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Maschine mit drei oder mehr Spitzenformwerkzeugen zur Herstellung
von Nägeln Die Erfindung betrifft eine Maschine mit drei oder mehr Spitzenformwerkzeugen
zur Herstellung von Nägeln, die stumpfe Spitzen mit drei oder mehr, jedoch immer
mit einer ungeraden Zahl, ähnlich geformten Flächen besitzen.
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Es sind bereits Na gelherstellungsmaschinen bekannt, bei denen der
Nagelschaft durch Preßelemente und die Nagelspitze durch Strecken und Ausziehen
mittels einer Schwingbewegung der Werkzeuge gebildet werden. Weiterhin sind Maschinen
bekannt, deren Werkzeuge sich tangential zum Draht bewegen und somit eine ziehende
Wirkung auf den Draht ausüben.
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Erfindungsgemäß sind die Spitzenformwerkzeuge radial um die Nagelachse
in einer gemeinsamen Ebene bei gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet und
mittels paralleler Wellen synchron hin und her bew-egbar, und eine Einrichtung ist
vorgesehen zum Abschneiden der einzelnen Nägel vom Draht unmittelbar vor dem Erfassen
des Nagelspitzenteils durch die Spitzenformwerkzeuge. Hierdurch ist es möglich,
einen Nagel schnell und leicht mit einer möglichst einfach konstruierten Vorrichtung
zu erzeugen.
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Vorzugsweise begrenzen einstellbare Werkzeughalter die Einwärtsbewegung
der Spitzenformw-erk7euge in einem gewissen Abstande von der Achse des Nagels, derart,
daß auf der Spitze des Nagels ein dreieckiger Pyramidenstumpf entsteht. Wird ein
"derartiger Nagel in das Holz eingetrieben, so hat er nur geringe Neigung, die Längsfaser
zu spalten; denn die Seitenflächen dieser spitzen Form schneiden ihre Bahn in das
Holz, und die Spitze übt, da sie selbst einen Stumpf bildet und keine richtige Iieil%-irkung
ausübenkann, eine bohrende Wirkung auf die Faser aus an Stelle der trennenden, nach
Art eines Keils wirkenden bisherigen Ausführungsform der Nägel.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
veranschaulicht.
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Abb. i zeigt eine Seitenansicht einer Maschine zur Herstellung von
Nägeln.
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Abb. 2 zeigt eine Aufsicht auf die Maschine. Abb. 3 und ¢ zeigen Ansichten
von der Messervorrichtung und der Drahtzuführungsvorrichtung aus.
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Abb.5 zeigt in einem Schnitt nach der Linie V-V der Abb. 2 die zur
Herstellung der Spitze dienende Vorrichtung.
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Abb. 5 a und 5b stellen in vergrößertem Maßstabe die Lagen des Werkstückes
und der Werkzeuge beim Beginn der Nagelspitzenherstellung und beim Abstechen des
Werkstückes dar.
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Abb. 6 bis 8 zeigen in Ansichten die Formwerkzeuge.
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Abb. g bis i i veranschaulichen ein Schneidmesser.
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Abb. 12 zeigt in vergrößerter Ansicht und teilweise im Schnitt die
einstellbare Drahtzuführung.
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Abb. 13 zeigt einen erfindungsgemäß hergestellten Nagel.
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Die Maschine besteht aus einem Rahmen i
mit Querstücken
2 und 3 an den beiden Enden, in welchen in geeigneten Lagern drei parallele Wellen
4, 5 und 6 gelagert sind. Diese liegen vorzugsweise in Winkelabständen von je i2o°
um einen Mittelpunkt und sind von diesem sowie voneinander gleich weit entfernt
(Abb.5).
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Die Drehung der Wellen und die Bewegung der die Nägel herstellenden
Werkzeuge erfolgt durch einen gemeinsamen Antrieb von einer Kurbelwelle 7 (Abb.@2)
aus. Diese ist in Lagern 8 in der Querrichtung gelagert und trägt an einem vorstehenden
Ende ein Schwungrad 9 und Fest- sowie Losscheibe io und i i. Ferner trägt die Kurbelwelle
7 zwei Schraubenräder 12 und 13 (Abt. 2 und 3), welche in entsprechende Räder 14
und 15 auf den quer dazu angeordneten Wellen 4 und 5 eingreifen. Ein auf der Welle
5 befestigtes Stirnzahnrad 16 kämmt mit einem auf einem Wellenstumpf 18 sitzenden
Zwischenrad 17, welches seinerseits mit deinem auf der Welle 6 sitzenden Stirnzahnrad
i j zusammenarbeitet. Auf diese Weise werden die Wellen 4, 5 und 6 gleichzeitig
durch die Kurbelwelle 7 in Umdrehung versetzt, so daß die drei Wellen sich im wesentlichen
mit gleicher Geschwindigkeit drehen. Zweckmäßig besitzen alle diese Räder Evolventenverzahnung.
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Eine Drahtrichtvorrichtung 20 (Abt. 2) am Ende des Querstückes 3 leitet
den Draht zu einer in einem Block gehaltenen Klemmvorrichtung 2i. Da diese in Abb.
2 in Außenansicht dargestellt ist, sind die Klemmbacken nicht zu sehen. Der Draht
wird absatzweise durch eine Zuführung vorwärts geschoben, die von einer Stange 22
hin und her bewegt wird. Die Stange 22 ist einstellbar an einem Ende in einem Gelenkstück
23 und am anderen Ende in dem Verbindungsstück 24 (Abt. 2 und 12) angeordnet. Eine
auf der Kurbelwelle 7 sitzende Scheibe 25 besitzt eine T-Nut 26, in welcher ein
durch das Verbindungsstück 24 hindurchgehender Zapfen 27 exzentrisch einstellbar
ist, wodurch der Hub der Stange 22 und damit die Einzuglänge des Drahts verändert
werden kann. Das Gelenkstück 23 ist mit einem in 29 drehbaren Vorschubhebe128 verbunden.
Dieser arbeitet mit der Richtvorrichtung zusammen und zieht den Draht gegen den
Hammer. Ein gemäß Abb. 2 gegenüber der Klemmvorrichtung angeordneter Hammer
30 ist an einem Kolben 31 befestigt, welcher durch eine Verbindungsstange
32 von der Kurbelwelle hin und her bewegt wird und einen Nagelkopf an dem freien
Ende des Drahts anstaucht.
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Die hauptsächliche Aufgabe der Welle 4, 5 und 6 besteht in dem Antriebe
der die Spitze bildenden Vorrichtung. Zu diesem Zwecke sind feste Exzenter 33, 34
und 35 vorgesehen, welche mit Exzenterringen 36, 37 und 38 in Eingriff stehen (Abt.
2 und 5). Als Schlitten ausgebildete Werkzeugbalter 39, 40 und 41 sind durch Zapfen
mit diesen Ringen verbunden. Die Schlittenführungen 41 sind an dem Rahmen befestigt.
Die Werkzeughalter, Ringe und Exzenter sind sämtlich von gleicher oder ähnlicher
Art und sind ebenso wie ihre Antriebswellen um einen gemeinsamen Punkt angeordnet,
sie bewegen sich also in derselben vertikalen Ebene.
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Das nach innen gelegene bzw. vorspringende Ende :eines jeden Werkzeughalters
(Abb.5) weist eine schwalbenschwanzförmige Nut auf, und am Ende jedes Halters befindet
sich ein Auge 44. In den Nuten von zwei Werkzeughaltern sind Formwerkzeuge 45 angeordnet,
welche an den Seiten 46 entsprechend der Gestaltung der 43 abgeschrägt sind und
an einem Ende zu einer Spitze zusammenlaufen (Abt;. 6 und 8). Das dritte Formwerkzeug
47 trägt vorzugsweise ein Schneidiverkzeug und ist im dritten Halter angeordnet.
Dieses Werkzeug ist gemäß Abb.9, 11 im wesentlichen den Werkzeugen 45 ähnlich, :es
ist jedoch am hinteren Ende 48 mit Gewinde versehen. Ferner ist eine Schwalbenschwanznut
49 zur Aufnahme eines Messers 5o vorgesehen, welches in der Längsrichtung durch
eine Schraube 51 einstellbar ist. Ein Befestigungsbolzen 52 ist zweckmäßig für jedes
Werkzeug vorgesehen. Die Werkzeuge sind in der Längsrichtung durch Schrauben 53
einstellbar, die in den Augen 44 sitzen und sich gegen das hintere Ende der Werkzeuge
legen. Die Schrauben 53 wiederum sind durch Schrauben 54 feststellbar.
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Da die Wellen 4, 5 und 6 mit derselben Geschwindigkeit angetrieben
werden, so folgt daraus eine synchrone, hin und her gehende radiale Bewegung der
Werkzeughalter auf einen gemeinsamen Schnittpunkt zu und von diesem weg. Dieser
Schnittpunkt ist die Achse des zu bearbeitenden Drahts. Die Werkzeuge werden in
den Haltern so eingestellt, daß sie den Draht gleichzeitig treffen. Ebenso wird
das Messer derart eingestellt, daß .es den Draht zu geeigneter Zeit abtrennt. Arbeitsweise
der Maschine Eine Drehung der Kurbelwelle 7 hat eine gleichzeitige Drehung der Wellen
4, 5 und 6 zur Folge und wirkt gleichzeitig auf die Drahtvorschubvorrichtung mittels
der Stange 22. Die Klemmvorrichtung 21 hält den Draht 55 während des Anköpfvorgangs
und gibt ihn hierauf zur Weiterbewegung frei. Diese Operation erfolgt mittels eines
Winkelhebels 56 (Abt. 4), welcher um 57 drehbar ist und an einem Arm 58 eine Rolle
59 trägt. Letztere
läuft an einer auf der Welle 6 befestigten Daumenscheibe
6o (Abb. i und 4). Der andere Arm 61 des Winkelhebels trägt eine einstellbare Schraube
62, «-elche, sobald der Winkelhebel infolge :einer Drehung der Daumenscheibe hin
und her schwingt, den der Klemmvorrichtung zugeordneten Mechanismus betätigt und
ein abwechselndes Erfassen und Loslassen des Drahts in der üblichen Weise veranlaßt.
Angenommen, die Klemmvorrichtung 21 habe den Draht 55 erfaßt, so schlägt der Hammer
30, welcher durch die Verbindungsstange 22 vorwärts gestoßen worden ist, gegen das
vorspringende Ende und bildet den Nagelkopf. Diese Bewegungen sind derartig geregelt,
daß nach Herstellung des Kopfes die Klemmvorrichtung den Draht losläßt, der Hammer
zurückgezogen wird und gleichzeitig der Vorschubhebel28 geschwungen wird, um den
Draht durch die Richtrollen und Klemmvorrichtung zu schieben. Der Vorschub ist so
eingestellt, daß er den Nagel in der vollen Länge durch die Klemmvorrichtung vorstößt.
Der Hub des Hebels 28 ist einstellbar, um die Länge der Nägel nach Wunsch verändern
zu können. Während dieser Zeit sind infolge der Drehung der Wellen 4, 5 und 6 die
Werkzeughalter vorgerückt; wenn der Draht in geeigneter Länge vorgeschoben ist,
setzen die Werkzeuge diese Bewegung nach innen bis zum Ende ihres Hubes fort. Das
Messer 5o ist so angeordnet, daß es den. Draht abschneidet, kurz bevor das es haltende
Formwerkzeug den Draht berührt (Abh. 5a). Alle Formwerkzeuge sind so eingestellt,
daß sie den abgeschnittenen Draht gleichzeitig berühren, gegen das abgeschnittene
Ende pressen und die Spitze bilden. Diese Einstellung der Werkzeuge ist derart getroffen,
daß ihre vollständige Vorwärtsbewegung vor der Längsachse oder der Drahtmitte begrenzt
ist (Abb.5b), so daß ihre Vorwärtsbewegung nicht ausreicht, um den Stumpf zu einer
Spitze auszubilden. Nachdem die Werkzeuge die Verjüngung hergestellt haben, gehen
sie zurück, und der Hammer rückt wiederum vor, worauf das Spiel sich wiederholt.
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Ein gemäß der Erfindung hergestellter Nagel ist in Abb. 13 dargestellt.
Der Kopf und der Schaft besitzen die übliche Form, die Spitze hingegen besteht aus
drei Flächen t, die geneigt zur Nagelachse verlaufen, aber sich in dieser nicht
schneiden, so daß eine im wesentlichen zur Achse des Nagels .senkrechte Endfläche
entsteht. Die Spitzenformwerkzeuge sind im Winkel zueinander angeordnet, so daß
niemals zwei Flächen in einer Richtung liegen, daher bilden die Flächen der Verjüngung
in keiner Richtung einen wahren Keil.
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Eine Maschine zur Herstellung von Nägeln gemäß der Erfindung verwendet
demnach eine ungerade Anzahl vonWerkzeugen, welche eine Nagelspitze von verkleinertem
Querschnitt bilden, ohne aber eine Spitze herzustellen. Die Erfindung ist nicht
darauf beschränkt, Nägel der besonderen beschriebenen Form zu bilden, es können
auch andere, nicht in eine Spitze auslaufende Formen ohne Keilwirkung hergestellt
werden; zu diesem Zwecke sind Abänderungen der Maschine innerhalb des Erfindungsgedankens
möglich. Die erfindungsgemäß hergestellten Nägel besitzen in der Regel eine geringe
kappenähnliche Vertiefung am spitzen Ende, da der Druck der Werkzeuge -etwas von
dem Drahtmaterial in Richtung des Trennungspunktes fließen läßt, ohne indessen die
wesentlich dreieckige abgestumpfte Form der Spitze zu verändern. Diese Vertiefung
ist zwar kein wesentliches Merkmal der Spitze, sie erscheint aber geeignet, die
Bohrwirkung zu unterstützen.