DE875632C

DE875632C - Process for the production of shell-shaped or polyhedron-shaped objects, in particular lampshades or lighting fittings, by spiral winding a wire-shaped or rod-shaped material

Info

Publication number: DE875632C
Application number: DER4285A
Authority: DE
Inventors: Bent Panker; Bent Hojberg Pedersen
Original assignee: Rotaflex Ltd
Current assignee: Rotaflex Ltd
Priority date: 1946-09-03
Filing date: 1950-10-03
Publication date: 1953-05-04

Description

Verfahren zur Herstellung von schalen- oder polyederförmigen Gegenständen, insbesondere Lampenschirmen oder Beleuchtungsarmaturen, durch Spiralwickeln eines draht- oder stangenförmigen Materials Es ist bekannt, Beleuchtungsarmaturen durch spiralförmiges Aufwickeln eines Glasstabes herzustellen, wodurch ein Umdrehungskörper gebildet wird, dessen Oberfläche einem Linsenraster ähnlich ist. Man hat dabei beabsichtigt, eine günstige optische Wirkung durch die Brechung des Lichtes in dem von der Armatur gebildeten Linsenraster zu erreichen, welche Wirkung aber bisher nur auf Kosten erheblicher Nachteile in Verbindung mit der Herstellung derartiger Armaturen hat erreicht werden können. Der wesentlichste dieser Nachteile ist auf den Umstand zurückzuführen, daß ein Glasstab, um spiralförmig aufgewickelt zu werden, bis auf eine Temperatur in der Nähe des Schmelzpunktes des Glases erhitzt werden muß, und daß große Vorsicht während des Aufwickelns gezeigt werden muß, um zu vermeiden, daß der Glasstab zerbricht, oder daß Unregelmäßigkeiten oder Fehler in dem fertigen Gegenstand vorkommen, z. B. durch die während des Kühlens des Materials entstehenden Spannungen. Die Herstellung derartiger Glasarmaturen wird. daher äußerst umständlich, zeitraubend und kostspielig.Process for the production of shell-shaped or polyhedron-shaped objects, especially lampshades or lighting fixtures, by spiral winding one wire or rod-shaped material It is known to use lighting fittings to produce spiral winding of a glass rod, creating a body of revolution is formed, the surface of which is similar to a lenticular screen. It was intended a favorable optical effect due to the refraction of the light in the armature formed lens grid, which effect but so far only at the expense has significant disadvantages in connection with the manufacture of such fittings can be achieved. The most significant of these disadvantages is due to the fact that a glass rod to be spirally wound up to a temperature must be heated close to the melting point of the glass, and great care must be taken must be shown during winding to avoid breaking the glass rod, or that there are irregularities or defects in the finished article, e.g. B. by the stresses generated during the cooling of the material. The production such glass fittings will. therefore extremely cumbersome, time-consuming and expensive.

Im Gegensatz hierzu bezweckt die vorliegende Erfindung eine schnelle, billige und rationelle Fabrikation von schalen- öder pölyederförmigen Gegenständen., insbesondere Lampenschirmen oder Beleuchtungsarmaturen, durch Spiralwickeln eines draht- oder stangenförmigen Materials zu ermögliche-, und erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Gegenstand durch Aufwickeln eines oder mehrerer Drähte aus in kaltem Zustand biegsamem Material auf eine dem fertigen Gegenstand angepaßte, Schablone hergestellt wird, wobei während oder nach dem Aufwickeln in an sich bekannter Weise ein Bindemittel für -das Zusammenhalten der Drahtwindungen aufgetragen wird, z. B. ein Klebemittel oder ein Lösungsmittel für das Drahtmaterial.In contrast, the present invention aims at a fast, cheap and efficient manufacture of shell or poy leather-shaped objects., especially lampshades or lighting fixtures, by spiral winding one To enable wire or rod-shaped material, and according to the invention this is achieved in that the object by winding one or more wires made of a material that is flexible in the cold state and is adapted to the finished object, Template is made, being known per se during or after winding Way a binding agent is applied to hold the wire windings together, z. B. an adhesive or a solvent for the wire material.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird u. a. erreicht, daß die Form der hergestellten Gegenstände innerhalb sehr weiter Grenzen durch Verwendung von geeigneten Schablonen beliebig variiert werden kann. Weiter wird erreicht, daß die Herstellung vereinfacht und verbilligt wird, indem das Aufwickeln z. B. in der Weise erfolgen kann, daß die Schablone in eine Drehbank oder eine Spulmaschine eingespannt wird. Ein derartiges Aufwickeln läß.t sich von ungeschickten Leuten durchführen.The method according to the invention, inter alia. achieved that the Shape of the manufactured objects within very wide limits through use can be varied as desired using suitable templates. It is further achieved that the production is simplified and cheaper by winding z. B. in the Way can be done that the template is clamped in a lathe or a winding machine will. Such winding can be done by clumsy people.

Außer den sehr erheblichen fabrikationsmäßigen Vorteilen, die durch das Verfahren nach der Erfindung erreicht werden, ermöglicht das Verfahren, daß man durch Verwendung von ganz oder teilweise durchscheinendem Drahtmaterial Lampenschirme ähnlicher Linsenrasterstruktur wie bei den vorher bekannten Glasarmaturen unmittelbar herstellen kann, wobei bei dem Lichtdurchgang durch das Schirmmaterial eine Diffusion entsteht, die Blenden verhindert.In addition to the very significant manufacturing advantages that the method according to the invention can be achieved, the method enables that lampshades can be made by using entirely or partially translucent wire material similar lenticular structure as in the previously known glass fittings directly can produce, with the passage of light through the screen material a diffusion arises that prevents glare.

Die zum Aufwickeln verwendeten, Drähte können erfindungsgemäß aus einem homogenen Material, z. B. Celluloid, Zellstoffacetat odereinemAkry1säurederivat der zur Herstellung von plastischen oder elastischen Formstoffen verwendeten Art, bestehen.According to the invention, the wires used for winding can be made from a homogeneous material, e.g. Celluloid, cellulose acetate, or an acrylic acid derivative of the kind used for the production of plastic or elastic molded materials, exist.

Um zu vermeiden, daß das Bindemittel durch das auf der Schablone aufgewickelte Material hindurchdringen und an der Oberfläche der Schablone anhaften soll, läßt sich erfindungsgemäß ein Draht solchen Querschnitts verwenden, daß die Berührungs- oder Verbindungsstellen der Drahtwindungen außerhalb der Oberfläche der Schablone zu liegen kommen.In order to avoid that the binding agent through the wound on the stencil Material should penetrate and adhere to the surface of the stencil, can according to the invention use a wire with such a cross-section that the contact or junctions of the wire turns outside the surface of the template come to rest.

Der Querschnitt kann erfindungsgemäß kreisförmig oder elliptisch sein.According to the invention, the cross section can be circular or elliptical.

Der Draht oder die Drähte können erfindungsgemäß in zwei oder mehreren Schichten aufgewickelt werden, die mittels eines Bindemittels zusammengefügt werden.According to the invention, the wire or wires can be in two or more Layers are wound, which are joined together by means of a binder.

Erfindungsgemäß können zweckmäßig Drähte verschiedener Farben .für die verschiedenen Schichten derart verwendet werden, daß mindestens eine der erwähnten Windungsschichten eine von den übrigen Schichten abweichende Farbe aufweist. Um eine möglich große Steifheit und Widerstandsfähigkeit des fertigen Körpers im Verhältnis zum Gewicht zu erzielen, kann der Querschnittdes Drahtes oder Bandes, welcher zum Aufwickeln des Körpers verwendet wird, erfindungsgemäß eine derartige Querschnittform haben, daß der kleinste Trägheitshalbmesser des Querschnitts größer ist oder gleich o,3mal der Höhe eines lotrechten Querschnitts mit derselben Breite und Fläche wie der Draht hat, gemessen in Ebene einer Windung des aufgewickelten Drahtes. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, erhält der Körper die angestrebten Eigenschaften bezüglich großer Widerstandsfähigkeit und kleinen Gewichts. Gemäß der Erfindung kann die Querschnittform des Drahtes wellen- oder M-förmig sein.According to the invention, wires of different colors can be useful .for the various layers are used in such a way that at least one of the mentioned Winding layers has a color different from the other layers. Around a possible great rigidity and resistance of the finished body in proportion to achieve weight, the cross-section of the wire or tape used for the Winding the body is used, according to the invention such a cross-sectional shape have that the smallest radius of inertia of the cross section is greater than or equal to o, 3 times the height of a perpendicular cross-section with the same width and area as the wire has, measured in the plane of a turn of the wound wire. if If this condition is met, the body receives the desired properties great resistance and low weight. According to the invention, the cross-sectional shape of the wire be wavy or M-shaped.

Bei einer anderen Ausführungsform, wobei dieselbe Bedingung erfüllt ist, ist der Querschnitt des Drahtes rohrförmig. Bei einer derartigen Ausführungsform kann wenigstens ein Teil der Rohrwand eine veränderliche Dicke haben. Um eine möglich große Kontaktfläche zwischen zwei zusammenstoßenden Windungen des Körpers zu erzielen, kann erfindungsgemäß die Form und das Material des aufgewickelten Drahtes derart gewählt werden, daß die Kontaktfläche der benachbarten Windungen mindestens 2o% des größten Querschnitts einer Windung beträgt.In another embodiment, where the same condition is met the cross section of the wire is tubular. In such an embodiment at least part of the pipe wall can have a variable thickness. To make one possible to achieve a large contact area between two contiguous turns of the body, can according to the invention the shape and the material of the wound wire in such a way be chosen so that the contact area of the adjacent turns is at least 2o% of the largest cross-section of a turn.

So kann z. B. gemäß der Erfindung der Draht eine derartige Querschnittform haben, daß zwei zusammenstoßende Windungen entweder mit planen Flächen oder mit krummen Flächen mit im wesentlichen dem gleichen Krümmungsradius gegeneinander anliegen.So z. B. according to the invention, the wire has such a cross-sectional shape have that two coiling windings either with flat surfaces or with curved surfaces rest against one another with essentially the same radius of curvature.

Die Erhöhung der Kontaktfläche kann erfindungsgemäß dadurch erzielt werden, daß der Draht aus Zellstoffacetat besteht und mit einem Lösungsmittel, z. B. Aceton, behandelt wird.According to the invention, the increase in the contact area can thereby be achieved be that the wire is made of cellulose acetate and treated with a solvent, e.g. B. acetone is treated.

Diese Behandlung kann erfindungsgemäß dadurch erfolgen, daß der fertige Gegenstand in dem betreffenden Lösungsmittel eingetaucht wird. Dabei entsteht ein Aufquellen des Materials, wodurch ein Zusammenfließen zweier benachbarter Windungen vor sich geht.This treatment can be carried out according to the invention in that the finished Object is immersed in the solvent in question. This creates a Swelling of the material, causing two adjacent turns to flow together going on.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. z eine Schnittansicht einer schalenförmigen Schablone mit einer einzigen Windungsschicht, Fig. 2 ein Schaubild einer polyederförmigen Schablone mit einer Windungsschicht, Fig. 3 ein Teilbild einer Schablone mit zwei Windungsschichten, Fig. q. eine Ansicht eines durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Lampenschirms; Fig. 5 ist eine Ansicht eines erfindungsgemäß hergestellten Hohlkörpers, welcher durch Aufwickeln eines Hohldrahtes mit quadratischem Querschnitt hergestellt ist; Fig. 6 ist ein Querschnitt eines Hohldrahtes mit quadratischer Querschnittform; Fig. 7 ist ein Querschnitt durch zwei benachbarte Windungen mit der in Fig. 6 angegebenem Querschnittform; Fig. 8 und 9 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Querschnittform der erfindungsgemäß angewendeten Hohldrähte, und Fig. io zeigt einen Querschnitt zweier benachbarter Windungen mit M-förmiger Querschnitt-form. The method according to the invention is illustrated in the drawing, namely: FIG. Z shows a sectional view of a shell-shaped template with a single winding layer, FIG. 2 shows a diagram of a polyhedral template with one winding layer, FIG. 3 shows a partial image of a template with two winding layers, FIG. q. a view of a lampshade produced by the method according to the invention; 5 is a view of a hollow body produced according to the invention, which is produced by winding a hollow wire with a square cross-section; Fig. 6 is a cross section of a hollow wire having a square cross-sectional shape; Fig. 7 is a cross-section through two adjacent turns having the cross-sectional shape indicated in Fig. 6; 8 and 9 show different embodiments of the cross-sectional shape of the hollow wires used according to the invention, and FIG. 10 shows a cross-section of two adjacent turns with an M-shaped cross-sectional shape.

i ist eine Schablone, die zweckmäßig aus einem Körper aus Holz oder einem anderen geeigneten Material bestehen kann, und welche bei der Ausführungsform nach Fig. i als ein schalenförmiger Umdrehungskörper ausgebildet ist, während die Schablone bei der Ausführungsform nach Fig. 2 die Form eines Polyeders hat. Bei der Herstellung eines Schirmes aus drahtförmigem Material wird die Schablone z. B. in eine Drehbank eingespannt, und das eine Ende eines Drahtes wird an der Oberfläche der Schablone befestigt, worauf der Draht auf die Schablone während, deren Drehung in an sich bekannter Weise aufgewickelt wird, so wie es z. B. von dem Spulen eines Drahtes auf einen Wickel -oder einen Spulrahmen bekannt ist. Der Draht ist in der Zeichnung mit 2 bezeichnet, und wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird durch Verwendung eines kreisförmigen Drahtquerschnitts erreicht, daß die Berührungs- oder Verbindungsstellen der Drahtwindungen auf einer Fläche 3 außerhalb der Oberfläche der Schablone i zu liegen kommen. In Fig. 3 sind die beiden Windungsschichten mit 2a bzw. 2b bezeichnet.i is a stencil that is conveniently made from a body of wood or any other suitable material, and which in the embodiment i is designed as a shell-shaped body of revolution, while the Template in the embodiment of FIG. 2 has the shape of a polyhedron. at the production of a screen from wire-shaped material, the template z. B. clamped in a lathe, and one end of a wire is on the surface attached to the template, whereupon the wire is attached to the template during its rotation is wound up in a manner known per se, as it is, for. B. from the winding of a Wire on a winding or a winding frame is known. The wire is in the Drawing denoted by 2, and as can be seen from Fig. 3, is by use a circular wire cross-section that the contact or connection points of the wire turns on a surface 3 outside the surface of the template i come lying down. In FIG. 3, the two winding layers are designated by 2a and 2b, respectively.

Die in Fig. 5 bis 9 veranschaulichten Ausführungsformen sind durch die Anwendung eines Ilolildrahtes mit verschiedenen Querschnittformen gekennzeichnet. So zeigen. z. B.v'Fig. 5 bis 7 die _\nwendung eines quadratischen Hohldrahtes. dessen Wand, wie in Fig. 7 veranschaulicht, mit inneren Rippen 3 versehen werden kann, wodurch die obenerwähnte Linsenrasterwirkung erzielt wird. Durch die in Fig. 8 und .9 veranschaulichte Ausführungsform wird eine möglichst große Kontaktfläche zwischen den benachbarten Windungen des Hohldrahtes erzielt, und durch das in Fig. io dargestellte M-förmige Profil des Drahtes wird zugleich eine große effektive Kontaktfläche und eine weitgehende Erhöhung der Steifheit des hergestellten Körpers erreicht.The embodiments illustrated in Figures 5-9 are through the application of an Ilolil wire with different cross-sectional shapes. So show. z. B.v'Fig. 5 to 7 the turn of a square hollow wire. whose Wall, as illustrated in Fig. 7, can be provided with internal ribs 3, whereby the aforementioned lenticular effect is achieved. By in Fig. 8 and .9 illustrated embodiment, the largest possible contact area between the adjacent turns of the hollow wire achieved, and by that shown in Fig. io M-shaped profile of the wire becomes a large effective contact area and at the same time achieved a substantial increase in the rigidity of the body produced.

Die Erhöhung der Kontaktfläche kann auch bei massiven, im Querschnitt kreisförmigen Drähten, wie z. B. in Fig. i veranschaulicht, dadurch erzielt «-erden, daß der Draht, der z. B. aus Zellstoffacetat besteht, mit einem entsprechenden Lösungsmittel, z. B. Aceton, behandelt wird, wodurch eine teilweise Lösung des Materials eintritt. Dabei wird das Zusammenfließen der benachbarten Drähte begiinstigt und somit eine große Kontaktfläche gebildet, die mindestens 2o% des Querschnitts des Drahtes beträgt.The increase in the contact area can also be made with massive, in cross-section circular wires, such as B. illustrated in Fig. I, thereby achieved «-erden, that the wire that z. B. consists of cellulose acetate, with an appropriate solvent, z. B. acetone, is treated, whereby a partial solution of the material occurs. This favors the merging of the neighboring wires and thus one large contact area formed, which is at least 2o% of the cross section of the wire.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of shell-shaped or polyhedron-shaped Objects, in particular lampshades or lighting fittings, by spiral winding a wire or rod-shaped material, characterized in that the object by winding at least one wire of material which is flexible in the cold state in at least one layer on one of the finished object. adapted template is produced, during or after winding in a known manner a binding agent is applied to hold the turns of wire together, e.g. B. an adhesive or a solvent for the wire material.

2. The use of at least one wire made of a homogeneous material, e.g. B. celluloid, pulp acetate or an acrylic acid derivative for carrying out the method according to claim i.

3. The use of at least one wire made of a completely or partially translucent material for performing the method according to claim i. The use of a wire with a cross section such that the contact or connection points of the wire windings come to lie outside the surface of the template for carrying out the method according to claim i. 5. The use of a wire with a circular or elliptical cross-section for performing the method according to claim i. 6. The method according to claim i, characterized in that at least one of the mentioned winding layers is wound from wire of a color different from the other winding layers. 7. The use of a wire with a shape such that the smallest. Radius of inertia of the cross section is greater than or equal to 0.3 times the height of a perpendicular cross section with the same. Width and. Area like the wire, measured in the plane of a turn of the wound wire, for carrying out the method according to claim i. 8. The use of a wire which is wavy or M-shaped in cross section for performing the method according to claim i. 9. The use of a wire with a tubular cross-section for performing the method according to claim i. ok The use of a tubular wire, the thickness of the tube wall of which is variable, for carrying out the method according to claim i. ii. The use of a wire, the cross section of which is such that two adjacent wires either with flat surfaces or curved surfaces with substantially the same radius of curvature collide, for carrying out the method according to claim i. 12. The use of a wire, the shape and material of which is selected such that the contact area of the adjacent turns is at least 2o% of the largest cross section of a turn, for performing the method according to claim i. 13. The use of a wire made of cellulose acetate, which to increase the contact area by swelling the material with a solvent, e.g. B. acetone, is treated for performing the method according to claim i. 1q .. The method according to claim z, characterized in that the treatment with acetone or a similar solvent is carried out by immersing the finished object in the solvent.