DE4107871A1 - Vorrichtung zum spitzen von stabfoerigen gegenstaenden, insbesondere nadeln - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spitzen von stabförmigen Gegenständen, insbeson­ dere Nadeln.

Jährlich werden in der Bundesrepublik mehrere Millio­ nen Tonnen von Nadeln produziert. Dazu zählen nicht nur Nähnadeln, sondern auch Nadeln für die Schmuckindu­ strie, zum Befestigen von Schmuckgegenständen an Klei­ dungsstücken. Die Herstellung von Nadeln ist ver­ gleichsweise kosten- und arbeitsaufwendig. Die Her­ stellung umfaßt beispielsweise das Warmwalzen eines Metalls, oder einer Metallegierung zu Draht, das Aus­ ziehen des Drahtes zur Bildung eines spitzen Endberei­ ches, sowie das Zurichten und Polieren. Insbesondere das Zurichten der Nadeln, das heißt, das Einstellen der Spitze der Nadeln, ist technisch aufwendig und da­ mit kosten- und apparateintensiv. In der Schmuckindu­ strie, besonders dann, wenn es sich um Modeschmuck handelt, ist eine derart aufwendige Herstellung aus den genannten Gründen relativ teuer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, mit einfachen Mitteln die Herstellung der Nadeln zu be­ werkstelligen. Gleichzeitig ist es erwünscht, daß die erzeugten Nadeln eine ausgezeichnete Qualität aufwei­ sen.

Die Idee der vorliegenden Erfindung ist es, daß der Zuricht- bzw. Schleifvorgang für die Nadeln wesentlich vereinfacht werden kann, wenn die auftretenden Rei­ bungskräfte in optimaler Weise an dem Schleifgut an­ greifen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach eine Vorrichtung zum Spitzen von stabförmigen Gegenständen, insbesondere Nadeln, bestehend aus einer Schleif­ scheibe und wenigstens einer Aufnahmevorrichtung zum Zuführen und Positionieren der Gegenstände, wobei die Aufnahmevorrichtung eine Zuführöffnung und eine Aus­ trittsöffnung aufweist und die Aufnahmevorrichtung mit der Austrittsöffnung unter einem spitzen Winkel auf die Schleifscheibe, entgegen deren Laufrichtung ge­ richtet ist, derart, daß die beim Schleifen an den Ge­ genständen auftretenden Friktionskräfte von der Aus­ trittsöffnung weg, in Richtung zur Zufuhröffnung der Aufnahmevorrichtung wirken.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Ge­ genstände in einfacher Weise zugespitzt werden, indem die Gegenstände mittels der Aufnahmevorrichtung unter einem spitzen Winkel auf die Schleifscheibe entgegen deren Laufrichtung auftreffen, greifen die auftreten­ den Friktionskräfte im untersten Randbereich der Körper an und wirken im unteren Bereich der Öffnung achsial und gegen den oberen Bereich hin zunehmend radial. Dadurch erfahren die Gegenstände einen Impuls von der Schleifscheibe weg und gleichzeitig werden sie radial bewegt. Dieser Vorgang wiederholt sich, so oft die Schleifscheibe mit den Gegenständen in Berührung kommt, so daß im Mittel jeder Punkt des Gegenstandes am unteren Rand gleich häufig abgeschliffen wird. Die Gegenstände erhalten eine optimale zentrische Spitze. Durch den Winkel α kann darüber hinaus die Form der Nadelspitze beeinflußt werden, das heißt deren Spitzigkeit.

Bevorzugte Ausführungformen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. So steht die Schleifscheibe der erfindungsgemäßen Vorrichtung beim Schleifvorgang bevorzugt in senkrechter Stellung. Bei dieser Ausführungsform ist die Schubkraft der in der Aufnahmevorrichtung befindlichen Gegenständen, durch ihr Eigengewicht, auf die Schleifscheibe optimiert. Es ist jedoch auch denkbar, daß die Schleifscheibe während des Schleifvorganges, sich in leicht geneigter Stellung befindet. Dadurch kann der Aufdruck der Nadeln auf die Schleiffläche erhöht werden oder gesenkt werden.

Wie bereits erwähnt, ist der Winkel α von Einfluß auf die erzeugbare Spitzigkeit des Gegenstandes und be­ stinmt auch die Auflagekraft der zu schleifenden Ge­ genständen auf der Schleifscheibe. In optimaler und daher bevorzugter Weise beträgt dieser Winkel α zwi­ schen 5 und 20°, insbesondere zwischen 5 und 15°.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung ist der Durchmesser der Aufnahme­ vorrichtung wesentlich kleiner als die Länge der einzuführenden Gegenstände. Wie bereits erwähnt, erfahren die Gegenständen durch ihr spitzwinkeliges Auftreffen auf die Schleifscheibe einen vertikalen und zur Einfuhrrichtung entgegengesetzten Schleifimpuls. Durch diesen Impuls werden die Gegenstände von der Schleifscheibe kurzfristig wegbewegt. Wenn der Durch­ messer kleiner als die Länge der Gegenstände ist, wird ein Verkanten oder gar Umkippen der Nadeln vermieden. In besonders bevorzugter Weise beträgt das Verhältnis von Durchmesser der Aufnahmevorrichtung zu Länge der einzuführenden, stabförmigen Gegenstände etwa 1 : 20 bis 1 : 2.

In einer weiteren und ganz besonders bevorzugten Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung, ist die Aus­ trittsöffnung der Aufnahmevorrichtung in dem Kreisseg­ ment der Schleifscheibe so angeordnet, daß sie sich vertikal innerhalb der Winkel β und γ, laut Fig. 2, befindet. Nur innerhalb dieses Bereiches wirken die achsialen und radialen Schleifkräfte im richtigen Verhältnis in die richtige Richtung.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung, ist die Aufnahmevorrichtung zur Schleifscheibe hin, bzw. weg von dieser, schwenkbar angeordnet. Diese Maßnahme erleichtert die Entleerung der Aufnahmevorrichtung wesentlich.

In bevorzugter Weise wird als abrasiver Belag für die Schleifscheibe, Diamant, Korund oder Siliciumcarbid verwendet.

Nachfolgend wird die vorliegenden Erfindung anhand von Figurenzeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine Frontalansicht der Schleifscheibe mit dahinter angeordneter Aufnahmevorrichtung für das Spitzgut.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Spitzen von stabförmigen Gegenständen in einer bevor­ zugten Ausführungsform. Die Schleifscheibe 1 ist ver­ tikal gestellt und um ihre Mittelachse 9, drehbar ge­ lagert. Die Aufnahmevorrichtung 2 ist als Rohr bzw. Bohrung in einem Körper 5 integriert. Der Körper 5 befindet sich mit einem kleinen Abstand von ca. 0,1 mm an der Schleifscheibe 1, so daß die Aufnahmevorrichtung, mit ihrer Austrittsöffnung 4 unter einem spitzen Winkel α, auf die Schleifscheibe gerichtet und von dieser verschlossen ist. Der Körper 5 und damit der Aufnahmekanal 2 ist über den Befestigungspunkt 8, schwenkbar zur Schleifscheibe hin, bzw. von dieser weg, angeordnet. Unterhalb der Vorrichtung ist ein Auffangbehälter 6 für die gespitzten Nadeln vorhanden.

Zum Spitzen der stabförmigen Gegenstände 7, werden diese über die Zuführöffnung 3 in die Aufnahmevorrich­ tung 2 eingefüllt. Durch die Aufnahmevorrichtung 2 werden diese Gegenstände 7 ebenfalls unter einem spit­ zen Winkel α zur Schleifscheibe 1 hin, positioniert. Nach beendetem Schleifvorgang wird die Aufnahemvor­ richtung 2 von der Schleifscheibe 1 weggeklappt und die fertigen, gespitzten Gegenstände, bzw. Nadeln fal­ len in den Auffangbehälter 6.

Die Aufnahmevorrichtung 2 kann einen runden, eckigen oder ovalen Querschnitt aufweisen. Sie braucht auch nicht notwendigerweise in einen Körper integriert zu sein, vielmehr kann als Aufnahmevorrichtung ein einfaches Rohr dienen, das unter einem spitzen Winkel α auf die Schleifscheibe 1 gerichtet, und zu dieser verschwenkbar angeordnet ist. Es können sowohl mehrere Aufnahmekanäle 2 in dem Körper 5, als auch mehrere Rohre als Aufnahmevorrichtungen 2 vorgesehen sein.

Die Aufnahmevorrichtung 2 ist zweckmäßiger Weise so dimensioniert, daß gleichzeitig mehrere stabförmige Gegenstände eingebracht und so von der Schleifscheibe bearbeitet werden können. Der Durchmesser der Aufnahmevorrichtung muß dazu eine Größe aufweisen, daß sich die stabförmigen Gegenstände beim Schleifvorgang gegeneinander frei bewegen können. Er muß aber so klein sein, daß die Nadeln nicht umklappen oder ver­ kanten können. Dazu ist es jedenfalls erforderlich, daß der Durchmesser der Aufnahmevorrichtung wesentlich kleiner als die Länge der einzuführenden, stabförmigen Gegenstände ist. Es hat sich gezeigt, daß ein idealer Durchmesser dann vorliegt, wenn sich dieser zur Länge der einzuführenden, stabförmigen Gegenstände, wie etwa 1 : 20 bis 1 : 2 verhält.

Der Winkel α beträgt in der dargestellten Ausführungs­ form etwa 10°, er liegt bevorzugt zwischen 5 bis 20°, insbesondere zwischen 5 und 15°. Durch den Winkel α ist die Spitzigkeit der herzustellenden Nadel beeinflußbar.

Als stabförmige Gegenstände zur Herstellung von Nadeln werden bevorzugt gerade Drahtstücke verwendet, deren Länge und Stärke beliebig sein kann. Es können auch Drahtstücke von verschiedener Länge und Stärke gleich­ zeitig gespitzt werden.

Die Schleifscheibe 1 ist mit einem abrasiven Belag be­ legt, der vorzugsweise aus Diamant, Korund oder Sili­ ciumcarbid besteht.

Fig. 2 zeigt die Rückseite der Schleifscheibe 1. Da­ hinter sind zwei Aufnahmevorrichtungen nebeneinander angeordnet. Die Austrittsöffnungen 4 der Aufnahmevor­ richtungen 2 treffen in einem bestimmten Kreissegment auf die Schleifscheibe 1 auf. Dieses Kreissegment ist durch zwei Geraden bestimmt, welche in einem Winkel ß von 45°, oberhalb und γ 10° unterhalb der Horizontalen 10 der Schleifscheibe liegen. In diesem Kreissegment greifen die Friktionskräfte an den zu spitzenden Gegenständen, im Sinne der Erfindung, in idealer Weise an. Durch die angreifenden Friktionskräfte werden die Nadeln in optimaler Weise sowohl radial als auch achsial, bewegt. Genauer gesagt, erfahren sie, wenn die Austrittsöffnungen 4 unter einem spitzen Winkel innerhalb dieses Kreissegmentes auf die Schleifscheibe 1 entgegen deren Laufrichtung gerichtet sind, einen optimalen Impuls nach oben, so daß die zu schleifenden Gegenstände von der Schleifscheibe wegbewegt werden. Gleichzeitig erfahren sie eine Drehung und fallen gleiten durch das Eigengewicht auf die Schleifscheibe zurück.

Mit der voranstehend beschriebenen Vorrichtung, zum Spitzen von Gegenständen können in einfacher und kostengünstiger Weise, Nadeln, unterschiedlicher Stärke und Spitzigkeit erzeugt werden. Diese Vorrichtung ist jedoch nicht auf die Herstellung von Nadeln allein begrenzt. Es können damit beispielsweise auch Kupferelektroden für Punktschweißgeräte hergestellt und nachbearbeitet werden. Prinzipiell könne alle schleifbaren Materialien damit zugespitzt werden.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Spitzen von stabförmigen Gegenstän­ den, insbesondere Nadeln, bestehend aus einer Schleif­ scheibe (1) und wenigstens einer Aufnahmevorrichtung (2) zum Zuführen und Positionieren der Gegenstände, wobei die Aufnahmevorrichtung (2) eine Zuführöffnung (3) und eine Austrittsöffnung (4) aufweist und die Aufnahmevorrichtung (2) mit der Austrittsöffnung (4) unter einem spitzen Winkel (α) auf die Schleifscheibe (1), entgegen deren Laufrichtung gerichtet ist, derart, daß die beim Schleifen an den Gegenständen auftretenden Friktionskräfte, zum größeren Teil achsial und zum kleineren Teil radial, von der Austrittsöffnung (4) weg, in Richtung zur Zuführöffnung (3) der Aufnahmevorrichtung (2), wirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (1) senkrecht steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Winkel (α) 5 bis 20° beträgt, insbesondere 5 bis 15°, beträgt.

4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durch­ messer der Aufnahmevorrichtung (2) kleiner, als die Länge der einzuführenden, stabförmigen Gegenstände ist.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Durchmesser der Aufnahmevorrichtung (2) zur Länge der einzuführenden, stabförmigen Gegenstände wie etwa 1 : 20 bis 1 : 2 verhält.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ trittsöffnungen (4) in dem Kreissegment der Schleif­ scheibe (1) angeordnet ist, das von Geraden, welche von der Horizontalen nach oben, in einem Winkel β von 45° und nach unten mit dem Winkel γ von 20°, eingeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (2) zur Schleifscheibe (1) hin, bzw. von dieser wegschwenkbar angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der abrasive Belag der Schleifscheibe (1) Diamant, Korund oder Siliciumcarbid ist.