DE37855C - Neuerungen an einer Maschine zur Herstellung, zum Strecken und zum Faconniren von Metalldraht - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Metalldraht.

Diese Erfindung beruht zunächst auf dem Gedanken, mittelst einer eigenthümlichen Maschine das Ziehen des Drahtes auf das geringste Mafs zu beschränken.

Der Antrieb der Maschine, deren Ständer mit K bezeichnet ist, geschieht von der Welle J aus, welche mit Schwungrad und Riemscheibe oder auch mit Handkurbel versehen ist und an der sich der Kurbelzapfen i befindet (siehe Fig. 4). Der Kurbelzapfen i überträgt seine Bewegung durch die Pleuelstange α auf das im Ständer K befestigte Gegengelenk j sich stützende Kniegelenk b und b\ von b¹ auf den Drucksupport e und durch das Zwischengelenk c auf den Hebel d, Fig. 1, 2, 3, 4 und 5. Der Drucksupport e bewegt den Backen f horizontal, während der Hebel d den Backen g vertical bewegt, Fig. 1, 3 und 5. Der Backen h ist festgelagert. Der Backen / folgt den ihm von dem Backen f und g gegebenen Bewegungen, bestehend in einer senkrechten und einer waagrechten Bewegung. Der Backen /, welcher die Form eines Dreieckes besitzt, gleitet mit seiner unter 45⁰ abgeschrägten Fläche mittelst kleiner Laufwalzen m (s. Fig. 1, 3, 5, 6 und 9) auf dem Gleitstück n, welches mit den Backen von gleicher Stärke ist und dessen dem Backen / bezw. den Laufrollen m zugekehrte Lauffläche ebenfalls eine Neigung von 45° besitzt und in dem Leisten /c* festgelagert ist (s. Fig. i, 5 und 6). Der Backen / und das Gleitstück η können auch mit ihren geneigten Flächen sich ohne Anbringung der Rollen m auf einander bewegen,

Vorstehend benannte vier Backen^/g· h und / sind mit dem feststehenden Gleitstück η innerhalb der Leisten k k¹ A:² k³ und k* am Ständer K gelagert und werden durch die Deckplatte ρ abgedeckt, welche in Fig. 1 als abgenommen gedacht ist, Fig. 1, 2, 3 und 5. Der Drucksupport e ist ebenfalls mit einer Deckplatte ρ¹ abgedeckt, Fig. 2 und 3, und ist in Fig. ι diese als abgenommen gedacht.

Die Backen f g h und / bilden mit ihren überspringenden Ecken ein variables, geschlossenes Kaliber o, welches den Hauptzweck des Apparates zu erfüllen hat, nämlich den in das Kaliber eingeführten Metalldraht in seinem Querschnitt durch Pressung zu vermindern, wodurch ein Ausstrecken desselben erreicht wird, da während jeder Umdrehung der Welle ein Eröffnen und ein Verengern des Kalibers ο wechselnd erfolgt, ohne seine quadratische Form zu verlieren.

Was die Anordnung und Bewegung der Backen f gh und / betrifft, so wird hierüber noch Nachstehendes bemerkt: Der Backen h ist festgelagert und findet seinen Widerstand an seinem dem Kaliber ο entgegengesetzten Kopfende bei k¹. An den Backen h legt sich seitlich und parallel mit demselben der Backen g an und bildet diesem nebst der zwischen dem Seitenstück k¹ und k"² gebildeten Coulisse seine Führung.

Der Backen /, welcher mit seiner schrägen Fläche sich auf den Laufrollen m bewegt, legt sich mit seiner horizontalen Seitenfläche an die Kopffläche des Backens g und mit seiner senk-

rechten, zu ersterer im rechten Winkel stehenden Seitenfläche an das Kopfende des Backens/ an. Der Backen f, welcher in der zwischen den Leisten k und k^a gebildeten Coulisse seine Führung erhält, legt sich seitlich an die Kopffläche des Backens h an.

Der Backen g springt mit seiner an h anschliefsenden Seitenfläche um den Betrag einer Kaliberweite vor dem Arbeitskopfende des Backens h vor. Um den gleichen Betrag einer Kaliberweite springt die horizontale Seitenfläche des Backens / vor dem Kopfende des Backens g vor, und ferner springt um ebenso viel das Kopfende des Backens f vor der senkrechten Seitenfläche vor / vor, und endlich springt vor dem Kopfende von f wieder um den gleichen Betrag die Kopffläche von h vor, so dafs also durch diese vorspringenden Backenflächen ein geschlossenes Kaliber gebildet wird, welches durch die wechselseitige Verschiebung der Backen f und g bezw. vermittelst des auf den Laufrollen m geführten Backens I sich eröffnet oder verengt, ohne dafs die Backen an ihren Berührungsflächen aufser Contact gerathen können, vorausgesetzt, dafs die Druckschrauben e¹ und d^l richtig eingesetzt sind, Fig. i.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dafs das Kaliber in seiner Länge, welche der Backendicke entspricht, von vorn bis ungefähr zu seiner Mitte von gleichem quadratischen Querschnitt ist und von da ab bis zur hinteren Seite, also da, wo die Backen sich an den ■Ständer K anlegen, sich gleichmäfsig erweitert (s. Fig. ι, 3 und 5). Diese Erweiterung des Kalibers wird durch Abschrägung der betreffenden Seiten desselben gebildet, jedoch so, dafs die Berührungsflächen der auf einander liegenden oder an einander stofsenden Backen schliefsen. Die Berührungsflächen-der Backen g und h müssen bei der in Fig. 1, 3 und 5 gezeichneten Kaliberform z. B. die in Fig. 10 dargestellte entsprechende Form haben.

Fig. 6 stellt das Kaliber 0 von hinten, also von der Ständerseite aus gesehen, dar, woraus die Erweiterung und die gegenseitigen Berührungsflächen der Backen verdeutlicht ist. Dafs bei dieser Anordnung in Fig. 6 der Backen / in einem besonderen Support L gelagert ist, ändert an der Form des Kalibers nichts. Die Variante des Backens / in dem Support L, dessen Kopfansicht die Fig. 7 und dessen Planansicht die Fig. 8 darstellt, ist deshalb getroffen, um die Herstellung des dreieckigen Backens / in Fig. ι zu vermeiden, da in der Fig. 6 der Backen / von derselben Form wie die übrigen Backen und für sich in dem dreieckigen Support L auswechselbar ist, falls man einen auswechselbaren Backen vorziehen sollte. Da dieser Support seitliche, den Backen I umschliefsende Vorsprünge hat, so müssen natürlich entsprechende Aussparungen in der Auflagefläche des Supports am Ständer K und in der Deckplatte ρ angebracht sein.

Die Kalibererweiterung bezweckt die Ausdehnung des in seinem Querschnitt zu vermindernden Drahtes und die Verhinderung von scharfen Einkneifungen in denselben.

Durch eine Streckung der Kniegelenke b und b\ welches beim Niedergang der Pleuelstange α erfolgt, wird der Backen / durch den Support e nach dem Kaliber 0 hin bewegt. Bei dieser Bewegung wird gleichzeitig durch das Zwischengelenk c der längere Arm des Hebels d nach unten und der kürzere Arm desselben nach oben bewegt, so dafs, wenn der Backen f seinen Druck auf I ausübt, sich der Backen g hebt, da / auf der um 45⁰ geneigten Ebene von η gleitet. Während dieses Vorganges findet also eine Verengung des Kalibers statt, und der in demselben befindliche Draht erhält auf seinen Seiten gleichen Druck, der seinen Querschnitt entsprechend verringert.

Wird umgekehrt das Kniegelenk b b¹ wieder, durch die Pleuelstange nach oben durchgedrückt, so findet wieder eine Erweiterung des Kalibers statt, indem der kurze Arm des Hebels d den Backen g nach unten und vermittelst Einwirkung desselben auf den Backen/ den Backen/ wieder in seine ursprüngliche Lage bringt, letzterer also dem zurückgehenden Support e gefolgt ist. Dafs die Hebelarme von d in ihren Abmessungen so bemessen sein müssen, dafs ein richtiges Zusammenwirken der Backen erfolgt, ist selbstverständlich.

Während die Fig. 1 und 5 das Kaliber in der weitesten Eröffnung zeigen, ist aus Fig. 3 die engste Zusammenstellung derselben ersichtlich, und ist in diesem Längsschnitt das Kniegelenk b b^l in gestrecktem Zustande dargestellt.

Die Querschnittsverringerung eines Drahtendes nach einem einmaligen Druck bezw. einer halben Umdrehung der Triebwelle ist in den Fig. 17 bis 20 dargestellt, und zwar in den Fig. 17 und 18 aus dem quadratischen in einen geringeren quadratischen und in Fig. 19 und 20 aus dem runden in einen geringeren quadratischen Querschnitt.

Es ist natürlich, dafs, wenn bei den folgenden Umdrehungen der Draht jedesmal um einen dem bereits dünner geprefsten Betrag des Drahtes entsprechenden Theil im Kaliber vorangeschoben wird, man hierbei einen dem bisher üblichen Ziehen des Drahtes analogen Procefs ausführt, wobei jedoch hervorzuheben ist, dafs die Querschnittsveränderung eine erhebliche ist und das Material nur convergirend beansprucht wird, so dafs seine Zähigkeit und Dichtigkeit eine gröfsere wird.

In dem Ständer K befindet sich das trichterförmige oder beliebig anders geformte Einsteckloch q für den einzuführenden Draht, welches mit dem Kaliber ο und dem Loch q¹

in der Deckplatte ρ communicirt, Fig. 3 und 5. Durch dieses Loch q wird der zu pressende Draht \, Fig. 2, mit einer solchen Geschwindigkeit in das Kaliber ο hineingeführt, als die mit zulässigster Umdrehungszahl der Triebwelle J arbeitende Maschine bezw. das sich öffnende und verengende Kaliber gestattet.

Zu einem continuirlichen, selbsttätigen Arbeiten des Apparates dient eine Zugvorrichtung, bestehend aus der auf dem Zapfen i^l festsitzenden und zur Welle J concentrisch aufgeschraubten Schnecke s, dem Schneckenrad r, der Achse t, der Schnecke s¹, dem Schneckenrad r¹, der stehenden Welle« mit der Trommel Af, auf welche der geprefste Draht %^l sich aufwickelt, Fig. ι, 2, 3 und 4. Zur Führung desselben zwischen dem Kaliber und der Trommel dient die Leitrolle N (s. Fig. 2, 3 und 4).

Da die Bewegung des Drahtes durch die Einwirkung der Backen in dem Kaliber 0 eine intermittirende ist, so ist an der Trommel M, welche eine gleichmä'fsig sich drehende Bewegung ausführt, eine Ausgleichungsvorrichtung zur Verhütung von Drahtbrüchen angebracht. Die Trommel M sitzt mit ihrer Nabe lose auf der Achse u. Auf den viereckigen, vor M vorstehenden Theil der Achse u ist der Mitnehmer ν mit der daran befindlichen Mitnehmerfeder v¹ aufgesteckt, welche Feder gegen den Nocken w der Trommel M drückt und diese mitnimmt.

Das Spannen der Feder v¹ geschieht durch Einstellung der Stellschraube x¹, welche sich in dem auf der Trommel M befindlichen Nocken χ dreht und gegen den verlängerten Theil des Mitnehmers ν drückt, Fig. 1, 2, 3 und 4.

Dafs eine Ausgleichung zwischen der intermittirenden Bewegung des Drahtes in dem Kaliber und der continuirlichen Bewegung der Trommel durch diese Vorrichtung vermittelt wird, ist einleuchtend.

Ebenso selbstverständlich ist es, dafs man bei Drähten, welche ihres grofsen Querschnittes wegen sich auf eine Trommel noch nicht aufwickeln lassen, eine Ziehvorrichtung, Ziehbank genannt, mit der Maschine anstatt der Trommel verbinden kann, wie solche bei der gewöhnlichen Drahtzieherei zum Ziehen gerader Stäbe in Gebrauch ist.

Als besondere Merkmale des neuen Verfahrens zur Herstellung von Draht sind folgende zu bezeichnen:

i. dafs das Walzen der Knüppel für Drähte aus Weichmetallen, Kupfer, Messing, Neusilber u. s. w. ganz vermieden werden kann, indem eine Maschine kräftigerer Dimension das Auswalzen der Knüppel ersetzen kann, indem man mit einigen wiederholten Durchführungen der Knüppel durch die Maschine im Stande ist, die Herabminderung der Knüppel auf das zuni Fertigdrücken nöthige Mafs zu bringen;

2. dafs man das aus Platten als Spirale geschnittene Rohmaterial vermittelst der Maschine bis auf das gewünschte Mafs im vierkantigen Querschnitt herabmindert, und

3. dafs man mittelst der neuen Maschine das Herabmindern des ursprünglichen Querschnittes in rapider Weise ausführen kann, da praktische· Versuche ergeben haben, dafs man z. B. Messingdraht von ³/₁₆ Zoll Durchmesser mit einmaligem Durchgang auf ³/₃₂ Zoll Γ] und bei einem nochmaligen Durchgang auf ³/₆₄ Zoll H] bringen kann, wobei das Material durch die convergirende Einwirkung der Backen ein bedeutend homogeneres, zäheres und daher besseres geworden ist.

Bei der Fabrikation von Eisen- und Stahldraht ist ein mehrmaliges Durchpassiren durch das Kaliber 0 des bereits gewalzten Drahtes von ca. ³/₁₆ Zoll Q oder O bei geringerer Verminderung des Querschnittes erforderlich.

Will man den in der Maschine bis auf ein gewisses Mafs seines quadratischen Querschnittes herabgeminderten Draht egalisiren oder in einen runden Querschnitt umwandeln, so wird dieser Draht durch einen ein- oder mehrmaligen Zug durch das gewöhnliche Zieheisen in genauem quadratischen oder runden Querschnitt vollendet.

Auch kann man dem dünngedrückten Draht durch Rollensysteme, welche statt der Zieheisen angewendet werden, vermittelst einer Ziehvorrichtung einen runden Querschnitt geben. Der so rund geformte Draht wird sodann zu seiner Vollendung durch das Zieheisen bis zu der gewünschten kleineren Dimension fertiggezogen. Selbstverständlich mufs der Draht von Zeit zu Zeit ausgeglüht werden, um ihm seine Sprödigkeit zu nehmen.

Mittelst des vorbeschriebenen Apparates ist man befähigt, nicht allein Draht von quadradischem, sondern auch von einem anderen Querschnitt herzustellen.

Durch Abrundung der Ecken an den Backen fgh und / (s. Fig. 15) läfst sich die in Fig. 16 gezeichnete Querschnittsform von Draht herstellen.

Durch Riffeln der Druckflächen im Kaliber 0 kann man gerauhten, nämlich mit Vertiefungen versehenen Draht, wie solcher in Fig. 13 und 14 abgebildet ist, anfertigen. Die Riffelung der Backen fg h und / ist in Fig. 11 und 12 veranschaulicht. In Fig. 12 ist der Backen f als abgenommen gedacht, so dafs also die Riffelung in der Seitenansicht der Backen / und h und die Flächenansicht der Riffelung des Backens g zur Anschauung gelangt. Der geriffelte Draht in Fig. 13 und 14 ist aus rundem Draht geprefst.

Durch in den Druckflächen der Backen aus-

gearbeitete Vertiefungen verschiedenster Art ist die Herstellung von Draht mit erhabenen Vorsprüngen ermöglicht. Eine solche Fa9onnirung des Drahtes zeigen die Fig. 22 und 23, zu deren Herstellung die in Fig. 21 ausgearbeiteten Backen g und I benutzt werden. Die Backen f und h sind in letzter Figur als abgenommen zu betrachten, deren Druckflächen selbstverständlich in gleicher Weise ausgearbeitet sind.

Es läfst sich auch statt der in Fig. 1, 3 und 5 gezeichneten, nur nach einer Seite hin abgeschrägten Flächen der Backen, welche das Kaliber 0 bilden, die in Fig. 24 mit rund erhabenen, nach beiden Seiten hin abfallenden Druckflächen versehene Form anwenden, so dafs sich das Kaliber 0 von der Mitte der Druckflächen aus nach beiden Seiten hin erweitert. Diese Form dürfte sich auch ganz besonders zum Vorstrecken des Drahtes eignen, wie auch zur Anfertigung von Draht mit wellenförmigen Seitenflächen. Auch kann man beliebig andere Curven und Abschrägungen der Druck- und Seitenflächen der Backen anwenden.

Durch entsprechende Einstellung der Schrauben e¹ und d¹ kann man nicht allein dem quadratischen Kaliber 0 eine gröfsere oder kleinere Dimension, sondern auch demselben eine länglich viereckige Form geben, so dafs sich bei dieser letzteren Stellung Flachdraht herstellen läfst. Für letzteren Zweck dürfte es sich auch empfehlen, den Gleitflächen der schiefen Ebene an dem Backen / bezw. dem Backensupport L und an dem Gleitstück η eine andere Neigung als 45 ° zu geben, wobei indessen die Hebelarme des Hebels d entsprechend modificirt werden müssen, damit die Backen^g" und h beim Oeffnen und Verengen des Kalibers 0 während der Arbeit stets in Berührung bleiben.

Selbstverständlich lassen sich auch mit der beschriebenen Backenanordnung die verschiedensten Metallartikel auf kaltem oder warmem Wege vierkantig pressen, z. B. Schrauben oder Klaviersaitenstifte mit vierkantigem Ansatz. Auch kann man die Enden der Drahtringe auf eine kurze Strecke dünner strecken, damit dieselben sich durch das Zieheisen stecken lassen, welche beim Ziehen des Drahtes von der Zange gefafst werden.

Claims (3)

Patent-Ansprüche: An einer Maschine zur Herstellung, zum Strecken und Fagonniren von Metalldraht die Combination folgender Vorrichtungen:

1. Ein Apparat, bestehend aus den Backen f g h und / bezw. dem Backensupport L mit dem auswechselbaren Backen / und dem Gleitstück η mit oder ohne Laufrollen m zur Bildung eines variablen Kalibers ο zum Zweck der Herstellung, der Faconnirung und Rauhung von Metalldrähten, sowie zum Anspitzen bezw. Dünnerpressen der Enden von Drähten, welche zum Fassen mit der Zange beim Ziehen des Drahtes bestimmt sind.

2. Der zum Betrieb der in 1. genannten Bestandtheile dienende Bewegungsmechanismus, bestehend aus der Kurbelwelle J, der Pleuelstange a, dem Kniegelenk bb\. dem Gegengelenk j, dem Zwischengelenk c und dem Hebel d.

3. Die Trommel M mit der Ausgleichungsvorrichtung für den geprefsten Draht, bestehend aus dem Mitnehmer v, der Mitnehmerfeder v¹ und der Stellschraube x^l.