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Verfahren und Vorrichtung zur selbsttätigen Formung des Stranges eines
mit plastischem Stoff umgebenen fadenähnlichen Gebildes, insbesondere von Kerzen
Die Erfindung betrifft eine Maschine, welche bezweckt, Strängen eines mit plastischem
Stoff umgebenen fadenähnlichen Gebildes, insbesondere Kerzensträngen, eine entsprechende
Form zu erteilen bzw. aus diesen Strängen fertige Kerzen handelsüblicher Gestalt
herzustellen.
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Zu diesem Zwecke muß der bekanntlich gezogene, auf bestimmte Längen
vorgeschnittene Strang zunächst entsprechend poliert und abgekühlt werden, so daß
er die notwendige Härte bzw. Steifheit erhält, und hierauf in der Kerzenlänge entsprechende
Stücke geschnitten werden sowie die gewünschte Kopf-und Fußform erhalten.
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Bei dem Verfahren nach der Erfindung und der Vorrichtung zur Ausführung
derselben geschieht das Vorschneiden in bestimmte, dem Vielfachen, z. B. dem Vierfachen
der Kerzenlänge, entsprechende Stücke durch eine Kreissäge oder ein Messer, worauf
die abgeschnittene Stange selbsttätig zwischen drei Polierspindeln gelangt, die
in einer Richtung mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit sich drehen und hierdurch
der Stange die zum Polieren notwendige Drehbewegung erteilen. Während dieser Periode
sowie auch nach dem Polieren, während der selbsttätigen Förderung der Fräsvorrichtung,
wird die Stange durch Wasser vollkommen abgekühlt. Das Schneiden der auf diese Weise
vorgearbeiteten Stange in Kerzen handelsüblicher Länge erfolgt durch eine vereinigte
,Schneid-und Fräsvorrichtung, welche aus mehreren Werkzeugen besteht, von denen.
jedes eine Kreissäge und einen Scheibenfräser besitzt, wobei der Umfang des letzteren
sowohl mit einer der Fußform als auch mit einer der Kopfform entsprechenden Schneide
versehen ist. Zwischen beiden Schneiden ist die Kreissäge angeordnet. Die Kreissäge
dringt in die durch eine Niederhaltvorrichtung an zwei sich drehenden Spindeln angedrückte
und in langsame Drehung versetzte Stange ein und sichert sie hierdurch gegen axiale
Verschiebung, worauf der Fräser der einen Kerze die Kopfform und der nächstliegenden
Kerze die Fußform erteilt und schließlich die Säge bei weiterem Vordringen beide
Kerzen voneinander trennt.
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Fräser ähnlicher Bauart sind zwar bereits bekannt, sie dienen jedoch
zum Bearbeiten von Holz.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes,
und zwar zeigt Abb. t die Gesamtanordnung schematisch, Abb.2 den Rollapparat, Abb.3
die Fräsmaschine und Abb. q. den Fräser.
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Im Rahmen 78 sind zwei Backen 79 angeordnet, welche im geschlossenen
Zustande eine Rinne bilden und von welchen. die eine Backe im Rahmen fest gelagert
ist, während
die zweite Backe mittels des Hebels 8 i um die Welle
82 schwingen kann.. Auf der Welle 82 sitzt ein Nockenhebel83, der mit der Nockenscheibe
84 zusammenarbeitet. Auf der im Rahmen 78 gelagerten Achse 85 sind zwei Hebel 86
schwingbar angeordnet, deren Enden durch die Lagerwelle 87 für die Kreissäge 88
verbunden sind. Auf der Achse 85 sitzt überdies der auf der Nockenscheibe 89 sich
abrollende Nockenhebel 9o. Die Welle 85 wird vom Motor angetrieben und überträgt
die Bewegung durch Riemengetriebe auf die Welle 87. Zu der für vorteilhaftes Arbeiten
notwendigen Erwärmung der Kreissäge 88 dienen zwei Stahlfedern 9i, die bei 92 fest
miteinander verbunden sind, während die anderen Enden Lederscheiben 93 tragen, so
daß bei der Drehung der Säge die notwendige Wärme durch Friktion erzeugt wird. Das
Gut wird beim Schneiden durch die mit Filz 94 belegten und aus Hartholz erzeugten
Bakken 95 niedergehalten, welche an die beiderseits der Säge angeordneten und an
den Hebeln 86 bei 96 befestigten Federn 97 angeschraubt sind.
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Auf der Welle 98 ist ein Hebelpaar 99 gelagert, in welchem die Polierspindel
ioo;Ieicht drehbar und schwingbar angeordnet ist. überdies trägt die Welle 98 den
Nockenhebel ioi, der mit der Nockenscheibe 102 zusammenarbeitet. Die zweite Polierspindel
103 ist im Gestell 78 gelagert und trägt an einem Ende ein Zahnrad 104, welches
ebenso wie das an einem Ende der Polierspindel ioo sitzende Zahnrad Ios in dem auf
der Welle 98 frei laufend angeordneten Zahnrad io6 kämmt.
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Auf der im Gestell gelagerten Welle 107 sind zwei Hebellob befestigt,
die an ihrem Ende die dritte Polierspindel I o9 leicht drehbar und schwingbar tragen.
Auf dem einen Ende derselben sitzt das Zahnrad i i o. Der auf der Welle 107 angeordnete
Nockenhebel i I i rollt auf der Nockenscheibe 112 ab. Das Zahnrad i i o kämmt gemeinsam
mit dem Zahnrad 104 in dem auf der Welle 107 frei umlaufenden Zahnrad 107', welches
mit dem Zahnrad 107" auf einer Hülse angeordnet ist. Das Zahnrad 107 greift in das
auf der Nokkenscheibenwelle 114 aufgekeilte Zahnrad i 15.
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Die Verlängerung der einen Backe 79 bildet eine heizbare Rinne I 16,
welche zum Auffangen, Schmelzen und Ablaufen der geschmolzenen Frässpäne dient.
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Unterhalb der Backen 79 befindet s=ch eine Ablaufleiste 117 und unterhalb
der Polierspindeln ein Ablauftisch i 18, der mittels der Konsole i 19 auf
der Welle 12o befestigt und einstellbar ist.
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Die Fördervorrichtung besteht aus entsprechend geformten und bemessenen
Rinnen i21, die in die Kettenglieder 122 eingesetzt sind. Die Kette läuft über die
Kettenräder 123, 124, von welchen das erste im Gestell 78 und das zweite
im Gestell i25 der Fräsvorri.chtung gelagert ist. Der Antrieb des K=ettenrades 123
erfolgt durch das auf der Welle 98 gemeinsam mit dem Zahnrad io6 gelagerte und in
das Zahnrad i26 eingreifende Zahnrad i27. Der Vorschub des Fördertisches ist so
bemessen, daß er bei einer vollen Umdrehung der Welle 114 sich um eine Rinne 121
verschiebt. Oberhalb des Fördertisches ist eine Anzahl von Rohren 128 angeordnet,
die mit Öffnungen 129 versehen sind, so daß das durch die Rohre durchfließende Kühlwasser
auf die in den Rinnen liegenden Stücke rieselt. Überdies wird das Gut schon während
des Polierens durch das aus dem Rohr 130 rieselnde Wasser leicht vorgekühlt.
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Im Rahmen 125 ist eine polierte Spindel 131 leicht drehbar gelagert,
auf deren einem Ende das Zahnrad 132 aufgekeilt ist. Die zweite Spindel 133 ist
im Winkelhebelpaar 134 auf der Welle 135 schwingbar und leicht drehbar angeordnet
und mit einem Zahnrad 136 versehen. Beide Zahnräder 132 und 136 kämmen in dem auf
der Welle 135 frei umlaufenden Zahnrad 137. Weiter trägt die Welle 135 den Nockenhebel
138, der auf der Nockenscheibe 139 rollt.
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Im Hebelpaar 134 =st eine Rinne 140 vermittels der Arme 141 um die
zwecks Heizung der Rinne hohle Welle 142 drehbar gelagert. Der Vorderteil der Rinne
liegt auf der Spindel 133 schneidenartig auf und wird durch die einerseits am Arm
141, andererseits am Armfortsatz 143 befestigte Zugfeder 144 an die Spindel 133
angedrückt. Hierdurch werden die Frässpäne abgestreift, so daß keine Gutsteilchen
nach abwärts gelangen. Auf einem die Augen 145 der Arme 141 verbindenden Draht sitzen
Hebel 146, die ein überspringen der herabrollenden Stücke verhindern.
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Die geschmolzenen Frässpäne werden durch einen an der Rinnenseitenwand
angebrachten Rohrstutzen abgeführt.
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Auf der im Rahmen iz5 gelagerten Welle 147 ist ein Hebelpaar 148 befestigt,
welches an seinen Enden die leicht drehbare Bürstenwalze 149 trägt. Der Antrieb
dieser Walze erfolgt durch Riementrieb von der Welle 147, die vom Motor angetrieben
wird. Der auf der Welle 147 sitzende Nockenhebel i 5o rollt auf der Nockenscheibe
151.
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Die die Fräser 152 tragenden Arme 153 (schematisch dargestellt) sind
auf der Welle 154 gelagert. Die Fräserwelle ist hohl und wird durch ein nicht mitumlaufendes
Dampfrohr gut geheizt. Der auf der Welle 154
sitzende Nockenhebel
i55 arbeitet mit der Nockenscheibe 156 zusammen. Zum Festhalten des Guts
beim Fräsen dient eine Niederhaltvorrichtung, die aus dem auf der Welle 15
q. verschiebbaren und feststellbaren Winkelhebel 157, 158 besteht. Auf diesem Hebel
ist die gabelartige, mit einer leicht drehbaren Walze 159 versehene Niederhaltvorrichtung
i6o angeordnet. Ihr Fortsatz 161 ist durch die Feder 162, deren Spannung durch die
Schraube 163 einstellbar ist, mit dem Hebelarm 158 verbunden. Die Drehbewegung wird
jedoch durch den Anschlag der Nase 164 an den Hebelarm 157 begrenzt, wobei der Anschlag
durch die Schraube 165 eingestellt werden kann.
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Der Fräser 152 (Abb. q.) ist auf der Spindel 166 verschiebbar, so
daß jede beliebige Kerzenlänge erzeugt werden kann. Der Fräser besitzt zwei Schneiden
167, 168, von welchen die eine den Kopfteil der einen Kerze und die zweite den Fußteil
der folgenden Kerze fräst, während die zwischen den Schneiden angeordnete Säge 169
das Durchschneiden besorgt.
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Für jede Kopfform soll zwecks rascher und leichter Auswechslung eine
besondere Ausrüstung vorhanden sein, die mit der Hohlspindel 166 und den Lagerhülsen
eine Einheit bildet.
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Auf der Welle 17o der Nockenscheibe 156 sitzen zwei Arme 171, die
eine Rinne 172 tragen und zur Förderung der fertigen Stücke über den Tisch
173 zu den Kisten dienen.
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Die Nockenwellen 170 und 174 sind untereinander durch eine Kette verbunden
und erhalten den Antrieb von der Nockenwelle 11 ¢ durch eine Kette im Übersetzungsverhältnis
i : i. Der Antrieb der Spindel 131 erfolgt von der Spindel io3.
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Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Der in einer Zugmaschine
fertiggestellte und auf eine Reservetrommel aufgewickelte Strang wird seitlich in
die durch die Backen 79 gebildete Rinne von Hand aus eingeführt. Bei der in Abb.
2 dargestellten Lage schneidet die Kreissäge 88 den durch die Vorrichtung 95 festgehaltenen
Strang durch, dessen Länge durch einen einstellbaren Anschlag festgestellt ist.
Bei weiterer Drehung des Antriebsgetriebes bzw. der Welle 11 ¢ gelangt der Nockenhebel
9o aus der Einbuchtung 89' auf die Fläche 89" der Scheibe 89, so daß sich sowohl
die Vorrichtung 95 als auch die Säge 88 von dem Gut 175 abhebt. Der bewegliche Nockenhebe183
tritt nun in die Einbuchtung 8q.' der Scheibe 8q. ein, wodurch die eine Backe 79
nach links ausschwingt und das Gut zwischen den Backen hindurchfällt und auf der
Leiste 117 in den Raum zwischen den Polierspindeln i oo, i o3 abrollt. Der auf den
erhöhten Teil i 12' der Scheibe i 12 gelangte Nockenhebel i i i bewirkt die Drehung
des Hebels io8 nach abwärts, so daß sich die Polierspindel i o9 senkt und auf das
Gut zu liegen kommt, wobei durch die im Auge 176 angreifende Feder 177 ein Anpressen
der Spindel i o9 an das Gut erreicht wird. Die Lagerwelle der Polierspindel 103
wird im Sinne des Uhrzeigers angetrieben und bewirkt durch das Zahnrad 104 die drehende
Bewegung der Zahnräder j o6 und 107 und somit auch der Zahnräder i o 5 und
i i o. Sämtliche Polierspindeln werden demnach in demselben Sinne gedreht, so daß
die zwischen ihnen liegende Stange die Drehung mitmacht und poliert wird. Während
des Polierens wird@das Gut durch das aus dem Rohr i3o austretende Wasser abgekühlt,
die Spindeln bleiben also ständig blank, und das Gut erhält einen hohen Glanz.
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Bei weiterer Drehung gelangt der Nockenhebel i o i schließlich in
die Einbuchtung i o2' der Scheibe i o2, der Hebel 99 schwingt nach rechts, und die
polierte Materialstange fällt auf den Ablauftisch i 18 und rollt von diesem in die
Rinne 121 ab. Die Rinnen werden mit dem über den Tisch i 18 abrinnenden Wasser gefüllt
und erhalten während des Fortschritts von den Rohren 128 stets frisches Wasser.
zugeführt, so daß vollkommen abgekühltes Gut -zu der Fräsvorrichtung gelangt.
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Die über den Tisch 178 abgerollte Stange wird zunächst durch die die
Bürstenwalzen 149 verbindende Stange 149' aufgehalten, da die Bürste sich in unterer
Lage befindet und ihren Arbeitsgang vollführt. Bei weiterer Drehung der Welle 174
wird die-Bürstenwalze 149 abgehoben, und die Materialstange kommt zwischen die Spindeln
131, 133 zu liegen. Die Hebel 146 verhindern hierbei ein überspringen der Stangen
in die Rinne i ¢o. Hierauf gelangt der Nockenhebel i 55 auf den Teil 156' der Nockenscheibe
156, so daß sich die Frässpindel senkt. Die Niederhaltvorrichtung 159, 16o eilt
aber der Frässpindel vor und wird durch die Federspannung 162 an das Gut angedrückt.
Das zwischen den Spindeln 131, 133 und der Scheibe 159 eingeschlossene Gut erhält
nun eine langsame Drehbewegung, wobei der Fräser 152, der inzwischen in die untere
Lage gelangt ist, den Kopfteil der einen und den Fußteil der zweiten Kerze fräst
und gleichzeitig beide Kerzen voneinander trennt. Da die Fräser geheizt sind, werden
die Frässpäne tangential abgeschleudert und gelangen in die -Rinne 140, wo sie schmelzen
und abfließen. Hierauf hebt sich infolge der Form der Scheibe 156 die Frässpindel
147, während gleichzeitig die Form der Scheibe 151 das Senken der Bürstenwalze 149
bewirkt. Die sich drehenden, jedoch nun freiliegenden Kerzen werden durch die Bürstenwalze
von
den gegebenenfalls noch anhaftenden Spänen befreit. Gegen Ende dieser Periode schwingt
die Spindel 133 infolge Abrollens des Hebels 138 auf der Scheibe 139
nach
rechts, die Kerzen fallen durch und gelangen längs des Transporttisches 172' in
die Rinne 172. Diese Rinne nimmt die Kerzen auf und läßt sie über den Tisch
173 in eine Kiste abrollen.
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Die Bürstenwalze bleibt nach dem Durchfallen der Kerzen auf den Tisch
172' in der Tieflage und reinigt die Spindeln i3i, 133, worauf sie sich abhebt
und das weitere an der Stange 149' anliegende Stück frei läßt.
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Beim Verarbeiten von schwachem oder solchem Gut, das bereits erkaltet
und daher ohne weiteres nicht bearbeitbar ist, wird vor die Maschine ein mit warmem
Wasser gefüllter Trog 179 (Abt. i) aufgestellt, in welchen ein Einsatzkorb 18o aus
gelochtem Blech eingesetzt ist. In diesem Korb werden die von Hand aus auf bestimmte
Längen vorgeschnittenen Stangen vorgewärmt und hierauf einzeln auf den Tisch 181
gebracht, von welchem sie zwischen die Backen 79 abrollen.