-
Einrichtung an Maschinen zum Bewegen oder zum Bearbeiten von Nadeln
und Drahtschäften Den Gegenstand der Erfindung bilden Einrichtungen an Nadelmaschinen
zum Bewegen von Nadeln quer zu ihrer Achse oder zum Drehen von Nadeln um ihre Achse
oder zum Bewegen von Nadeln quer zu ihrer Achse mit gleichzeitiger Drehung um ihre
Achse, und zwar während der Bearbeitung der Nadeln oder auf dem Wege zu ihrer Bearbeitung,
bei denen das Neue darin besteht, daß die Nadeln in ganz oder teilweise durchgefrästen
Rasten eines ein- oder mehrteiligen Rastenträgers liegen, welcher sich als besonderes
Glied zwischen zwei Führungsbahnen erstreckt.
-
Die Bewegungseinrichtungen werden vorzugsweise verwendet: r: an Maschinen,
bei denen die Nadeln während ihrer Bearbeitung unter möglichst starkem Druck sicher
in der Ebene der Be-Zvegungsrichtung ihrer Achse festgehalten werden und um ihre
Achse rollen sollen, ohne daß sich die Achsrichtung der Nadeln ändert, und bei denen
die Nadeln ohne gegenseitige Berührung in Reihen nacheinander an den Bearbeitungswerkzeugen
vorbeigeführt werden, z. B. Maschinen zum Geradewalzen von Nadeldraht, Nadeln und
Nadelteilen, zum Prägen von Namen oder Rinnen in Nadeln, zum Schleifen von Nadelspitzen,
-schäften und -kolben, zum Polieren von Nadeln, zum Richten von weichen und harten
Nadeln, zum Sortieren von z. B. verschiedenartig gebogenen Nadeln, zum Abschneiden
von Nadeln. a. an Vorrichtungen, die Nadeln in einer bestimmten Lage in Bearbeitungsmaschinen
einführen sollen, z. B. in Lochmaschinen, Fehlersuchmaschinen, Fräsmaschinen, Schleifmaschinen
zum Schleifen von Nadelspitzen, -schäften und -kolben, Richtmaschinen für harte
Nadeln, Maschinen zum Biegen von Nadeln, Maschinen zum Einreihen und Einspannen
von Nadeln.
-
Die bekannten Einrichtungen zum Bewegen von Nadeln und Drahtschäften
sind: a) Nadelförderspindeln und b) Nadelförderscheiben.
-
Beide sichern den Nadeln eine genaue Achsrichtung und einen Abstand
voneinander.
-
a) Die Nadelförderspindeln sind meistens paarweise angeordnet. Die
Nadeln werden in die Gewindegänge eingelegt und erhalten dadurch gleichen Abstand
voneinander. Zur Stützung der Nadel und zur Bestimmung der Lage ihrer Achsrichtung
sind Stützleisten zwischen den Spindeln oder außerhalb der Spindeln in Richtung
parallel zu den Spindelachsen angeordnet. Werden die Spindeln entsprechend gedreht,
so werden die Nadeln quer zu ihrer Achse gefördert. Sollen die Nadeln bei ihrer
seitlichen Bewegung gleichzeitig in Drehung versetzt werden, so wird über einer
der Stützleisten ein Druckstück angeordnet, das einen anderen Reibungskoeffizienten
als die Leiste hat. Die Nadel gleitet sodann bei ihrer Verschiebung auf dem Teil
mit geringerer Reibung und rollt auf dem Teil mit größerer Reibung, sie führt also
die gewünschte drehende Bewegung aus. Da, wenn die Nadeln gut festgehalten, also
durch das Druckstück stark gedrückt werden muß, die Rei
bungskräfte
sehr groß werden, ordnet man auch, um die gleitende Reibung zu vermindern, über
den Nadeln an Stelle des Druckstückes einen Riemen an, der von der Maschine mit
einer Geschwindigkeit doppelt so groß als die Nadelv orschubgeschwindigkeit über
die Nadeln bewegt wird. Das Gleitender Nadeln ist dadurch aufgehoben, und es kann
mit größerem Druck auf die Stützleisten gearbeitet werden.
-
b) Die Nadelförderscheiben sind an ihrem Umfange mit Ausfräsungen
versehen, welche die Nadeln zu ihrer Bearbeitung aufnehmen. Durch Vorbeidrehung
der Nadelförderscheibe an einem z. B. mit Gummi belegten festen Widerlager drehen
sich die Nadeln um ihre Achse, während sie an dem Gummibelag rollen.
-
Die Nadeln können aber auch durch Drehung der Scheibe an einem am
Umfang der Scheibe bewegten Schleifband vorbeibewegt und dadurch in Drehung versetzt
werden.
-
Weiter kann die Drehung der Nadeln durch ein am Umfang der Nadelförderscheibe
angeordnetes Reibrad erfolgen.
-
Die Nadelförderspindeln haben wesentliche Nachteile. Sie ergeben zusammen
mit den über den Stützleisten angeordneten Druckstücken eine so große Bauhöhe, daß
man z. B: die Nadeln nicht in breiten Zonen durch eine Schleifscheibe bearbeiten
kann.
-
Weiter ist es bei Nadelförderspindeln nicht möglich, die Führung der
Nadeln nur auf den Nadelkolben zu beschränken und der Nadel dabei eine genaue Achsrichtung
zu geben. Denn die durch ein Druckstück gedrückte Nadel kommt immer nur mit einem
kleinen Teil der Schubfläche der Spindel in Berührung. Ein weiterer Nachteil der
Spindeln besteht darin, daß der Durchmesser der Spindeln immer ein Mehrfaches der
Berührungsbreite beträgt und infolgedessen nur ein sehr beschränkter Raum für Stützleisten
neben der Spindel bleibt.
-
Die Nadelförderscheiben sind nicht verwendbar, wenn die Nadeln während
ihrer Bearbeitung geradlinig bewegt werden müssen. Ferner ist bei Nadelförderscheiben
eine sichere Arbeitsweise nicht gewährleistet, wenn die Nadeln bei ihrer Bearbeitung
stark in die Einfräsungen gedrückt werden müssen, weil dabei die Reibung der Nadeln
in ihrem Lager so groß wird, daß eine zuverlässige Drehung nicht mehr erfolgt.
-
Sollen die Nadeln in einer Nadelförderscheibe mit einem über dem Umfang
der Scheibe laufenden Schleifband bearbeitet werden und sich dabei durch Reibung
an dem Schleifband drehen, so ist eine zuverlässige Regulierung der Umdrehungsgeschwindigkeit
der Nadel nicht möglich. Es kommt vor, daß die Nadel einmal durch sich vom Schleifband
absetzendes Schleifmaterial in der Ausfräsung festgehalten wird, ein andermal durch
ein zu scharfes Schleifband mit der Geschwindigkeit des Schleifbandes rollt.
-
Im Gegensatz dazu gestattet die Erfindung i. eine kurze und genaue
Führung der Nadel, z. eine so niedrige Bauhöhe der Maschine in der Nähe der Nadelführung,
daß man z. B. die Nadel unmittelbar an der Nadelführung durch eine Schleifscheibe
bearbeiten kann, 3. ein sehr leichtes Rollen der Nadeln auch in Nadelförderscheiben,
4. eine genaue Regulierung der Drehungsgeschwindigkeit der Nadeln in Nadelförderscheiben,
wenn mit Schleifbändern oder Schleifscheiben am Umfang der Nadelförderscheibe gearbeitet
wird.
-
Durch die Einrichtung gemäß der Erfindung wird es möglich, eine ganze
Reihe von Arbeiten, welche bisher nicht in Maschinen ausgeführt wurden, auf maschinellem
Wege durchzuführen.
-
In vielen Maschinen wird durch die größere Genauigkeit der Bewegungseinrichtungen
eine vergrößerte Arbeitsgenauigkeit erzielt.
-
Auf der Zeichnung ist die Einrichtung gemäß der Erfindung in verschiedenen
Ausführungsbeispielen dargestellt.
-
Es zeigen: Abb. i und 3 eine Fördereinrichtung mit Rastenträger, Abb.
z die Darstellung der Bewegungsmöglichkeiten der Nadeln, Abb. 4 eine Fördereinrichtung
mit Kastenträger in einer zum Schleifen der Nadel in der Nähe des Auflagers brauchbaren
Form, Abb. 4a eine Einzelheit, Abb.5 ein Glied eines mehrgliedrigen Kastenträgers
mit einer Verzahnung und eine Auflagerform für diese Ausführung, Abb. 6a und 6b
zwei weitere Ausführungsformen einer Fördereinrichtung mit Kastenträger mit einem
Auflager, das eine leichte Bearbeitung der Nadel mit Schleifscheiben in der Nähe
des Auflagers zuläßt, Abb. 7 bis 9 in Ansicht und Querschnitt Ausführungsformen
bei Ausbildung des Kastenträgers nach Art einer Nadelförderscheibe, Abb. io eine
Ausführungsform in Verbindung mit einem Magneten zum Drehen der Nadeln, Abb. ii
bis 13 eine Ausführungsform in Anwendung an einer Maschine zum Richten von Nadeln,
Abb. 14 eine Ausführungsform eines Kastenträgers mit U-förmigem Querschnitt.
-
Bei der Fördereinrichtung nach Abb. i hat der Kastenträger i Rasten
4, in die die Nadeln eingelegt werden. Der Kastenträger ist
über
einem Auflager 3 angeordnet und wird ganz oder teilweise von dem Druckstück 2 überdeckt.
Da der Rastenträger i dünner ist als die Stärke der Nadel, werden die Nadeln durch
den Druck des Druckstückes 2 gegen das Auflager 3 festgehalten.
-
In der Abb. 2 sind die Bewegungsmöglichkeiten, die die Anordnung nach
Abb. i ergibt, veranschaulicht. Aus Abb.2a ersieht man, daß bei unbeweglichem Auflager
3 die Nadeln eine rollende Bewegung nach links ausführen, bei der die Vorschubgeschwindigkeit
der Nadeln quer zu ihrer Achse halb so groß ist wie die Geschwindigkeit des Druckstückes.
-
Aus Abb.2b ersieht man, daß die Nadel auf der Stelle rollt, wenn Auflager
3 und Druckstück 2 in entgegengesetzten Richtungen gleiche Bewegungen ausführen.
-
Aus der Abb. 2 c ersieht man, daß bei gleichzeitiger Verschiebung
des Auflagers 3 und des Druckstückes 2 um gleiche Strecken in der gleichen Richtung
eine seitliche Bewegung der Nadel ohne Drehung um ihre Achse erfolgt.
-
Die Abb. 3 zeigt das Auflager 3, den Rastenträger i und das Druckstück
2 im Schnitt in Richtung der Nadelachse. Das Druckstück 2 kann nur eine gerade Leiste
sein oder aus mehreren geraden Leisten bestehen oder auch elastisch, z. B. ein Riemen,
sein.
-
Der Antrieb der Teile i, 2 und 3 kann nicht nur fortlaufend, sondern
auch schrittweise erfolgen. Durch Veränderung der Bewegungen der Teile 2 und 3 können
wahlweise an einer Maschine die in der Abb. 2 dargestellten und vorstehend erläuterten
Bewegungen erfolgen.
-
Bei der Ausführungsform einer Bewegungseinrichtung nach Abb.4 ist
auf dem festen Sockel 5 das Auflager 3 mit Schrauben io befestigt. Es hat an seiner
Oberseite eine Führungsleiste 13, gegen die sich der Kastenträger i legt,
wenn die Nadeln von dem Riemen 2 quer in Drehung versetzt werden und die Rasten
4 entsprechend geneigt zur Bewegungsrichtung des Kastenträgers i angeordnet sind,
wie aus Abb. 411 ersichtlich. Die Nadeln haben bei dieser Anordnung das Bestreben,
in einer Bewegungsrichtung, die eine Komponente in Richtung der Führungsleiste 13
und eine Komponente senkrecht dazu hat, zu .rollen. Durch die Komponente senkrecht
zur Führungsleiste i3 wird derRastenträger i gegen die Führungsleiste 13 gedrückt.
Der Riemen 2 läuft in einer Schiene 8, die durch Federn 7 über den Riemen :2 auf
die NadelnN drückt und so die Nadeln festhält. Durch die Formgebung der Unterseite
des Auflagers 3 kann ein Bearbeitungswerkzeug in Form einer rotierenden Scheibe
9 in einer sehr großen Zone der Nadel arbeiten, und zwar nahezu bis an die Stelle,
an der die Nadeln an der Spitze 14 des Auflagers 3 gerade nicht mehr aufliegen.
-
Die Abb. 5 zeigt ein Glied eines mehrgliedrigen Rastenträgers i, welches
einen T-förmigen Querschnitt hat, in dessen Oberteil 15 die Rasten 4 angebracht
sind und bei dem die Unterseite des senkrechten Stegs i511 gezahnt, 15b, ist, um
den Vorschub des Rastenträgers zu ermöglichen. Die einzelnen Glieder sind durch
Kupplungsstücke 17, welche in die Ausfräsungen 18 der Stege eingreifen, mit Bolzen
i9 verbunden. Die Glieder des Rastenträgers werden z. B. durch ein Zahnrad mit der
halben Geschwindigkeit des Druckstückes 2 vorwärts bewegt, während die Unterseiten
der Stege 1511 auf den Oberkanten 2o des Auflagers 3 aufliegen. Da die Rasten 4
durch das Oberteil 15 ganz durchgefräst sind, liegen die Nadeln an der Leiste
22 des Auflagers 3 an.
-
Die Abb. 611 und 6b zeigen Rastenträger i mit Führungsleisten 21 hinter,
unter oder über dem eigentlichen Rastenteil 15. Der Vorteil einer derartigen Anordnung
ist, daß die Führungsleisten 21 sehr groß gewählt und an ihnen z. B. Gliedkuppelungen
und Verzahnungen für den Antrieb angebracht werden können. Die Nadeln liegen bei
der Ausführung nach Abb. 6b ebenfalls an einer Leiste 22 des Auflagers 3 an.
-
Die Abb. 7 und 7 a zeigen einen nach Art einer Nadelförderscheibe
ausgebildeten Kastenträger i. Dabei ist derRingflansch einer topfförmigen Scheibe
23 zur Bildung derRasten4 durchgefräst. Der Ringflansch umgreift eine feste Scheibe
32, die also keine Bewegung ausführt und in der sich eine kreisförmige Aussparung
3i11 befindet, welche eine drehbare Widerlagerscheibe 3i aufnimmt. Darüber ist eine
zweite drehbare Scheibe 24 angeordnet, welche die gleiche Funktion wie das sonst
gezeigte Druckstück .2 hat. Die Nadeln werden in die Rasten 4 des Kastenträgers
i eingelegt. Bei Verwendung dieser Ausführungsform in Nadelbearbeitungsmaschinen
bewegen sich die Nadeln schrittweise weiter, und zwar so; daß eine Nadel nach der
anderen durch eine schrittweise Weiterdrehung der Scheibe 23 zwischen die beiden
rotierenden Scheiben 31 und 24 gelangt, von denen sie während ihrer an dieser Stelle
durchgeführten Bearbeitung in Umdrehung versetzt wird.
-
In Abb. B. und 8 a ist die Ausbildung des Kastenträgers i die gleiche.
Die Nabe dieser Scheibe 23 ist aber gegen die durchgesteckte Welle verdrehbar und
eigens angetrieben. Die mit einem Gummibelag 33a versehene Innenscheibe 33 rotiert
zwar in gleicher Richtung wie der Kastenträger i, 23, aber mit verschiedener
Geschwindigkeit.
Die Nadeln, welche in den Rasten 4 liegen, laufen unter einem schnell umlaufenden
Schleifband 25 durch. Durch die Reibung der Nadeln an dem Gummibelag 33a drehen
sich die Nadeln entsprechend der Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten des Rastenträgers
23 und der Innenscheibe 33. Sie werden hierbei durch das Schleifband 25, das über
die Scheiben 26 und 27 gelegt ist und von diesen angetrieben wird, geschliffen.
-
Nach Abb. 9 und 9 a ist der kastenträger 23 und die rotierende Innenscheibe
33 wie in Abb.8 ausgebildet. Den Flansch umschließt jedoch teilweise ein feststehendes
Bogenstück 28. Durch Drehung der Scheibe 33 mit der doppelten Geschwindigkeit wie
der kastenträger 23 werden die Nadeln in Umdrehung versetzt. Das Herausfallen der
Nadeln auf dem Wege vom Fülltrichter mit Nutenrad bis zum Bogenstück 28 wird durch
eine Leiste 6o verhütet. Die Anordnung nach Abb. 9 und 9 a kann z. B. als Weichrichtmaschine
ausgebildet werden. Zu diesem Zwecke werden die Nadeln, während sie über das Lagerstück
28 rollen, mit ihrem vorderen Ende über ein Widerlager 61 geführt, so daß sie durchgebogen
werden. Nach Passieren des Widerlagers 61 federt der dünnere Teil der Nadel wieder
in die axiale Lage zurück.
-
In Abb. io hat das Auflager 3 zwei Leisten 29 und 30, zwischen denen
die Führungsleiste 35 des Rastenträgers i gleitet. Die Nadeln liegen in den Rasten
4. Vor der Leiste 30 ist auf demAuflager 3 ein Magnet 111 angeordnet. Durch
Verschiebung des Kastenträgers i drehen sich I\Tadeln, deren ursprünglich runder
Querschnitt durch eine Ausfräsung an einer Stelle abgeflacht ist, und die lose in
den Rasten 4 liegen, infolge der Wirkung des Magneten so lange, bis die Abflachung
der Nadeln gegen die Magnetfläche anliegt. Dann gleiten sie bei weiterer Bewegung
auf dem Magneten, ohne sich weiter zu drehen.
-
In Abb. ioa sind eine 'Tadel und der Magnet im Schnitt in der Lage
gezeigt, in der die Abflachung der Nadel dem Magneten zugekehrt ist, so daß infolge
der Wirkung des Magneten die Nadel bei weiterer Verschiebung keine Drehung mehr
ausführt.
-
Bei der in Abb. 1i, 12 und 13 in Aufriß, Grundriß und in einem
Schnitt nachLinieA-B der Abb. I2 dargestellten Nadelrichtmaschine wird ein als Schieber
ausgebildeter Kastenträger 4o mit Rast 4 unter einem Nadelbehälter 41 auf dem Tisch
43 durch Schubstange .12 zwischen den Leisten 44 und Stützen 45 hin und her geschoben.
An die Rast 4 schließt sich eine kreisförmige Aussparung 46 an, in welcher eine
in Umdrehung versetzte Scheibe 47 untergebracht ist, welche die gleiche Breite wie
der Schieber 4o hat. Diese Scheibe 47 ist auf einer Welle 48 aufgesetzt, welche
in einem-Arm eines doppelarmigen Hebels 49 drehbar gelagert ist und durch ein in
eine Zahnstange 5o eingreifendes Zahnrad 51 in Umdrehung versetzt wird. Der Hebel
49 ist an dem Schieber 40 schwingbar gelagert und die Zahnstange 5o an dem Tisch
43 befestigt. Bei der Bewegung des Schiebers 40 nach rechts läuft ein Ansatz 52
an dem linken Arm des Hebels 49 auf einen Nocken 53 des Tisches 43 auf, wodurch
die Scheibe 47 entgegen der Wirkung der Feder 57 um ein geringes nach unten bewegt
wird, und zwar in dem Augenblick, in dem die Rast 4 unterhalb der Öffnung des Nadeltrichters
41 steht. Dadurch soll vermieden werden, daß sich der Gummibelag der Scheibe 47
in die leere Rast 4 hineindrückt, was für das Einfallen der Nadel in die Rast hinderlich
wäre. Bei der Rückbewegung des Schiebers 4o nach links gleitet der Ansatz 52 vom
Nocken 53 ab, worauf die Feder 57 die Scheibe 47 nach oben zieht und die in der
Rast 4 liegende Nadel gegen das obere Widerlager 54 gedrückt wird. Das Zahnrad 51
bleibt bei seiner Hub- und Senlebew egung mit der Zahnstange 5o dauernd in Eingriff.
Bei der weiteren Bewegung des Schiebers 4o nach links rollt die Nadel zufolge der
Drehung der Scheibe 47 auf dem Widerlager 54. Auf diesem Wege wird sie unter den
Richthammer 56 mit seiner Schlagfläche 55 hindurchgeführt. Nach dem Passieren des
Richthammers gleitet die Nadel bei 58 unter dem oberen Widerlager 54 heraus und
wird durch die Feder 59 ausgeworfen.
-
Abb. 14 und 14a zeigen eine U-förmige Ausführungsform des Kastenträgers
i, bei der die Rasten 4 durch den U-Bogen so durchgefräst sind, daß die U-Schenkel
untereinander verbunden bleiben. Die Querschnittsform des Kastenträgers i nach Abb.
14 und 14a ist in ringförmiger und gerader Ausführung verwendbar.
-
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die
Anordnung des mit Rasten versehenen Kastenträgers zwischen zwei Führungsbahnen die
Nadeln auf der ganzen Länge ihrer Berührung mit den Bahnen durch den kastenträger
geführt sind, wodurch die Nadeln eine sehr sichere seitliche Führung erhalten. Durch
diese lange Führung mit großer Anlagefläche ist der Verschleiß der kastenträger
sowie der beiden Führungsbahnen gering.