DE1615052A1

DE1615052A1 - Maschine zur Herstellung von Drahtanschluessen

Info

Publication number: DE1615052A1
Application number: DE19661615052
Authority: DE
Inventors: Samuel Warner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-08-10
Filing date: 1966-07-08
Publication date: 1970-06-18
Also published as: US3441707A; BE682821A; ES328376A1; SE321728B; DK118472B; GB1123464A; NL6610191A; CH453452A; DE1615052B2

Description

P 16 15 052.0-34
Samuel Warner

Unser Zeichen: W 720

Maschine zur Herstellung von Drahtanschlüssen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen von Drahtanschlüssen mit einem schrittweise arbeitenden Metallstreifenvorschub, einem' Gesenk, einer Schneidklinge zum Abtrennen eines Streifenendabschnitts und mit Fingern zum Pormen des Streifenendabschnitts zu einem kanalartigen Teil zur Aufnahme von Drähten.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Maschine zu schaffen, bei der ein Metallstreifen bis an eine vorbestimmte Stelle geführt und zu einem U-förmigeh Querschnitt gebogen wird, die Drähte in äenStreifen eingelegt werden und der Streifen in einem einfachen, fortlaufenden und relativ billigen Arbeitsgang um die Drähte geformt, zusammengequetscht und mit ihnen verschmolzen wird.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schneidklinge und der Pormfinger zusammen derart beweglich sind, dass das Abtrennen des Streifenendabschnitts vom Streifen und das Pormen des Streifenendabschnitts zu dem kanalartigen Teil in dem Gesenk gleichzeitig erfolgt,

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NfcUÖ Unterlagen lArt.7 IVAb₈.2 Nr.I Site3desÄmtorunoaeje·.ν.

und dass Einrichtungen zum Verschmelzen von Flanschen des Teils miteinander und mit den Drähten nach dem Falten der Flansche über die Drähte vorgesehen sind.

Beim Betrieb dieser Maschine wird ein langer Metallstreifen schrittweise vorgeschoben, sein Vorderende gleichzeitig vom Streifen abgetrennt und in ein U-förmiges Stück gebogen, woraufhin die Drähte in das U-Profil eingeführt werden, die Flansche des U-förmigen Teils nacheinander um die Drähte gebogen werden, so dass sie sich gegenseitig überlappen und schliesslich das gefaltete oder geformte Teil zusammengequetscht und elektrisch mit den Drähten verschmolzen wird.

Ausserdem sind der Streifenvorschubmechanismus, die Formfinger, die Sehneidklingeη und Elektroden bei der Maschine nach der Erfindung einfach, billig und zuverlässig aufgebaut.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:

Fig.l einen Teil einer Stirnansicht der Maschine gemäss der Erfindung, wobei sich die Teile in ihrer Ruhestellung befinden,

Fig.2 einen Teil einer Seitenansicht der Haschine etwa längs der Linie 2-2 in Fig.1,

Fig.3 einen Teil einer vergrösserten Stirnansicht der Formfinger, Schneidklingen und Elektroden, wobei die Sohneidklingen und ein Formfinger während ihrer Betätigung gezeigt sind, durch die sie aus einem Metallstreifen ein U-förmiges Teil bilden,

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Pig.4 eine vergrösserte Ansicht des Streifenvorschubmechanismus in der Ebene längs der Linie 4-4 nach Fig.1,

Fig.5 einen Teil eines Tertikaischnittes .durch die Ebene längs der Linie 5-5 in Fig.4,

Fig.6 einen vergrösserten Teileines Vertikalschnittes durch den Quetsch- und Sehmelzmechanism'us mit der oberen Elektrode, wobei Teilausschnitte in Seitenansicht dargestellt sind und sich die Teile in der Ruhelage befinden,

Fig.7 eine ähnliche Ansicht, wobei sich die Teil - .n ihrer Arbeitsstellung, d.h. Quetsch- und Schmelzstellung befinden,

Fig.8 eine Draufsieht auf einen Teil der unteren Elektrode und αί,,ΐ. Auswurf me cha η is raus fur den Anschluss etwa in der.Sbene längs der Linie 8-8 nach Fig.1 und ein fertiger Anschluss, wobei der metallische Vorrats- streifen durch strichpunktierte Linien dargestellt ist,

Fig»9 eine vergrösserte perspektivische Ansicht eines fertigen Anschlusses,

Fig.10 eine vergrösserte perspektivische Teilansicht der unteren Elektrode, des Pressgesenks und des in Pig.T links dargestellten Formfingers, wobei gerade einer der Flansche des ü-förmigen Teils umgebOgen wird, und die Drähte wegen der Übersicht in der Zeichnung weggelassen sind,

Fig.11 eine ähnliche Ansicht mit dem rechten Formfinger,der den zweiten Schrittdes Foraungsarbeitsganges ausführt,

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Fig.12 eine ähnliche Ansicht, wobei der mittlere Formfinger das Formen der Anschlussklemme vollendet,

Fig. 13 eine ähnliche Ansicht mit der oberen Elektrode und der Quetscheinrichtung beim Quetschen und Verschmelzen,

Fig.H eine perspektivische Ansicht beim Auswurf eines fertigen Anschlusses,

Fig.15 und 16 ähnliche Ansichten wie Fig.H mit den nächstfolgenden Schritten des V_orschiebens des Vorratastreifens und Zurückziehen des Auewerfers, und

Fig.17 eine ähnliche Ansicht wie Fig.12, wobei jedoch die Schneidklingen den Vorratsstreifen abtrennen, und wobei der mittlere Formfinger die abgeschnittene Anschlussklemme vor dem Einlegen der Drähte in eine U-förmige Gestalt bringt, wobei dieser Schritt dem in Fig.10 dargestellten direkt vorangeht.

Um das Prinzip der Erfindung zu veranschaulichen, wird nachstehend erläutert, wie mit dem Verfahren und der Maschine der in Fig.9 abgebildete Anschluss hergestellt wird. Dieser Anschluss enthält eine Anschlussklemme a aus einem Metallstreifen, die um die blanken Enden der beiden Drähte b, und £ gewickelt ist, und die gequetscht und elektrisch verschmolzen ist, wie bei d, angedeutet ist, so dass die sich überlappenden Enden des Streifens miteinander verbunden sind und die Anschlussklemme fest mit den Drähten verbunden ist, wodurch ein Anschluss entsteht.

Eine geeignete Maschine zur Herstellung von Drahtanschlüssen weü ein tischähnliches Gestell A auf, auf dem sich ein

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Rahmen B befindet, an dem der Schneid- und Pormmechanismus befestigt ist, der, wie man in Pig.1 sieht, einen linken Pormfinger 1, einen rechten Pormfinger 2 und einen, mittleren" Pormfinger 3 enthält. Mit dem mittleren Pormfinger 3 ist eine obere Schneidklinge 4 verbunden, die mit einer unteren Schneidklinge 5 zusammenwirkt, die ausserdem eine Seitenwand eines U-förmigen Pressgesenks bildet, dessen andere Seite mit 6 und dessen Boden mit 7 bezeichnet sind. Alle diese Teile sind dabei an einem Hilfsrahmen C befestigt, der in geeigneter Weise an dem Rahmen B befestigt ist.

Ein Metallvorratsstreifen e_ wird schrittweise von einer' Rolle 8 durch einen sich hin- und herbewegenden Vorschubmechanismus D befördert " (Pig. 1,4 und 5), so dass, am Ende jedes Bewegungssehrittes der vordere Teil des Streifens quer über das U-Profil zwischen den Gesenkwänden- 5 und 6 liegt, wie man-es am besten in Pig.16 sieht. Daraufhin werden der mittlere Pormfinger 3 und die obere Schneidklinge aus ihrer normalen Ruhelage in Pig»1 heraus bewegt und in ihre in Pig. 3 und 17 dargestellte Arbeitsstellung gebracht-, um einen Teil des Vorratsstreifens für eine Anschlussklemme abzutrennen, und um gleichzeitig die Anschlussklemme zu einem U-Prof il zu formen, wie es bei f_ in Pig. 17 dargestellt ist.Die Schneidklinge und der mittlere Pormfinger werden dann "in ihre normale Stellung zurückgezogen, und die Drähte Jb und £ werden von Hand oder automatisch in- das U-Profil eingelegt. Daraufhin wird der linke Pormfinger 1 aus seiner Ruhelage bewegt, so dass er einen Plansch des U-Profils über die Drähte nach unten biegt, wie in Pig.10 dargestellt ist, wo die Drähte zur klareren Darstellung weggelassen sind. Dieser Porrafinger wird dann"zurückgezogen und der rechte P_ormfinger 2 wird betätigt, so dass er den anderen

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flansch des U-Profils um die Drähte biegt, und den ersten Plansch überdeckt, wie in Fig.11 dargestellt ist. Daraufhin wird der mittlere Formfinger wieder aus seiner Ruhelage heraus bewegt, so dass er die gefaltete Anschlussklemme um die Drähte drückt, wie in Pig·12 dargestellt ist.

Dann wird die Anschlussklemme durch eine Quetsch» und Schmelzeinrichtung um die Drähte gequetscht und verschmolzen. Diese Quetsch- und Schmelzeinrichtung weist eine obere Elektrode E auf, die mit einer unteren Elektrode P zusammenwirkt, die zum Teil aus dem Grundteil 7 des Pressgesenks bestehen kann. Die beiden Elektroden sind natürlich in geeigneter Weise mit einer elektrischen Schaltung verbunden. Zweckmässigerweise sind Verbindungsteile 9 und 10 zur Verbindung von Kabeln mit der oberen Elektrode bzw. der unteren Elektrode vorgesehen.Es kann jede geeignete, in der Technik bekannte Schaltung verwendet werden.

Die obere Elektrode ist zwischen ihren Enden an einem Drehbolzen 11 drehbar befestigt, der von einem Verschiebegehäuse 12 gehalten wird, das verschiebbar in einer am oberen Teil des Tisches A befestigten Führung G- gelagert ist. In dem Verschiebegehäuse 12 ist ein Betätigungsklotz 13 verschiebbar gelagert, der mit einem Ende einer Kolbenstange 14 eines Druckmittelraotors verbunden ist, der in üblicher Weise aus einem Zylinder H mit einem Kolben besteht, wobei die Zufuhr und Abfuhr des Druckmittels durch irgendeine geeignete Vorrichtung gesteuert wird, so dass der Klotz 13 abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen bewegt wird. Die' Elektrode E weist an ihrem einen Ende einen Quetsch- und Schmelzkopf 15 auf, und

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besitzt auf ihrer anderen Seite eine abgeschrägte Oberfläche 16, diejmit einer Rolle 17 zusammenwirkt, die in dem Betätigungsklotz 13 gelagert, ist.Zwischen dem verschiebbaren Gehäuse Und dem Betätigungsklotz befindet sich eine Druckfeder 24, die versucht* beide auseinanderzudrücken. Normalerweise wird die Elektrode von einer Feder 18 vorgespannt, so dass der Kopf 15 über der unteren Elektrode gehalten wird, wie es in Pig.6 äargestellt ist,3as Verschiebegehäuse und der Betätigungsklotz befinden sich in ihrer normalen Ruhestellung, wobei die .Elektrode ausserhalb der Bewegungsstrecke des Formfingers liegt, wie in Pig.6 dargestellt ist. Bei Bewegung der Kolbe stange 14 nach links in Figi6, bewegen*sich das Verschifcwegehäuse und der Betätigungsklotz zusammen, bis eine Schulter 20 am vorderen Ende des Verschiebegehäuses an einem Widerlager 21 der Führung G anstösst. Daraufhin wird die Bewegung des Verschiebegehäuses angehalten, wobei sich der Elektrodenkopf über der Anschlussklemme befindet. Die Bewegung des Betät.igungsktotzes geht jedoch in derselben Richtung weiter,wodurch,die Rolle 17 aufdieElektrode eine nach oben gerichtete Kraft ausübt und dadurch das andere Ende der Elektrode und den Kopf 15 nach unten drückt, so dass er wie in Fig.7 in die Änschlussklemae eingreift. Die Bewegung des Betätigungsklötzes Wird dadurch begrenzt, dass eine Wand einer Aussparung 22 in demBetätigungsklotz an einen Stift 23 an dem Verschiebegehäuse anstösst, wie es in den Fig.7 und 15 dargestellt ist. Bei Bewegung der Kolbenstange 14 in der anderen Richtung, und zwar nach rechts in Fig.7, werden der Betatigungsklotz und das Verschiebegehäuse in ihre Ruhestellung zurückbewegt, und die Elektrode wird aus dem "-Gesenk heraus und von der unteren Elektrode weggezogen, wie es in Fig.6 dargestellt ist. - ^: ;: ■■.-^s ■-'■■■■ ■. - ■

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Der Stromkreis für das Verschmelzen kann automatisch durch jede geeignete Einrichtung geschlossen -werden, wenn der Elektrodenkopf 15 an der Anschlussklemme eingreift, die auf der unteren Elektrode und dem Gesenkboden 7, so wie es in Fig.7 und 13 dargestellt ist, aufliegt.

Nach dem Quetschen und Schmelzen wird der fertige Anschluss durch einen Auswürfmechanismus aus dem Gesenk ausgeworfen, der am besten in Fig.1 und 8 dargestellt, ist, und der einen Auswurffinger .25 aufweist, der aus einem Klotz 26 herausragt, welcher -in einem Führungsgehäuse 27 sitzt, so dass der Finger 25 normalerweise aus dem unteren U-förmigen Gesenk zurückgezogen ist, wie es in Fig.8 dargestellt ist, aber durch das ü-förmige Gesenk in einer Richtung bewegt werden kann, so dass er an dem fertigen Anschluss (in Fig.8 mit X bezeichnetJangreift und ihn aus dem U-förmigen Gesenk ausstösst. Um den Auswurffinger zu betätigen, befindet sich am Finger ein Stift 28, der in einen diagonalen Schlitz

29 einer Auswurfbetätigungsstange 30 hereinragt, die wiederum an dem Hilfsrahmen C befestigt ist und durch einen Druckaittelmotor I hin- und herbewegt wird, der auf eineta Rahmen B befestigt ist, und eine Kolbenstange

30 a besitzt, die mit der Auswurfbetätigungsstange verbunden ist, wie es am besten in Fig.1 dargestellt ist. Durch die Kin- und Herbewegung der Kolbenstange 31, die von dem Motor in üblicher Weise gesteuert wird, geht der Auswurfklotz 26 und der Finger 25 hin und her, so dass abwechselnd der fertige Anschluss X aus dem Gesenk au3gestossen und dann der Finger in seine Ruhelage zurückgezogen wird, wie es in Fig.8 dargestellt ist.

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Jedesmal, wenn ein Anschluss fertig ist., wird der Vorratsstreifen e am ein Stück von dem Mechanismus D aus der in Fig.14 dargestellten Stellung in eine in Pig.16 dargestellte Stellung vorgeschoben, und bevor dieser Vorschub beginnt, wird das vordere Ende des Streifens von einer Hubstange 31 über das untere Ende der Schneidklinge angehohen, die in dem Hilfsrahmen C hin- und herbewegbar ist und von dem Druekmitteltnotor 32 auf bekannte Weise betätigt wird, so dass sie ab-' wechselnd den Streifen anhebt, wie es in Pig.15 dargestellt ist und sich, in ihre Ruhestellung zurückzieht, wie in den Pig.IO bis 14 dargestellt ist.

Der Vorschubmechanismus D enthält ein Gehäuse 33» das auf einem Führungsträger 34 verschiebbar befestigt ist, der von dem Rahmen B gehalten wird. Das Gehäuse hat einen Ansatzί-.3 Ja,^: mit. dem ein Arm 35 verbunden ist, welcher mit der Kolbenstange 36 des Druckmittelmotors 37 verbunden ist, der an dem !Präger 34 befestigt ist. In dem Gehäuse 33 befindet sich eine konische Backenkupplung allgemein bekannter Bauart, die Backen 37 und besitzt, die gegeneinander und auseinander verschiebbar sind, und zwischen denen der Vorratsstreifen _e hindurchgeht. Die Backen werden normalerweise durch eine Druckfeder 39 mit dem Streifen in Eingriff gehalten, die einen verschiebbaren Ring 40 gegen die Enden der Backen drückt. Wenn das Gehäuse zu dem Gesenk hingeschoben ist (in den Fig.1 und 5 nach rechts), dann ergreifen die Backen den Vorratsstreifen. In dem Gehäuse befindet sich eine napfförmige Backenführung41, mit einer kegelstumpfförmigen Oberfläche 42, die mit den Backen zusammenwirkt. Aus dem Ausgangsende des Gehäuses 33 ragt ein Führungsrohr 43 heraus, durch das der heraustretende Vorratsstreifen durch die Zuführungsbacken 37 und 38 in eine Stellung

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nahe der Hubstange 31 und demGesenk geführt wird, wie es am besten in Fig.1 dargestellt ist. Während der Bewegung des Gehäuses und der Backen in entgegengesetzter Richtung, in Fig.5 nach links, bewegen sich die Backen auseinander und rutschen über den Vorratsstreifen, der entgegen dieser Bewegung von dem Führungsrohr 43 reibungsnachgiebig gehalten wird. Der Vorratsstreifen wird auch besonders durch eine Federbremse M festgehalten, in der der Streifen entgegen der Bewegung reibungsnachgiebig festgeklemmt wird, und zwar zwischen dem Grundteil 54, das fest auf dem Träger 34 befestigt ist und einer durch eine Feder vorgespannte Stange 55, die auf"dem G_rundteil 54 befestigt ist. An einem Arm 44a, der sich von dem Träger 34 nach unten erstreckt, ist eine einstellbare Anschlagschraube 44 befestigt, die an den Arn 35 anschlägt, so dass sie die Länge der Vorschubbewegung des Gehäuses begrenzt, und es ist dadurch die Länge der Bewegungsschritte des Vorratsstreifens begrenzt.

Die Formfinger 1, 2 und 3 sind in ähnlicher Weise befestigt und werden auf ähnliche Weise betätigt, wobei jeder Finger auf einer Gleitschiene 45 befestigt ist, die in einer Führung 46 im Rahmen 3 verschiebbar ist, und die Finger und die Schneidklinge sind an den unteren Enden derjeweiligen Schiene auf geeignete Weise, z.B. durch Schrauben, abnehmbar befestigt. Die oberen Enden der Gleitschienen sind mit Kolbenstangen 48 verbunden, die zu entsprechenden Druckmittelmotoren gehören. Der Motor 50 für den mittleren Finger 3 und die Schna-dklinge 4, die auf derselben Schiene 45 wie der Finger i~ befestigt ist, ist vorzugsweise stärker als· die Motoren 49 für den rechten und den linken Finger.

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Bei Bewegung der Kolben der Motoren 49 und 50, in Fig.1 nach unten, werden die Finger unädie Schneidklinge in ihre wirksame FaIt- und Schneidstellung bewegt,und bei Bewegung der Kolben in entgegengesetzter Richtung werden die Finger: und die Schneidklinge in ihre Ruhelage zurückgezogen. An jeder Gleitschiene 45 ist vorzugsweise ein Zapfen 51befestigt, der durch einen Schlitz in der Beckplatte der entsprechenden Führung 46 bewegbar ist, so dass er für eine einstellbare Schraube 55 einen Anschlag bildet, die auf dem Rahmen befestigt ist, wodurch die Bewegung der Forefinger inder Betätigungs-oder Streif enf altst eil u-ng wirksam begrenzt wird. -

Die Druckmittelmotoren müssen affensichtlich durch geeignete Einrichtungen in-bestimmter zeitlicher Reihenfolge nacheinander betätigt werdeny so dass sie die oben beschriebenen Bewegungen ausführen. Beispielsweise kann ein Druckmitteltank j ,eic welchem Druckcittelsteuerventlle £ für die Motoren verbunden sind, verwendet weir den, und es kann zur Betätigung jedes Ventils ein elektrOffiagnetischer Mechanismus X vorgesehen sein* Die Schaltungen für die Magnete und die Elektroden werden vorzugsvieise von eine© elektronischen Gerät gesteuert, ; das sich in einem Gehäuse 'S befindet, welches in strich punktierten Linien dargestellt ist.

Wie man sieht,- wird der'■ Vorrats streifen In einem einzigen Arbeitsgang in rasch aufeinähderfolgenden Schritten abgetrennt, und der abgetrennte 3?sii um die Drähte herumgefaltet und mit ihnen verschmolzen, wobei die Formfinger und Elektroden etwa radial zu dem Gesenk angeordnet sind, was eise schnelle und einfache Arbeitsweise undfalglich auch eine wirtschaftliche Eersteiiuag ermöglicht.

/ "-.,.-■ Patentansprüche

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Claims

Patents nsprüche

I.Maschine zum Herstellen von Drahtanschlüssen mit einem schrittweise arbeitenden Metallstreifenvorschub, einem Gesenk, einer Schneidklinge zum Abtrennen eines Streifenendabschnitts und mit Fingern zum Formen des Streifenendabschnitts zu einem kanalartigen Teil zur Aufnahme von Drähten, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidklinge (4) und der Forafinger (3) zusammen derart beweglich sind, dass das Abtrennen des Streifenendabschnitts vom Streifen und das Formen des Streifenendabschnitts zu dem kanalartigen Teil (f) in dem Gesenk (5, 6, 7) gleichzeitig erfolgt, und dass Einrichtungen (E, F) zum. Verschmelzen von Flanschen des Teils (f) miteinander und mit den Drähten (b, c) nach dem Falten der Flansche über die Drähte (b, c) vorgesehen sind.

2.Maschine nach Anspruch 1 mit Fingern zum Falten von Flanschen des kanalartigen Teils um die Drähte., dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (1, 2, 3) radial zum Gesenk (5, 6^ 7) angeordnet-und relativ dazu linear hin- und her beweglich sind.

3.Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (E, F) zum Verschweissen der Flansche eine zum Teil einen Abschnitt (7) des Gesenks (5, 6, 7) bildende untere Elektrode (F) und eine zwischen einer Ruhe-und einer Arbeitsstellung bewegliche obere Elektrode (E) besitzen, und dass diese obere Elektrode (E) in ihrer Ruhestellung horizontal im Abstand vom Gesenk (5, 6, 7) und ausserhalb der Bewegungsbahn der Finger (1, 2, 3) zum Formen und Falten der Schneidklinge (4) liegt und in ihrer Arbeitsstellung im Gesenk (5, 6, 7) mit dem gefalteten Drahtarischluss in Kontakt steht.

NeU3 Unterlagen (A*. 7 g I Abs. 2 Nr. I Satz 3 dos Änderung« ν 4 r.

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l·. Maschine nach Anspruch. 3, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Elektrode (E)-und ihr Antrieb-mit einem Gehäuse' (12) versehen sind, in dem die. Elektrode (E) um' eine horizontale Achse (11) drehbar ist, dass eine Anordnung (2Oj 21) zur Begrenzung der Bewegung des Gehäuses (12) gegen das Gesenk (5* 6, 7) vorgesehen ist, dass ein Betätigungsklotz (13) in dem Gehäuse (12) verschiebbar ist, dass zwischen dem Gehäuse (12)-und dem Betätigungsklotz (13) eine Federeinrichtung (24·) angebracht ist und dass der Betätigungsklotz (13) eine Vorrichtung (16) besitzt, die derart.mit der Elektrode (E) in Verbindung steht, dass diese· Elektrode (E) bei einer Relativ- bewegung des Betätigungsklotzes (13) zum Gehäuse (12) in Richtung zum Gesenk (5, 6, 7) i^ß Kontakt mit einem Drahtanschluss im Gesenk (5, 6, 7) gebracht wird.

5. .Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass-der Finger (3) zum Formen des Streifenendabs chnitts^ und die Schneidklinge (4) auf einer Gleitschiene (45) angebracht sind, dass jeder der zwei anderen-Finger (1, 2) zum Falten der Flansche auf einer weiteren Gleitschiene (45) angebracht ist und dass alle Gleitschienen (45) in Führungen (46) gelagert.sind, die angenähert radial zum Gesenk (5, 6, '?) angeordnet sind.

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