) im Bereich der Windimgsschenkel auf
dem Vorpräge- und Vorformdorn (47) zusätzlich
u ο ο Cj. u
gegen die Arbeitsrichtung beim Anformen der
Kuppulflüchen (//) unter gleichzeitiger zusätzlicher Stauchung verschoben werden.
3. Vorrichtung mit Wickelkopf zum Wickeln einer fortlaufenden, aus einem Kunststoffprofilstrang
bestellenden vorverformlen, von einem Tragstrang durchzogenen Schraubcnfedergliederreihe
mit flachgedrücktem Windungsquerschnitt entsprechend dem Verfahren nach Anspruch!,
wobei eine taktweisc arbeitende Quetscheinrichtung zur Ausbildung der Kuppelflächen am Profilstrang
vorgesehen und ein Flachprofilwickeldorn zur Formgebung des Windungsquerschnittes umlaufend
angeordnet sind, gekennzeichnet durch eine Kombination, derart, daß am umlaufenden
Wickelkopf (25) im Teilungsabstand oder in einem vielfachen davon ein synchron angetriebener
Vorpräge- und Vorformdorn (47) sowie ein Prägestempel (50) und Windungsformbacken (54,
55, 81, 82) taktweisc mit dem Vorpräge- und Vorformdorn (47) zusammenarbeitend angetrieben
sind.
4. Wickelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken
(54 i/, 55«. 81«. 82 a) der Windungsformbacken
(54, 55, 81, 82) bis an die Bewegungsbahn des wirksamen Teiles (50 a) des Kuppelflächenprägestcmpels
(50) herangeführt sind, derart, daß ein annähernd geschlossener Formgebungsraum für
die Windungsteile im Eingriffsbereich geschaffen wird.
5. Wici'.elvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des
Prägestempels (50) und der Windungsformbacken (54, 55, 81, 82) durch konzentrisch ortsfest um
den umlaufenden Wickelkopf (25) angeordnete Betätigungsrollen (52, 59, 60, 61) erfolgt.
6. Wickelvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungsrollen (52, 59, 60, 61) für den Prägestempel (50) und für die Windungsformbacken
(54, 55, 81, 82) in verschiedenen Ebenen liegen.
7. Wickelvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Windungsformbacken (54, 55, 81, 82) einstückig und biegeelastisch sowie insbesondere
durch ein eigenfederndes, spreizend wirkendes Mittelstück (56) verbunden, ausgebildet
sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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