DE490835C

DE490835C - Maschine zur Herstellung von Drahtschrauben aus duennen Draehten, insbesondere fuer Gluehkoerper elektrischer Gluehlampen

Info

Publication number: DE490835C
Application number: DEW76255D
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Lamp Co
Current assignee: Westinghouse Lamp Co
Priority date: 1927-05-13
Filing date: 1927-06-16
Publication date: 1930-02-04
Also published as: GB292743A; FR635245A; NL22095C

Description

Maschine zur Herstellung von Drahtschrauben aus dünnen Drähten, insbesondere für Glühkörper elektrischer Glühlampen Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung von Drahtschrauben aus dünnen Drähten, insbesondere für Glühkörper elektrischer Glühlampen, bei welcher der Draht gegen eine eine halbkreisförmige Führung besitzende Matrize getrieben und dadurch zur Schraulye gebogen wird.
Bei einer bekannten Vorrichtung zur Herstellung von Drahtschraubenfedern 'wird der Draht durch eine Art Führungsdüse gegen eine aus mehreren Teilen, insbesondere aus zwei Formmeißeln, gebildete Widerlagsfläche getrieben, an der noch Führungsstifte vorgesehen sind, die den Draht in schraubenförmige Windungen überführen sollen.
Gemäß der Erfindung besteht die halbkreisförmige Führung der Matrize aus einem einzigen halbkreisförmigenHohlraum, der in einer Ebene angeordnet ist, die nahe der einen Seitenfläche der Matrize und im wesentlichen parallel zu dieser Seitenfläche liegt und-dessen eine Wand zusammen mit der benachbarten Außenfläche der Matrize eine dünne Lippe bildet, die dem in der Höhlung kreisförmig gebogenen Draht während der Biegung gleichzeitig eine gewisse Steigung erteilt. Durch diese außerordentlich einfache Gestaltung der formgebenden Matrize wird es möglich, Schraubenkörper von äußerst kleinem Durchmesser aus haarfeinem Draht von o,or mm Durchmesser und darunter zu gestalten, wie sie für die Glühkörper von elektrischen Glühlampen in Frage kommen.
Die neue Maschine gestattet eine Herstellung der Glühkörper dieser Art, die bisher durch Aufwickeln von Draht auf Dorne hergestellt werden mußten. Die Maschine. gestattet eine sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeit, da der äußerst feine Draht mit Umlaufgeschwindigkeiten aufgewickelt werden kann, die in der Nähe von ro ooo Umgängen in der Minute liegen. Die erzeugten Drahtschrauben,erhalten eine überaus gleichförmige Steigung und konstanten Außendurchmesser.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar ist Abb. i eine schaubildliche Darstellung eines Teiles der Maschine gemäß der Erfindung, Abb. a eine schaubildliche Teildarstellung (z. T. im Schnitt) der wirksamen Maschinenteile, Abb. 3 eine schaubildliche Darstellung .der ganzen Maschine, Abb. d. eine Teilseitenansicht der das Formstück haltenden Einrichtung zur Veranschaulichung der Einstellbarkeit gegenüber einem Paar von Drahttriebrollen, Abb. 5 ein Grundriß zu Abb. q., Abb. < ein Teilschnitt, der die Triebrollen in ihren Lagern darstellt, wobei die Eingriffsstelle der unteren Rolle im Schnitt gezeichnet ist. Abb. 7 ist ein Teilschnitt der Einrichtung zur Verriegelung einer Lagerplatte und zur Steuerung einer,-Kupp urlg; Abb. 8 ein Schnitt nach Linie VII-VII in Abb. 7, Abb. g eine Seitenansicht des Getriebes nach Abb. 7 in Richtung des Pfeiles X.
Abb. io zeigt ein Fadentraggestell mit daran angebrachtem und durch die Maschine gefertigtem Schraubendraht.
Abb. ii ist ein senkrechter Schnitt durch den Kopf zum Einstellen des Formstückes. Abb. 1a bis 2o sind vergrößerte schematische Darstellungen der Beziehung des Formstückes zur Bewegungsbahn des Drahtes während des Wickelvorganges. Sie veranschaulichen das Verfahren einer Veränderung in Durchmesser und Steigung der gebildeten Schraube; insbesondere zeigt Abb.12 die Beziehung des Formstückes und der Triebrollen zur Erzeugung der normal durch das Formstück gebildeten Umgänge.
Abb. 13 ist eine vergrößerte Stiirnansicht des Formstückes nach Abb. 12.
Abb.14 ist ein vergrößerter Teilschnitt durch das Formstück nach Abb. 12.
Abb.15 zeigt die Beziehung des Formstückes zur Drahtbewegung für die Bildung von Umgängen größeren Durchmessers, als sie von dem Formstück normal erzeugt werden.
Abb. 16 ist eine vergrößerte Vorderansicht des Formstückes und zeigt es verschwenkt zur Erzeugung einer engeren Beziehung der Umgänge, als sie normal von dem Formstück erzeugt werden.
Abb. 17 ist ein vergrößerter Teilschnitt zu dem Formstück nach Abb. 16.
Abb. 18 zeigt die Beziehung des Formstückes zur Bewegungsbahn des Drahtes für die Erzielung eines Durchmessers des Kreises, der kleiner ist, als er normal von dem Formstück erzeugt wird.
Abb. ig ist eine vergrößerte Vorderansicht des Formstückes und zeigt seine Verschwenkung zur Erzeugung eines größeren Abstandes zwischen deal Umgängen, als er normal von dem Formstück erzeugt wird.
Abb.2o ist eine vergrößerte Schnittdarstellung zu dem Formstück nach Abb. ig. Abb. 21 ist eine schaubüldliche Darstellung des Formstückes in einer Formstange. Abb.22 zeigt die Einrichtungen, die den Trennvorgang für die Schraubenfadenstücke herbeiführen.
Abb. 23 ist ein Schnitt nach Linie XXII-XXII in Abb. 22.
Abb. 24 ist ein Schnitt der Schneidvorrichtung nach Linie XXIII-XXIII in Abb,. Z3. Abb. 25 ist eine Einzeldarstellung des Einfädelgetriebes zur Zuführung des Drahtes zu dem Formstück.
Abb. 26 ist eine Teilseitenansicht des Getriebes nach Abb. 25; sie zeigt den Stift zur Anbringung des Drahtes, der dem Biegeformstück zugeführt werden soll.
,Abt. 27 äst eine Teildarstellung eines abgeänderten Getriebes zur Führung des Drahtes zu dem Biegeformstück und zeigt eine Einrichtung, die- aus einer Führung zwischen den Triebrollen und dem Formstück besteht.
Abb.28 ist eine Stirnansicht eines Biegeformstückes, bei dem das eigentliche Formstück oder der Hohlteil aus einem Stück mit dem Halter besteht, wenn z. B. der Halter aus gehärtetem Metall besteht.
Auf einer Grundplatte 2o (Abt. 3) sind im Beispiel die verschiedenen miteinander in Beziehung stehenden Getriebeeinrichtungen angeordnet, und zwar ein Motor 21, ein Getriebekasten 22, eine Meßvorrichtung 23 und ein Schraubenwickelkopf 24.
Der Motor 21 kann durch eine Welle mit einen üblichen Reduktionsgetriebe im Gehäusekasten 22 verbunden sein, das ein Paar Triebwellen 25 und 26 in entgegengesetzter Richtung antreibt. Die Welle 26 ist durch ein Kupplungsglied 28 mit einer Welle 27 verbunden, die in einem Lager 29 liegt, das in einen an der Grundplatte befestigten Gehäuse 31 ruht. Ein Ende 32 der Welle 27 besitzt eine genutete Rolle 33, die durch eine in geeigneter Lage angebrachte Anschlagplatte 34 (Abt. 4) gehindert wird, sich in der Längsrichtung der Welle 27 zu verschieben.
Die Welle 25 ist an eine Welle 35 anschaltbar, die in einem Lagerstück 36 längs einer Kante einer scharnierartigen Lagerplatte 37 angebracht ist. Die Verbindung zwischen den Wellen 35 und 25 kann aus dem Kupplungsteil 38 bestehen, dessen Anordnung und Wirkung unten beschrieben wird. An einem Ende der Welle 35 ist eine genutete Rolle 39 vorgesehen, deren Durchmesser kleiner ist ah der der Rolle 33. Wenn diese Rollen einander` gegenübergestellt sind, so bilden sie eine Einrichtung, die einen Draht in einer bestimmten Bahn zu treiben vermag.
Ist die Lagerplatte 37 in der Schließstellung, so liegen die Rollen 39 und 33 mit ihren Längsachsen genau in der gleichen senkrechten Ebene. Dadurch sind die Rollen zur Einwirkung auf die gegenüberliegenden Seiten des Drahtes 41 eingestellt, der durch die Drehung der Rollen vorzutreiben ist (s. Abb_ 12).
Die Nuten in den Rollen 33 und 39 müssen in ihrem Gesamtdurchmesser kleiner sein als der Durchmesser des zu treibenden Drahtes, derart, daß eine feste Reibungseinwirkung zwischen Rollen und Draht stattfindet. Es ist wichtig, daß die Rollen auf den Draht an genau gegenüberliegenden Stellen des Drahtes einwirken; und um eine solche Einwirkung zu sichern, ist die Lagerplatte 37 auf einem Zapfen 4a (Abb. 2) an einem Ende einer Platte 43 drehbar, die ihrerseits auf einem Zapfen 44 verschwenkbar ist, der in einem Tragkonsol45 gelagert ist. Die Platte 43 kann infolgedessen um den Stift 44 verschwenkt werden; eine Einstellschraube 46 gestattet die Einstellung. Diese greift in den Tragarm und hält die Platte 43 in einer festen Einstellage. Eine geringe Seitenbewegung der Tragplatte 43 kann durch Einwirkung auf seitliche E.instellschrau.ben43',44! (Abb. 5) vorgenommen werden. Die notwendige Einstellung ist sehr gering und richtet sich nach dem Spiel der Einstellschraube 46 in ihrer Lageröffnung in dem Tragstück 45. Man sieht, daß die Rolle 39 am Ende der Lagerplatte 37 durch diese Einrichtung. fein gegenüber der Rolle 33 einstellbar ist.
Der zu einer Schraube zu wickelnde Draht möge auf einer Vorratsrolle 47 enthalten sein, die auf einem Tragarm 48 (A#'bb.3) der Grundplatte 2o der Maschine befestigt ist. Der Draht kann um eine Meßrolle 49 geführt werden, die auf einer. im Lager 5, drehbaren Welle sitzt. Die Rolle 49 kann einen Umfang entsprechend einer bestimmten Drahtlänge haben, die aufzuwickeln ist; und nach einem vollen Umgang der Meßrolle wird dann eine Schneidv orrichtung in einer im folgenden im einzelnen beschriebenen Weise in Tätigkeit gesetzt, und ein aufgewickeltes Stück des Drahtes wird abgetrennt.
Nachdem der Draht von den Triebrollen 33 und 39 erfaßt ist, wird er, tangential von diesen unmittelbar in ein Formstück 52 getrieben. Dieses Formstück besteht, wie Abb. 21 zeigt, aus einem Klotz 53, vorzugsweise einem Diamanten, in dem eine Höhlung 54 angebracht ist. Diese Höhlung ist nahe einer Kante 55 des Klotzes angebracht, derart, daß diese Kante eine Trennlippe für die normale Abstandsbildung der Umgänge der vom Formstück gebildetem Drahtschraube bildet. Das Formstück 52 ist gewöhnlich am Ende einer Halterstange 56 befestigt. Für die richtige Einstellung des Formstückes 52 gegenüber den Triebrollen 33 und 39 liegt die Stange 56 verschiebbar in einem Halter 57 (Abb. i und 2).-Eine waagerechte Hinundherverschiebung der das Formstück 52 tragenden Halterstange 56 wird durch eine Einstellschraube 58 bewirkt, die durch eine Querstange 59 hindurchgeht, die am Formstück durch eine Klemmschraube 61 befestigt sein möge und außerdem auf einem Stift 62 am Halter 57 zu gleiten vermag. Wenn die Stange 56 richtig eingestellt ist, wird eine Befestigungsschraube 63 angezogen, um die Stange 56 in ihrer Lage gegenüber dem Halter 57 zu sichern.
Neben dieser Einstellbarkeit ist es zweckmäßig, auch eine kippung oder Verschwenkung der Formstückstange 56 sowohl in senkrechter wie in waagerechter Ebene möglich zu machen. Der Halter 57 ist deshalb mittels eines Stiftes 65 versch-,v.enkbar in einem Sattel 64 befestigt. Der Sattel 64 sitzt auf einer nach unten ragenden Spindel 66, die in einem vorspringenden Lager 67 drehbar ist. Dieses Lager sitzt am Tragstück 45, an dein die untere Triebrolle 33 befestigt ist.
Man sieht, daß durch die vers hwenkbare Anordnung des Halters 57 auf dem Stift 65 und durch die Zapfenlagerung des Sattels 64 das Formstück 52 sowohl in senkrechter wie in waagerechter Ebene v erschwenkt werden kann.
Die Einstellung des Formstückstangenhalters 57 in solcher Weise, daß die Höhlung des Formstückes 52 in richtiger Lage gegenüber der Bewegungsbahn des angetriebenen Drahtes 41 ist, ist ein äußerst wichtiger Vorgang, der große Sorgfalt erfordert, und dem Grade nach und mit Rfksicht auf die notwendige Genauigkeit der Einstellung muß die Bewegung des Formstückes 52 in zuverlässiger und bestimmter Weise erfolgen. Weiter müssen, da die Einstellung von Hand erfolgt, die zusammenwirkenden Teile so angeordnet und miteinander verbunden sein, daß der Arbeiter die Bewegung des Formstückes 52 in die verlangte Lage genau übersehen kann. Da die wirkliche 'Veränderung in der F ormstücklage gegenüber der Bewegungsbahn des Drahtes 41 oft nach Hundertsteln -eines Millimeters zu bemessen ist, so würde es gewöhnlich unmöglich für den Arbeiter sein, zu erkennen, wann eine solche Bewegung tatsächlich erfolgt ist.
Um diese äußerst feine Einstellung des Formstückes 52 zu erleichtern und zu sichern, ist der Stangenhalter 57 mit einem Fortsatz in Gestalt eines die Einstellung regelnden Armes 68 versehen, dessen Ende 69 sowohl waagerecht wie senkrecht verschwenkbar ist, um entsprechende Einstellbewegungen der Vorrichtung herbeiführen zu können. Die Zweckmäßigkeit des Fortsatzes 68 ergibt sich daraus, daß dieser um ein deutlich merkbares Stück bewegt werden kann und dann eine äußerst kleine Bewegung auf das Formstück 52 überträgt. Daraus ist klar, daß die Einstellung des Fortsatzes 68 von Hand in zweckmäßiger und bestimmter Weise vorgenommen werden kann. Zu diesem Zweck ist das Ende 69 des firmes 68 in einer Führung 71 (Abb. i i) untergebracht, die eine Stellschraube 72 zur Begrenzung der senkrechten Aufwärtsbewegung des Endes 69 besitzt.
Die Führung 71 ist seitlich zwischen Führungsplatten oder Stühlen 73 (Abb. 3 und i i) beweglich, die auf einem verschiebbaren Kopf 74. angebracht-sind. . Dieer Kopf weist einen Schlitz 75 auf, der auf einer Segm.entplatte 76 verschieblich ist, die von einem festen Teil der Maschine vorspringt.
Einstellschrauben 77 und 78 treten durch mit Gewinde verseherne Öffnungen .in Seitenwandungen oder seitlichen Warzen am Kopf 7.4. Sie wirken auf das Formstück 52 ein und halten es in seiner Einstellage fest.
Die Abwärtsbewegung des Endes 69 des Armes 68 `wird durch eine Stellschraube 79 geregelt, die durch eine vergrößerte Öffnung 81 im Kopf 74 und eine mit Gewinde versehene Öffnung in der Platte 71 ragt.
Durch die beschriebene Konstruktion ist, wie ersichtlich, eine Universaleinstellung des Formstückes 52 gegen die Teeibrollen 33 und 39 möglich gemacht. Wenn demnach ein Formstück 5a so einzustellen ist, daß ihm der zu spulende Draht 41 zugeführt wird, so kann die richtige Relativstellung der Triebmittel und des Formstückes leicht zur Erzeugung einer Schraube bestimmter Steigung und bestimmten Durchmessers führen.
Die beschriebene Einrichtung veranschaulicht eine praktische Ausführung der Maschine zur Durchführung der verschiedenen Stufen zur Ausführung des Verfahrens, einen Drahtschraubenkörper bestimmten Durchmessers und bestimmter Steigung zu erzeugen.
Um das richtige Aufwickeln des Drahtes für eine bestimmte Schraubenform zu erzielen, müssen bestimmte Besonderheiten beachtet werden, und durch Relativeinstellung zwischen Formstück und bewegtem Draht läßt sich eine Fadenschraube erzielen, die den Anforderungen entspricht, die nach der Berechnung erfordert werden.
Das zu beobachtende Verfahren zur Erzielung des Ergebnisses läßt sich leicht an Hand der schematischen Abb. 12 bis 2o verstehen.
Gewöhnlich wird der Draht 41, wenn er durch die Treibrollen 33 und 39 in Richtung des Pfeiles A getrieben wird, durch die Gestaltung des Formstückes 52 die Form einer Schraube 4.o annehmen, deren einzelne Windungen in einem gewissen Abstand durch die Trennwirkung der Lippe 55 des Formstückes gebracht werden. Man sieht somit, daß man durch den Hohlstempel einen Schraubendraht erzeugen kann; eine derartige Spule kann als das 'Normalerzeugnis des Formstückes betrachtet werden. Es kann den bestimmten Anforderungen einer elektrischen Lampe entsprechen und bezüglich des Durchmessers und der .Steigung brauchbare Abmessungen aufweisen. Es treten aber andere Voraussetzungen an die Aufwicklung in Erscheinung, die es notwendig- machen, einen vorher festgelegten anderen Durchmesser und andere Steigung zu erzeugen, und es ist deshalb wünschenswert, Verfahren und Maschine zu schaffen, mittels deren Durchmesser und Steigung der Drahtschraube nach Wunsch geregelt und geändert werden können. Dies wird durch eine Relativeinstellung zwischen Wickelformstück und Bewegungsbahn des Drahtes zum Formstück erzielt.
Damit die Wichtigkeit dieser Einstellung richtig in Erscheinung. tritt, möge darauf hingewiesen werden, daß der Wolframdraht für die Fäden in seinen Eigenschaften wechselt. Beispielsweise kann eine Drahtrolle härter sein als eine andere.
Gewöhnlich wird jede Drahtrolle aus einem anderen Metallstück gezogen, und während des Herstellungsverfahrens. findet man, daß infolge kleiner Veränderungen im Erhitzen und Abkühlen oder verschiedener Eigenschaften des Materials der Draht auf den Rollen sich beim Biegen oder Aufspulen. verschieden verhält.
Wenn demnach eine Drahtrolle auf die Maschine gebracht und zu Schraubendrähten gewunden wird, @so wird die sich ergebende Schraube für eine gegebene Einstellung des Formstückes einen Durchmesser und eine Steigung aufweisen, die von den Merkmalen des besonderen angewendeten Drahtes abhängig sind. Demnach ist es zweckmäßig, Vorkehrungen zu treffen, nicht allein einen Draht aufzuwickeln. und die einzelnen Schraubenwindungen durch ein festes Abstandselement wie die Lippe 55 des Formstückes 52 zu trennen, sondern weiter Mittel vorzusehen, durch die Durchmesser und Steigung der Schraube entweder in Verbindung mit der Lippe 55 oder unabhängig davon geregelt werden können.
Hierbei hat sich, wie oben gesagt, gezeigt, daß bei Leitung des Drahtes ¢i in das Formstück 52 gemäß Abb. 12 und 13 in solcher Weise, daß die Aussparung 54 des Formstückes genau in der Bahn der Drahtbewegung liegt, die Trennlippe 55 den entstehenden ZTingängen einen bestimmten Abstand erteilt, wobei der Durchmesser der Umgänge genau der gleiche . ist wie der Durchmesser, nach dem die Höhlung gekrümmt -ist.
Wünscht man eine Schraube zu erzeugen, deren Umgänge dichter aneinanderliegen oder einander berühren, so kann das Formstück 52 leicht ein wenig in Richtung des Pfeiles B (Abb. 16, 17) ,gekippt werden. Wird ein größerer Abstand der Schraubenwindungen verlangt, 'so kann dia:s dadurch erzielt werden, daß man das Formstück in der Richtung des Pfeiles C (Abb. i9, 2o) kippt.
Bezüglich des Durchmessers der Schraube hat sich gezeigt, daß bei Eintreiben des Drahtes tangential zur Krümmung des Hohlraumes, wie Abb. 12 zeigt, und quer zu einer DurchmesserlinieD senkrecht zurBetvegungsbahn des Drahtes die Windungen normal bz-,v. nur abhängig von der Krümmung des Hohlraumes sind, wie Abb. 12 zeigt. Wenn dagegen ein größerer Schraubendurchmesser gewünscht wird, so kann das Formstück gemäß Abb. 15 gestellt werden, so daß der Durchmesser D einen Winkel größer als 9o° gegen die Bewegungsrichtung des Drahtes einschließt. Das Formstück hat dann eine Stellung erhalten, die man als Plus-Stellung bezeichnen könnte.. Eine Schraube geringeren Durchmessers kann erzeugt -,werden, indem man das Farmstück von den Rollen we:gibewegt, um Raum für eine Kippbewegung des Formstückes zu erhalten, und .indem man dein Formstück eine Negativstellung gibt, wobei der Durchmesser D einen spitzen Winkel mit der Bewegungsrichtung des Drahtes einschließt, wie Abb. 18 zeigt.
Man erkennt, daß bei der Einstellung zur Erzielung eines größeren Durchmessers der Draht eine kleine Verzerrung in Form einer Biegung E beim Eintritt in das Formstück erhält. Für die Gestaltung der kleineren Schraubenwicklungen wird der Draht in das Formstück so eingetrieben, da.ß bei F eine leichte Kompression oder Verbiegung eintritt, wodurch das Ergebnis so beeinflußt wird, daß die entstehenden Wicklungen einen kleineren Durchmesser haben als normal.
Ersichtlich kann- durch das Verfahren der Einstellung des Formstückes in einer oder mehreren Richtungen gegen die Bewegungsrichtung des Drahtes die Abmessung des Drahtschraubenkörpers nach Durchmesser und Steigung in verhältnismäßig weiten Grenzen im Verhältnis zu den kleinen Abmessungen und Strecken. bei denen der Draht bearbeitet wird, verändert werden.
Es bedarf kaum der Erwähnung, daß die verschiedenen Darstellungen des Formstükkes, die die Beeinflussung und gegenseitige Lage zeigen, stark in der Größe verzerrt sind. In Wahrheit hat der ange-,vendete Formklotz gewöhnlich außerordentlich kleineOberflächenabmessungen,etw a eineFlächevan 0,3 # 0,75 mm. Dies ergibt sich naturgemäß aus dem Durchmesser des außerordentlich feinen Drahtes, der aufzuwickeln ist.
Selbstverständlich kann de Maschine mit geeignet angebrachten kalibrierten Skalen ausgestattet sein, die so angeordnet sind, daß das Formstück durch Einstellung der beweglichen Teile auf bestimmte Skalenpunkte eingestellt werden kann, um einen Schraubendrahtkörper bestimmter Steigung und bestimmten Durchmessers zu erzielen. Beispielsweise könnte der Arm 68 einen oder mehrere Zeiger aufweisen, um seine Bewegungsgröße in einer oder mehreren Richtungen durch deren Lage auf ..entsprechenden Skalen erkennbar zu machen. Für die Benutzung wäre es naturgemäß erforderlich, die Skaleneinteilungen zu eichen. Weiter würde, wie angeführt, die Veränderung in den Eigenschaften verschiedener Drahtrollen, z. B: Wolframdrahtrollen, gelegentlich eine leichte Veränderung in der Relativstellung der Wikkelelemente verlangen, selbst wenn sie mit Hilfe der Skalen eingestellt sind, um Unterschieden in Härte, Elastizität u. dgl. des Drahtes der verschiedenen Rollen Rechnung zu tragen.
Die Maschine bietet verschiedene weitere Besonderheiten, z. B. Einrichtungen, durch die die Lagerplatte 37 mit der Rolle 39 in bestimmter Beziehung zur Rolle 33 verriegelt werden kann.
Bei dem Beispiel ist die Lagerplatte für die Triebrolle 3g, wie angeführt, um den Zapfen .:1.2 von der Rolle abklappbar, damit eine Untersuchung des Formstückes 52 möglich ist und damit dieses in richtige Beziehung zur Rolle 39 eingestellt werden kann, ferner auch für die Einführung des Drahtes in das Formstücl,z. Die Lagerplatte 37 ist so angeordnet, daß sie in ihrer unteren Stellung und wenn die Rolle 39 in =der Arbeitsstellung gegen die Rolle 33 ist, verriegelt werden kann. Die Platte 37 besitzt zu diesem Zweck einen Schlitz 82 (Abi. r und 7), durch den ein Sperrteil 83 tritt, wenn die Lagerplatte 37 in der gesenkten Stellung ist. Dieser Teil 83 ist bei 84 abgesetzt, um auf die Platte 37 einzuwirken und diese in ihrer Lage zu halten. Der Eingriff wird durch Drehung des Sperrteiles 83 herbeigeführt, der aus einer Spindel 85 besteht, die durch das Gehäusestück 31 hindurchreicht. Die Spindel 85 besitzt eine Nockenfläche 86, die mit einer .Tockenfläcli-e 87 an einem Körper 9o zusammenwirkt, der in der Achsrichtung der Spindel 85 in den Lagerkörper eingeschraubt ist.
Am oberen Ende der Spindel 85 befindet sich eine Schulter 88, die als Anschlag für die Lagerplatte 37 dient. Wenn die Spindel 85 um 90° gedreht wird, so gibt der .abgesetzte Teil 84 den Qberrand der Lagerplatte 37 frei, und diese kann sich wegen der Anordnungdes Schlitzes 82 frei nach oben bewegen. Ist aber die Spindel 85 gedreht, so veranlaßt die Zusammenwirkung der 'N ockenflächen 86, 87 ein Anheben der Spindel 85. Hierdurch wird verhütet, daß beim unbeabsichtigten Fallenlassen der -Lagerplatte 37 eine Beschädigung durch Aufeinanderschlagen der oberen und unteren Drahttriebrollen 33 und 39 erfolgen kann.
Wird die Spindel 85 aber gedreht, tun die Platte 37 zu verriegeln, so gestattet die Wirkung der Nockenfläche 86, 87 die Abwärtsbewegung der Spindel. - Wenn also die Flächen in der gegebenen Relativstellung sind, so befindet sich auch die Rolle 39 .in der richtigen Beziehung zur unteren Rolle 33-Man sieht, daß die Berührungsstellungen der Nockenflächen 86 und 87 die Arbeitsbeziehung der Rollen 39 und 33 bestimmen. Deshalb ist es erwünscht, die Berührungsstellungen der Nockenflächen 86 und 87 einstellbar zu machen, und zu diesem Zwecke ist ein Paar Einstellschrauben 8'8' und 89 (Abb..8) vorgesehen, die auf Abflachungen g i, 9.2 am Körper go des N ockenteiles 87 einwirken. Der Körper go kann deshalb eingestellt werden, derart, daß die Beziehung seiner Nockenfläche 87 zur Nockenfläche 86 der Spindel 85 veränderlich ist, um die Einstellung der Rolle 39 gegenüber der Rolle 33 zuzulassen.
Die Spindel 85 wird gewöhnlich durch einen Schwenkhebel 94 abwärts bewegt, der mit einem gegabelten Ende 95 in einen Ringschlitz 96 des Körpers 84 eingreift und auf den eine Feder g7 einwirkt, so daß die Nokkenfläcben 86, 87 unter Druck gegeneinandergehalten werden.
Eine Drehung der Spindel 85 wirkt auch auf Trennung -der Kupplung zwischen der Welle 35 der Rolle 39 und der Triebwelle 25.
Wie oben ausgeführt, ist ein Kuppelglied 38 zwischen diesen beiden Wellenangebracht, das z. B. aus einem stabförmigen Gliede 98 mit einer Öffnung 9g zur Aufnahme eines Endes ioi der Triebwelle 25 besteht (Abb. 7): Das Ende ioi ist mit einem Stift io,2 ausgerüstet. Dieser ist in Schlitzen. 103 beweglich, und zwischen Stift und Ende der Bohrung 9g ist eine Feder io4 vorgesehen, die das Stück 98 in Richtung auf die Welle 27 drückt. Diese ist mit einem Stift io5 versehen, der in Schlitze io6 im Teil 98 reingreift, wodurch die Welle 25 mit der Welle 27 gekuppelt wird. Das Stück 98 kann aber so bewegt werden, daß die Verbindung mit der Welle 27 gelöst wird. Diese Bewegung erfolgt durch einen Arm 107, der ,auf einem Zapfen io8 eines Lagervorsprunges des Gehäuses 31 verschwenkbar ist und auf den ein Kolben iog einwirkt, dessen eines Ende iii in Fühlung mit dem Hebel io7 steht, während das andere Ende i 12 auf einer Abflachung 113 der Spindel 85 aufruht, wenn die Kupplung 38 die Welle 27 erfaßt. Wird die .Sp:indel'85 gedreht, so wirkt sie auf das Ende 112 des Kolbens, wodurch dieser entsprechend nach links (Abb. 7) bewegt wird und den Arm io7 so verschwenkt, daß der Teil 98 die Welle 27 freigibt. Eine Feder 114 hält den Kolben in Berührung mit der Fläche i i3 der Spindel 85. Wenn somit der Sperrteil 83 so gedreht wird, daß er der Lagerplatte 37 eine Aufwärtsbewegung gestattet, so wird gleichzeitig die Einrichtung zur Entkupplung der Welle 27 zur Wirkung gebracht.
Es sind weiter Einrichtungen an der Maschine vorgesehen, die bestimmte aufzuwinderrdeDrahtlängenabmessen, undeineSchneidvorrichtung dient zum Abschneiden eines aus dem Draht gewundenen Schraubenstückes, das eine Drahtlänge enthält gleich der vor dem Schneiden abgemessenen.
Der Draht 41 möge von einer Rolle 47 um das Meßrad4g (Abb.2) und von hier zwischen die Triebrollen 33 und 39 geführt werden, die den Draht in das Formstück 52 treiben. Der Draht kann das Meßrad 49 in einer oder mehreren Umgängen oder in einem einzigen Bogenstück umschließen. Der Draht wird mit seinem Ende in den Hohlraum des Formstückes 52 getrieben und wird zuerst in einer Richtung entgegengesetzt seiner Zuführungsbewegung gebogen und danach infolge der Anordnung .der Lippe 55 seitlich, so daß eine Schraube entsteht, wobei die Lippe 55 normalerweise die Wicklungen der Schraube trennt und ihnen eine Steigung erteilt, die als normale Steigung bezeichnet werden möge, wobei gleichzeitig die einzelnen Windungen der Schraube einen normalen Durchmesser entsprechend der Krümmung des Hohlraumes 54 des Formstückes 52 aufweisen. Steigung und Durchmesser können, wie oben erörtert, geregelt werden, indem man die Beziehung des Formstückes gegen die Bewegungsbahn des Drahtes in der angegebenen Weise einstellt.
Der Draht 41 v erläßt das Formstück in Gestalt der Schraube 4o, und die austretende Schraube geht durch eine Führung i 16 (Abb. 23) am oberen Ende der Trennvorrichtung 118. Diese Vorrichtung besteht aus einem L-förmigen Stück iig, das in Lagerkonsolen 117, 117' (Abb. i) durch Stellschrauben 121, 121' gehalten wird. Die auf den Stellschrauben 121, 121' verschwenkbare Abschneidev orrichtung kann so hiri und her geschwenkt werden, daß die Führung 116 entweder in Arbeitsbeziehung zum Formstück 52 steht, so daß sie die Drahtschraube -aufnimmt, oder in der Stellung gemäß Abb. i derart, daß sie einen Zugang zum Formstück 52 gestattet. Wenn die Trennvorrichtung in der Arbeitsstellung ist, so wird sie durch eine Riegelvorrichtung 122 in ihrer Stellung gehalten, die durch einen Handhebel 123 so bewegt werden kann, daß sie hinter eine Falle i24' am Gehäuse 31 faßt.
Wenn in dieser Stellung der Vorrichtung das Drahtschraubenstück durch .die Führung 116 geht, kann man mit Hilfe der Stellschrauben die Lage der Führung gegen das Formstück 52 ein wenig einstellen, und durch diese Einstellung ist es möglich, eine geringe Veränderung in der Steigung .der erzeugten Schraube zu erzielen.
Der senkrechte Arm des L-förmigen Stückes 1i9, der die Führung 116 trägt, besitzt ein Schneidrad i24, das quer zu einer öffnung 125 beweglich ist, durch die die Drahtschraube hindurchgeht. Die Kante dieser Öffnung in Verbindung mit dem Rade 124 schneidet die Drahtschraube ab, nachdem ein bestimmtes Stück davon durch die Führung 116 gegangen ist.
Das Getriebe für die Schneidvorrichtung (Abb. 23 und 24) enthält eine Stange 126, die in einem Führungsschlitz 127 des senkrechten Armes des Teiles iig verschiebbar ist. Eine einerseits an einem Anschlagstift 129 des Armes i ig und andererseits an einem Gewindeteil 131 angreifende Feder 128 zieht die ' Schneidvorrichtung 12q. normal von der öffnung 125 ab.
Ein Schlitz 132 in der Gleitstange 126 gestattet dieser eine Bewegung, und wenn der Stift 131 nach oben gedrückt wird, so tritt die Schneidvorrichtung 124 in Tätigkeit und schneidet das Drahtschraubenstück geeigneter Länge für die Aufbringung auf ein Lampentraggestell gemäß Abb. io ab. Die Wirkung der Schneidvorrichtung wird gesteuert von der Meßrolle 49. Das Getriebe zur Verbindung von Meßrolle und Schneidverrichtung besteht beispielsweise gemäß Abb.22 aus einem doppelarmigen Hebel 133, der an einer Stützplatte 13,4 des Sockels 2o drehbar ist.
Das untere Ende der Stange 126 ist bei 136 gelenkig mit einem Arm des Hebels 133 verbunden. Das andere Ende 138 des Hebels trägt einen Abzug 139, der normal durch eine Feder 141 gegen einen Anschlagstift 140 gezogen wird. Der Hebel 131 wirkt auf die Schneidvorrichtung 124 nach Abwicklung einer bestimmten Drahtlänge. Hierzu ist die Meßrolle 49 mit einem Nockenteil 142 ausgestattet, der einen den Abzug 139 zur Wirkung bringenden Hehel 143 erfaßt, der bei r42' an dem Tragarm 48 des Meßrades 49 drehbar ist. Die Drehung des Meßrades 49 verursacht auch die Drehung der Nockenscheibe 142, die das obere Ende 14,4 des Hebels 143 nach außen drückt. Hierdurch wird das untere Ende 145 gegen den Abzug 139 gedrückt. Der Abzug 139 läßt das Ende 1,45 vorbeigehen. Wenn nun eine Aussparung 146 des Nockenteiles 142, dem Ende 14,4 des Hebels 143 gestattet, in Richtung auf das Meßrad 49 zurückzukehren, so wirkt jetzt das Ende 145 des Hebels 143 auf den Abzug 139, .der durch den Anschlagstift 140 in dieser Richtung unbeweglich ist. Infolgedessen wird das Ende 138 des Hebels 133 nach unten gedrückt, und. sein Ende 137 bewegt sich entsprechend aufwärts und veranlaßt das Abschneiden der Drahtschraube. Der Hebel 143 wird normal gegen die Nockenscheibe 142, durch eine Feder 147 angedrückt. Ersichtlich ist dem Meßrade 49 ein solcher Durchmesser gegeben, daß bei einer bestimmten Winkelbewegung ein Drahtschraubenstück eine bestimmte Strecke durchlaufen hat, und infolgedessen wird die Schneidvorrichtung 12,4 j edesmal in Tätigkeit treten, wenn ein Punkt im Draht eine bestimmte Strecke zurückgelegt hat, die abhängig ist von dem Durchmesser der Meßrolle 49. Der Durchmesser kann aber beliebig verändert werden. Somit wird die abgetrennte Drahtschraube eine Drahtlänge von einer durch die Meßvorrichtung 49 festgelegten Größe aufweisen.
Um die Zuführung des feinen Drahtes zu den Triebrollen 33 und 39 und zum Formstück 52 zu erleichtern, ist eine Vorrichtung v orgesehen, die Einfädelvorrichtung genannt sein möge. Diese besteht aus einem gebogenen Arm 149, der um den Zapfen' 152 des Gehäuses 31 drehbar ist. Das freie Ende des Armes 149 besitzt einen drehbaren Stift 152' (Abb. 22, 25 und 26) mit einem geriffelten Ende 153 und einem verschwächten Ende 15q..
Ein vorspringender Bolzen 155 am Gehäuse 31 besitzt eine Einkerbung 156 zur Einlegung des Drahtes 41 und einen abgeflachten Teil 157 zur Aufnahme des Endes 154 des Stiftes 152'. Die Einkerbung 156 liegt in Richtung der Ebene der Nut in der Triebrolle 33. Soll der Draht 41 den Triebrollen 33 und 39 zugeführt werden, so wird ein Ende in eine Nut 158 im Stift 152 eingelegt, und der Stift wird einige Male gedreht, so daß sich der Draht um das Ende 154 wickelt, dessen Durchmesser gleich dem Innendurchmesser der zu bildenden Schraube ist. Der Stift fertigt infolgedessen ein kurzes Schraubendrahtstück, wobei die letzte Wicklung 159 in Deckung mit der Nut der Rolle 33 liegt. Dann wird der gebogene Arm 149 so verschwenkt, daß diese Wicklung in die Nut der Rolle 33 gelangt, und die obere Rolle 39 wird in ihre Arbeitslage in bezug auf den Hohlraum des Formstückes 52 gebracht. So wird die Wicklung 159 erfaßt, und .der Draht 41 ist fertig für das Eintreiben in das Formstück 52. Dann wird der Stift 152 durch axiale Verschiebung von den Rollen 33 und 39 weggezogen, und der gebogene Arm 149 wird dann wieder in seine Anfangslage zurückgeklappt und liegt an einem geeigneten Anschlage an (s. Abb. i). Dann kann die Maschine in Betrieb gesetzt werden, und die Triebrollen 33 und 39 arbeiten zusammen mit dem Formstück 52 auf Fertigung einer Folge -von Schraubenwindungen zur Fertigung des Schraubendrahtkörpers, der selbsttätig in Stücke bestimmter Länge geschnitten wird, die nach dem vorliegenden Anwendungsbeispiel der Erfindung als Lampenglühfäden dienen.
Wie beschrieben, kann die Schneidvorrichtung durch mechanisch zur Wirkung gebrachte Maschinenelemente betrieben werden. Wünscht man eine elektrisch zur Wirkung gebrachte Schneidv orrichtung, so kann das Meßrad dazu dienen, einen Stromkreis zu schließen und einen Elektromagneten oder ein Solenoid zur Wirkung zu bringen, um die Schneidvorrichtung in Tätigkeit zu setzen.
Nach der Erfindung erfolgt die Zuführung des Drahtes 41 zur Meßrolle 49 so, daß eine Berührung des Drahtes 41 mit den Seiten oder Flanschen i 8o der Vorratsrolle ¢7 vermieden wird. Würde man einen Draht zur Meßrolle zuführen, ohne dies zu beachten, so würde der Draht beim Abwickeln von der Vorratsrolle gescheuert werden, mit dem Ergebnis, daß möglicherweise ein Bruch eintritt. Wie dargestellt, ist die Vorratsrolle 47 so angeordnet, daß der Hinundhergang des Drahtes über die Rolle im wesentlichen in der gleichen Ebene liegt wie die Nut der Meßrolle 49. Man sieht, daß infolge dieser Anordnung die Möglichkeit beseitigt ist, daß der Draht in. Berührung mit den Seitenflächen .der Rolle gelangt, so daß hierdurch eine Bruchgefahr ausgeschlossen ist. Die Vorratsrolle 47 ist in ihrer Lage einstellbar und kann leicht gegenüber der Meßrolle 49 in die geeignete Lage gebracht werden. Die Bahn des Drahtes zur Meßrolle ist deutlich aus Abb. 22 ersichtlich.
Ein schraubenförmig gewundenes Drahtstück 4o, das sich aus der Meß- und, Schneidwirkung ergibt, kann, wie Abb. io zeigt, ein Widerstandselement bilden, das als Glühfaden auf ein Lampentraggestell 176 aufgebracht und durch Haltedrähte 177 gehalten wird. Hierbei wird der Drahtkörper in bekannter Weise zu einem offenen Ring gestaltet, dessen Enden durch Anklemmen oder Schweißen mit den Stromzuführungsdrähten 178, 179 verbunden sind.
Bei der bevorzugten Ausbildungsform der Maschine gemäß Abb. 4. und 5 sind die Rollen 33 und 39 in unmittelbarer Nähe des Formstückes 52, und der Draht wird unmittelbar vom Rollengriff aus in das Formstück 52 getrieben. Diese tangentiale Verschiebung des Drahtes macht eine Führung überflüssig.
Wie Abb.27 zeigt, kann aber auch eine Führung Zoo Anwendung finden. Diese kann zweiteilig mit einander ergänzenden Nuten ausgeführt werden, die einen Durchgang für die Leitung des Drahtes gegen ein Formstück toi bilden. In diesem Falle können gekehlte Triehrollen 2o2, 2o3 gleicher Größe benutzt werden, und die Führung kann bei 204 zugespitzt werden, so daß ihr Ende nahe an das Formstück toi heranreicht. Das Formstück toi kann in einem Träger gehalten und durch eine Stellschraube 2,05 befestigt werden.
N ach der Darstellung ist das Führungsstück Zoo bei 2o6 so geformt, daß die Rollen 2oa, 203 auf den Draht nahe am Ende der Führung2ooeinzuwirken vermögen. Infolgedessen wird der Draht von der Führung Zoo erfaßt, bevor die Greifwirkung der Triebräder 2o2, 2o3 auf den Draht völlig aufhört. Auf diese Weise wird ein ruhiger Vorwärtsgang und eine Führung für den Draht in gleichmäßiger schlaufenfreier Bahn zum Formstück toi gesichert. Das Formstück toi kann aus Stahl und mit seinem Schaft 207 aus einem Stück bestehen, wie Abb. 27 zeigt.
Im Betriebe wird der Draht von der Rolle 47 über ein Meßrad 49 geleitet. Ein Ende des Drahtes wird auf die Einfädelvorrichtung (Abb. 25, 26) gebracht, und es werden verschiedene Umgänge vor Zurwirkungkommen der Rollen 33, 39 vorbereitend hergestellt. Die obere Rolle 39 kann dann angehoben, und die Einfädelvorrichtung so bewegt werden, daß die ersten Umgänge sich gegen die untere Rolle 33 und die Formvorrichtung 52 legen. Danach wird die obere Rolle 39 in ihre Arbeitslage gegenüber der Rolle 33 gebracht. Dabei wird deren Spindel selbsttätig mit dem Antrieb gekuppelt. Die Deckplatte, die die Spindel trägt, wird in ihrer Lage, verriegelt. Danach kann Antriebsenergie vom Motor zugeführt, und die Antriebsrollen können. in Tätigkeit gesetzt werden, um den Draht in das Formstück zu treiben, dessen Aushöhlung,den Draht führt. Die Schlitzbreite in dem Formstück ist zweckmäßig etwas breiter als der Durchmesser Ales zu einer Schraube zu wickelnden Drahtes.
Wenn der Draht in die Aushöhlung eintritt, so wird er von seiner Bewegungsrichtung abgelenkt. Wenn man ihn frei wickeln ließe, würde er eine Schraube erzeugen, deren Umgänge einander berühren. Die Lippe 55 der Aushöhlung aber trennt die Windungen, wenn diese nacheinander aus dem Formstück herauskommen. Es hat sich gezeigt, daß beim Wickeln von Draht zur Erzeugung von Glühkörpern für Lampen verschiedener Spannung .das gleiche Formstück benutzt werden kann, obgleich ein kleiner Unterschied im --Durchmesser der verschiedenen Drähte besteht. Weiter hat sich gezeigt, daß die Steigung des Drahtes verschiedenen Durchmessers konstant und richtig für die besondere Bemessung der erzeugten Schraube bleibt.
Wenn der gewickelte Draht das Formstück verläßt, geht er durch die Führung 116 und durch die Öffnung z25 der Schneidvorrichtung. Hat das Meßrad .49 die notwendige Drehung ausgeführt, so kommt die Schneidvorrichtung zur Wirkung, und eine Schraubenspule wird abgetrennt, die eine Drahtlänge enthält, genau wie sie vor der Schnei.dvorrichtung abgemessen ist.
Die abgeschnittenen Spulen können .durch einen Auslauf ausgeliefert werden, und es kann auch eine Zählvorrichtung Anwendung finden, die angibt, wieviel Schnitte ausgeführt sind, so daß die Anzahl der erzeugten Schrauben ohne weiteres erkennbar ist.
Wie angeführt ist, läßt sich die Maschine universell einstellen, wobei jedoch bemerkt sei, .daß die Einstellungen in äußerst feinen Grenzen liegen, und daß keinerlei Spiel und Totgang zulässig ist. Die Maschine ist in der Tat ein Präzisionsinstrument und nicht eine gewöhnliche Schraubenwickelmaschine.
Die Erfindung bedeutet einen erheblichen Fortschritt in der Fertigung feiner zu Schrauben gewickelter Drähte, insbesondere solcher Drähte, die bezüglich Steigung und Durchmesser hochgradig genau gehalten sein müssen, wie es bei den Glühfäden für gasgefüllte Glühlampen notwendig ist.
Konstruktive Abänderungen liegen naturgemäß im Bereich der vorliegenden Erfindung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Maschine zur Herstellung von Drahtschrauben aus dünnen Drähten, insbesondere für Glühkörper elektrischer Glühlampen, bei welcher der Draht gegen eine eine halbkreisförmige Führung besitzende Matrize getrieben und dadurch zur Schraube gebogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die halbkreisförmige Führung der Matrize aus einem halbkreisförmigen Hohlraume besteht, der in einer Ebene angeordnet ist, die nahe einer der Seitenflächen der Matrize und im wesentlichen parallel zu dieser Seitenfläche angeordnet liegt, und dessen eine Wand zusammen mit der benachbarten Außenfläche der Matrize eine dünne Lippe bildet, welche dem in der Höhlung kreisförmig gebogenen Draht, während er gebogen wird, gleichzeitig eine gewisse Steigung. erteilt. ,, .
2. Maschine nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Verstellung der Matrize um je eine senkrecht zur Bewegungsbahn des Drahtes und senkrecht zur Achse der entstehenden Schraube liegende Achse.
3. Maschine nach Anspruch r oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Verstellung der Matrize um eine zur Schraubenachse parallele Achse.
4. Maschine nach Anspruch i oder den folgenden, bei welcher der Draht mittels zweier in entgegengesetzter Richtung mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit laufender Rollen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen in unmittelbarer Nähe der Matrize angebracht sind und so der Draht von den Rollen aus unmittelbar und ohne Zwischenschaltung von Führungen oder Düsen in die Matrize eintritt.
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß .die beiden Rollen ungleichen Durchmesser aufweisen und so dem Draht durch die Rollen vor seinem Auftreffen auf die Matrize eine Vorbiegung in .der gleichen Richtung erteilt wird, in welcher er endgültig durch die Matrize geformt wird.
6. Maschine nach Anspruch z oder den folgenden gekennzeichnet durch eine Meßvorrichtung (49), welche der der Matrize (52) zugeführte Draht (4i) durchläuft und die eine Schneidvor richturig (118) jedesmal .dann in Tätigkeit setzt, wenn eine bestimmte Drahtlänge durchgelaufen ist.
7. Maschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Rollen (39), welche den Draht (4r) der Matrize (52) zuführen, in einem schwingbaren, dem Draht (4r) bzw. der zweiten Rolle (33) und somit auch der Matrize (52) gegenüber verstellbaren Gliede (37) gelagert ist.