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Maschine für die Fertigung von Schmackketten
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B e s c h r e i b u n g Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine
fiir di.e fertigung von in sich verdrehten Schmuckketten, welche auch als "Kordel-"
oder "französische" Ketten bekannt sind, aus einem Ausgangsmaterial in Form von
Metalldraht.
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Bei einer Kette der genannten Art werden aufeinander folgende Glieder
jeweils um ein Zwölftel einer vollen Drehung gegeneinander v-?r(1reht; an die Kette
angefügt iind dabei jeweils in des drittletzte voraufgegangene, womit also im rechten
Winkel. dazu stehende Glieds eingehängt.
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Damit ergibt sich eine Kette, d.cren Aufbau demjenigen von drei jeweils
um eine t)ritteldrehung gegeneinander verdrehten unc1 da.bei miteinander verflochtenen
Gliederetten entspricht, und welche das Aussehen einer ge-drill ten Kordel hat.
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Derartige Ketten können mit herkömmlichen automatischen Kettenfertigungsmaschinen
nicht hergestellt werden, ihre Fertigung erfordert vielmehr äußerst komplizierte
und damit teure Maschinen, deren Einstellung und Wartung einen hohen Aufwand erfordert.
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Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer zuverlässig arbeitenden,
dabei jedoch relativ einfachen und wirtschaftlichen Maschine für die vollkonmen
automatische Fertigung von Schmuckketten der genannten Art.
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Bei einer derartigen Maschine ist das genannte Zie gemäß der Windung
erreicht durch einen intermittierend in Drehung versetzbaren Dorn zum Aufwickeln
des Metalldrahts in Form einer Schraubenlinie, durch eine Greif- und Schließzange,
welche zum Ergreifen der jeweils letten Windung des aufgewickelten Drahts, zum Anfügen
derselben
an ein bereits fertiggestelltes Teil einer Kette und zum
Schließen derselben senkrecht zur Achse des Dorns bewegbar ist, durch Einrichtungen
zum Ausrichten der letzten Windung des Drahts in der Bewegungsbahn der Zange und
zum Wegbewegen des Dorns von der Zange, durch eine rotierende Schneideinrichtung
zum Abschneiden der noch auf dem Dorn befindlichen und bereits von der Zange ergriffenen
letzten Drahtwindung und durch eine der Greif- und Schließzange gegenüber angeordnete,
axialverschiebliche und drehbare elastische Halterung zum Festhalten des bereits
geformten Teils der Kette während des Anbringens des jeweils nächsten Gliedes mittels
der Zange, zum Zurückziehen der Kette jeweils um die Länge eines Glieds und zum
Verdrehen derselben um jeweils etwa ein Zwölftel einer vollen Umdrehung.
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Eine Maschine der vorstehend beschriebenen Art hat einen relativ einfachen
Aufbau und arbeitet besonders zuverlässig. Sie arbeitet nach einem sehr logischen
und wirtschaftlichen Prinzip und ermöglicht die Fertigung von Ketten der genannten
Art aus Metalldraht in einem fortlaufenden Arbeitsgang mit einer befriedigenden
Arbeitsgeschwindigkeit.
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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematisierte Gesamtdarstellung der
verschiedenen Teile einer Maschine für die Fertigung von Kordelketten in einer zur
Achse eines Wickeldorns und der Bewegungsrichtung einer Greif- und Schließzange
lotrechten Draufsicht, Fig. 2 eine Stirnansicht des Wickeldorns mit einem darauf
gewickelten Metalldraht in Richtung des Pfeils II in Fig. 1,
Fig.
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eine teilweise im Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 dargestellte
Ansicht der Greif- und Schließzange und ihres Antriebs, Fig. 4 eine Ansicht einer
elastischen Halterung in Richtung des Pfeils IV in Fig. 1, Fig. 5 eine gegenüber
Fig. 4 um 90° verdrehte Schnittansicht der elastischen Halterung und ihres Antriebs,
Fig. 6 eine Ansicht eines Einzelteils der elastischen Halterung im Schnitt entlang
der Linie VI-VI in Fig. 1, Fig. 7 eine Stirnansicht in Richtung des Pfeils VII in
Fig. 6, Fig. 8 eine schematisierte Seitenansicht eines fertiggestellten Kettenabschnitts,
Fig. 9 eine Stirnansicht in Richtung des Pfeils IX in Fig. 8 und Fig. 10 eine Darstellung
der Form einer zum Formen eines Kettenglieds von der Drahtwicklung abgeschnittenen
Draht windung.
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Der Aufbau einer mittels der beschriebenen Maschine herstellbaren
Kette ist in Fig. 8 und 9 dargestellt. In diesen Figuren erkennt man, daß das zuletzt
angefügte Glied 1 um ein Zwölftel einer Umdrehung gegenüber dem unmittelbar voraufgehenden
Glied 2 verdreht und in das drittletzte voraufgegangene, somit zu ihm im rechten
Winkel ausgerichtete Glied 4 eingehängt ist. Die angegebenen Winkelbeziehungen stellen
den Idealfall für den Aufbau der Kette dar und können sich während der Fertigung
der Kette geringfügig ändern. Insgesamt ergibt sich
jedoch ein Aufbau
aus drei jeweils um ein Drittel einer Umdrehung gegeneinander versetzten und miteinander
verflochtenen Ketten 1/4, 2/5 und 3/6. An der Außenseite hat die fertige Kette in
Schraubenlinien verlaufende Konturen, so daß sie einer aus drei Strängen zusammengedrehten
Kordel ähnelt.
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In Fig. 1 ist die Gesamtanordnung der einzelnen Teile der Maschine
dargestellt. Auf einem Unterbau 0 sind eine Wlckeldornbaugrppe 10, eine Greif- und
Schließzangenbaugruppe 20, eine Schneidbaugruppe 30 und eine Kette halterungsbaugruppe
40 angeordnet.
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Die Baugruppe 10 enthält einen in einer Führung 12 gelagerten Wickeldorn
11, welcher zum Aufwickeln eines Netalldrahts 14 zu einem schraubenlinienförmigen
Wickel 15 über einen Antrieb 13 intermittierend für jeweils eine Umirehung antreibbar
ist. Wie man in Fig. 2 erkennt, hat der Dorn 11 an seinem freien Ende eine Abflachung
18, welche das Abschneiden der dem freien Ende des Dorns zunächst liegenden letzten
Drahtwindung entlang einer Linie 16 ermöglicht. Zur Ausrichtung auf eine mit ihm
zusammenwirkende Greif- und Schließzange 21 ist der Dorn 11 in Axialrichtung verstellbar.
Anderenfalls kann auch die genannte Zange quer, d.h. also in Längsrichtung des Dorns
verstellbar sein.
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Die zu der Baugruppe 20 gehörende Greif- und Schließzcmge 21 ist am
Ende eines Schafts 22 angeordnet, welcher axialverschieblich in einem Lager 23 geführt
ist. Sobald die letzte Windung des auf dem Dorn 11 befindlichen Wikkels 15 auf die
Zange 21 ausgerichtet ist, wird diese mittels im folgenden beschriebener Betätigungseinrichtungen
vorgeschoben, um die letzte Windung zu ergreifen und sie auf dem Dorn 11 festzuhalten.
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Die Schneidbaugruppe 30 weist ein Kreissägeblatt oder eine Frässcheibe
31 auf, welche in einem Schneidkopf 32
gelagert und mittels einer
Vorschubeinric r tung 33 in Richtung auf den Dorn 11 zu und von ihm weg bewegbar
ist. Bei der Vorschubbewegung wird das Sägeblatt 31 angetrieben, um die letzte Windung
des Wickels 15 entlang der Linie 16 in Fig. 2 abzuschneiden. Damit verbleibt dann
in der Greif- und Schließzange 21 ein offenes Glied 17, welches im wesentlichen
die in Fig. 10 gezeigte Form aufweist.
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Nach dem Lösen der Zange 21 vom Dorn 11 durch Zurückziehen des Letzteren
oder durch Querverschiebung der Zange selbst wird diese in Axialrichtung auf die
Kettenhalterungsbaugruppe 40 zu vorgeschoben.
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Die Baugruppe 40 weist einen Rohrkörper 41 auf, welcher axialverschieblich
in einer drehbar in einem Lager 45 gelagerten Buchse 44 geführt ist und in seinem
der Zange 21 zugewandten Endstück ein von einer Feder 43 umgebenes, elastisches
Haltefutter 42 enthält. Die Buchse 44 ist über einen Freilauf 46 mit einem Antriebshebel
47 verbunden. Mittels im folgenden beschriebener Antriebseinrichtungen sind der
Rohrkörper 41 intermittierend in Axialrichtung bewegbar und die Buchse 4 über den
Antriebshebel 47 schrittweise verdrehbar. Das Lager 45 trägt außerdem einen Arm
48 mit einer in kurzem Abstand vor dem Haltefutter 42 angeordneten, einstellbaren
Führung 49.
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Ein in das Haltefutter 42 eingezogenes Stück der bereits fertiggestellten
Kette tritt am gegenüberliegenden Ende des Rohrkörpers 41 aus und verläuft von dort
zu einer nicht gezeigten Auswickeleinrichtung.
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Nachdem die Zange 21 das offene Glied 17 vom Dorn 11 angenommen hat,
wird sie in Richtung auf das Ealtefutter 42 und die darin festgehaltene Kette vorgeschoben,
um das offene Glied 17 unter Führung durch die entsprechend eingestellte Führung
49 so weit an die bereits gefertigte Kette heranzuführen, daß es sich an deren drittletztem,
im wesentlichen rechtwinklig dazu augerichteten Glied einhängen läßt. Darauf wird
die Zange 21 geschlossen, um
das Glied 17 fest an die Kette anzusaugen.
Im geschlossenen Zustand der Zange 21 wird das elastische Haltefutter 42 dann um
einen Schitt vorgeschoben, so daß das zuletzt angefügte Glied um einen entsprechenden
Schritt tiefer in das Futter eindringt und damit die bisherige Axialstellung des
voraufgegangenen Glieds einnimmt.
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Darauf wird dann die Zange 21 zurückgezogen, das Haltefutter 42 keht
in seine Ausgangsstellung zurück, und der Rohrkörper 41 wird über den Antriebshebel
47 und den Freilauf 46 um etwa ein Zwölftel einer vollen Drehung fortgedreht, so
daß das zuletzt angefügte Kettenglied nun auch die bisherige Winkelstellung des
voraufgeg2ngenen Glieds einnimmt.
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Damit ist ein Arbeitsspiel der Maschine abgeschlossen und ein neues
Arbeitsspiel zum Anfügen eines Weiteren Glieds an die Kette kann beginnen.
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Während des Durchgangs durch das elastische Haltefutter 42 wird die
Kette unter einen gewissen Zugspannung gehalten, um die Ausrichtung der Kettenglieder
relativ zueinander zu unterstützen.
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Für die Fertigung von Ketten mit verschiedenen Abmessungen sind einzelne
Teile, insbesondere der Wickeldorn 11, die Zange 21 und das elastische Haltefutter
42 ausazechselber. Die vorstehend beschriebenen Bewegungsabläufe sind durch entsprechende
Einstellung der Teile der maschine allfeinander sowie auf die jeweiligen Abmessungen
abstimmbar.
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Die Betätigung der verschiedenen Werkzeuge und Einrichtungen kann,
wie bei Maschinen dieser Art üblich, über Nockentriebe erfolgen, wobei jedoch auch
andere Antriebs-und Betätigungseinrichtungen in Frage kommen können.
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Die vorstehende Beschreibung des Gesamtaufbaus und der Wirkungsweise
der Maschine sei nun ergänzt durch eine Erläuterung von Einzelheiten des Aufbaus
und der Betäti-
gungseinrichtungen der Greif- und Schlie.zange
und der Halterungsbaugruppe.
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Wie man in Fig. 3 erkennt, weist die Greif- und Schließzange 21 zwei
an einem Tragteil derselben angelenkte Greifhebel 24 auf, welche an ihren vordeßen
Enden in kreisbogenförmig ausgerundeten Backen 25 zum formschlüssigen Ergreifen
jeweils eines Glies 17 auslaufen. Der axialverschiebliche Schaft 22 trägt am hinteren
Ende einen Bund 26 und ist von einer Bohrung durchsetzt, in welcher ein Stab 27
axialverschieblich geführt ist. Dieser hat am vorderen Ende eine Spitze 28, welche
zum Schließen der Zange zwischen die hinteren Enden der Greifhebel 24 einführbar
ist. Mit einem am Bund 26 hervorstehenden Teil ist der Schaft 22 in einer an der
Führung 23 angebrachten Schiene 23' geführt und durch eine Feder 29 in die zurückgezogene
Stellung belastet. Die axialen Beasegingen des Schafts 22 und des Stabs 27 sind
über eine Betätigungsanordnung 60 gesteuert.
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Die Betätigungsanordnung 60 enthält zwei Nocken 61 und 62, welche
gemeinsam auf einer drehbar auf dem Unterbau 0 gelagerten und von einem (nicht gezeigten)
Motor antreibbaren Welle 90 befestigt sind. Die Welle 90 dient auch dem Antrieb
der übrigen Baugruppen der Maschine. Mit den Nocken 61, 62 zusammenwirkende, rollenbestückte
Abtastglieder 63, 64 sind verstellbar an jeweils einem abgewinkelten Kipphebel 65
bzw. 66 befestigt.
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Die Kipphebel 65, 66 sind in einem Gelenk 69 auf dem Unterbau 0 gelagert
und tragen an ihren anderen Enden jeweils eine Einstellschraube 67 bzw. 68, welche
an dem am hinteren Endstück des Schafts 22 angebrachten Bund 26 bzw. am hinteren
Ende des Druckstabs 27 angreifen. Auf diese Weise steuern die beiden auf der Welle
90 sitzenden Nocken 61 und 62 voneinander unabhängig den Vorschub der Zange 21 und
das Schließen derselben durch Einführen der Spitze 28 des Druckstabs 27 zwischen
die Greifhebel 24.
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Die Profile der beiden Nocken 61, 62 setzen sich jeweils aus mehreren
Abschnitten zusammen, nämlich zunächst einem konzentrischen Abschnitt 61a bzw. 62a
kleinsten Durchmessers entsprechend der zurückgezogenen Ruhestellung der Zange 21.
Diesem Abschnitt entspricht eine Zeitspanne, während welcher der Dorn 11 eine Windung
des Drahts 14 aufwickelt und die letzte Windung des Wickels 15 auf die Zange 21
ausgerichtet wird. Eine erste Anstiegsflanke 61b bzw. 62b bewirkt den Vorschub der
Zange 21 bis in die Stellung zum Ergreifen der letzten Windung des Wickels 15 auf
dem Dorn 11 und das teilweise Schließen der Backen 25, ohne dabei jedoch die Drahtwindung
zusammenzudrücken. Ein weiterer konzentrischer Abschnitt 61c bzw. 62c entspricht
der Zeitspanne, während welcher das Sägeblatt 31 ein offenes Glied 17 von dem Wickel
15 abschneidet, wobei dieses von der Zange 21 festgehalten wird, und der Dorn 11
anschließend aus dem Vorschubweg der Zange 21 zurückgezogen wird. Eine zweite AnstiegsflanIe
61d, 62d bewirkt d mn den Vorschub der Zange 21 bis in die Stellung zum Anbringen
des von ihr ergriffenen Glieds 17 an der Kette innerhalb des elastischen Haltefutters
42. Eine allein an dem einen Nocken 62 geformte dritte Anstiegsflanke 62e bewirkt
anschließend den alleinigen Vorschub des Druckstabs 27 und damit das Schließen der
Zange zum Befestigen des Glieds 17 an der bereits vorhandenen Kette. Ein letzter
konzentrischer Abschnitt 61f bzw. 62f entspricht der Zeitspanne, während welcher
sich das Haltefutter 42 vorwärts bewegt, um das zuletzt angefügte Kettenglied darin
einwärts zu schieben. Eine anschließende Abstiegsflanke 61g bzw. 62g bewirkt schließlich
die Rückkehr der Zange 21 in die Ausgangsstellung.
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Das wie bereits erläutert axialverschieblich in der Buchse 44 geführte
Rohrstück 41 ist durch den Eingriff einer die Buchse 44 durchsetzenden Schraube
44' mit einer Axialnut 41' des Rohrstücks gegen Verdrehung in der Buchse gesichert
(Fig. 4). Wie man in Fig. 6 erkennt, hat das elastische Haltefutter 42 drei ihm
seine Elastizität verleihende
Längsschlitze 42' und ist an seinem
hinteren Ende mittels einer Madenschraube 410 im Rohrstück 41 befestigt. Am hinteren
Ende trägt das Rohrstück 41 einen Flansch t-F1 It w an welchem ein Antrieb für seine
Axialbewogungen angreift.
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Der zum Fortdrehen des elastischen Haltefutters 42 um jeweils etwa
eine zwölftel Drehung über den Freilauf 46 mit dem Rohrkörper 41 verbundene Antriebshebel
47 ist durch eine in Fig. 5 dargestellte Betätigungsanordnung 70 gesteuert. Zu dieser
gehört eine längenverstellbare Koppelstange 71, welche mit einem Ende am Antriebshebel
47 und mit dem anderen an einem mittels einer Schraubspindel 73 einstellbaren Punkt
72 eines auf einer Welle 75 befestigten Hebels 74 angelenkt ist. Die im Unterbau
0 der Maschine gelagerte Welle 75 trägt einen weiteren Hebel 76 mit einer als Abtastglied
ausgebildeten Rolle 77, welche in einer Steuernut 78 eines auf der bereits genannten
Nockenwelle 90 sitzenden Axialnockenkörpers 79 geführt ist. Der Nockenkörper 79
erzeugt eine schwingende Bewegung der Hebel 76 und 74 und damit eine alternierende
Längsbewegung der Koppelstange 71, deren Amplitude mittels der Schraubspindel 73
einstellbar ist. Auf diese Weise ist ein intermittierendes Fortdrehen des elastischen
Haltefutters 42 bewirkbar, mit der Möglichkeit, den jeweiligen Drehwinkel genau
einzustellen und damit ein exaktes Zusammenfügen der Kette zu gewährleisten.
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Eine in Fig. 4 und 5 dargestellte, die Axialbewegungen des elastischen
Haltefutters 42 steuernde Betätigungsanordnung 80 weist einen für den Vorschub des
Rohrkörpers 41 an dessen Flansch 41" angreifenden Anschlag 81 auf, während die Rückziehbewegung
des Rohrkörpers 41 durch eine Feder 82 bewerkstelligt wird. Der Anschlag 81 sitzt
an einem Ende eines mittels einer Welle 84 im Unterbau 0 gelagerten Kipphebels 83,
dessen anderes Ende über eine Einstellschraube 85 und einen Anschlag 87 mit einer
Schubstange 86 verbunden ist. Die axialverschieblich im Unterbau 0 geführte Schub
stange 86 stützt sich über eine an
ihrem anderen Ende gelagerte
Rolle 88 an einem auf der bereits genannten Nockenwelle 90 befestigten Nocken 89
ab. Die Anstiegsflanke des Nockens 89 erzeugt somit eine Vorwärtsbewegung des elastischen
Haltefutters 42, während welcher das zuletzt geformte Kettenglied in das Haltefutter
eingeschoben und die fertige Kette um ein Stück darin zurückgezogen wird, worauf
das Haltefutter sofort wieder in die Ausgangsstellung zurückkehrt. Die Einstellschraube
85 ermöglicht die genaue Einstellung des elastischen Haltefutters 42 in bezug auf
die ihm gegenüber angeordnete Greif- und Schließzange 21.
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Wie man aus der vorstehenden Erläuterung erkennt, bewirken die Betatigungs-
und Steuereinrichtungen der Greif-und Schließzange und des elastischen Halte futters
genau auSeinander abgestimmte und in der richtigen Reihenfolge ablaufende Bewegungen
der genannten Teile mit der Möglichkeit einer äußerst genauen Einstellung der einzelnen
Funktionsparameter für die ordnungsgemäße Fertigung von Ketten selbst mit den kleinsten
Abmessungen.
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