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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung, die verwendet
wird, um Produkte aus Metalldraht herzustellen, und bei der sie
durch Kaltverformung ihre endgültige Form erhalten. Typische
Beispiele für derartige Produkte sind Bolzen, Schrauben und Muffen.
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Derartigen Einrichtungen wird diskontinuierlich Metalldraht
zugeführt, der dann in einer sogenannten Überführpresse abgeschnitten
wird. Die abgeschnittenen Stücke werden daraufhin mit einem
Transfersystem unter verschiedene Stanzpressen und Prägeformen
plaziert, wobei sie verformt werden. In diesem Zusammenhang ist es
von großer Bedeutung, daß das Volumen der abgeschnittenen Stücke
in hohem Maße gleichbleibend ist. Dies wird durch die ständige
Kontrolle der Länge der abgeschnittenen Drahtstücke sowie deren
Durchmesser bestimmt.
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Jede Überführpresse verfügt über ihr eigenes Speisesystem, das
diskontinuierlich arbeitet und die richtige Länge Draht unter das
Schneidemesser bewegt. Danach wird der Draht abgeschnitten und
durch das Speisesystem in die eigentliche Presse befördert. Dieses
Speisesystem bestimmt zusammen mit der Abschneidebewegung, d.h.
des Messers, die Genauigkeit der Länge des abgeschnittenen
Drahtstückes. Um den Durchmesser des Drahtes weiterhin zu überwachen,
wird der Durchmesser des Drahtes vorher durch eine Ziehplatte
verringert. Die Verringerung des Durchmessers des Drahtes wird
durch eine Drahtziehmaschine erreicht, die entweder zum Dreh- oder
zum Lineartyp gehört. Um die Anzahl der notwendigen Vorgänge zu
verringern, wurden diese Drahtziehmaschinen mehr und mehr in
Ausrichtung mit der Überführpresse angebracht.
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Drehdrahtziehmaschinen führen der Überführpresse mit einer
konstanten Lineargeschwindigkeit Draht zu, wobei die Überführpresse
nicht ständig den Draht bearbeitet. Hierdurch wird ein
Zwischenbereitschaftssystem
erforderlich, das ständig den eingeführten
Draht des Drahtziehmechanismus in Bezug zum stoßweisen Bearbeiten
der Überführpresse aufnimmt. Der Bau eines derartigen
Bereitschaftssystems trifft auf ein großes Problem, v.a. bei
Drahtdurchmessern über 20 mm.
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Das Konzept bei der Lineardrahtziehmaschine ist, daß sie synchron
von der Überführpresse angetrieben wird und ständig mehr gezogenen
Draht herstellt, als die Überführpresse mit dem Speisesystem
aufnimmt. Dieses System wird v.a. bei großen Drahtdurchmessern, d.h.
über 20 mm, verwendet.
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Diese beiden Lösungen zur Verringerung des Drahtes im Zusammenhang
mit der Überführpresse beruhen auf der Tatsache, daß die
Gesamtheit dieser beiden Vorgänge, also das Ziehen des Drahtes und die
zuführung des Drahtes an die Überführpresse, ständig als zwei
unterschiedliche Vorgänge oder Operationen in verschiedenen
Maschinen durchgeführt werden.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur
Herstellung von Produkten aus drahtförmigem Material nach dem Oberbegriff
von Anspruch 1. Eine derartige Einrichtung ist aus US-A-2,228,746
bekannt. Diese bekannte Einrichtung benötigt sehr viel Platz.
Ferner arbeitet diese Einrichtung ungenau, was das Volumen des
abgeschnittenen Drahtes angeht.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diese Einwände gegen
die bekannte Einrichtung zu beseitigen.
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Dieses Ziel wird durch Anwendung der im kennzeichnenden Teil von
Anspruch 1 beschriebenen Eigenschaften erreicht.
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Durch Anwendung dieser Eigenschaften wird eine einfachere
Einrichtung erhalten, die wesentlich weniger Platz als die bekannte
Einrichtung benötigt, wobei die Speisevorrichtung der Überführpresse
zur Zuführung des Drahtmaterials verwendet wird, wobei die
Speisevorrichtung mit dem Ziehmechanismus auch den Drahtdurchmesser auf
den erforderlichen Wert verringert. Die gesamte Einrichtung weist
wesentlich weniger Teile auf als die bekannte Einrichtung, wodurch
die Wartung der Einrichtung vereinfacht wird. Außerdem ist der
Betrieb der Einrichtung viel einfacher, da der Anwender wesentlich
weniger vorgänge benötigt, um ein neues Ende des zu bearbeitenden
Drahtes einzuführen. Da bei der vorliegenden Erfindung die zu
bewegende Masse wesentlich geringer ist als bei der bekannten
Erfindung, kann die Produktionsgeschwindigkeit des Preßmechanismus
erhöht werden. Dieses neue Drahtspeise- und -ziehsystem liefert
gleichzeitig genau die gewünschte Länge abgeschnittener
Drahtstücke sowie den genauen Drahtdurchmesser, wobei dies zwei
grundlegende Bedingungen sind, die erfüllt sein sollten, wenn
Drahtmaterial in Überführpressen kalt verformt wird. Ferner erhält man
einen kompakten und gleichzeitig robusten Speise- und
Ziehmechanismus.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Einrichtung nach der
vorliegenden Erfindung ist die Ziehplatte in einem Halter
angebracht, der auf zweiten Führungen auf dem Schlitten hin und her
bewegbar ist, wobei die Führungen parallel zu den ersten Führungen
des Schlittens verlaufen.
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Bei diesem Mechanismus kann die Zuführung des Drahtmaterials an
den Preßmechanismus unterbrochen sein, etwa dadurch, daß die mit
dem Schlitten verbundene Drahtklemme offen gelassen und die feste
Positionsdrahtklemme geschlossen wurde. Bei diesem Mechanismus ist
es auch möglich, das Drahtmaterial von dem Preßmechanismus
zurückzuziehen, z.B., wenn die Anzahl der herzustellenden Produkte
erreicht wurde. Dies kann durch Änderung der Öffnungs- und
Schließbewegung der mit dem Schlitten verbundenen Drahtklemme und der
fest angebrachten Drahtklemme während des Hin- und Herbewegens des
Schlittens erreicht werden.
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Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden als Beispiel
und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Figur 1 zeigt eine schematisch gezeichnete Ansicht der Einrichtung
nach der Erfindung zur Herstellung von Produkten aus drahtförmigem
Material, und
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Figur 2 zeigt eine detailliertere Ansicht des kombinierten
Drahtspeise- und -ziehmechanismus nach der Erfindung.
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Die Einrichtung nach Figur 1 ist vor allem zur Herstellung von
Produkten aus Metalldraht gedacht, die in dieser Einrichtung durch
Kaltverformung ihre endgültige Form erhalten. Bolzen, Schrauben,
Muffen und ähnliches sind typische Beispiele für solche Produkte.
Die Einrichtung nach Figur 1 kann jedoch auch, mit oder ohne
Anpassungen, verwendet werden, um Produkte aus Plastikdraht oder
anderem plastisch verformbaren Material herzustellen.
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Die Einrichtung nach Figur 1 weist einen Drahtspeisemechanismus 1,
einen Drahtziehmechanismus 2, einen Drahtschneidemechanismus 3 und
einen Drahtpreßmechanismus 4 auf, die nach der Erfindung in einer
Maschine verbunden sind.
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Der Speisemechanismus 1 (siehe auch Figur 2) weist einen Schlitten
5 auf, der auf Führungen 6 hin und her bewegbar ist, die auf einem
Arm 7 des Gestells 8 der schematisch gezeichneten Maschine
angebracht sind. An dem Schlitten 5 ist eine "bewegbare" Klemme 9
angebracht, d.h. die Klemme 9 ist relativ zum Schlitten 5 fest
angebracht, aber relativ zum Gestell 7, 8 der Maschine bewegbar.
Die Klemme 9 kann durch einen Zylinder 10 betrieben werden, der
auf dem Schlitten 5 angebracht ist und zum Transport des Drahtes
11 in beide Richtungen dient.
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Der Speisemechanismus 1 weist ferner eine "feste" Klemme 12 auf,
die an dem Gestell 8 der Maschine befestigt oder fest mit diesem
verbunden ist und die durch einen Zylinder 13 über ein
Kniehebelsystem 14 betrieben werden kann. Eine der Backen der festen Klemme
12, die untere Backe 12b, ist auf einer Schiene 16 mit einem
Verlängerungsstück 15 gleitbar angebracht. Die Backen 9a und 9b der
bewegbaren Klemme 9 und die Backen 12a und 12b der festen Klemme
12 arbeiten vorzugsweise in einer derartigen Weise, daß sie
gleichzeitig paarweise mit dem Draht 11 zusammenwirken, d.h.
entweder gleichzeitig die Backen 9a, 9b oder gleichzeitig die Backen
12a, 12b.
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Auf dem Schlitten 5 des Speisemechanismus ist ferner der
Ziehmechanismus 2 zur Verringerung des Durchmessers des Drahtes 11
vorgesehen, der einen Halter 17 aufweist, der auf Führungen 18
angebracht ist, die parallel zu den Führungen 6 verlaufen. Am Halter
17 ist eine Ziehplatte 19 (oder eine andere Vorrichtung) zur
Verringerung des Durchmessers des Drahtes 11 vorgesehen.
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Der Speisemechanismus 1 weist ferner eine Antriebsvorrichtung 20
auf, die eine Haltevorrichtung 21 an dem Gestell 8 der Maschine
aufweist, wobei ein Schaft mit einer Kurbel 22 mit Unterbrechungen
durch den Preßmechanismus 4 oder durch ein Synchrongetriebe
angetrieben wird, wobei die Kurbel einen einstellbaren Kurbelstift 23
aufweist, der schwenkbar mit einer Verbindungsstange 24 verbunden
ist, wobei ein zweiarmiger Hebel 25 zwischen seinen Enden
schwenkbar mit der Verbindungsstange 24 verbunden ist, wobei der Hebel an
seinem einen Ende gleitbar über eine rechteckige Aussparung 26 an
einem Schiebeblock 27 angebracht ist, der auf einem Arm 28, der
mit einem Schneckenrad 29 verbunden ist, das durch eine
Antriebsschnecke 30 einstellbar ist, schwenkbar angebracht ist.
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Auf dem Gestell 8 der Maschine ist ferner ein
Drahtschneidemechanismus 3 angebracht, der senkrecht zum Draht 11 ein hinteres und
ein vorderes bewegbares Schnittmesser 31 und ein festes
gegenüberliegendes Messer oder einen Amboß 32 aufweist. Das Schnittmesser
32 wird in einer Hülse 33 geführt.
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Der Preßmechanismus der sogenannten Überführpresse 4 in der
gezeichneten Ausführungsform ist mit vier Arbeitsstationen 34, 35,
36 und 37 vorgesehen, deren Anzahl jedoch je nach dem
herzustellenden Produkt größer oder kleiner sein kann. Die vier
Arbeitsstationen 34-37 weisen die Prägeformen 34a-37a und die
Stanzpressen 34b-37b auf. Die Überführpresse 4 weist ferner ein
Auslaßfallrohr 38 für die fertigen Produkte auf.
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Oben beschriebene Maschine wird wie folgt betrieben: Der
Speisemechanismus 1, d.h. der Schlitten 5, ist in Figur 2 in seiner
äußersten linken Position gezeichnet und wird vor Beginn der
Produktherstellung in seine äußerste rechte Position bewegt. Als
nächstes wird ein angespitzter Draht 11 durch die Ziehplatte 19
eingeführt, bis der Endteil des Drahtes 11 sich innerhalb der
offenen Klemme 9 befindet. Nun wird die Klemme 12 geschlossen,
d.h. die Klemmbacken 12a und 12b werden auf den Draht 11 gepreßt,
worauf die Kurbel 22 etwa um eine halbe Umdrehung gedreht und der
Schlitten 5 nach links bewegt wird, wobei der Durchmesser des
Drahtes 11 auf der Strecke, die der Schlitten 5 nach links bewegt
wird, auf das gewünschte Ausmaß verringert wird.
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Nachdem der Schlitten 5 und somit auch die Ziehplatte 19 ihre
äußerste linke Position erreicht haben, beendet die Kurbel 22 die
Drehung, und die "bewegbare" Klemme 9 wird geschlossen und die
Klemme 12 geöffnet, worauf die Kurbel 22 sich wiederum um etwa
eine halbe Umdrehung dreht und der Schlitten 5 in die äußerste
rechte Position bewegt wird, und der Draht 11 auf der gewünschten
Länge weiter in den Preßmechanismus befördert wird. Das
betreibbare Messer 31 schneidet nun ein Drahtstück 11a mit gewünschter
Länge und Durchmesser von dem Draht 11 ab. Danach wird die Klemme
12 wieder geschlossen, die Klemme 9 geöffnet und der Schlitten 5
wieder mit dem Antriebsmechanismus über die gewünschte Länge nach
links bewegt, und der Durchmesser des Drahtes wird mit der
Ziehplatte 19 usw. wie oben beschrieben auf den gewünschten
Durchmesser verringert usw.
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Die Länge des abgeschnittenen Drahtstücks 11a wird durch die
Strecke bestimmt, um die der Schlitten bewegt wird. Diese Strecke
ist durch Bewegung des Kurbelstifts 23 an der Kurbel 24 grob
einstellbar und kann beim Betrieb der Maschine genauer eingestellt
werden, indem man den Schiebeblock 27 in der Aussparung 26 in dem
Hebel 25 mit der Schnecke und dem Schneckenradmechanismus 28-30
einstellt.
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Auf diese Weise kann die Länge des abgeschnittenen Drahtstücks 11a
sehr genau eingestellt werden. Da der Durchmesser des Drahtstücks
11a mit der Ziehplatte 19 sehr genau auf den gewünschten Wert
eingestellt werden kann, werden Drahtstücke 11a mit genau dem
richtigen Volumen erzielt, woraus in der Überführpresse 4 Produkte
11b hergestellt werden, die die Überführpresse durch das
Auslaßfallrohr 38 verlassen.
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Sowohl die bewegbare Klemme 9 als auch die feste Klemme 12 klemmen
sich an das gezogene Drahtende, d.h. Draht, der genau den
richtigen Durchmesser hat, derart, daß die Klemmen genau an den
Drahtdurchmesser angepaßt werden können, ohne den Draht zu beschädigen.
Die feste Klemme 12 ist schwerer gebaut als die bewegbare Klemme
9, da die Klemme 12 die auf den Draht 11 wirkende Zugkraft
aushalten muß, wenn der Draht durch die Ziehplatte 19 gezogen wird, und
die Klemme 9 den Draht 11 lediglich überführen muß. Die Klemmen 9
und 12 können pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch betrieben
werden.
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Die Ziehplatte 19 kann durch ein Walzensystem ersetzt werden, das
den Durchmesser des Drahtes 11 mit einem Satz Walzen verringert.
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Die Bewegung des Hebels 25 kann auch durch einen hydraulischen
oder pneumatischen Zylinder erhalten werden, aber ein solcher
Zylinder nutzt sich leicht ab und erzeugt eine wesentlich
ungenauere zugeführte Länge, vor allem bei einer hohen
Produktionsgeschwindigkeit der Überführpresse 4, d.h. bei mehr als 30
Produkten pro Minute.
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Indem die Ziehplatte 19 in einem Halter 17 angebracht wird, der
wiederum in dem Schlitten 5 mit einer Führung 18 hin und her
bewegt werden kann, ist es möglich, die Zuführung des Drahtes 11 zu
unterbrechen. Wenn der Schlitten nach rechts bewegt wird, wird die
Klemme 9 offen gelassen, und die Klemme 12 bleibt geschlossen. Auf
diese Weise bleiben die Ziehplatte 19 mit ihrem Halter 17 in der
äußersten linken Position, und der Schlitten 5 bewegt sich über
die Führung 18 in dem Ziehplattenhalter hin und her. Die Klemme 12
ermöglicht es dem Draht 11 nicht, bewegt zu werden, indem sie
ständig geschlossen bleibt. Auf diese Weise kann die Zuführung des
Drahtes an die Überführpresse unterbrochen werden, wenn der
Betrieb der Presse aus irgendwelchen Gründen beendet werden muß.
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Durch Umkehrung des Betriebs der Klemmen 9 und 12 kann das
Drahtziehspeisesystem den der Überführpresse zugeführten Draht auch aus
der Überführpresse zurückziehen. Dies ist besonders wichtig, falls
nicht der ganze Draht der Überführpresse zugeführt werden soll,
z.B. wenn eine vorbestimmte Anzahl von Produkten erreicht wurde.