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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Reißnägeln, Polsternägeln
o. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Reißnägeln,
Polsternägeln o. dgl. derjenigen Art, bei welcher auf das Ende eines Drahtes ein
Kopfplättchen aufgepreßt und sodann ein Drahtende von der zur Bildung des Nagelschaftes
benötigten Länge abgeschnitten wird. Während bei diesem Verfahren früher allgemein
die Nagelspitze beim Abtrennen des Nagelschaftes vom fortlaufenden Draht durch Pressen
zwischen zwei als Formgesenke ausgebildeten Abkneifwerkzeugen erzeugt wird, ist
in einem älteren Patent (Patent 6o i 88i) zur Erzielung einer gratfreien kegeligen
Spitze vorgeschlagen worden, den Nagelschaft in einem besonderen Arbeitsgang anzuspitzen.
Dies geschieht nach dem älteren Patent durch Schleifen, indem das Drahtende mit
einer umlaufenden Schleifscheibe in Berührung gebracht und dabei um seine eigene
Achse gedreht wird.
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Demgegenüber besteht das Neue an dem den Erfindungsgegenstand bildenden
Verfahren darin, da.ß das Drahtende durch Hämmern oder Kaltschmieden angespitzt
wird. Hierdurch erzielt man ebenfalls eine Bratfreie kegelige Spitze, die den Gebrauchswert
des aus einem Drahtende und einem aufgepreßten Kopfplättchen bestehenden Nagels
beträchtlich erhöht. Über die Vorteile des vorpatentierten Verfahrens hinaus wird
aber noch ein weiterer wesentlicher Fortschritt erreicht. So erhält man zunächst
wegen der beim Hämmern stattfindenden Werkstoffverdichtung an den Nägeln besonders
harte und widerstandsfähige Spitzen, so daß die Nägel sich nicht nur in hartes Holz,
sondern auch an andere Werkstoffe, z. B. festen Wandputz,. leicht eindrücken oder
eintreiben lassen. Ferner fällt der beim Schleifen unvermeidbare Werkstoffverlust
fort. Es kann infolgedessen in der Weise an Werkstoff gespart werden, daß die Drahtenden
kürzer als bisher abgeschnitten und dann beim Anschmieden der Spitze ausgereckt
werden. Dieses Recken oder Ausschmieden kann auf den ganzen oder nahezu ganzen Nagelschaft
ausgedehnt werden. Hierbei ergibt sich die Möglichkeit, Draht von größerer Dicke
als der gewünschten Schaftdicke der zu erzeugenden Nägel zu verwenden, weil die
gewünschte Enddicke des Schaftes durch den Hämmer- oder Schmiedevorgang bestimmt
* wird. Die Verwendung von dickeren Draht hat einerseits den Vorteil, daß für die
Vernietung oder Stauchung ein größerer Werkstoffquerschnitt zur Verfügung steht,
wodurch eine bessere und dauerhaftere Verbindung zwischen Drahtende und Kopfplatte
erreicht ist. Anderseits ist dickerer Draht wohlfeiler als der bisher für die Herstellung
von Reißnägeln, Polsternägeln o. dgl. verwendete Draht von der Dicke des Nagelschaftes,
wodurch insbesondere in Verbindung damit, daß die für einen Nagel benötigte Drahtlänge
kürzer ausfällt, eine Verbilligung erreicht ist. Endlich wird bei dieser Ausführungsform
des neuen Verfahrens nicht
nur die Spitze, sondern auch der ganze
Schaft des Nagels verdichtet und- hart gemacht, so daß er gegen Verbiegen wirksam
geschütztist.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungs@-# beispiele von Vorrichtungen
zur Ausfü des neuen Verfahrens dargestellt. Es zer,;?:,_ Fig. i die Vorrichtung
nach dem ersten x Beispiel in Vorderansicht, Fig.2 eine Seitenansicht mit teilweisem
senkrechtem Schnitt nach der Linie II-II der Fig. i, Fig. 3 eiile Einzelheit, nämlich
eine Nockenscheibe in Ansicht von der in Fig.2 linken Seite, Fig.4 die Vorrichtung
nach dem zweiten Beispiel in einer Vorderansicht, wobei ein Teil, nämlich der Stempel
der Haltevorrichtung, entfernt ist.
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Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig.4, mit einzelnen Teilen
in Seitenansicht Fig.6 eine Einzelheit, nämlich eine Festhaltevorrichtung für die
Reißnägel in Seitenansicht in einer anderen Stellung als in Fig. 5. ¢ ist eine am
Maschinengestell- in der Höhe einstellbare, aber sonst feststehende Platte, die
einen Längsschlitz 5 zur Aufnahme der Schäfte der anzuspitzenden Nägel enthält.
Am rechten Ende des Schlitzes 5 ist unter der Platte 4 ein Paar von Schmiedebacken
25, 26 angeordnet, die an ihren einander zugekehrten Flächen mit der Form der zu
erzeugenden Nagelspitzen entsprechenden - Aussparungen versehen sind. Die ?rucken
25, 2.6 sind so angeordnet, daß ihre Trennfuge in Richtung des Schlitzes 5 der Platte
4 läuft, so daß die Nägel durch Verschiebung im Schlitz 5 von. links nach rechts
zwischen die beiden Backen gebracht werden können. Von den beiden Schmiedebacken
ist die eine, 25, feststehend, aber einstellbar angeordnet. Die andere Backe 26
ist dagegen gegen die feststehende Backe 25 beweglich. Sie steht unter dem Einfluß
einer Feder 27, welche sie von der festen Backe zu entfernen sucht. Ihre Bewegung
gegen diese -Backe geschieht mit Hilfe einer Nockenscheibe 28, die auf einer unter
den Backen 25, 26 im Maschinengestell gelagerten, ständig umlaufenden Welle 23 sitzt.
Die Nockenscheibe 28 ist an ihrer den Schmiedebacken zugekehrten Fläche mit Nocken
29 von solcher Form versehen, daß die bewegliche Backe 26, wenn ein Nocken 29 an
ihrem äußeren Ende vorbeiläuft, schlagartig gegen die feste'Backe 25 bewegt wird,
wodurch der jeweils zwischen den Backen befindliche Teil des Nagelschaftes gehämmert
wird.
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Oberhalb der Platte 4 sitzt auf einer im Maschinengestell gelagerten,
ebenfalls ständig umlaufenden Welle 6 eine Reibscheibe welche dazu dient, den zwischen
den Schmiedebacken 25, 26 befindlichen Nagel um seine Achse zu drehen. Die Reibscheibe
7 ist so angeordnet, daß sie mit ihrer eine elastische Bekleidung 12 tragenden Mantelfläche
die kopfplatte cl des jeweils zwischen den Bakbefindlichen Nagels berührt. Sie steht
bei tangential zur Kopfplatte, so daß sie `een Nagel zu drehen vermag. Die Reibscheibe
7 hat die Form eines Kreisausschnittes, wobei ihre Bogenlänge etwa Co' beträgt,
so daß sie jedesmal während einer halben Umdrehung der Welle 6 zur Wirkung kommt,
während der anderen halben Umdrehung dagegen unwirksam ist. Diese letzte Halbdrehung
der Welle 6 wird einerseits zur Zuführung eines neuen Nagels, anderseits zur Entfernung
des angespitzten Nagels benutzt.
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In der Nähe des linken Endes des Schlitzes 5 mündet auf die Halteplatte
4 eine oben mit einem Vorratsbehälter für die Nägel verbundene Zuführungsrinne 24,
und zwar so, daß der jeweils aus der Rinne austretende Nagel mit seinem Schaft c
in den Schlitz 5 und mit seiner Kopfplatte cl- auf die Platte 4 fällt. Die Nägel
werden in der Rinne an einer oberhalb der Rinnenmündung liegenden Stelle durch eine
bekannte Hemmfeder 14 festgehalten, und es wird jedesmal bei einer Umdrehung der
Welle 6 ein Nagel freigegeben, der dann an das untere Ende der Rinne 24 rutschen
und aus deren Mündung austreten kann. Die Freigabe der Nägel geschieht im Beispiel
mittels eines an der Welle 6 der Reibscheibe 7 sitzenden federnden Fingers 15, der
den jeweils untersten Nagel in der Rinne erfaßt und an der Hemmfeder 14 vorbeischiebt.
In den Schlitz 5 der Platte 4 greift ein V orschubglied 16 ein, welches dazu dient,
den jeweils mit seinem Stift in den Schlitz der Platte 4 gelangten Reißnagel an
das rechte Ende des Schlitzes 5 zu schieben und damit zwischen die Backen 25, 26
zu bringen. Das Vorschuborgan ist durch das winklig gebogene Ende 16 eines Hebels
17 gebildet, der durch eine Schubstange 18 mit einem zweiten doppelarmigen Hebel
i9 gekuppelt ist. Dieser Hebel trägt eine auf der Zeichnung nicht sichtbare Rolle,
die mit einer Hub- oder Kurvenscheibe 20 so zusammenwirkt, daß der Arm 16 in regelmäßigen
Zeitabschnitten zwecks Vorschubes eines Nagels nach rechts (Fig. i) geschwenkt wird.
Die Hebel 16, 17 und 19 kehren jedesmal nach dem Vorschub eines Nagels unter
Wirkung einer Feder 21 in die Ausgangsstellung zurück.
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An der Unterseite der Halteplatte 4 ist ein doppelarmiger Hebel 8,
9 "gelagert, dessen aufgebogene Enden in Löchern der Platte 4 geführt sind, und
der durch eine Feder i o gewöhnlich in der in Fig. i gezeichneten Ruhestellung gehalten
ist. Das Ende des einen
Hebelarmes 8 liegt unter der Kopfplatte
cl des jeweils am rechten Ende des Schlitzes 5 befindlichen Nagels, wobei. es in
der Ruhestellung des Hebels mit der Oberfläche der Platte bündig ist. Das Ende des
anderen Hebelarmes 9 ragt. durch die Platte q. nach oben heraus. Es ist im Bewegungsbereich
eines an der Welle 6 befestigten Armes i i angeordnet. Dieser Arm dient dazu, durch
Druck seines zweckmäßig mit einer Ablauffläche versehenen freien Endes auf den Hebelarm
9 den Hebel 8, 9 so zu drehen, daß sein Arm 8 den am rechten Ende des Schlitzes
5 befindlichen Nagel anhebt und aus dem Schlitz herauswirft, also von der Arbeitsstelle
entfernt. Der Arm i i ist mit Bezug auf die sektorförmige Reibscheibe 7 so angeordnet,
daß der Auswerfer 8, 9 zur Wirkung kommt, sobald die Mantelfläche der Reibscheibe
den Kopf cl des Nagels verlassen hat. Ferner ist der Nocken an der Hubscheibe 2o
so angeordnet, daß das Vorschuborgan 16 nach dem Auswerfer 8, 9 zur Wirkung
kommt, so daß jedesmal, nachdem ein angespitzter Nagel entfernt worden ist, durch
den Arm 16 ein neuer Nagel zugebracht wird. Der federnde Finger 15
zum Freigeben des jeweils untersten Nagels in der Zuführungsrinne 24 ist endlich
so angeordnet, daß er jedesmal in der Zeit zwischen dem Rückzug und dem erneuten
Vorschub des Zubringers 16 einen Nagel aus der Rinne 24 heraus und in den Schlitz
5 der Platte 4. gelangen läßt.
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In der gezeichneten Stellung der Teile befindet sich, ein Reißnagel
c, cl am rechten Ende des Schlitzes 5 der Halteplatte q. (an der Arbeitsstelle),
so daß das freie Ende seines Schaftes zwischen die beiden Schmiedebacken 25, 26
greift. Während der Nagel c, cl durch die Reibscheibe 7 um die Schaftachse gedreht
wird, wird gleichzeitig durch die Nockenscheibe 28 die bewegliche Backe 26 in kurzen,
regelmäßigen Zeitabschnitten schlagartig gegen die feste Backe 25 bewegt, wodurch
das Ende des Nagelschaftes zu einer scharfen, im Querschnitt runden Spitze ausgeschmiedet
wird. Dieses Ausschmieden geschieht auf kaltem Wege, d. h. ein vorheriges Anwärmen
der Nägel auf Schmiedetemperatur wie bei sonstigen Schmiedeverfahren findet nicht
statt. Sobald die Reibscheibe 7 die Kopfplatte des Nagels wieder verläßt, wird durch
den Arm i i der Hebel 8, 9 schlagartig gedreht und damit der von der Reibscheibe
freigegebene Nagel ausgeworfen. Nun wird durch den Zubringerarm 16 ein inzwischen
aus der Rinne 24 herausgefallener neuer Nagel an das rechte Ende des Schlitzes 5
und so mit seinem Schaft zwischen die Schmiedebacken 25, 26 gebracht, worauf sich
das beschriebene Spiel wiederholt. Stelle der sektorförmigen Reibscheibe 7 auch
eine volle Reibscheibe angeordnet werden, die z. B. durch eine Heb- und Senkbewegung
periodisch in Arbeitsstellung gebracht und wieder daraus entfernt wird. Oder es
könnte eine aus zwei um 18o° gegeneinander versetzten Kreisausschnitten von kürzerer
Bogenlänge als die dargestellte Reibscheibe 7 bestehende Reibscheibe vorgesehen
sein, wobei an der Welle 6 dieser Reibscheibe zwei ebenfalls gegeneinander versetzte
Arme i i zur Steuerung des Auswerfers 8, 9 und zwei Finger 15 zum Auslassen der
Reißnägel aus der Rinne 24. sowie an der Hubscheibe 2o zwei Nocken zur Steuerung
des Vorschubgliedes 16 vorgesehen werden. In diesem Falle würden bei jeder Umdrehung
der Welle 6 zwei Nägel zugeführt, angespitzt und wieder entfernt werden. Die Wellen
6 und 23 der Reibscheibe 7 und der Nockenscheibe 28 und die Platte 4. könnten, statt
wie gezeichnet waagerecht, auch mehr oder weniger geneigt oder gegebenenfalls auch
senkrecht angeordnet sein. Endlich könnte eine mit ihrer Welle winklig zur Platte
¢ stehende Reibscheibe angeordnet sein, welche die Nägel statt an der Kopfplatte
am Schaft dreht. Die Halteplatte q. muß dann einen Ausschnitt zum Eingriff der Reibscheibe
enthalten. Das Heranbringen der Nägel an die Arbeitsstelle könnte statt durch einen
besonderen Zubringer auch durch die Halteplatte q. selbst bewirkt werden, indem
diese z. B.` zwischen der Zuführungsrinne 2¢ und den Schmiedebacken 25, 26 hin und
her geht, an der Rinne einen Nagel aufnimmt und diesen dann zwischen die Bakken
bringt. Die Dicke der Halteplatte ¢ kann abweichend vom Beispiel gewählt werden.
Besitzen die anzuspitzenden Nägel einen längeren Schaft als im Beispiel, handelt
es sich also beispielsweise um Polsternägel, dann kann die Dicke der Halteplatte
q. entsprechend größer gewählt werden. Man -kann die Vorrichtung aber auch dadurch
für das Anspitzen von Nägeln von größerer Schaftlänge passend machen, daß die Halteplatte
¢ gegenüber den Schmiedebacken 25, 26 höher gelegt wird, so daß ein Teil des Nagelschaftes
zwischen der Unterseite der Halteplatte und der Oberseite der Schmiedebacken freiliegt.
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Bei der Vorrichtung nach Fig. q. bis 6 sind zwei Schmiedebacken 25',
26' in einer in der Durchmesserrichtung sich erstreckenden hinterschnittenen Nut
38 ' einer Drehscheibe 37 geführt, die auf einer ständig umlaufenden waagerechten
Welle 39 befestigt ist. Die Schmiedebacken sind beide in der Nut 38 beweglich und
stehen unter Wirkung von zwei Federn 40, welche sie voneinander zu entfernen suchen.
Um die Drehscheibe 37 herum ist ein feststehender Ring 4 1 angeordnet, der
Natürlich
sind Abänderungen des Beispiels nach Fig. i und 2 möglich. So könnte an an seiner
Innenseite mehrere, beispielsweise drei Paare 42, 43, 44 von in der Durchmesserrichtung
einander gegenüberliegenden Nocken trägt. Diese Nocken sind bestimmt, mit den über
den Umfang der Drehscheibe 37 etwas herausragenden Enden der stangenförmigen Backen
25', 26' zusammenzuwirken, und zwar so, daß die Backen jedesmal, wenn ihre Enden
an einem Paar von Nocken vorübergehen, schlagartig einwärts und damit gegeneinander
bewegt werden. Beim Beispiel nach Fig.4 bis 6 sollen die Nagelschäfte auf ihrer
ganzen Länge gehämmert bzw. geschmiedet werden, zu welchem Zwecke die Backen an
ihren einander zugekehrten Flächen mit Aussparungen versehen sind, welche die vollen
Nagelschäfte c mit alleiniger Ausnahme ihres der Kopfplatte cl unmittelbar benachbarten,
vernieteten bzw. gestauchten Endes aufzunehmen vermögen.
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Vor der Drehscheibe 37 ist eine in deren Achsenrichtung hin und her
bewegliche Haltevorrichtung für die zu hämmernden Nägel vorgesehen. Diese Haltevorrichtung
besteht aus einem senkrechten Arm 45 und einem Druckstempel _46. Der Arm 45 enthält
an seinem oberen Ende einen Schlitz 47 zur Aufnahme des hinteren Endes des Nagelschaftes
c, ist also gabelförmig gestaltet. An seiner der Drehscheibe 37 abgekehrten Seite
weist er eine Aussparung 48 zur Aufnahme der Kopfplatten cl der Nägel auf. Der Stempel
46 ist an seiner Stirnfläche der etwaigen Wölbung der Kopfplatten angepaßt. Die
Nägel werden der Haltevorrichtung 45, 46 unmittelbar durch eine Rinne 24 zugeführt,
deren Mündung über dem Stempel 46 liegt, und zwar so, daß bei voYgeschobener Haltevorrichtung
die Rinne 24 durch den Stempel 46 abgeschlossen ist, wohingegen bei zurückgezogener-Haltevorrichtung
der Stempel 46 die Rinnenmündung freilegt, während der Arm 45 so unter der Rinnenmündung
steht, daß der jeweils unterste Nagel aus der Rinne heraus in den Schlitz 47 und
die Aussparung 48 des Armes 45 fallen kann. Beim Vorgang der Haltevorrichtung wird
der Nagel dann mit seiner Kopfplatte c@ zwischen dem Arm 45 und dem Stempel 46 eingeklemmt
und mit seinem Schaft c zwischen die beiden Schmiedebacken 25', 26' eingeführt.
Die Schmiedebacken laufen um den Nagelschaft c herum und werden dabei in regelmäßigen
Zeitabschnitten durch die Nockenpaare 42, 43, 44 des feststehenden Ringes i i schlagartig
zusammenbewegt. Der Nagelschaft wird somit in ständig wechselnder Winkelstellung
von den Schmiedebacken bearbeitet, wodurch er auf die gewünschte Länge ausgeschmiedet
und zugleich mit einer scharfen und im Querschnitt runden Spitze versehen wird.
Auch hier geschieht die Bearbeitung des Nagels ohne vorheriges Anwärmen, also auf
kaltem Wege. Nach dem Ausschmieden des Nagels geht die Haltevorrichtung wieder zurück,
so daß der Nagelschaft aus den Schmiedebacken 25', 26' entfernt wird. Der Rückzug
des Halters geht dabei derart vor sich, daß der Stempel 46 gegenüber dem Arm 45
voreilt, also die Kopfplatte des Nagels freigibt, und daß der Arm 45 eine plötzliche
Rückzugsbewegung ausführt, welche zur Folge hat, daß der fertiggeschmiedete Nagel
aus dem Arm herausgeschleudert wird.
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Beim Arbeiten mit der in Fig. 4 bis 6 gezeigten Vorrichtung werden
die Nagelschäfte aus stärkerem Draht, als dem gewünschten Schaftquerschnitt entspricht,
hergestellt, und der Nagelschaft erhält dann durch das Schmieden oder Hämmern nicht
nur seine endgültige Form, sondern auch die gewünschte Dicke.
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Die Vorrichtung nach Fig.4 bis 6 kann ebenfalls in- manchen Punkten
abgeändert werden. So könnte die die Drehscheibe 37 tragende Welle 39 mit einer
Längsbohrung versehen sein, in der sich eine Stange zum Ausstoßen der gehämmerten
Nägel führt. Ferner könnten an Stelle eines Haltearmes 45 mehrere radial auf einer
Welle sitzende Haltearme vorgesehen sein, die jedesmal beim Rückzug der Haltevorrichtung
so gedreht werden, " daß die den fertiggeschmiedeten Nagel enthaltende Aussparung
auf der einen Seite nach unten geht, um den Nagel herausfallen zu lassen, während
von der anderen Seite her ein Arm mit leerer Aussparung vor den Stempel 46 gebracht
wird und den neuen Nagel aufnimmt.
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Die Vorrichtung nach Fig.4 bis 6 könnte statt zum Ausschmieden der
vollen Nagelschäfte auch. nur zum Anspitzen der Nägel verwendet werden. In diesem
Falle. kann entweder der Vorschub der Haltevorrichtung 45, 46 gegen die Drehscheibe
47 so begrenzt werden, daß nur das anzuspitzende Schaftende in die Backen 35, 36
eintritt, oder es kann der den Schlitz 47 für den Nagelschaft c enthaltende Teil
des Armes 45 eine der Länge des nicht zu hämmernden Schaftteiles angepaßte Dicke
erhalten. Umgekehrt könnte natürlich auch die Vorrichtung nach Fig. i bis 3 zur
Bearbeitung des vollen Nagelschaftes eingerichtet werden. Es ist dazu neben einer
entsprechenden Ausbildung der Aussparungen der Schmiedebacken 25, 26 nur notwendig,
die Dicke der Halteplatte 4 wenigstens am rechten Ende des Schlitzes 5 so zu verringern,
daß nur das vernietete oder gestauchte Ende im Schlitz liegt, während -der
Schaft
im übrigen zwischen die Schmiedebacken 25, ?6 greift.
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Bei Anwendung des neuen Verfahrens können die Nagelspitzen schon bei
dem auf das Aufpressen der Kopfplättchen folgenden Abschneiden der Nägel vom Draht
mehr oder weniger vorgeformt werden, indem das Abtrennen durch entsprechend ausgebildete
Abkneifwerkzeuge geschieht. Man kann aber die Nägel auch ganz stumpf abschneiden,
in welchem Falle beispielsweise eine aus zwei aneinander vorbeigehenden Messern
bestehende Schere zum Abschneiden verwendet werden kann.
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Für das neue Verfahren ist es gleichgültig, ob die auf den Draht aufgepreßten
Kopfplättchen durchgehend gelocht und auf dem Draht durch beiderseitige Stauchung
des Drahtendes gehalten werden oder ob die Kopfplättchen auf der Rückseite einen
mit einer Vertiefung versehenen Vorsprung oder Hals aufweisen, in welchen das Drahtende
eintritt und durch Stauchung des Drahtendes und Zusammendrücken des Vorsnrunges
befestigt wird.