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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formringen aus Draht,
insbesondere für Lampenschirmgestelle Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zur Herstellung von Formringen aus Draht, insbesondere für Lampenschirmgestelle,
sowie eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens. Bei der Herstellung von Formringen
für Lampenschirmdrahtgestellewurde bisher so vorgegangen, daß ein auf Überlänge
geschnittenes Drahtstück zunächst entweder von Hand oder mit Hilfe von handgetriebenen
Pressen schrittweise zu einem Formring gebogen, dann auf richtige Länge geschnitten
und schließlich durch Verbinden seiner Enden geschlossen wurde. Eine solche Herstellung
der Lampenschirmringe ist umständlich- und zeitraubend. Außerdem sind die fertigen
Ringe wegen der schrittweisen Formung und der unvermeidlichen Härteunterschiede
im Draht ungleichmäßig. Insbesondere bedürfen sie einer nachträglichen Planrichtung.
Auch tritt ein Drahtverlust ein, da zum Biegen der Endformen das Ausgangsdrahtstück
eine Überlänge aufweisen muß.
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Diese Nachteile werden erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch vermieden,
daß der Draht zunächst auf Endmaßlänge geschnitten und zu einem Ring gebogen, dieser
durch Verbinden seiner Enden geschlossen und dann erst maschinell durch Biegen in
die gewünschte Form gebracht wird, wobei das Formbiegen auf dem ganzen Umfange gleichzeitig
und unter Sicherung einer gleichmäßigen Halterung des Ringes erfolgt, vorzugsweise
in einem einzigen Arbeitsgang. Auf diese Weise wird die Herstellung
der
Drahtformringe wesentlich vereinfacht und erleichtert. Dabei ist es gleichgültig,
oh der Ring Unebenheiten aufweist, da beim nachfolgenden Formbiegen diese Mängel
beseitigt werden, so daß ein Nachrichten nicht mehr erforderlich ist. Auch wird
durch das von vornherein maßhaltige Abschneiden des Drahtes auf Länge ein Drahtabfall
vermieden und damit eine erhebliche Werkstoffersparnis erzielt. Die nach dem neuen
Verfahren hergestellten Ringe zeichnen sich durch saubere und gleichmäßige Formgebung
besonders aus.
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Zur Ausübung des Verfahrens, insbesondere des Formbiegens, empfiehlt
es sich, eine Vorrichtung zu benutzen, bei der auf einem feststehenden Arbeitstisch
auswechselbare, während des Biegevorgangs ortsfeste Formstücke und ebenfalls auswechselbare,
durch einen gemeinsamen Antrieb radial hin und her bewegliche Biegewerkzeuge vorgesehen
sind. Dabei können die Biegewerkzeuge zweckmäßig durch im oder unterhalb des Arbeitstisches
angeordnete Gewindespindeln bewegt werden.
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Die Herstellung der Drahtformringe kann in einfacher Weise dadurch
beschleunigt werden, daß die Spindeln durch einen umschaltbaren Motor angetrieben
werden und so umsteuerbar sind, daß die von ihnen bewegten Biegewerkzeuge zwischen
einer inneren und einer äußeren Endstellung ständig hin und her pendeln. Auf diese
Weise wird erreicht, daß die Drahtformringe in ununterbrochenem Arbeitsgang geformt
werden können, indem ein Drahtring jeweils in der äußeren Endstellung der Biegewerkzeuge
aufgelegt, beim Einwärtsgang der Biegewerkzeuge geformt wird und sich beim Auswärtsgehen
der Werkzeuge von den Formstücken abheben läßt.
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Weiterhin, empfiehlt es sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung,
den inneren und/oder den äußeren Endpunkt der Biegewerkzeugbewegung veränderlich
zu halten. Dadurch läßt sich der Hub der Werkzeuge sowohl verkürzen und verlängern
als auch im ganzen vor- und zurückverlegen, so daß die Vorrichtung außer für die
verschiedensten Formen von Lampenschirmringen auch für unterschiedliche Durchmesser
verwendet werden kann. Das Umschalten des Antriebsmotors kann dabei in einfacher
Weise durch von den Trägern der Biegewerkzeuge gesteuerte Endumschalter erfolgen.
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Weitere zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind den Ansprüchen
zu entnehmen und näher erläutert in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
sowie in der Zeichnung, in der eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt ist, und zwar zeigt Fig. i eine Biegevorrichtung für Lampenschirmgestelle
in Draufsicht und in Arbeitsstellung, Fig. 2 die Vorrichtung teils in Seitenansicht,
teils im senkrechten Schnitt, Fig. 3 eine Draufsicht auf das Maschinengestell mit
Antrieb bei abgenommenem Arbeitstisch, Fig. 4 einen Teilausschnitt des Tisches,
wobei sich die Biegewerkzeuge in Ausgangsstellung befinden, und Fig.5 und 6 Teilschnitte
durch Tisch und Werkzeuge entsprechend den Linien V-V und VI-VI der Fig. 4 in größerem
;Nlaßstabe.
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Das Gestell der Maschine besteht aus miteinander vernieteten oder
verschweißten Profileisen, und zwar stehen an den Ecken eines Quadrates senkrechte
Ständer 7 aus Winkeleisen, die durch in etwa mittlerer Höhe angeordnete Querjoche
8 miteinander verbunden und verstrebt sind. An der Rückseite des Maschinengestelles
ist eine Konsole 9 zur Aufnahme des Antriebsmotors io vorgesehen.
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Auf den oberen Enden der senkrechten Ständer liegt eine waagerechte,
kreisrunde Platte i i, die als Arbeitstisch dient und mit einer Anzahl (im Ausführungsbeispiel
zwölf) radialen Schlitzen 12 versehen ist. Zwischen diesen Schlitzen 12 sind weitere
zwölf radiale Langlöcher 13 von geringerer Breite angeordnet. Unterhalb jedes Schlitzes
12 ist eine parallel zur Tischebene verlaufende Gewindespindel 14 gelagert, auf
der ein mit Innengewinde versehener Werkzeugschlitten 15 verschiebbar, aber undrehbar
geführt ist, in der Weise, daß er mit einer oberen Verlängerung in Form eines Führungssteines
16 in den Schlitz 12 des Tisches i r eingreift und sich in diesem führt.
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Die schmaleren Langlöcher 13 dienen zur Befestigung von auswechselbaren,
während des Betriebes feststehenden Formstücken 17, die mit Hilfe von das Langloch
durchgreifenden Bolzen 18 an der Tischplatte i i gehalten sind. Im Ausführungsbeispiel
bestehen die Formstücke 17 (Fig. i und 5) aus einem Metallprisma von rechteckigem
Querschnitt und im wesentlichen trapezförmigem Umriß. Die Stirn- oder Arbeitsfläche
i9 der Formstücke ist nach außen gekrümmt, und zwar ist die Krümmung durch die Form
des fertigen Lampenschirmringes bestimmt (Fig. i). Um eine zuverlässige Befestigung
der Formstücke zu erzielen, sind diese im Beispiel in zwei benachbarten Langlöchern
13 der Tischplatte i i befestigt. je nach der Form des Lampenschirmringes können
die Formstücke auch noch weitere Langlöcher übergreifen oder aber auch nur in einem
einzigen Langloch befestigt sein.
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Die in die breiteren Schlitze 12 des Tisches eingreifenden Führungssteine
16 der Werkzeugschlitten 15 dienen zur Befestigung der in radialer Richtung hin
und her beweglichen Biege-,verkzeuge 20 (Fig: i und 6). Diese sind mit Hilfe von
Kopfschrauben 21 in den Führungssteinen 16 befestigt und bestehen beispielsweise
aus einer waagerechten Rolle. Da jeweils nur ein Teil des Umfanges dieser Rollen
benutzt wird, können sie zwecks gleichmäßiger Abnutzung von Zeit zu Zeit etwas gedreht
werden. Die Biegewerkzeuge können aber auch andere Formen aufweisen, z. B. können
sie aus einem halbrunden Kopf 20' gebildet sein, der zur besseren Befestigung am
Führungsstein mit einer rückwärtigen Verlängerung versehen sein kann und durch zwei
Kopfschrauben gehalten wird (s. Fig. i oben Mitte). Während die Formstücke 17 eine
senkrechte Arbeitsfläche i9 aufweisen, sind die Arbeitsflächen 22 der Biegewerkzeuge
20 leicht nach
unten und innen geneigt. Dadurch wird erreicht, elaß
der zwischen Formstück 17 und Biegewerkzeug 20 liegende und eingeklemmte Drahtring
23 nicht nach oben ausweichen kann.
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Der Antrieb (Fig. 2 und 3) der Spindeln 14 erfolgt durch einen auf
Rechts- und Linkslauf umschaltbaren Elektromotor io, der über eine Rutschkupplung
2.4 eine Schnecke 25 antreibt, die ihrerseits mit einem auf einer senkrechten Arbeitswelle
26 gelagerten Schneckenrad 27 kämmt. Schnecke 25 und Schneckenrad 27 sind zur Vermeidung
von Schmiermittelverlusten und Beschmutzungen in einem l3lecligeliäuse 28 gekapselt.
Die senkrechte Arbeitswelle 26 ist in einem an einem Querjoch 8' des Maschinengestelles
befindlichen Lager 29 abgestützt und läuft zur Verminderung der Reibung auf einem
Tragkugellager. An der Unterseite des Tisches i t ist ein Käfig 30 befestigt,
durch dessen mittlere Bohrung die Welle 26 hindurchtritt. Im Innern des Käfigs
30 ist auf der Welle ein Kegeltellerrad 31 aufgesetzt und mit Hilfe von Keil
und Nut mit dieser auf Mitdrehen gekuppelt. Dieses Tellerrad kämmt mit je einem
auf dem inneren 1?ude jeder Spindel 14 sitzenden Kegelritzel 32. Auf diese Weise
«-erden alle Spindeln 14 gleichzeitig und gleichmäßig angetrieben, und zwar je nach
dem Umlaufsinne des Motors rechts- oder linkslaufend. Durch diese Drehung der Spindeln
«erden die Werkzeugschlitten 15 entweder einwärts oder auswärts bewegt und nehmen
so die auf ihren l` ührungssteinen 16 sitzenden Biegewerkzeuge 20 entsprechend mit
nach innen oder außen. Um das Schmieren und etwaige Instandsetzungen des Kegelradgetriebes
3 t, 32 zu erleichtern, weist die Tischplatte i i oberhalb des Getriebes eine öffnung
auf, die durch einen Deckel 33 verschließbar ist.
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Die Steuerung der Maschine auf Rechts- oder Linkslauf erfolgt über
ein Paar in der Zeichnung nur durch deren Schaltknöpfe 34, 35 angedeutete Endumschalter,
die durch einen an einem der Werkzeugschlitten 15 befindlichen Steuerhebel 36 be=
tätigt «-erden. Zur Beendigung des Einwärtslaufes stößt der Hebel an den Schaltknopf
34 des inneren 13ndumsclialters, worauf der Motor seine Umdrehungsrichtung ändert
und der Werkzeugschlitten 1.5 nach außen läuft. Umgekehrt wird zur Beendigung der
Auswärtsbewegung beim Anschlag des Steuerhebels 36 an den Knopf 35 des äußeren Endumschalters
der Nlotor wieder auf die umgekehrte, alte Umlaufrichtung umgeschaltet. Durch diese
Steuereinrichtung laufen die Spindeln, wie ersichtlich, abwechselnd im Links- und
Rechtslauf und führen so die X\"erkzeugschlitten 15 und damit die Biegewerkzeuge
2o abwechselnd von außen nach inneu, von innen wieder nach außen und so fort.
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Um den Hub der Biegewerkzeuge 20 verändern zu können, d.li. die Wendepunkte
entweder gemeinsam zu verschieben oder aber ihren Abstand zu vergrößern oder zu
verkleinern, sind die beiden Endumschalter auf je einem Schlitten 37 befestigt,
die von einer gemeinsamen Spindel 38 mit Rechts-und Linksgewinde getragen werden
und durch Drehen der Spindel einander genähert oder voneinander entfernt werden
können. Der Spindelsupport 39 selbst trägt an seiner Unterseite eine Gewindehülse
4o, die auf einer weiteren Spindel 41 mit durchgehendem Gewinde verschiebbar und
undrehbar geführt ist. Durch Drehen dieser Spindel 41 läßt sich der Support 39 einwärts
bzw. auswärts bewegen, wodurch die Endumschalter gemeinsam verschoben werden, so
daß sich ihr gegenseitiger Abstand nicht ändert. Die untere Spindel 41 ist in zwei
Lagerböckchen 42 gelagert, die auf einem radialen, schmalen Steg 43 befestigt sind.
Dieser Steg 43 übergreift mit seinem inneren Ende die Welle 26 und ist an einer
an der Unterseite des Käfigs 3o angeordneten Abstandsbüchse 44 befestigt. Das äußere
Ende des Steges 43 ist in einem an der Unterseite des Arbeitstisches i i befestigten
Bügel 45 aufgehängt.
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Die Maschine arbeitet wie folgt: Während sich die Biegewerkzeuge 20
in ihrer äußeren Endstellung befinden, wird um die Formstücke 17 herum ein zu einem
Ring gebogener und geschlossener Draht 23 auf den Tisch i i aufgelegt. Inzwischen
beginnen die Biegewerkzeuge 20 ihre Einwärtsbewegüng und nehmen auf diesem Weg den
Drahtring mit nach innen. Die geneigten Vorderflächen 22 verhindern dabei ein Ausweichen
des Drahtringes nach oben. Beim Einwärtsbewegen stößt der Drahtring zunächst an
die seitlichen Kanten der festen Formstücke 17 und wird dann von den Biegewerkzeugen
20 scharf um diese Kanten herumgezogen, so daß sich die vor den Formstücken 17 liegenden
Teile des Ringes glatt an diese anlegen, während' die vor den Biegewerkzeugen 20
liegenden Teile zwischen den Formstücken nach innen gedrückt werden und so ihre
in Fig. i gezeigte Form erhalten. Die Einwärtsbewegung wird nun durch Anschlag des
Steuerhebels 36 an den inneren Endumschalter 34 beendet, der Motor umgeschaltet,
und die Biegewerkzeuge 2o begiqnen, sich nach außen zu bewegen. Sie geben den geformten
Drahtring 23 frei, der nach oben von den festen Formstücken 17 abgehoben werden
kann. In der Zwischenzeit haben die Biegewerkzeuge ihre äußere Endstellung erreicht,
wo der Motor abermals in der oben beschriebenen Weise umgeschaltet wird. Ein neuer
Drahtring wird aufgelegt, und das Spiel wiederholt sich. Treten beim Formen des
Lampenschirmringes Hemmungen auf, so verhindert die Rutschkupplung 24 eine Überlastung
des Motors.
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Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführungsform nur eine
beispielsweise Verwirklichung der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt, vielmehr
sind noch mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich. So ist die Vorrichtung
natürlich nicht auf die dargestellte Form des Lampenschirmringes beschränkt. Vielmehr
können durch Wahl entsprechender Formstücke und Biegewerkzeuge die mannigfaltigsten
Formen gebogen werden. So lassen sich auch Lampenschirmringe von der Form regelmäßiger
oder unregelmäßiger Vielecke biegen. In diesem Falle empfiehlt es sich jedoch, abweichend
vom Ausführungsbeispiel die beweglichen Biegewerkzeuge
nicht von
außen nach innen, sondern von innen nach außen drücken zu lassen. Auch ist die Vorrichtung
nicht nur mit zwölf Arbeitsspindeln zu verwenden, sondern die Spindelanzahl kann
auch erhöht oder erniedrigt werden. Ebenso könnte die Steuereinrichtung zum Umschalten
des Umlaufsinnes der Arbeitsspindeln in anderer Weise ausgebildet werden. Ferner
könnten gegebenenfalls beide Werkzeuggruppen mit einem zweckmäßig gemeinsamen Antrieb
gekuppelt sein und während des Biegens gegeneinander bewegt werden, so daß die Formstücke
ebenfalls Biegewerkzeuge bilden.