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Verfahren zur Herstellung eines Scharnierbandes Das Hauptpatent bezieht
sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Scharnierbandes, dessen eines Ende
einen hakenförmigen, vorzugsweise durch seitliche Wandungen abgeschlossenen Teil
aufweist, welcher zur Aufnahme der anderen Scharnierhälfte dient.
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Gemäß dem in dem Hauptpatent angegebenen Verfahren werden die Nachteile
der friiher bekannten Scharniere und der früher bekannten Verfahren zur Herstellung
derartiger Scharniere vermieden, indem zunächst in einem Arbeitsgang Rohlinge mit
um etwa 9o-' abgebogenem Gelenkteil und sodann aus diesen durch Geradebiegen des
Schaftes die fertigen Scharnierbänder gebildet werden.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiterbildung des im Hauptpatent
beschriebenen Verfahrens und besteht darin, daß die Rohlinge mit dem um etwa go°
abgebogenen Gelenkteil in einem Arbeitsgang fortlaufend aus Stangenmaterial von
zweckmäßig rechteckigem Querschnitt gewalzt werden.
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Gemäß der Erfindung wird der Schaft des Scharniers durch zwei, vorzugsweise
zvlindrische, im Walzpunkt verschiedene Tangentialgeschwindigkeit aufweisende Walzenflächen
gebildet, «während der Gelenkteil durch zahnartig ineinander,-reifende, im wesentlichen
auf Kreisen gleicher Geschwindigkeit liegende Teile geformt wird.
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Ein weiteres Merkmal des neuen Verfahrens besteht darin, daß die Oberseite
der den Gelenkteil bildenden -Kappe bei der Formung durch die zahnartig ineinandergreifenden,
durch einen Zahn und eine Tasche gebildeten Teile annähernd auf den Teilkreisen
dieser Verzahnung liegt.
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Gemäß der Erfindung wird ferner der vorzugsweise rechteckigen Querschnitt
aufweisende Schaft vor dem Gelenkteil gewalzt. Bei Beginn der Formung des Gelenkteiles
wird im mittleren Teil des Schaftes vorübergehend eine radiale Ausbauchung gebildet,
die als Widerhalt zum Halten des Werkstückes während der Formung des Gelenkteiles
dient.
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Ein weiteres Merkmal des neuen Verfahrens besteht darin, daß vor Beginn
jedes Walzvorganges fortlaufend von dem Stangeninaterial je ein zur Bildung eines
Scharniers ausreichender Streifen abgeschnitten und vorzugsweise mittels einer besonderen
Vorrichtung zwischen die Walzen geführt und von denselben erfaßt wird.
In
den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
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Fig. i bis 7 sind schematische Darstellungen der Walzen und der verschiedenen
Stadien des Verfahrens.
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Fig. 8 und 9 zeigen in schaubildlicher Darstellung ein nach dem neuen
Verfahren gewalztes bzw. ein zum Gebrauch fertiges Scharnierband.
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Fig. io und i i zeigen in schaubildlicher Darstellung die zusammenarbeitenden
Gesenkteile.
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Fig. 12 und 13 zeigen eine zur Ausführung des Verfahrens dienende
Maschine im Querschnitt bzw. in Aufsicht.
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Fig.14 zeigt eine Einzelheit aus Fig. 13 im Querschnitt längs der
Linie 4-14-Das in Fig.9 schaubildlich dargestellte fertige Scharnierband weist einen
Schaft 16 und einen mit einer Kappe versehenen Gelenkteil 17 auf. Dieser Gelenkteil
17 ist mit dem Schaft 16 aus einem Stück gebildet. Die Kappe 18 des Gelenkteiles
bildet eine halbkreisförrnig zurückgebogene Fortsetzung des Schaftes 16 von gleicher
oder anderer Wandstärke; die mit der Kappe zusammenhängend geformten Seitenwandungen
i9 des Gelenkteiles schließen die offenen Enden der Kappe 18 und enthalten die Bolzenlöcher
2o. Jedoch erhält bei der Herstellung in dem neuen Walzverfahren das Scharnier zuerst
die in Fig. 8 dargestellte Form, bei welcher der Schaft eine rechtwinklige Abbiegung
aufweist.
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Für das Verfahren werden eine obere und eine untere Walze 2o bzw.
21 verwendet, welche in geeigneter Weise, z. B. durch Zahnräder, miteinander gekuppelt
sind. Diese Walzen weisen zylindrische Teile 22 auf, welche beim Walzen mit dem
Rohling in Berührung kommen. An diese zylindrischen Teile grenzen in Art einer Verzahnung
ausgebildete sind miteinander in Eingriff kominende Teile 23, welche sich genau
wie zwei Zähne eines Zahnrades -radial gegeneinander bewegen und eine kombinierte
radiale Gleit-und Abrollbewegung gegeneinander ausführen. Die zylindrischen Teile
22 weisen verschiedene Durchmesser auf, und die Walzen 20, 21 werden mit gleicher
Winkelgeschwindigkeit angetrieben, so daß zwischen den zylindrischen Teilen 2:2
eine differentiale Walzwirkung auftritt, indem der einen größeren Darchmesser aufweisende,
mit der Rolle 2i verbundene Teil 22 eine größere Umfangsgeschwindigkeit erhält als
der mit der Rolle 2o verbundene Teil von geringerem Durchmesser.
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Die zylindrischen Oberflächen 22 weisen Aussparungen 30 von
rechtwinkligem, je dem halben O_uerschnitt des Scharnierschaftes entsprechendem
Querschnitt auf. Die Aussparung 3o der Walze 21 geht in eine der äußeren Form des
Gelenkteiles entsprechende radiale Tasche 32 von gleicher Breite über. Die zylindrische
Oberfläche 22 der Walze 2o geht in einen radial nach außen hervorstehenden, zur
Formung der Innenseite des Gelenkteiles dienenden Zahn 37 über. Der Zahn 37 der
Rolle 2o tritt in die Tasche 32 ein (wie in Fig. i in gestrichelten Linien dargestellt).
Er berührt den Boden der Tasche nicht, sondern bleibt von dem Boden um ein der ge-,vünschten
Wandungsdicke der Kappe des Gelenkteiles entsprechendes Maß entfernt. Die Form des
Zahnes 37 entspricht jedoch nicht genau der Innenfläche 39 der Kappe (s. Fig. 6,
7, 1). Zwischen seiner Spitze und dem Punkt 41 ist der Zahn 37 bei 43 gerade abgeflacht;
die Fläche 43 ist also der Innenfläche 39 nicht komplementär. Der Zahn 37 kommt
ferner nicht in Berührung mit den Enden der Tasche 32, sondern ist an jedem Ende
um ein der Dicke der Seitenwandungen des Gelenkteiles entsprechendes Maß kürzer.
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Ein Kreis 44, welcher annähernd den Teilkreis des Zahnes 37 bildet,
verläuft durch den Flankenbogen 41 und berührt den Kreis 45 gleichen Durchmessers,
innerhalb dessen der Boden und die Öffnung der Tasche 32 liegen. Es haben also beim
Zahneingriff die Walzen annähernd gleiche Umfangsgeschwindigkeit, so daß durch sie
eine ausgeglichene Wirkung ausgeübt wird, während im Gegensatz dazu durch die zylindrischen
Teile 22 von verschiedenem Durchmesser eine differentiale Wirkung hervorgebracht
wird.
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Nachdem nunmehr die allgemeinen geometrischen Beziehungen der Walzen
zueinander erläutert sind, ist es einfach, die in den Fig. 2 bis 7 dargestellten
verschiedenen Stadien des Verfahrens zu verfolgen. In Fig.2 ist dargestellt, wie
ein von einer Stange von rechtwinkligem Querschnitt abgeschnittener Rohling mit
seinem äußeren Ende 47 zwischen die Walzen 2o und 21 eintritt. Die Walzen laufen
in der Richtung der Pfeile um, und das äußere Ende 47 wird in dem Gesenkteil
30 zu dem Schaft gewalzt (s. Fig. 3). Bei dem in Fig. 3 veranschaulichten
Verfahrenszeitpunkt ist gerade im mittleren Teil des Schaftes eine radiale Ausbauchung
gebildet, welche als Widerhalt zum Halten des Werkstückes für die bereits beginnende
Formung des Gelenkteiles dient. Bei dem in Fig. 4. veranschaulichten Verfahrenszeitpunkt
ist die Walzung durch die zylindrischen Teile 22 beendet. Bei dem in Fig.5 veranschaulichten
Verfahrenszeitpunkt ist der gesamte Schaft fertiggewalzt, und die obere Walze 2o
beginnt sich von dem Schaft abz:aheben. Die Fig.6 und 7 veranschaulichen die Vorgänge
bei der Vollendung des Gelenkteiles. Bei dein in Fi;.7 veranschaulichten Verfahrenszeit-
Punkt
ist der 1'%oliling bereits fertiggestellt, und es wird gerade das rückwärtige Ende
des Rohlings durch die Trennteile 55 und 56 der Gesenke abgeschnitten. «-obei ein
Walzansatz 5.1 gebildet wird.
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In (lein dargestellten und beschriebenen Walzvorgang wird das in Fig.
8 dargestellte Scharnierband erzeugt, welches einen abgebogenen Schaft und an seinen
beiden Enden Walzansätze 53 und 54 aufweist. Nach Entfernung der Walzansätze und
Streckung des Schaftes in einem beliebigen Verfahren weist (las Scharnierband die
in Fig. g dargestellte Gebrauchsform auf. Der Walzansatz 53 (1# ig. 7) entsteht
bei dein anfänglichen Eindringen der Walzen in das äußere Ende 47 des Rohlings (s.
Fig. 2).
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Die Einzelheiten dir Gesenke sind in den schaubildlichen Darstellungen
der Fig. io und i i genauer dargestellt. Die Gesenke sind als Einsatzteile für die
Walzen ausgebildet und zur Befestigung an denselben mittels Schrau-1(en oder Bolzen
eingerichtet. Die Konturen 5o' der Seitenwandungen ig des Gelenkteiles werden durch
mit dem gleichen Bezugszeichen versehene Schultern zu beiden Seiten (Ies Zahnes
37 bestimmt.
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Die in den Fig. 12 und 13 dargestellte Maschine dient zur Betätigung
der Walzen und zur Ausführung des gesamten Verfahrens. Die Walzen «-erden durch
eine Reihe von Rädern 64 angetrieben, wobei der Antrieb von einer finit einem Schwingrad
66 versehenen ante gen Welle 65 auf eine obere Welle 65 und von dieser auf die untere
Walzenachse 62 geleitet wird. Hinter den Walzen ist ein Walzenpaar 67 vorgesehen,
welches zur Zuführung des Stangenmaterials 68 dient. Zwischen den Zuführungswalzen
67 und den Formungswalzen 20 und 21 ist eine Abtrenn- und Zuführungsvorrichtung
69 für die Rohlinge angebracht, welche ihren Antrieb über die Räder 72 der
Walzenachse 62 erhält. Die abgetrennten Rohlinge fallen auf eine aus Schienen ;
.4 bestehende Rinnenbahn ; 3 (s. Fig. 14), welche zwischen der Trennvorrichtung
69 und den Walzen angeordnet ist. und deren innere Enden bis zwischen die
Rollen ragen. Ein um eine Achse 76 schwingbarer Finger 75
ragt zwischen die
Schienen 74 und hinter das I?nde des abgetrennten Rohlings, Der Finger wird ini
gleichen Takt, in dem die Gesenke finit den Walzen umlaufen, mittels eines Schwenkarmes
76a hin und her geschwungen und befördert die Rohlinge zwischen die Gesenke.
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Die Erfindung ist in ihren Einzelheiten nicht auf (las beschriebene
und dargestellte -ltisführungbeispiel beschränkt. Insbesondere kann die zur Ausführung
des Verfahrens dienende Mäschine anders gestaltet sein. Ein wesentlicher Vorteil
der gezeigten Anordnung besteht in ihrer Einfachheit, in ihrer gedrungenen Bauart
und in der weitgehenden Unabhängigkeit der Einzelvorrichtungen voneinander.