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Vorrichtung zum schraubenförmigen Verwinden von Metallbändern. Für
diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni igii die Priorität auf
Grund der Anmeldung in England vom I I. Juli igig beansprucht Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum schraubenförmigen Verwinden
von Metallbändern, beispielsweise zur Herstellung von schraubenförmig gewundenen
Stangen, Holz- oder Metallbohrern und ähnlichen Werkzeugen im Anschluß an das Austreten
der Bänder oder Bandeisen aus den Walzen des Walzwerkes.
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Die Erfindung bezweckt, diese Art der Herstellung zu vervollkommnen
und insbesondere ohne Herausnahme einer Lochscheibe aus ihrem Halter das gewundene
Stück und einen geradlinigen Rest desselben zu entfernen.
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Vorteilhaft besteht die Windungsform aus einer Mehrzahl aneinanderliegender
flacher zylindrischer Scheiben, jede mit einem Loch in der Mitte, wobei die Offnung
an der einen Seite der Scheibe eine Größe hat entsprechend dem Querschnitt des Walzeisens
und die Seitenwände des Loches so geneigt sind, daß, wenn die Scheiben Seite an
Seite aneinander in Stellung liegen, die Gesamtöffnung durch die Scheiben eine Schraube
bildet: Diese Scheiben sind in einem zylindrischen Gehäuse eingeschlossen, dessen
Vorderende eine Führung für das Walzband von der Walze zur Form bildet.
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Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der neuen Vorrichtung.
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Abb. = ist die Seitenansicht des Scheibenhalters, der an einem Walzenpaar
angebracht ist. Abb. 2 ist eine Aufsicht, Abb. 3 eine Endansicht von der Rückseite.
Abb. 4 ist ein Längsschnitt nach der Linie A-B der Abb. 2 mit einer Reihe von Lochscheiben
in dem Halter.
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Die Abb. 5 bis 8 sind Ansichten in vergrößertem Maßstabe der Stirnenden
der verschiedenen Scheiben der Abb. 4, und zwar derjenigen Enden, welche den Walzen
des Walzwerkes zugekehrt sind.
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Die Abb. 5a bis 8a sind Ansichten der entgegengesetzten Stirnseiten.
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Abb. 9 zeigt die Seitenansicht einer Lochscheibe, während Abb. to
die Endansicht des gesamten Scheibensatzes ist mit den Löchern der dahinterliegenden
Scheiben punktiert.
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Abb. iz ist eine Seitenansicht des Scheibensatzes.
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In der Zeichnung ist der Formhalter x in unmittelbarer Nähe der Walzen
2- und 3 ersichtlich. Der Vorderteil des Halters ist an, der Oberseite bei 4 abgerundet
und der hintere Teil kantig bei 5. Am Vorderende ist der Halter x mit einer Führungsrinne
6 versehen, welche mit ihrem Ende zwischen die Walzen 2 und 3 hineinragt und das
Walzband aufnimmt, das nach seinem Austritt aus den Walzen schraubenförmig gewunden
werden soll. Der Scheibenhalter = ist als hohler Zylinder ausgebildet, am hinteren
Ende offen und am Vorderende geschlossen bis auf eine Öffnung 7,
durch
welche das Walzband eintritt. Diese Öffnung setzt sich als ein Kanal 8 fort, der
in der oberen Hälfte 9 der Rinne 6 angeordnet ist und endet in einen Schlitz io
in dem abgeschrägten Vorderende ii der Rinne 6.
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Eine Öffnung 12 ist oben in dem vierkantigen Teil 5 des Scheibenhalters
i vorgesehen (Abb. 4) und nimmt eine gegabelte Schließplatte 13 auf, deren
Gabeln 131 und 132 sich gegen ein rohrförmiges Abstandsstück 141 anlegen.
Dieses legt sich gegen den Flansch 142 eines Rohres 14 an, an dessen rechten Seite
(Abb. .4) Zapfen 143 angebracht sind, die in Schlitze 282 und 283 in die hinterste
Scheibe 15 einer Reihe von Scheiben i5, 16, 17 und 18 eingreifen, die in
dem Halter i eingelegt sind.
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In der Zeichnung sind vier solcher Scheiben dargestellt, doch kann
naturgemäß die Anzahl nach den Anforderungen wechseln je nach dem Gewinde, welches
dem Band verliehen werden soll. Ferner können nicht dargestellte Zwischenscheiben
zwischen den Lochscheiben eingelegt sein.
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Aus Abb. io ist die Anordnung der aufeinanderfolgenden Löcher ersichtlich.
Die Umrißlinien geben die an der Rückseite oder Abgabeseite der verschiedenen Scheiben
- befindlichen Öffnungen an, während die Mittellinien i-i bis 4-4 die verschiedenen
Neigungswinkel anzeigen, um welche das Walzband beim Fortschreiten durch die Scheiben
verwunden wird. Wie später näher dargelegt, wird das Walzband gezwungen, die verschiedenen
Winkel zwischen der Abgabeöffnung in der einen Scheibe und derjenigen in der nächsten
durch schräge oder geneigte Flächen anzunehmen, die von der einen bis zur anderen
Abgabeseite reichen.
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Aus Abb. 5 ist ersichtlich, daß die Vorderscheibe 18 mit einer mittleren
Langöffnung 2o versehen ist, die das flache zu verwindende Walzband aufnimmt und
im Verhältnis zur Breite eine große Länge hat. Diese Öffnung 2o ist leicht gegen
die Wagerechte geneigt. Die Vorderkante der Öffnung 2o, die zuerst von dem Walzband,
das die Walzen 2 und 3 verläßt, berührt wird, ist in solcher Weise abgeschrägt,
daß das Walzband zunächst einer annähernd wagerechten Kante des Loches begegnet.
Während der Zeit, bis das Walzband aus der Öffnung 2o1 an der Rückseite der Scheibe
18 austritt, hat es eine Verwindung nach rechts bis zum Ausmaß der Abb. 5a bekommen
entsprechend der Mittellinie i-= der Abb. io. Die nächste Scheibe r7 (Abb. 6) zeigt
ein Loch 23, an welchem die untere linke Ecke und die obere rechte Ecke bei 22 abgeschrägt
sind, damit das Walzband aus der Scheibe 18 leicht eintreten kann. Die schrägen
Flächen in der Scheibe 17 führen das Walzband durch die Öffnung 7,3. an der Rückseite,
wo es dann die Neigung nach der Mittellinie 2-2 der Abb. io angenommen hat. In der
gleichen Weise bewirkt die Gestaltung der Öffnung 24 in der Stirnseite der Scheibe
16 (Abb. 7) den Übertritt des Walzbandes aus der Scheibe 17, welches dann durch
die Rücköffnung 25 der Scheibe 16 (Abb. 7a) geführt wird, wo es die Neigung nach
der Mittellinie 3-3 (Abb. io) hat. Ebenso gestaltet sich der Vorgang durch die Ausbildung
der vorderen und hinteren Öffnung 26 bzw. 27 in der letzten Scheibe 15" so daß das
Walzband, wenn es auf der Rückseite dieser Scheibe durch 27 austritt, die Richtung
der Mittellinie 4-4 der Abb. io hat.
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Bei Vorrichtungen der erwähnten Art kommt es leicht vor, daß die erste
Scheibe sehr stark belastet wird, wenn ein zu hoher Grad der Verwindung angestrebt
wird oder wenn der Querschnitt des zu verwindenden Metallbandes zu groß ist. Um
dieses zu vermeiden, sind die Scheiben so eingerichtet, daß sie dem zu verwindenden
Bande die Verwindung von der Eintrittsstelle in die Scheiben bis zum Maximum an
der Austrittsstelle allmählich zunehmend erteilen. Zu diesem Zwecke gibt die erste
Scheibe r8 dem Bande nur einen verhältnismäßig geringen Grad der Verwindung und
jede folgende Scheibe vergrößert den Verwindungswinkel, bis die gewünschte Grenze
erreicht ist. _ Auf diese Weise wird der Zug und Reibungswiderstand in den Scheiben
verteilt, es werden Brüche vermieden, und es ist ein geringer Kraftaufwand erforderlich.
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Wenn eine gegebene Länge des zu verwindenden Bandes durch die hintereinander
geschalteten Scheiben hindurchgegangen ist und aus der Hinterseite der letzten Scheibe
i5 austritt, so hat das Band eine Verwindung von ungefähr 1:35' bekommen.
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Um den Scheibensatz dicht zusammenzubringen, ist die Scheibe x5 an
ihrer Vorderseite mit Stiften 28 - und 281 versehen, die in Schlitze 29 und 291
der Nachbarscheibe 16 eingreifen, während diese in ähnlicher Weise Stifte
30 und 3o1 für die Schlitze 31 und 31' der Nachbarscheibe 17 besitzen. Schließlich
ist die Scheibe z7 an ihrer Vorderseite mit Stiften 32 und 321 versehen, welche
in die Schlitze 33 und 331 der vordersten Scheibe 18 treten. Zusätzlich zu diesen
Stiften und Schlitzen hat die vorderste Scheibe 18 Stifte 34 und 341 an ihrer Vorderseite,
welche in Öffnungen 35 und 351 in der Endwand des Scheibenhalters greifen. Eine
Nut 36 ist in jeder Scheibe vorgesehen und wenn diese Scheiben richtig zusammengesetzt
sind, um die gewünschte Windung hervorzubringen, greift in diese Nut ein Federkeil
37, der in irgendeiner geeigneten Weise an den Scheibenhalter
angelenkt
ist und durch einen Längsschlitz 38 hindurchtritt, der in der Decke des Scheibenhalters
i ausgespart ist. Hierdurch wird die ganze Gruppe von Scheiben in ihrer richtigen
Gebrauchsstellung gehalten.
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Wenn ein Walzband verwunden werden soll, wird dieses aus den Walzen
2 und 3 in die Öffnung io und in den Kanal 8, sowie durch die Öffnung 7- im vorderen
Ende des Halters i hindurchgetrieben und darauf durch die Verwindungsform, welche
aus den Einzelscheiben 18 bis 15 besteht, worauf das verwundene Walzband in die
Rohrführung 14 und aus der Vorrichtung heraus gelangt.
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Wenn das Ende des Walzbandes aus den Walzen ausgetreten ist, kann
die ganze Länge desselben nicht verwunden werden, da keine Kraft vorhanden ist,
um das letzte Ende durch die Verwindungsscheiben hindurchzutreiben; ebenso kann
das Walzbandstück nicht mittels Hand durch die Scheiben gezogen werden, wenn sich
diese in ihrer Gebrauchsstellung befinden. In dieser Stufe des Verfahrens wird der
Federkeil 37 aus den Schlitzen in den Lochscheiben herausgezogen und die Weiterbeförderung
des Walzbandes, um den letzten unverwundenen Teil durch die Scheiben hindurchzuziehen,
kann nun erfolgen, da sich die Scheiben drehen können und durch teilweise Drehung
sich dem achsialen Zug des '\@'alzbandes anpassen können, bis sich sämtliche Löcher
in der gleichen- wagerechten Ebene befinden; wie dies leicht aus Abb. io verständlich
ist. Es ist dann ein gerader Durchgang für den geraden Teil des Walzbandstückes
vorhanden.
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Sollen die Scheiben wieder in die Stellung für das Verwinden gebracht
werden, so gibt man dem Handgriff 14" am Führungsrohr 1q. die nötige Drehung, so
daß der Flansch 1q.2 mittels des Stiftes 143 die Scheibe 15 so weit dreht, wie es
die Längsschlitze 29 und 291 der Nachbarscheibe x6 zulassen, welche dann ihrerseits
eine Teildrehung erhält, die sich auf den ganzen Scheibensatz fortsetzt, worauf
die Längsachsen der Scheibenlöcher wieder die Stellung der Abb. io eingenommen haben
und entsprechend die Nuten 36 aller Scheiben gleichlinig liegen, so daß der Federkeil
37 wieder eingeklappt werden kann.
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Man hat schon Vorrichtungen zum schraubenförmigen Verwinden von Metallbändern
bei ihrem Austritt aus den Walzen des Walzwerkes, bei welchen aus zwei oder mehr
Segmenten bestehende Formscheiben verwendet werden, und bei welchen jede Scheibe
dem zu bearbeitenden Bande den gleichen Grad der Verwindung erteilt, was durch Öffnungen
in hintereinanderliegenden Scheiben geschieht, die so zueinander eingestellt sind,
daß sie einen schraubenförmigen Durchgang bilden. Hierbei sind die Scheiben in einem
Halter angeordnet und werden in diesem durch einen gemeinsamen Federkeil gegen Drehung
und durch Anschläge gegen Bewegungen in der Längsrichtung gesichert. Bei diesen
Vorrichtungen verbleibt das verwundene Band, sobald sein hinteres Ende von den Walzen
freigegeben wird; in den Scheiben und um - es herausnehmen zu können, müssen die
Scheiben mit dem Bande aus ihrem Halter entfernt werden, worauf die einzelnen Segmente
der Scheiben von dem Bande abgenommen werden können. Um die Vorrichtung zum Verwinden
eines neuen Bandes fertigzumachen, müssen dann die einzelnen Segmente der Scheiben
wieder zusammengesetzt und in der vorerwähnten Weise in dem Halter untergebracht
werden.