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Maschine zur Herstellung von Reißverschlußteilen Die Erfindung betrifft
Verbesserungen an Maschinen zur Herstellung von Reißverschlüssen.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine zur Herstellung
von Reißverschlüssen aus Streifenmaterial, die mit hoher Geschwindigkeit und einem
Minimum an Reibung und Verschleiß arbeitet.
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In der britischen Patentschrift 63o 177 ist eine Maschine zur Herstellung
von Reißverschlüssen beschrieben, bei der das Präge:n# Abtrennen und Befestigen
der Verschlußglieder in einem Gesenk erfolgt, dessen Stempelträger in einer Führung
montiert ist und von einem Exzenter angetrieben wird. Maschinen, bei denen der Stempelträger
in einer Führung gleitet, sind beträchtlicher Reibung und großem Verschleiß unterworfen,
die bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit noch verstärkt werden.
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Bei der Herstellung von Reißverschlüssen muß der auf und nieder gehende
Stempelträger nicht nur im Dauerbetrieb mit hoher Geschwindigkeit auf und nieder
gehen, sondern wegen der Kleinheit der Glieder ist auch höchste Präzision der Bewegung
erforderlich. Jedes Spiel der arbeitenden Teile, selbst wenn es nur 1/5o mm beträgt,
isthöchst unerwünscht. Tatsächlich liegt die gewöhnliehe Genauigkeitsgrenze bei
der Herstellung dieser Glieder noch unter 1/5o mm.
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Die Erfindung ist nun dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Maschine
zur Herstellung von Reißverschlüssen der . Stempelträger an die freien
Enden
von in sich federnden Stütz- und Führungsstäben mit abgeflachtem Querschnitt angeschlossen
ist, deren andere Enden am Maschinengestell befestigt sind und deren Abflachungen
in; zur vertikalen Stoßrichtung des Stempelträgers senkrecht stehenden Ebenen liegen.
Vorzugsweise liegen die sich vom Maschinengestell zum Stempelträger erstreckenden
federnden: Stütz- und Führungsstäbe in parallelen Ebenen übereinander, wobei die
am Stempelträger angreifenden Enden der Stäbe in verschiedenen Ebenen übereinander
und die am Maschinengestell befestigten Enden der Stäbe nebeneinander liegen können.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung steht der von federnden
Stäben geführte Stempelträger während der Stoßbewegungen unter der Wirkung von Vorspannfedern,
die an den Antriebsexzentern angreifen und die Antriebslagerung in Richtung des
Zuges der Vorspannfe:dern belasten.
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Erfindungsgemäß_ können auch die Bügel der in Wälzlagern laufenen
Antriebsexzenter mit den Stempelträger durch federnde Stäbe verbunden sein.
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Federstäbe sind Stangen aus Federmaterial, die zu einem Teil flach
oder abgeflacht sind, so daß sie zwar federn, trotzdem aber, fest genug sind, um
eine beträchtliche Last ohne Verbiegen tragen: zu können. Solche Stangen sind bisher
bei Laboratoriums- und wissenschaftlichen Geräten; als Stützvorrichtungen für Teile
verwendet w0rdens die eine nur kleine Bewegung ausführen sollen. Sie sind aber bisher
nicht zur Stützung eines Stempelträgers im Dauerbetrieb verwendet worden, insbesondere
nicht zur Ausführung schneller Bewegungen. Die Federstäbe werden normalerweise einteilig
hergestellt, können aber, wenn gewünscht, nach Art einer Blattfeder aus mehreren
geschichteten Blättern bestehen. Die in der beschriebenen Art verwendeten Federn
sichern nicht nur eine Bewegung des Stempelkopfes und sein ständiges Aufundabschwingen
in stets gleicher Arbeitsrichtung, sondern auch (bei Anordnung in. verschiedenen
parallelen Ebenen) eine Stützung des Stempels gegen Verkanten, was für den vorliegenden
Zweck wesentlich ist. -In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Maschine erläutert, und zwar zeigt Fig: i eine teilweise geschnittene Seitenansicht
der Maschine, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. i, welcher in
Richtung der Pfeile gesehen und vergörßert dargestellt ist; Fig. 3 ist eine Draufsicht
der Maschine in ebenfalls vergrößertem Maßstab.
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Wie in Fig. i dargestellt, sind auf einer gefedert aufgehängten Bodenplatte
ii zwei Säulenständer 12 aus U-Eisen montiert, deren Flansche einander gegenüberliegen
und die oben durch ein schweres Kopfgestell 14 verbunden sind, das als Lagerbock
für die Gesenkteile dient.
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Auf der Bodenplatte i i ist ein. Antriebsmotor Zi montiert, welcher
die Kraft über den Treibriemen 27 auf eine. mit einem Schwungrad 25 versehene Antriebswelle
24 überträgt.
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Die am Kopfgestell 14 in den Kugellagern 22, 23 gelagerte Antriebswelle
24 ist mit zwei Exzentern :28,:29 -versehen, welche in den Kugellagern 30, 3 r die
Exzenterbügel 32, 33 führen.
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über den Exzenterbügel 32, 33 ist das Kopfstück 14 an den Stellen;
34, 35 durchbrochen. Zwei mit Schraubgewinde 38, 39 versehene, in sich federnde
Stütz- und Führungsstäbe 36, 37, die in die' beiden Exzenterbügel 32, 33 geschraubt
sind, reichen aufwärts durch die Durchbrechungen 34, 35 das: Kopfstückes 14. Die
federnden Stütz- und Führungsstäbe 36, 37 sind innerhalb der Durchbrechungen abgeflacht
und elastisch genug, um die durch die Exzenter bedingte Seitwärtsbewegung zuzulassen.
Oberhalb des Kopfstückes 14 sind die federnden Stütz- und Führungsstäbe 36, 37 mit
Schäften 42, 43 versehen, welche fest mit dem Stempelträger 44 verschraubt sind.
Die Schäfte 42, 43 sind innerhalb des Stempelträgers 44 von Buchsen 51, 52 umgeben,
die bis zum festen Verschrauben bei der Endmontage ein leichtes Spiel ermöglichen,
um die Federstäbe 36, 37 nicht auf Biegung zu beanspruchen.
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Der Stempelträger 44 wird,, um seine senkrechten Schwingbewegungen
zu ermöglichen, durch vier horizontal gelagerte, in sich federnde Stütz- und Führungsstäbe
53, 54 55, 56 gehalten. Zwei dieser Federstäbe 53, 54 sind mit den Haltemuttern
der Schäfte 42, 43 starr mit der Oberseite des Stempelträgers 44 und zwei weitere
Federstäbc 55, 56 mit dessen Unterseite verbunden. Die rückwärtigem Enden der Federstäbe
verbindet ein Ankerblock 57, der am ICopfgestell 14 verschraubt ist. Die beiden
oberen Federstäbe 53, 54 verlaufen parallel zueinander, so daß der Ankerblock 57,
die beiden Federstäbe 53, 54 und der Stempelträger 44 im Grundriß gesehen ein Rechteck
bilden. Der Ankerblock 57 weist hoTizöntale Stufenflächen 6o. auf, die entsprechend
der Dicke des Stempelträgers 44 tiefer liegen. Die unteren Federstäbe 55, 56 erstrecken
sich vom Stempelträger 44 aus horizontal bis zu den Stufenflächen 6o, wo sie verschraubt
sind. Die unteren Federstäbe 55, 56 sind so auseinandergespreizt, da1' sie, im Gru:ndriß
gesehen, mit den oberen Federstäben 53, 54 rechtwinklige Dreiecke bilden (Fig. 3).
Im Seitenriß gesehen, verlaufen die oberen und untere:nt Federstäbe jedoch parallel
(Fig. i),.
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Die den Stempelträger 44 haltenden vier Federstäbe 53 bis 56 sind,
um ein Verbiegen unter vertikalem Druck- am freien Ende auszuschließen, aus einem
breiteren Flachstab hergestellt. Die Flachstäbe sind in der Nähe ihrer Einspannstellen
bei 61, 62 (Fig. i) schwächer ausgebildet, so daß sie hier ausreichend federn, damit
der Stempelträger 44 mit geringem Widerstand durch die Exzenter auf und ab bewegt
werden kann, ohne daß Ermüdungserscheinungen auftreten.
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Die Federstäbe bestehen aus schmiedbarem Flußeisenr und brauchen bei
entsprechender Profilierung nicht gehärtet zu werden.
Jeder der
Exzenterbügel 32, 33 weist eine Öse 68 oder 69 auf, die über je eine mit Haken versehene
Stange 71 mit einer Feder 73 verbunden sind. Das andere Ende jeder Feder ist an
der Bodenplatte ii der Maschine verankert. Die Federspannung kann mittels der Muttern
77 eingestellt werden. Die unteren Enden der Stangen 71, die in die Federn 73 eingehakt
sind, tragen zylindrische Gewichte 79 von geeigneter Größe. Die Federn 73 ziehen
die Exzenterbügel 32, 33 abwärts, und bei genügender Federspannung übersteigt dieser
Zug die entgegengesetzt gerichtete Zugkraft des Stempelträgers, wenn dessen Werkzeuge
während des Arbeitsganges auf die zu stanzenden Verschlußteile auftreffen. Im Ergebnis
ist also die Spannung zwischen den Exzenterbügein 32, 33 und Kugellagern 30,
31 stets nach unten gerichtet, und es wird jedes Spiel in den Lagern, das
die Bewegung des Stempelträgers 44 beeinträchtigen könnte, vermieden. Die über den
Federn 73 auf den Stäben 71 angeordneten Gewichte 79 unterstützen diese Wirkung;
ihre Masse wird entsprechend der Federkraft und Arbeitsgeschwindigkeit gewählt.
Die Einstellung muß so erfolgen, daß die freie Eigenschwingungsdauer der Gewichte
nicht mit dem Arbeitstakt zusammenfällt.
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Auf einer Seite des Kopfgestells 14 ist eine Kong sole 8o montiert,
auf welcher eine Welle 82 für die Streifenzuführung gelagert ist. Die Welle 82 trägt
zwei gerändelte Zug- bzw. Vorschubwalzen, 88 (Fig. i) zur Zuführung von zwei nebeneinanderlaufenden
Streifen 89, 9o, aus denen. die Verschlußteile hergestellt werden. Mit den Vorschubwalzen
88 sind Zahnräder 94 verbunden. Parallel zur Welle 82 ist am Montagerahmen eine
nicht drehbare Spindel 95 angebracht, die zwei weitere Walzen 97, 98 mit Zahnrädern
99" ioo trägt, welche mit den beiden auf der Welle 82. gelagerten Zahnrädern 94
im Eingriff stehen. Die Walzen 97, 98 und die Zahnräder 99, ioo auf der nicht drehbaren
Spindeln 95 laufen. auf Nadelrollenlagern, und es wird die nicht drehbare Spindel
95 durch zwei starke Federn io2 fest in Richtung auf die Welle 82 gedrückt. Die
Federn io2 stützen sich an Jochen io4 ab, die beidseitig der Spindel 95 mit Schraubbolzen
io6 mit dem Kopfgestell 14 verbunden sind. Auf diese Weise werden die oberen Walzen
97, 98 fest gegen die Oberfläche des vorzuschiebenden Streifenmaterials 89, 9o gedrückt,
und es werden zugleich auch die Zahnräder 99, ioo mit den Zahnrädern 94 in
sicherem Eingriff gehalten. Die Zähne der Räderpaare 94 und 99, ioo sind tief genug;
um eine leichte Aufundabbewegung der Spindel 95 entgegen der Kraft der Federn
1o2 ohne Lösung des Eingriffs zu ermöglichen. Um die nicht drehbare Spindel 95 mit
den oberen Walzen 97, 98 an einer Bewegung in horizontaler Ebene zu hindern, sind
an den Enden der Spindel 95 zwei Federstäbe 107, io8 angebracht, die an einem Ankerbock
iog des Gestells 14 befestigt sind. Diese -Einrichtung ersetzt die sonst notwendigen,
Führungen und schaltet auch die in solchen Führungen vorhandene Reibung aus. Um
den Druck der Walzen 97, 98 beim Einführen neuer Streifen; zeitweilig aufzuheben,
sind auf der nicht drehbaren Spindel 95 neben den Federn zog zwei Nockenhe e1 i
i i montiert, mit denen die Spindel 95 angehoben werden kann.
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Zum Streifenvorschub. ist an der Hauptantriebswelle 24 der Maschine
ein weiterer Kugellagerexzenter 12o angebracht, dessen Exzenterarm ira2 schräg aufwärts
gerichtet ist und mit einer Schaltklinke 123 hinter und etwas unterhalb der Welle
82 in ein Schaltzahnrad 12d. der Welle 82 eingreift (Fig. 2 und 3). Eine Feder 126
zwischen dem Gestell 14 und dem Exzenterarm 122 hält die Schaltklinke 11213 mit
dem Schaltzahnrad 12d. im Eingriff. Neben. dem Schaltzahnrad 124 ist auf der Welle
32 ein Bremsring 127 montiert, gegen den mit einer Feder ein nicht dargestellter
Bremsklotz gedrückt wird, tim eine Rückdrehung zu verhindern. Die Klinke 123 kann
mit bekannten mechanischen oder elektromagnetischen Mitteln ausgedrückt werden,
um den Vorschub der Streifen 89, 9o auszuschalten.
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Über dem Lagerbock 14 ist neben dem Stempelträger 44 ein. Zugbandvorschu:barm
132 angebracht, der ausgeschwenkt werden kann, um den Zugang zu den Werkzeugen an
dem Stempelträger 44 zu erleichtern. Der Arm 132 trägt eine Welle 136 mit einem
SchaItzabnrad 137, welches über eine Klinke am Exzenterarm 139 des ExzenterbÜgels
138 von der Antriebswelle 24 der Maschine angetrieben wird. Eine Reibungsbremse
entsprechend: dem Bremsring 127 ist ebenfalls vorgesehen.
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Auf der Welle 136 sind unter dem sie tragenden Arm 132 zwei gerändelte
Vorschubräder 145 montiert, um die Zugbänder aufwärts durch die Maschine am Stempelträger
44 vorbeizuziehen. über den gerändelten Vorschub.rädern 145 befinden sich federbelastete
Reibblocks 148, die das Band gegen die Vorschubräde.r 145 drücken. Jeder dieser
Blocks 148 besitzt einen Schaft 149, der aufwärts durch den Tragarm 132 hindurchgeführt
und darüber mit einem Nockenhebel i5o verbunden ist. Eine Feder 151 umgibt den Schaft
149 jedes Reibblocks 148 und drückt diese gegen das Band. Durch Umlegen der Nockenhebe115o
könaien die Reibblocks 148 entgegen dem Federdruck abgehoben werden, wenn neue Zugbänder
in die Maschine eingeführt werden sollen. Die Fertigung beginnt, wenn die Streifen
89, 9o zwischen den Walzen 88, 97 und 88, 98 eingelegt sind.
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Der Stempelträger 44 und das Kopfgestell 14 enthalten zwei Sätze von
Stempeln und Matrizen für die fortlaufende Verarbeitung der beiden Bänder 89, 9o.
Wenn entsprechend der gewünschten Länge des Reißverschlusses genügend Verschlußglieder
auf einem Zugband angebracht sind., wird der weitere Vorschub der Metallstreifen
unterbrochen:, während der Vorschub des Zugbandes fortgesetzt wird, so daß dann
zwischen den Reißverschlußteilen ein freies Bandstück verbleibt. Bei Wiedereinsetzen
des Vorschubs der Metallstreifen kann eine weitere Serie von Verschlußteilen
auf
dem Zugband angebracht werden. Es wechseln also Verschlüßbänder mit den fertigen
Reißverschlüssen unter Freilassung von Ban@dabschmtten für die spätere Reißverschlußbefestigung
ab.
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Das Ein` und Ausschalten des Vorschubs kann z. B. vollautomatisch
mit einem Zählwerk über eine Magnetspule erfolgen.
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Erfindungsgemäß ergibt sich der Vorteil, daß alle Maschinenteile,
die eine vorbestimmte Bewegung ausführen und die üblicherweise in Führungen gleiten,
von Federstäben gehalten werden, so daß jegliche Reibung in, Führungen entfällt.
Die dargestellte Ausführungsform der Maschine ist für die Herstellung von Reißverschlüssen
aus flachen Streifen bestimmt. Das Arbeitsprinzip der Maschine kann jedoch auch
z. B. bei der Verarbeitung von vorgeformtem Draht zu entsprechenden Verschlußgliedern
oder bei der Herstellung ähnlicher Verschlußteile Anwendung finden.