EP0041685A1 - Verfahren und Vorrichtungen zum Zusammenfügen von Wendeln aus Metalldraht bzw. Kunststoffdraht zu Flächengebilden - Google Patents

Verfahren und Vorrichtungen zum Zusammenfügen von Wendeln aus Metalldraht bzw. Kunststoffdraht zu Flächengebilden Download PDF

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EP0041685A1
EP0041685A1 EP81104240A EP81104240A EP0041685A1 EP 0041685 A1 EP0041685 A1 EP 0041685A1 EP 81104240 A EP81104240 A EP 81104240A EP 81104240 A EP81104240 A EP 81104240A EP 0041685 A1 EP0041685 A1 EP 0041685A1
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EP
European Patent Office
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joining
wire
transport
helix
slide
Prior art date
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Ceased
Application number
EP81104240A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Bachmann
Dieter Spahn
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EHVAK-Maschinen GmbH
Original Assignee
EHVAK-Maschinen GmbH
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Filing date
Publication date
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/10—Wire-cloths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F27/00—Making wire network, i.e. wire nets
    • B21F27/12—Making special types or portions of network by methods or means specially adapted therefor
    • B21F27/18—Making special types or portions of network by methods or means specially adapted therefor of meshed work for filters or sieves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F43/00—Making bands, e.g. bracelets, or wire
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/0027—Screen-cloths
    • D21F1/0072—Link belts
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5187—Wire working
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53535—Means to assemble or disassemble including means to vibrate work

Definitions

  • the invention relates to a method and to devices for joining spirals made of metal wire or plastic wire to form structures such as cloths, mats, sieves or the like by means of insertion wires made of metal or plastic, which are inserted into the overlapping areas between the head arches in each case two nested left or Right-hand or co-rotating helices are introduced.
  • Such fabrics are used in many areas of technology.
  • Flat structures made of helixes are preferred for use in conveyor systems, for example in drying ovens, baking ovens, candy transport devices, but also in the fish industry, in packaging machines or for the transport of all types of food.
  • Sheet-like structures made of plastic wire helices can preferably also be used as conveyor belts at normal temperatures, for example in papermaking, preferably as a replacement for expensive felt conveyor belts. Sheets of the type mentioned can also be used as filter mats or sieves.
  • the present invention has for its object to remedy this situation and to provide a joining method and a joining device working thereafter, with which the manufacture of such flat structures of any width can be significantly accelerated and, above all, automated, with exact compliance with the respective pitches of the helices.
  • the insertion wire can also be adjusted quickly and easily.
  • the joining process can be implemented by joining devices that work pneumatically. Without changing anything at the core of the invention, however, the pneumatically triggerable operations can also be triggered electromagnetically, electromechanically or mechanically.
  • the joining method according to the invention allows, for example, a joining tool to be guided in a to-and-fro direction relative to the work table or, for example, to be pulled around the work table by a chain or cable drive. With this type of practice of the method, fabrics can be joined on both long sides of the work table.
  • a joining tool for joining during back and forth transport is combined with two oppositely inclined discharge channels, from each of which a left-handed or a right-handed helix is ejected.
  • each additional second helix is recorded at the beginning of a joining cycle at the end of the respective first helix, and that the transport speed of the joining tool and the feeding speed of the respective second helix are coordinated with one another in such a way that they are coordinated the necessary stretch of the second coil results.
  • the joining device is characterized in that the joining tool and the discharge channel (s) are provided on a joining carriage which can be transported back and forth above the work table in such a way that the distance between the lower area of the joining tool and one on the work table arranged joining edge or a joining table is slightly smaller than the diameter of the helix, that at least one supply roll and a wire insertion device for the insertion wire are arranged on the work table and that a transport device with a lower pneumatically actuated transport piece and an upper counter-holder is used to transport the fabric by an insertion wire distance is provided.
  • a transport device with a lower pneumatically actuated transport piece and an upper counter-holder is used to transport the fabric by an insertion wire distance is provided.
  • storage containers for the second coils to be fed are arranged on the joining slide. These storage containers, which are large enough to hold spirals for several joining cycles, are always carried along.
  • Each of these storage containers is connected via a feed channel and deflection or pressure rollers to the discharge channel emerging from the lower edge of the guide carriage at an acute angle.
  • the feed channels in a working wall of the joining slide are guided on both sides around the joining tool and the discharge channels are brought together below the joining tool on the lower edge of the joining carriage.
  • Each feed channel is provided with a preferably pneumatically actuated cutting device, the distance of which from the opening of the associated discharge channel corresponds to the length of the upper run of the working stroke.
  • the end of the additional second helix still runs out of the discharge channel after the cutting process.
  • the joining slide executes its upper stroke.
  • the beginning of the further helix now to be made available for the joining process runs from the cutting device to the discharge opening of the discharge channel and is available at the beginning of the joining process without any special aids.
  • the joining tool is a joining wheel which is rotatably seated on a drive shaft in such a way that its lateral surface, which is designed as a joining edge, projects into the common exit region of the two discharge channels.
  • the lateral surface of the joining wheel can be designed differently.
  • the invention it is possible to carry out the transport of the joining slide equipped with one or two joining tools in the back-and-forth operation and in all-round operation in a manner known per se.
  • a toothed rack for the transport of the joining slide which is fastened below the bottom of the joining slide on a carrier between parallel sliding bars on the worktop of the worktable, and into which a drive gear driven by a drive motor on Intervening slide.
  • This drive motor drives both the joining wheel and the gear wheel. Since the drive motor can be regulated, the speed of advance of the joining slide and the rotation of the joining wheel are always precisely coordinated.
  • At least one supply roll and a wire insertion device for the insertion wire are arranged on the work table of the joining device.
  • a wire insertion device with a supply roll for the insertion wire is arranged at each end of the work table.
  • the wire guide and the insertion device can be adjusted, preferably adjusted, at the work table in the area of the overflows.
  • an ultrasonic oscillator can be provided, by means of which the insertion wire can be set into high-frequency vibrations before it is inserted into the overlap area.
  • the insertion wire is passed through a hole knife which - preferably pneumatically - cuts the insertion wire to the correct length.
  • a secure joining and a proper insertion of the insertion wire into the overlap area is also essentially achieved in that a device extending over the entire width of the worktable is provided for holding and aligning the coils lying on the joining bench or on the joining table.
  • a straightening knife extending over the entire length of the work table is provided for holding and aligning the coils. If the working table is particularly wide, one straightening knife can also be replaced by smaller straightening knives placed side by side.
  • the straightening knife (s) are guided perpendicular to the work table and are thereby under the influence of springs which press the cutting edges of the straightening knives onto the overlap area of the respective existing helix and the last helix inserted last. Normally, the straightening knives are raised against the force of the springs due to their resilient mounting when transporting the fabric. In a special exemplary embodiment, however, the straightening knives can also be connected to a pneumatic lifting drive, which raises the straightening knives when the flat structure is transported on by a plug-in wire distance.
  • a transport device with a lower pneumatically actuated transport piece and an upper counter-holder is provided for transporting the flat structure by a plug-in wire distance. Details of this transport device are characterized in the subclaims 29-32.
  • a pneumatically driven, resilient pin header device which extends over the entire width of the work table is provided for aligning, holding and transporting the flat structure during and after a joining operation.
  • a trailing wheel arranged at the end of a resilient arm can also be used as the joining tool, which can be designed in detail according to subclaims 37 and 38.
  • the opposite side of the first coil 1 added last is open. It can clearly be seen that the helix 1 is so tensioned by the existing helix 0 that the individual turns of the helices form gaps into which the turns of the additional second helix 2 can easily be inserted.
  • FIG. 3 shows a joining tool 42 and a joining bench 13 to demonstrate the mode of operation of the new joining device.
  • the directional arrow of the translatory movement is shown above the joining tool, which is designed as a joining wheel 42 in the exemplary embodiment shown.
  • the arrow indicates the direction of rotation of the wheel within the joining wheel 42.
  • the helix 2 to be added is inserted into the first helix 1 by the joining tool.
  • the insertion wire 3 is tracked to the joining tool.
  • the insertion wire 3 as can be seen in FIG. 2, is inserted into the overlap area 4 between the two head bows 1a and 2a of the coils 1 and 2.
  • FIG. 2 also shows the so-called insertion-wire distance 5 by which the flat structure A according to FIG.
  • the additional second helix 2 is inserted into the helix 1 by the joining tool 42 at an acute angle 45 to the helix 1.
  • the additional helix 2 emerges from an outlet channel, not shown in FIG. 3, in which it has not yet been stretched.
  • the helix to be joined can, as shown primarily in FIGS. 1 and 3, alternate left and right-handed. Without changing anything at the core of the invention, coils of the same kind can also be joined together with the invention.
  • the joining tool in the exemplary embodiment shown the joining wheel 42, is connected to the device in such a way that it can be transported back and forth for joining.
  • two inclined discharge channels are combined with the joining wheel 42.
  • the additional coil 2 receives the necessary stretch so that its rings can be easily inserted into the spaces between the rings of the coil 1, the beginning of the respectively added second coil 2 is recorded at the beginning of a joining cycle from the end of the first coil.
  • This is done in a simple manner in that the initial turns of the helix 2 are inserted into the spaces between the turns of the helix 1.
  • the transport speed of the joining tool 42 and the feeding speed of the second helix in each case are coordinated with one another according to the invention during the joining process in such a way that the necessary extension of the helix 2 to be added automatically results as a result of holding the helix beginning (FIG. 3).
  • FIG. 4 shows a view of the joining device according to the invention from the joining slide side.
  • a work table 11 with legs 14 and stiffeners 15 is constructed on a floor 10, which in the exemplary embodiment shown has a work table top 12 and a joining bench 13 arranged thereon.
  • a joining slide 16 can be moved back and forth according to the direction arrow 17 by means of sliding feet 18 on slide rods 19 from a drive motor 20 over the entire width of the work table.
  • the working stroke of the joining slide 16 is practically as long as the stiffening bridge 25.
  • a left overflow 30 and a right overflow 31 are provided in front of and behind this stiffening bridge 25, the meaning of which will be explained later.
  • a left helix storage container 21 and a right storage container 22 are arranged on the joining slide 16, in which the helices to be supplied are arranged.
  • At least one switch 23 is arranged on the joining slide 16 itself and can be switched by adjustable triggers 24.
  • straightening knives 26 are shown, which ensure that the flat structure A is held firmly during a joining process.
  • pin headers 121, 126 can also be used.
  • wire insertion devices 29 are provided, each of which has a supply roll 28 for the insertion wire 3 and a transport device for the insertion wire 3 which will be explained later.
  • the joining device is operated pneumatically.
  • a pneumatic distributor 32 is therefore provided, to which compressed air is supplied via an input nipple, which is then guided via connection nipples 34 via fixed or flexible lines to the individual pneumatic switching functions.
  • FIG. 4 shows only one possible embodiment of a joining device according to the invention.
  • the joining device can also be designed differently.
  • each joining device according to the invention has a joining slide 16, straightening knife 26 or pin headers 121, 126 and wire insertion devices 29.
  • FIG. 5 shows, partly in section, the embodiment of a joining tool.
  • the joining device is indicated by the worktop 12, on which the joining bench 13 is fastened, on which the first helix 1 and the second helix 2 added last can be seen.
  • the insertion wire 3 is indicated on the left half of FIG. 4.
  • the joining tool is transported together with the joining slide 16 in the direction of arrow 40.
  • a joining wheel 42 is embedded in a working wall 41, around which an annular gap 43 is provided.
  • Figure 6 shows this arrangement in cross section.
  • FIG. 6 also shows that the joining wheel 42 is connected to a drive shaft 69 which is coupled to the drive motor 20 via a coupling 72.
  • the work wall 41 has a right discharge channel 44 and a left discharge channel 46. Both discharge channels are arranged at an acute angle 45 and 47 to the joining bench 13.
  • the lower openings of the discharge channels 44 and 46 end below the joining wheel 42, the lower region of which forms a distance 60 from the upper surface of the joining edge 13.
  • the blocking knives 49 sit in the mutually merging feed channels 48, 59 and discharge channels 44, 46, which are guided around the joining tool 42 on both sides and are incorporated into the working wall 41 of the joining carriage 16.
  • the distance between each cutting device 49, 53 from the opening of the associated discharge passage 44, 46 at the lower edge of the Fügeschlit - least 16 corresponds to the length of the respective overflow 30 and 31 of the working stroke.
  • the respective locking knife 49 of each cutting device is driven by a pneumatic working cylinder 50 which is adjustably arranged in the working wall 41 of the joining slide 16.
  • Each pneumatic drive cylinder 50 is operatively connected to the locking knife 49 via an intermediate rod 51.
  • Each locking knife has a cutting edge and a surface receding from it, in relation to which a free space 52 is created in the worktop 41, which prevents the end of the outgoing helix 2 from jamming.
  • the locking knife 49 is opposite a counter cutting edge 53, which is fastened to the working wall 41 by means of an adjusting screw 54.
  • the shear bar 53 also has a free space 55, through which jamming of the beginning of the helix remaining in the feed channel 48 or 59 is prevented.
  • Pressure rollers 56 are arranged on bends of the feed channels 48 and 59, which are operatively connected to pneumatic pressure cylinders 58 via a roller holder 57.
  • the blocking knife 49 of one feed channel 48 or 59 and the pressure roller 56 of the other feed channel 48 or 59 can be actuated alternately. By moving the pressure roller 56 to the helix 2, its conveyance can be accomplished. In a special exemplary embodiment, the pressure roller 56 can also be driven by the drive motor of the joining wheel 42 or the like if necessary.
  • the joining wheel 42 rotatably arranged on a drive shaft 69 so that its surface 42a formed as a joining edge protrudes into the common exit area of both discharge channels 44, 46 and maintains a distance 60 there from the surface of the joining bench 13 which is smaller than the diameter of a helix.
  • the lateral surface 42a of the joining wheel 42 can be smooth, arched towards the drive shaft 69, or can be fissured or formed with teeth or spikes.
  • the joining wheel 42 can also be exchangeably seated on the shaft 69 in order to be able to use the optimal lateral surface 42a when joining flat structures A.
  • the worktop 12 is secured against bending by longitudinal beams 12a. It can clearly be seen that the joining slide 16 is movably mounted in front of the joining bench 13 by means of sliding feet 18 on sliding rods 19 which are seated on supports 65 which in turn are fastened on the worktop 12.
  • a rack 66 can be seen, which sits on a carrier 67 and which interacts with a drive gear 68, which is fastened on the drive shaft 69.
  • the drive shaft 69 is connected to the drive motor 20 via a coupling 72.
  • the drive motor 20 is normally an electric motor, the speed of which can be regulated. This sensible arrangement ensures that the propulsion of the joining carriage 16 is always in a direct, fixed relationship with the speed of the joining wheel 42. As a result, the joining wheel 42 has the correct, suitable joining speed for every joining speed.
  • the drive shaft 69 is mounted in an intermediate bearing 70 and a bearing 71.
  • FIG. 6 clearly shows in cross section the design of the working wall 41 and the joining wheel 42 with its joining edge 42a and the recognize the annular gap 43 surrounding the joining wheel.
  • the joining slide is completed by a rear wall 73 and a floor 74.
  • Switches 23, which interact with the adjustable triggers 24, are located below the drive motor 20 on the underside of the base 74.
  • the switches 23 trigger electrical or possibly pneumatic processes.
  • the helix 2 is initially seated in the helix storage container 21.
  • the helix is fed to the feed channels 48 and 59 via a helix feed 75 and an auxiliary roller 75a.
  • FIG. 6 also clearly shows a straightening knife 26 which is resiliently arranged on the bridge 25 with the aid of a holder 76, a slide rod 77 and slide bushings 78 and 79. Following the force of a spring 80, the straightening knife 26 is pressed above the overlapping area 4 onto the two coiled helices 0 and 1.
  • the directional arrow 81 indicates how the directional knife 26 is movable.
  • the straightening knife 26 can automatically deflect upwards when the sheet A is fed or subsequently penetrate again into the recess between two helices inserted into one another or can be raised by a pneumatic lifting device (not shown) during the transport step of the sheet A after a joining cycle has ended or lowered.
  • the transport of the flat structure A is accomplished by a transport device 90, which has a lower, pneumatically operated transport piece 91 and an upper counter-holder 92.
  • the lower transport piece 91 can be actuated not only pneumatically, but also electrically or electromechanically.
  • FIG. 7 Details of the transport device 90 can be seen in FIG. 7. On the assembly bench attached to the worktop 12 the existing helix 0, the helix 1 last added and the helix 2 that is added can be seen, which are combined to form a flat structure A. The position of the straightening knife 26 between adjacent coils can be clearly seen.
  • the lower transport piece 91 of the transport device 90 sits behind an intermediate plate 93 adjoining the joining bench 13 and in front of a run-off plate 94 for the flat structure A.
  • the pneumatically actuated transport piece 91 has a transport surface 95 which is opposite a pressure surface 108 of the counter-holder 107.
  • the transport piece 91 is connected via a rod 97 to a drive cylinder 98, which can convey the upward and downward movement according to arrow 99 to the transport piece 91.
  • the drive cylinder 98 is seated on a slide 100 which can slide on a slide rod 101 which is mounted in holes 102 in the joining bench 13 and 104 of the rear wall 103.
  • the lateral back and forth movement of the slider 100 is effected by a drive cylinder 105 which is pneumatically switchable.
  • the reciprocating movement of the slider 101 can be limited or adjusted by means of a limiting screw 106.
  • the counter-holder 107 with its pressure surface 108 is connected to a slider 109 which is slidably mounted on a slide rod 110.
  • a limiting piece 112 is provided on one side of the sliding piece 109 and a spring 111 is provided on the other side.
  • the slide rod 110 is mounted in holders 113 and 114 below the bridge 25.
  • the drive cylinders 98 and 105 can be actuated so that they are coordinated with one another in such a way that the transport surface 95 in conjunction with the pressure surface 108 succeeds in further transporting the flat structure A by a plug wire distance after the joining process has ended.
  • the transport device 90 must be provided in order to hold the flat structure A on the joining bench 13 or one or more straightening knives 26 and to transport the flat structure A by one plug wire distance in each case.
  • the multi-mounted slide pieces 91 and 109 can extend over the entire width of the work table.
  • several sliders are provided distributed across the width of the work table, which are pneumatically or electrically operatively connected to one another in order to achieve a uniform transport of the flat structure A after a completed joining process.
  • FIGS. 8 and 9 show details of a combined holding and transport device for the flat structure A.
  • a joining table 13a which is designed differently than the joining bench 13
  • the flat structure is shown, which on the left side has the existing helix 0, the last one added has first coil 1 and the additional second coil 2.
  • the insertion wires 3 are - as explained - indicated in the overlap areas.
  • the sheet A to a Einsteckdraht is - distance 5 conveyed further (shown in FIG 8 to the right).
  • the combined holding and transport device essentially consists of the two pin strips 121 and 126, to which locking transport pins 120, 125 are attached.
  • Figure 9 shows the pin header 121 in the direction of arrow A.
  • Steel pins are used as pins 120 and 125, which are used in lead.
  • the pins have a pin spacing of 128.
  • the width of the joining table 13a away are pin headers 121, 126 provided side by side, so that it is ensured that the sheet A to a Fügevor evenly - gang-distance Einsteckdraht 5 can be further transported to the.
  • the pin headers 121, 126 are connected to drive eccentrics 124 via connecting rod connections 122 and 127, respectively.
  • One of these drive eccentrics is connected to the connecting rod connection 122 via a connecting rod 123.
  • this connection from the connecting rod connection 127 is not shown in detail.
  • the to and fro movement of the pin headers 121 and 126 is carried out by the eccentrics 124, whereas the up and down movement can be carried out by mechanical guidance or pneumatically. For the sake of simplicity, these guides are only indicated schematically.
  • FIG. 10 shows details of a wire insertion device 29, which is arranged below the worktop 12 and the joining bench 13 or the joining table 13a fastened thereon.
  • the insertion wire 3 is initially located on a storage drum (not shown) (see item 28 in FIG. 4) and passes via the wire guide 131 into the overlap area between two adjacent helices, of which only the helix 2 is shown.
  • the wire insertion device 29, which is shown in detail in FIG. 10, is, for example, the one that is shown on the right side in FIG. 4.
  • a wire guide 131 can be guided into the working position 132 indicated by dashed lines.
  • the wire that emerges from an outlet opening 130 passes through a wire insertion opening 133 of a hole knife 135 to the left as far as FIG. 10 that the tip of the insertion wire is guided to the beginning of the overlap area.
  • the perforated knife 135 is under the action of a pneumatic drive cylinder 138, by means of which it can be moved up and down in accordance with the directional arrow 139.
  • an ultrasonic oscillator 134 can be provided in a special exemplary embodiment, which sets the insertion wire 3 in ultra-high vibrations during the insertion process, which considerably simplifies the insertion.
  • the wire transport device 140 which is movably arranged on the slide rod 141 with the sliding feet 142, is connected to a pneumatic drive cylinder 143 which, according to the directional arrow 144, can effect a back and forth movement of the wire transport device 140 on command.
  • the transport device itself has a drive belt 145, which is guided over a drive roller 146 and a roller 147.
  • the drive roller is operatively connected to a motor 148, the speed of which is adjustable.
  • a counter-pressure belt 149 is arranged opposite the drive belt 145, which runs on rollers 150 which are connected via guide rods 151 to a bearing plate 152, which in turn is operatively connected to a pneumatic pressure cylinder 143.
  • FIG. 11 represents a sectional view along the line A B in FIG. 10.
  • slide bars 142 can be seen, on which the wire transport device 140 is slidably arranged by means of the slide feet 142.
  • the sliding feet 142 are connected to an upper wall 155 of the wire transport device. It has a front wall 156 and a middle wall 157 and a rear wall 158.
  • a bearing shaft 160 is supported in bearings 159 in the front wall 156 and the middle wall 157, and the roller 147 is seated at the left end thereof.
  • a drive shaft 162 is guided through bearings 161 and connected to the drive roller 146.
  • the drive shaft 162 is operatively connected to the motor 159 via a coupling 163.
  • the insertion wire 3 is withdrawn from the supply roll and introduced via a wire feed opening 164 into the space between the advance belt 145 and the counter-pressure belt 149. This is pressed by the pneumatic pressure cylinder 153 against the advance belt 145 in such a way that the insertion wire 3 is guided through the wire guide 131, 132 at the desired speed.
  • the wire passes through a worktop 165 through the worktop 12.
  • the individual circuits within the joining device can be controlled pneumatically, electromagnetically or mechanically to be triggered.
  • the exemplary embodiments explained above are driven pneumatically.
  • a joining slide 16 can be designed with two opposing joining tools 42 for joining two flat structures A during one operation.
  • any person skilled in the art will be able to extend the device shown and described for insertion devices to a second joining tool without inventive step.
  • the joining carriage can also be guided around the work table.
  • a joining process would take place on each side of the work table. The modifications to the described joining device that are necessary for this need not be explained in detail.
  • joining wheel 42 instead of the joining wheel 42, other joining tools can also be used, for example those joining tools which are designed as trailing wheels 42a arranged at the end of a resilient arm 42b, 42c.
  • two drag wheels 42a each arranged on a resilient arm 42b, are provided between the opposite ends of the discharge channels in the joint slide.
  • the tread of the towing wheels is advantageously designed like the tread of the joining wheel 42.
  • FIG. 12 shows, schematically indicated, exemplary embodiments of a running surface 42a of a joining tool.

Abstract

Nach der Erfindung werden Flächengebilde A wie Tücher, Matten bzw. Siebe od. dergl., die durch das Zusammenfügen von Wendeln aus Metalldraht bzw. Kunststoffdraht entstehen, wenn in die Überlappungsbereiche zwischen den Kopfbögen jeweils zweier ineinandergefügter links- bzw. rechtsgängiger oder gleichgängiger Wendeln Einsteckdrähte aus Metall bzw. Kunststoff eingeführt werden, maschinell hergestellt. Diese erfolgt derart, daß in die bereits mit einer vorhandenen Wendel 0 zusammengefügte, gestreckte, auf einem Arbeitstisch 11 festgehaltene und ausgerichtete, zuletzt angefügte erste Wendel 1 mittels eines Fügewerkzeuges 42 die vorgestreckte, hinzukommende zweite Wendel 2 eingefügt wird, die im spitzen Winkel 45 zur ersten Wendel 1 aus einem Austragskanal (44) austritt, der zusammen mit dem Fügewerkzeug 42 an der ersten Wendel 1 entlangtransportiert wird. Der Einsteckdraht 3 wird dem Fügewerkzeug 42 nachgeführt. Zeitlich zwischen einem abgeschlossenen und einem anschließenden weiteren Fügevorgang in gleicher oder entgegengesetzter Richtung wird das Flächengebilde A um einen Einsteckdraht-Abstand 5 weitertransportiert.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf Vorrichtungen zum Zusammenfügen von Wendeln aus Metalldraht bzw. Kunststoffdraht zu Flächengebilden wie Tüchern, Matten, Sieben oder dergleichen mittels Einsteckdrähten aus Metall bzw. Kunststoff, die in die überlappungsbereiche zwischen den Kopfbögen jeweils zweier ineinandergefügter links- bzw. rechtsgängiger oder gleichgängiger Wendeln eingeführt werden.
  • Derartige Flächengebilde werden in vielen Bereichen der Technik eingesetzt. Flächengebilde aus Wendeln finden bevorzugte Anwendung in Förderanlagen, beispielsweise in Trockenöfen, Backöfen, Bonbontransportvorrichtungen, aber auch in der Fischindustrie, in Verpackungsmaschinen bzw. zum Transport von Nahrungsmitteln jeglicher Art.
  • Flächengebilde aus Kunststoffdrahtwendeln können vorzugsweise auch als Transportbänder bei normalen Temperaturen, beispielsweise bei der Papierherstellung, vorzugsweise als Ersatz für teure Filztransportbänder zum Einsatz kommen. Flächengebilde der genannten Art können auch als Filtermatten oder Siebe eingesetzt werden.
  • Die Abmessungen derartiger Flächengebilde variieren und richten sich nach der jeweiligen Verwendungsart. Während für Filtermatten bzw. Sieben oder dergleichen eher schmale Bänder benötigt werden, können Transportbänder für die Papierherstellung Breiten bis zu 10 Metern oder darüber erreichen.
  • Bisher werden derartige Flächengebilde in aufwendiger Weise von Hand hergestellt. Auf einem der Breite des Flächengebildes entsprechenden Arbeitstisch liegt teilweise das fertige Flächengebilde, welches hinter dem Arbeitstisch in einen Vorratsbehälter bzw. einfach auf den Boden fällt. An der letzten vorhandenen Wendel des beispielsweise 8 Meter breiten Flächengebildes ist die zuletzt angefügte Wendel mittels eines Einsteckdrahtes befestigt, der in den Oberlappungsbereich beider einander durchdringender Wendeln eingeführt ist. Diese zuletzt angefügte Wendel ist dadurch soweit gestreckt, daß in ihre Zwischenräume ohne Schwierigkeit leicht die hinzukommende zweite Wendel eingefügt werden kann. Gleich nach dem Fügen wird der Einsteckdraht, meistens von einer zweiten Person eingesteckt.
  • Wenn bei dieser Fertigung die damit befaßten Personen in absehbarer Zeit auch eine gewisse Fingerfertigkeit erlangen, ist insgesamt jedoch diese Form der Herstellung von Flächengebilden der genannten Art aufwendig, kostspielig und vor allem zeitraubend. Grosse Transportbänder, so-in der Papierindustrie, können nicht rasch auf Bestellung hergestellt werden, wenn in einer Papierherstellungsmaschine ein Transportband ausgefallen ist. Um dann eine solche außerordentlich teure Papiermaschine nicht unzulässig lange unbenutzt still liegen zu lassen, muß immer wenigstens ein Reserveförderband auf Vorrat liegen.
  • Um bei den beschriebenen Flächengebilden störende zugfedernmäßige Vorspannungen, die die Wendeln nach ihrem Ineinanderfügen besitzen, zu vermeiden, ist vorgeschlagen worden, torsionsfreie Wendeln einzusetzen und das Flächengebilde, beispielsweise ein Siebband, nach dem Einschieben des Steckdrahtes in gedehntem Zustand thermisch zu fixieren. Zusätzlich werden Wendeln mit verbreiterten Windungsbögen verwendet, von denen man, vor dem Zusammenfügen zwei so legt, daß sie seitlich versetzt übereinanderliegen. Daraufhin dehnt man die Wendeln etwas in der Länge und führt sie dann zwischen zwei Preßwalzen hindurch, wodurch sie ineinandergedrückt werden. Die verbreiterten Windungsbögen halten die zusammengefügten Wendeln nach Aufheben der auf sie ausgeübten Spannung zusammen, so daß der Steckdraht eingeschoben werden kann (DE-OS 2 938 221).
  • Wenn sich hiermit auch die Herstellung derartiger Flächengebilde geringfügig erleichtern läßt, so müssen dennoch die Arbeitsgänge von Hand vorgenommen werden. Der dadurch bedingte personelle und zeitliche Aufwand mit allen Nachteilen bleibt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu bringen, und ein Fügeverfahren sowie eine danach arbeitende Fügevorrichtung zu schaffen, mit denen sich die Herstellung derartiger Flächengebilde beliebiger Breite bei exaktem Einhalten der jeweiligen Steigungen der Wendeln wesentlich beschleunigen und vor allem automatisieren läßt.
  • Es wurde gefunden, daß sich dieses in einfacher Weise dadurch erreichen läßt, daß in die bereits mit einer vorhandenen Wendel zusammengefügte, gestreckte, auf einem Arbeitstisch festgehaltene und ausgerichtete zuletzt angefügte erste Wendel mittels eines Fügewerkzeuges die vorgestreckte hinzukommende zweite Wendel aus einem Austragskanal austritt, der - zusammen mit dem Fügewerkzeug - an der ersten Wendel entlangtransportiert wird, daß der Einsteckdraht dem Fügewerkzeug nachgeführt wird, und daß zeitlich zwischen einem abgeschlossenen und einem anschließenden weiteren Fügevorgang in gleicher oder entgegengesetzter Richtung das Flächengebilde um einen Einsteckdraht-Abstand weitertransportiert wird.
  • Durch die translatorische Bewegung des Fügewerkzeuges in Verbindung mit seiner Arbeitsweise und dem dabei erfolgenden Austritt der hinzukommenden vorgestreckten zweiten Wendel unter einem spitzen Winkel zur ersten Wendel wird erreicht, daß nicht nur ein relativ einfaches Fügewerkzeug zum Einsatz kommen, sondern daß das Fügen auch mit bisher nicht für möglich gehaltener Fügegeschwindigkeit rein maschinell durchgeführt werden kann.
  • Infolge der geschickten Ausbildungsmöglichkeiten des Fügewerkzeuges kann auch das Nachführen des Einsteckdrahtes schnell und problemlos erfolgen.
  • Zeitlich zwischen einem abgeschlossenen und einem anschließenden weiteren Fügevorgang in gleicher oder entgegengesetzter Richtung wird nicht nur das Flächengebilde um einen Einsteckdraht-Abstand weitertransportiert, sondern werden auch die notwendigen Umschaltungen der Fügevorrichtung vorgenommen. Von besonderem Vorteil ist, daß das Fügeverfahren durch Fügevorrichtungen verwirklicht werden kann, die pneumatisch arbeiten. Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, können aber auch die pneumatisch auslösbaren Arbeitsgänge elektromagnetisch, elektromechanisch oder mechanisch ausgelöst werden. Das erfindungsgemäße Fügeverfahren gestattet es, daß beispielsweise ein Fügewerkzeug in Hin- und Her-Richtung gegenüber dem Arbeitstisch entlanggeführt wird, bzw. beispielsweise durch einen Ketten- bzw. Seiltrieb um den Arbeitstisch herumgezogen wird. Bei dieser Art der Ausübung des Verfahrens können Flächengebilde an beiden Längsseiten des Arbeitstisches gefügt werden.
  • Um eine volle Ausnutzung der Fügemöglichkeiten zu erreichen, ist in Weiterbildung der Erfindung ein Fügewerkzeug für das Zusammenfügen bei Hin- und Her-Transport mit zwei entgegengesetzt geneigten Austragskanälen kombiniert, aus denen jeweils eine linksgewendelte oder eine rechtsgewendelte Wendel ausgestoßen werden.
  • Dadurch, daß die hinzukommende Wendel in eine bereits am vorhandenen Flächengebilde eingefügte Wendel eingefügt wird, ist letztere stets in der richtigen Weise vorgestreckt. Soll eine neue Maschine zur Herstellung von Flächengebilden der in Rede stehenden Art neu eingerichtet werden, muß eine erste Wendel auf dem Arbeitstisch mit der richtigen Streckung ausgespannt werden. Nur für das Einrichten der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren-arbeitenden Fügevorrichtung ist es notwendig, den Anfang eines Flächengebildes von Hand zu fügen.
  • Nach einer weiteren erfinderischen Idee ist vorgesehen, daß der Anfang jeder jeweils hinzukommenden zweiten Wendel zu Beginn eines Fügetaktes am Ende der jeweils ersten Wendel festgehalten wird, und daß die Transportgeschwindigkeit des Fügewerkzeuges und die Zuführgeschwindigkeit der jeweils zweiten Wendel so aufeinander abgestimmt sind, daß sich dadurch die notwendige Streckung der jeweils zweiten Wendel ergibt.
  • Das Abflachen der Wendeln bzw. die Randbefestigungen am Flächengebilde werden in weiteren Verfahrensschritten vorgenommen, die jedoch nicht zur vorliegenden Erfindung gehören.
  • Zur Durchführung des Verfahrens ist die Fügevorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das Fügewerkzeug und der bzw. die Austragskanäle an einem Fügeschlitten vorgesehen sind, der derart oberhalb des Arbeitstisches hin- und hertransportierbar ist, daß der Abstand zwischen dem unteren Bereich des Fügewerkzeuges und einer auf dem Arbeitstisch angeordneten Fügekante bzw. einem Fügetisch etwas geringer ist als der Durchmesser der Wendel, daß am Arbeitstisch wenigstens eine Vorratsrolle sowie eine Drahteinsteckvorrichtung für den Einsteckdraht angeordnet sind und daß zum Transportieren des Flächengebildes um einen Einsteckdrahtabstand eine Transportvorrichtung mit einem unteren pneumatisch betätigbaren Transportstück und einem oberen Gegenhalter vorgesehen ist. Hierdurch erreicht man ein sicheres Einfügen der hinzukommenden zweiten Wendel selbst bei__der Herstellung beliebig breiter Flächengebilde und ein einwandfreies automatisches Arbeiten der Vorrichtung. Weitere Ausführungsbeispiele und Einzelheiten der Erfindung hinsichtlich der gleichzeitigen Fügung von mehreren Flächengebilden lassen sich den Ansprüchen 5 und 6 entnehmen.
  • Hervorzuheben ist, daß auf dem Fügeschlitten Vorratsbehälter für die zuzuführenden zweiten Wendeln angeordnet sind. Diese Vorratsbehälter, die genügend groß sind, um Wendel für mehrere Fügetakte aufzunehmen, werden somit immer mitgefuhrt.
  • Jeder dieser Vorratsbehälter ist über einen Zuführkanal sowie Umlenk- bzw. Andruckrollen mit dem im spitzen Winkel aus der unteren Kante des Führungsschlittens austretenden Austragskanal verbunden.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Zuführkanäle in einer Arbeitswand des Fügeschlittens beiderseits um das Fügewerkzeug herumgeführt und die Austragskanäle unterhalb des Fügewerkzeuges an der Unterkante des Fügeschlittens zusammengeführt.
  • Hierdurch ergibt sich eine außerordentlich einfache Konstruktion des Fügeschlittens.
  • Jeder Zuführkanal ist mit einer vorzugsweise pneumatisch betätigbaren Abschneidvorrichtung versehen, deren Abstand von der öffnung des zugehörigen Austragskanals der Länge des Oberlaufes des Arbeitshubes entspricht. Das Ende der hinzukommenden zweiten Wendel läuft nach dem Abschneidevorgang noch aus dem Austragskanal hinaus. In dieser Zeit führt der Fügeschlitten seinen Oberhub aus. Beim Zurückkehren aus diesem überhub bis an die Stelle, an der ein neuer Fügevorgang beginnt, läuft der Anfang der nun für den Fügevorgang bereitzustellenden weiteren Wendel von der Abschneidevorrichtung bis zur Austragsöffnung des Austragskanals und steht mit Beginn des Fügevorganges ohne besondere Hilfsmittel zur Verfügung.
  • Von Vorteil ist in einem Ausführungsbeispiel, daß das Fügewerkzeug ein Fügerad ist, welches drehbar so auf einer Antriebswelle sitzt, daß seine als Fügekante ausgebildete Mantelfläche in den gemeinsamen Austrittsbereich beider Austragskanäle hineinragt. Gemäß der Unteransprüche 12 - 14 kann die Mantelfläche des Fügerades unterschiedlich ausgebildet sein.
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, den Transport des mit einem oder zwei Fügewerkzeugen ausgerüsteten Fügeschlittens im Hin-und Herbetrieb sowie im Rundumbetrieb auf an sich bekannte Weise durchzuführen. Es wurde jedoch gefunden, daß es vorteilhaft ist, für den Transport des Fügeschlittens eine Zahnstange vorzusehen, die unterhalb des Bodens des Fügeschlittens auf einem Träger zwischen parallel verlaufenden Gleitstangen auf der Arbeitstischplatte des Arbeitstisches befestigt ist, und in die ein von einem Antriebsmotor angetriebenes Antriebszahnrad am Fügeschlitten eingreift. Dieser Antriebsmotor treibt sowohl das Fügerad als auch das Zahnrad an. Da der Antriebsmotor regelbar ist, sind die Vortriebsgeschwindigkeit des Fügeschlittens und die Rotation des Fügerades stets exakt aufeinander abgestimmt.
  • Am Arbeitstisch der Fügevorrichtung ist wenigstens eine Vorratsrolle sowie eine Drahteinsteckvorrichtung für den Einsteckdraht angeordnet. Bei Hin- und Herbetrieb sind erfindungsgemäß an jedem Ende des Arbeitstisches eine Drahteinsteckvorrichtung mit Vorratsrolle für den Einsteckdraht angeordnet. Die Drahtführung und die Einsteckvorrichtung können am Arbeitstisch im Bereich der überläufe verstellt, vorzugsweise einjustiert werden.
  • Um ein Einführen des Einsteckdrahtes in die Oberlappungsbereiche sicherzustellen, kann ein Ultraschall-Schwinger vorgesehen werden, durch den der Einsteckdraht vor seinem Einführen in den überlappungsbereich in hochfrequente Schwingungen versetzbar ist.
  • Nach dem Ultraschall-Schwinger wird der Einsteckdraht durch ein Lochmesser geführt, welches - vorzugsweise pneumatisch - den Einsteckdraht auf richtige Länge abschneidet.
  • Eine sichere Fügung und ein ordnungsgemäßes Einführen des Einsteckdrahtes in den Uberlappungsbereich wird im wesentlichen auch dadurch erreicht, daß zum Festhalten und zum Ausrichten der auf der Fügebank bzw. auf dem Fügetisch liegenden Wendeln ein über die gesamte Breite des Arbeitstisches reichende Vorrichtung vorgesehen ist.
  • In einem ersten Ausführungsbeispiel werden zum Festhalten und Ausrichten der Wendeln ein über die gesamte Länge des Arbeitstisches reichendes Richtmesser vorgesehen. Bei besonderer Breite des Arbeitstisches kann das eine Richtmesser auch durch nebeneinanderliegende kleinere Richtmesser ersetzt werden.
  • Das bzw. die Richtmesser sind senkrecht zum Arbeitstisch geführt und stehen dabei unter dem Einfluß von Federn, die die Schneiden der Richtmesser auf den 0berlappungsbereich der jeweils vorhandenen Wendel und der zuletzt eingefügten ersten Wendel drücken. Normalerweise werden die Richtmesser aufgrund ihrer federnden Lagerung beim Transport des Flächengebildes gegen die Kraft der Federn angehoben. In einem besonderen Ausführungsbeispiel können die Richtmesser jedoch auch an einen pneumatischen Hubantrieb angeschlossen sein, der die Richtmesser anhebt, wenn das Flächengebilde um einen Einsteckdraht-Abstand weitertransportiert wird.
  • Bei dem Einsatz von Richtmessern ist zum Transportieren des Flächengebildes um einen Einsteckdraht-Abstand eine Transportvorrichtung mit einem unteren pneumatisch betätigbaren Transportstück und einem oberen Gegenhalter vorgesehen. Einzelheiten dieser Transporteinrichtung sind in den Unteransprüchen 29 - 32 gekennzeichnet.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zum Ausrichten, Festhalten und zum Transportieren des Flächengebildes während und nach einem Fügevorgang eine sich über die gesamte Breite des Arbeitstisches erstreckende pneumatisch angetriebene federnde Stiftleistenvorrichtung vorgesehen.
  • Anstelle des Fügerades kann als Fügewerkzeug auch ein am Ende eines federnden Armes angeordnetes Schlepprad verwendet werden, das im einzelnen nach den Unteransprüchen 37 und 38 ausgebildet sein kann.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert:
  • Es zeigt
    • Figur 1 eine Draufsicht auf den Ausschnitt aus einem Flächengebilde,
    • Figur 2 eine vereinfachte Seitenansicht auf die Wendeln des Flächengebildes nach Fig. 1,
    • Figur 3, 3a eine schematische Darstellung des Fügevorganges,
    • Figur 4 eine Ansicht auf die Fügeschlitten-Seite der Fügevorrichtung,
    • Figur 5 ein Fügewerkzeug,
    • Figur 6 einen Querschnitt entlang der Linie VI VI nach Fig. 4,
    • Figur 7 Einzelheiten einer Halte- und Transportvorrichtung für das Flächengebilde,
    • Figur 8 Einzelheiten eines anderen Ausführungsbeispiels einer Halte- und Transportvorrichtung,
    • Figur 9 eine Ansicht in Richtung A auf die Halte- und Transportvorrichtung nach Fig. 8,
    • Figur 10 eine Drahteinsteckvorrichtung,
    • Figur 11 einen Schnitt entlang der Linie A B in Fig. 10 u.
    • Figur 12 Mantelflächen des Fügewerkzeuges.
    • Figur 1 zeigt zur Erläuterung eine Draufsicht auf den Ausschnitt aus einem Flächengebilde A, welches mit der erfindungsgemäßen Fügevorrichtung hergestellt wird. Das Flächengebilde A besteht in seinem fertigen Zustand aus einer mehr oder weniger großen Zahl von Wendeln aus Metalldraht bzw. Kunststoffdraht, die mittels Einsteckdrähten aus Metall bzw. Kunststoff zusammengehalten werden. Zwei nebeneinanderliegende Wendeln sind in Fig. 1 mit 1 und 2 bezeichnet. Im weiteren Verlauf der Beschreibung wird von einer vorhandenen Wendel 0 ausgegangen, die durch einen Einsteckdraht 3 fest mit dem Flächengebilde A verbunden ist. Figur 3 deutet dieses schematisch an. An die vorhandene Wendel 0 ist die sogenannte zuletzt angefügte erste Wendel 1 angefügt, die mit der vorhandenen Wendel 0 durch den Einsteckdraht 3 verbunden ist.
  • Gemäß Figur 3 ist die gegenüberliegende Seite der zuletzt angefügten ersten Wendel 1 offen. Deutlich ist erkennbar, daß die Wendel 1 jedoch durch die vorhandene Wendel 0 so gespannt ist, daß die einzelnen Windungen der Wendeln Zwischenräume bilden, in die die Windungen der hinzukommenden zweiten Wendel 2 leicht eingefügt werden können.
  • In Figur 3 ist ein Fügewerkzeug 42 und eine Fügebank.13 dargestellt, um die Wirkungsweise der neuen Fügevorrichtung zu demonstrieren. Oberhalb des Fügewerkzeuges, das im dargestellten Ausführungsbeispiel als Fügerad 42 ausgebildet ist, ist der Richtungspfeil der translatorischen Bewegung dargestellt. Innerhalb des Fügerades 42 deutet der Pfeil die Drehrichtung des Rades an. Deutlich ist erkennbar, daß die hinzuzufügende Wendel 2 durch das Fügewerkzeug in die erste Wendel 1 eingefügt wird. Hierbei wird der Einsteckdraht 3 dem Fügewerkzeug nachgeführt. Der Einsteckdraht 3 wird, wie dieses die Fig. 2 erkennen läßt, in den Oberlappungsbereich 4 zwischen den beiden Kopfbögen la und 2a der Wendeln 1 und 2 eingesteckt. Die Fig. 2 läßt auch den sogenannten Einsteckdraht-Abstand 5 erkennen, um den das Flächengebilde A gemäß Fig. 3 nach Beendigung eines Fügevorganges in Richtung von drei nach unten zeigenden Pfeile weitertransportiert wird. Wichtig ist, daß die hinzukommende zweite Wendel 2 vom FUgewerkzeug 42 in einem spitzen Winkel 45 zur Wendel 1 in diese eingefügt wird. In der praktischen Durchführung tritt die hinzukommende Wendel 2 aus einem in Fig. 3 nicht dargestellten Austrittskanal aus, in welchem sie noch nicht gestreckt ist.
  • Die zusammenzufügenden Wendel können, wie dies vor allem die Figuren 1 und 3 darstellen, abwechselnd links- und rechtsgängig sein. Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, lassen sich aber auch mit der Erfindung gleichgängige Wendeln zusammenfügen.
  • In der praktischen Durchführung des in Fig. 3 angedeuteten Fügeverfahrens ist das Fügewerkzeug, im dargestellten Ausführungsbeispiel das Fügerad 42, so mit der Vorrichtung verbunden, daß es zum Zusammenfügen hin- und hertransportiert werden kann. In diesem Fall sind zwei geneigte Austragskanäle mit dem Fügerad 42 kombiniert.
  • Damit die hinzukommende Wendel 2 die notwendige Streckung erhält, damit ihre Ringe leicht in die Zwischenräume zwischen den Ringen des Wendels 1 eingefügt werden können, wird der Anfang der jeweils hinzukommenden zweiten Wendel 2 zu Beginn eines Fügetaktes vom Ende der jeweils ersten Wendel festgehalten. Dieses geschieht in einfacher Weise dadurch, daß die Anfangswindungen der Wendel 2 in die Zwischenräume zwischen die Windungen der Wendel 1 hineingefügt werden. Die Transportgeschwindigkeit des Fügewerkzeuges 42 und die Zuführgeschwindigkeit der jeweils zweiten Wendel sind erfindungsgemäß beim Fügevorgang so aufeinander abgestimmt, daß sich dadurch und infolge des Festhaltens des Wendelanfanges selbsttätig die notwendige Streckung der hinzukommenden Wendel 2 ergibt (Figur 3).
  • Figur 4 zeigt eine Ansicht auf die Fügevorrichtung nach der Erfindung von der Fügeschlitten-Seite her. Auf einem Boden 10 ist ein Arbeitstisch 11 mit Beinen 14 und Versteifungen 15 aufgebaut, der im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Arbeitstischplatte 12 und eine darauf angeordnete Fügebank 13 aufweist. Ein Fügeschlitten 16 kann nach Maßgabe des Richtungspfeiles 17 mittels Gleitfüßen 18 auf Gleitstangen 19 von einem Antriebsmotor 20 über die ganze Breite des Arbeitstisches hin- und hergefahren werden. Der Arbeitshub des Fügeschlittens 16 ist praktisch so lang wie die Versteifungsbrücke 25. Vor und hinter dieser Versteifungsbrücke 25 sind ein linker Oberlauf 30 und ein rechter überlauf 31 vorgesehen, deren Bedeutung später erläutert wird.
  • Auf dem Fügeschlitten 16 ist ein linker Wendelvorratsbehälter 21 und ein rechter Vorratsbehälter 22 angeordnet, in welchem die zuzuführenden Wendeln angeordnet sind. Am Fügeschlitten 16 selbst ist wenigstens ein Schalter 23 angeordnet, der durch verstellbare Auslöser 24 schaltbar ist.
  • An der rechten Seite der Brücke 25 sind Richtmesser 26 dargestellt, die für eine genaue Festhaltung des Flächengebildes A während eines Fügevorganges sorgen. Anstelle von Richtmessern 26 können auch Stiftleisten 121, 126 verwendet werden. In den Oberlaufbereichen 30 bzw. 31 sind Drahteinsteckvorrichtungen 29 vorgesehen, die jeweils eine Vorratsrolle 28 für den Einsteckdraht 3 sowie eine später erläuterte Transportvorrichtung für den Einsteckdraht 3 aufweisen.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wird die Fügevorrichtung pneumatisch betrieben. Deshalb ist ein pneumatischer Verteiler 32 vorgesehen, dem Druckluft über einen Eingangsnippel zugeführt wird, die dann über Anschlußnippel 34 über feste bzw. flexible Leitungen zu den einzelnen pneumatischen Schaltfunktionen geführt wird.
  • Es versteht sich von selbst, daß Fig. 4 nur ein mögliches Ausführungsbeispiel einer Fügevorrichtung nach der Erfindung darstellt. In Abhängigkeit von der Breite der zu fügenden flächenförmigen Gebilde kann die Fügevorrichtung konstruktiv auch anders ausgebildet sein. Im Prinzip jedoch weist jede erfindungsgemäße Fügevorrichtung einen Fügeschlitten 16, Richtmesser 26 bzw. Stiftleisten 121, 126 sowie Drahteinsteckvorrichtungen 29 auf. Hinzu kommt jedoch noch eine aus Fig. 4 nicht ersichtliche Transportvorrichtung für das Flächengebilde A. Dieses wird in einer Vorrichtung nach Fig. 4 auf der dem Fügeschlitten 16 gegenüberliegenden Seite abgeführt.
  • Figur 5 zeigt, teilweise im Schnitt, das Ausführungsbeispiel eines Fügewerkzeuges. Die Fügevorrichtung ist durch die Arbeitstischplatte 12 angedeutet, auf der die Fügebank 13 befestigt ist, auf der die zuletzt eingefügte erste Wendel 1 und die hinzukommende zweite Wendel 2 zu sehen ist. Der Einsteckdraht 3 ist auf der linken Hälfte der Figur 4 angedeutet.
  • Das Fügewerkzeug wird zusammen mit dem Fügeschlitten 16 in Richtung des Pfeiles 40 transportiert.
  • In einer Arbeitswand 41 ist ein Fügerad 42 eingelassen, um das herum ein Ringspalt 43 vorgesehen ist. Figur 6 zeigt diese Anordnung im Querschnitt. Figur 6 zeigt auch, daß das Fügerad 42 mit einer Antriebswelle 69 verbunden ist, die über eine Kupplung 72 an den Antriebsmotor 20 angekuppelt ist.
  • Die Arbeitswand 41 weist einen rechten Austragskanal 44 und einen linken Austragskanal 46 auf. Beide Austragskanäle sind zur Fügebank 13 im spitzen Winkel 45 bzw. 47 angeordnet. Die unteren öffnungen der Austragskanäle 44 und 46 enden unterhalb des Fügerades 42, dessen unterer Bereich einen Abstand 60 zur oberen Fläche der Fügekante 13 bildet. An die Austragskanäle 44 bzw. 46 schließen Zuführkanäle 48 bzw. 59 an, in denen Sperrmesser 49 vorgesehen sind.
  • Die Sperrmesser 49 sitzen in den ineinander übergehenden Zuführkanälen 48, 59 und Austragskanälen 44, 46, die beiderseits um das Fügewerkzeug 42 herumgeführt sind und in die Arbeitswand 41 des Fügeschlittens 16 eingearbeitet sind. Der Abstand jeder Abschneidvorrichtung 49, 53 von der öffnung des zugehörigen Austragskanals 44, 46 an der Unterkante des Fügeschlit- tens 16 entspricht der Länge des jeweiligen überlaufes 30 bzw. 31 des Arbeitshubes. Das jeweilige Sperrmesser 49 jeder Abschneidevorrichtung wird durch einen pneumatischen Arbeitszylinder 50 angetrieben, der justierbar in der Arbeitswand 41 des Fügeschlittens 16 angeordnet ist. Über eine Zwischenstange 51 steht jeder pneumatische Antriebszylinder 50 mit dem Sperrmesser 49 in Wirkverbindung. Jedes Sperrmesser hat eine Schneide und eine von dieser zurückweichende Fläche gegenüber der in der Arbeitsplatte 41 ein Freiraum 52 entsteht, der ein Verklemmen des Endes der auslaufenden Wendel 2 verhindert. Dem Sperrmesser 49 liegt jeweils eine Gegenschneide 53 gegenüber, die mittels einer Einstellschraube 54 an der Arbeitswand 41 befestigt ist. Auch die Gegenschneide 53 besitzt einen Freiraum 55, durch den ein Verklemmen des Anfanges der im Zuführkanal 48 bzw.59 verbleibenden Wendel verhindert wird.
  • An Biegungen der Zuführkanäle 48 bzw. 59 sind Andruckrollen 56 angeordnet, die über einen Rollhalter 57 mit pneumatischen Andruckzylindern 58 in Wirkverbindung stehen.
  • Das Sperrmesser 49 des einen Zuführkanals 48 bzw. 59 und die Andruckrolle 56 des anderen Zuführkanales 48 bzw. 59 sind wechselseitig betätigbar. Durch Heranfahren der Andruckrolle 56 an die Wendel 2 kann deren Förderung bewerkstelligt werden. In einem besonderen Ausführungsbeispiel kann die Andruckrolle 56 auch vom Antriebsmotor des Fügerades 42 oder dergleichen im Bedarfsfall angetrieben werden.
  • Wie dieses besonders der Fig. 6 entnahmbar ist, ist das Fügerad 42 drehbar so auf einer Antriebswelle 69 angeordnet, daß seine als Fügekante ausgebildete Mantelfläche 42a in den gemeinsamen Austrittsbereich beider Austragskanäle 44, 46 hineinragt und dort einen Abstand 60 zur Oberfläche der Fügebank 13 einhält, der kleiner ist als der Durchmesser einer Wendel.
  • Der Figur 12 läßt sich entnehmen, daß die Mantelfläche 42a des Fügerades 42 glatt, zur Antriebswelle 69 hin gewölbt oder aber geklüftet bzw. mit Zähnen oder Stacheln ausgebildet sein kann. Das Fügerad 42 kann auch auswechselbar auf der Welle 69 sitzen, um so optimale Mantelfläche 42a beim Fügen von Flächengebilden A einsetzen zu können.
  • Gemäß Figur 6 ist die Arbeitstischplatte 12 durch Längsträger 12a gegen Durchbiegung gesichert. Deutlich ist erkennbar, daß der Fügeschlitten 16 vor der Fügebank 13 mittels Gleitfüßen 18 auf Gleitstangen 19 beweglich gelagert ist, die auf Trägern 65 sitzen, die ihrerseits auf der Arbeitstischplatte 12 befestigt sind.
  • Zwischen den Gleitstangen 19 ist eine Zahnstange 66- erkennbar, die auf einem Träger 67 sitzt und die mit einem Antriebszahnrad 68 zusammenwirkt, welches auf der Antriebswelle 69 befestigt ist. Die Antriebswelle 69 ist über eine Kupplung 72 mit dem Antriebsmotor 20 verbunden. Normalerweise ist der Antriebsmotor 20 ein Elektromotor, dessen Drehzahl regelbar ist. Durch diese sinnreiche Anordnung erreicht man, daß der Vortrieb des Fügeschlittens 16 stets in direktem festen Zusammenhang mit der Drehzahl des Fügerades 42 steht. Infolgedessen hat das Fügerad 42 für jede Fügegeschwindigkeit die richtige geeignete Fügedrehzahl.
  • Die Antriebswelle 69 ist in einem Zwischenlager 70 und einem Lager 71 gelagert.
  • Figur 6 läßt im Querschnitt deutlich die Ausbildung der Arbeitswand 41 und des Fügerades 42 mit seiner Fügekante 42a sowie den das Fügerad umgebenden Ringspalt 43 erkennen. Der Fügeschlitten wird durch eine Rückwand 73 und durch einen Boden 74 komplettiert. Unterhalb des Antriebsmotors 20 sitzen an der Unterseite des Bodens 74 Schalter 23, die mit den verstellbaren Auslösern 24 zusammenwirken. Durch die Schalter 23 werden elektrische oder gegebenenfalls pneumatische Vorgänge ausgelöst.
  • Der Wendel 2 sitzt zunächst in dem Wendelvorratsbehälter 21. Der Wendel wird über eine Wendelzuführung 75 und eine Hilfsrolle 75a den Zuführkanälen 48 bzw. 59 zugeführt.
  • In der rechten Hälfte der Fig. 6 ist das Flächengebilde A mit dem vorhandenen Wendel 0, der zuletzt angefügten ersten Wendel 1 und der hinzukommenden zweiten Wendel 2 dargestellt. Figur 6 läßt auch deutlich ein Richtmesser 26 erkennen, welches federnd an der Brücke 25 mit Hilfe einer Halterung 76, einer Gleitstange 77 sowie Gleitbuchsen 78 und 79 angeordnet ist. Der Kraft einer Feder 80 folgend wird das Richtmesser 26 oberhalb des Oberlappungsbereiches 4 auf die beiden zusammengefügten Wendel 0 und 1 gedrückt. Der Richtungspfeil 81 deutet an, wie das Richtmesser 26 beweglich ist. Je nach Ausbildung der Feder 80 kann das Richtmesser 26 beim Vorschub des Flächengebildes A selbsttätig nach oben ausweichen bzw. anschließend wieder in die Vertiefung zwischen zwei ineinandergefügte Wendeln eindringen oder aber durch eine nicht dargestellte pneumatische Hubvorrichtung während des Transportschrittes des Flächengebildes A nach einem beendeten Fügetakt angehoben bzw. abgesenkt werden.
  • Der Transport des Flächengebildes A wird von einer Transportvorrichtung 90 bewerkstelligt, die ein unteres, pneumatisch betätigtes Transportstück 91 und einen oberen Gegenhalter 92 aufweist. Das untere Transportstück 91 kann nicht nur pneumatisch, sondern auch elektrisch bzw. elektromechanisch betätigt werden.
  • Einzelheiten der Transportvorrichtung 90 sind der Fig. 7 entnehmbar. Auf der auf der Arbeitstischplatte 12 befestigten Fügebank sind die vorhandene Wendel 0, die zuletzt angefügte Wendel 1 und die hinzukommende Wendel 2 erkennbar, die zu einem Flächengebilde A zusammengefügt werden. Deutlich ist die Lage des Richtmessers 26 zwischen benachbarten Wendeln erkennbar.
  • Das untere Transportstück 91 der Transportvorrichtung 90 sitzt hinter einer an die Fügebank 13 anschließenden Zwischenplatte 93 und vor einer Ablaufplatte 94 für das Flächengebilde A. Das pneumatisch betätigte Transportstück 91 weist eine Transportfläche 95 auf, der eine Andruckfläche 108 des Gegenhalters 107 gegenüberliegt. Das Transportstück 91 ist über eine Stange 97 mit einem Antriebszylinder 98 verbunden, der dem Transportstück 91 eine Auf- und Abbewegung gemäß Pfeil 99 vermitteln kann. Der Antriebszylinder 98 sitzt auf einem Gleitstück 100, das auf einer Gleitstange 101 gleiten kann, die in Löchern 102 der Fügebank 13 und 104 der Rückwand 103 gelagert ist. Die seitliche Hin- und Herbewegung des Gleitstückes 100 wird durch einen Antriebszylinder 105 bewirkt, der pneumatisch schaltbar ist. Die hin- und hergehende Bewegung des Gleitstückes 101 kann mittels einer Begrenzungsschraube 106 begrenzt bzw. einjustiert werden.
  • Der Gegenhalter 107 mit seiner Andruckfläche 108 ist an ein Gleitstück 109 angeschlossen, das auf einer Gleitstange 110 hin und her verschiebbar gelagert ist. Auf der einen Seite des Gleitstückes 109 ist ein Begrenzungsstück 112 und auf der anderen Seite eine Feder 111 vorgesehen. Die Gleitstange 110 ist in Haltern 113 bzw. 114 unterhalb der Brücke 25 gelagert.
  • Durch vom Fügeschlitten auslösbare Auslöser können die Antriebszylinder 98 bzw. 105 so aufeinander abgestimmt betätigt werden, daß es der Transportfläche 95 in Verbindung mit der Andruckfläche 108 gelingt, das Flächengebilde A nach eine beendeten Fügevorgang um einen Steckdraht-Abstand weiterzutransportieren.
  • Bei dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel müssen zum Festhalten des Flächengebildes A auf der Fügebank 13 bzw. ein bzw. mehrere Richtmesser 26 und zum Transport des Flächengebildes A um jeweils einen Steckdraht-Abstand die Transportvorrichtung 90 vorgesehen sein. Bei schmäleren Fügevorrichtungen können die mehrfach gelagerten Gleitstücke 91 bzw. 109 über die ganze Breite des Arbeitstisches reichen. Bei breiten Arbeitstischen hingegen sind mehrere Gleitstücke über die Breite des Arbeitstisches verteilt vorgesehen, die pneumatisch bzw. elektrisch miteinander in Wirkverbindung-stehen, um ein gleichmäßiges Transportieren des Flächengebildes A nach einem abgeschlossenen Fügevorgang zu bewerkstelligen.
  • Die Figuren 8 und 9 zeigen Einzelheiten einer kombinierten Halte- und Transporteinrichtung für das Flächengebilde A. Auf einem Fügetisch 13a, der anders ausgebildet ist als die Fügebank 13, ist das Flächengebilde dargestellt, welches auf der linken Seite die vorhandene Wendel 0, die zuletzt angefügte erste Wendel 1 und die hinzukommende zweite Wendel 2 aufweist. Die Einsteckdrähte 3 sind - wie erläutert - in den überlappungsbereichen angedeutet. Nach einem beendeten Fügevorgang wird das Flächengebilde A um einen Einsteckdraht-Abstand 5 weitertransportiert (gemäß Figur 8 nach rechts). Die kombinierte Halte- und Transporteinrichtung besteht im wesentlichen aus den beiden Stiftleisten 121 und 126, an denen Arretier-Transportstifte 120, 125 befestigt sind.
  • Figur 9 zeigt die Stiftleiste 121 in Richtung des Pfeiles A. Als Stifte 120 bzw. 125 werden Stahlstifte verwendet, die in Blei eingesetzt sind. Die Stifte haben einen Stiftabstand 128.
  • Ober die Breite des Fügetisches 13a hinweg sind mehrere Stiftleisten 121, 126 nebeneinander vorgesehen, so daß sichergestellt ist, daß das Flächengebilde A gleichmäßig nach einem Fügevor- gang um den Einsteckdraht-Abstand 5 weitertransportiert werden kann.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Stiftleisten 121, 126 über Pleuelstangenanschlüsse 122 bzw. 127 an Antriebsexzenter 124 angeschlossen. Einer dieser Antriebsexzenter ist über eine Pleuelstange 123 mit dem Pleuelstangenanschluß 122 verbunden. Der Einfachheit halber ist diese Verbindung vom Pleuelstangenanschluß 127 nicht im einzelnen dargestellt.
  • Die Hin- und Herbewegung der Stiftleisten 121 und 126 wird von den Exzentern 124 durchgeführt, wohingegen die Auf- und Abbewegung durch mechanische Führung oder pneumatisch erfolgen kann. Der Einfachheit halber sind diese Führungen nur schematisch angedeutet.
  • Auf den Stiftleisten 121 und 126 sind Pfeile zur Kennzeichnung der Bewegungsabläufe angedeutet, an deren Pfeilspitzen Ziffern stehen. Unter Zuhilfenahme dieser Kennzeichnungen ergibt sich für einen Bewegungsablauf folgendes Schema:
    Figure imgb0001
  • Es ist selbstverständlich, daß die Bewegungsabläufe der Stiftleisten 121 und 126 mit den_Bewegungen°des Fügeschlittens koordiniert sind. Diese Koordination kann durch eine elektronische Schaltanordnung, aber auch durch vom Fügeschlitten betätigbare pneumatische Schalter erfolgen.
  • Figur 10 läßt Einzelheiten einer Drahteinsteckvorrichtung 29 erkennen, die unterhalb der Arbeitstischplatte 12 und der auf dieser befestigten Fügebank 13 bzw. dem Fügetisch 13a angeordnet ist.
  • Der Einsteckdraht 3 befindet sich zunächst auf einer nicht dargestellten Vorratstrommel (vergleiche Pos. 28 in Figur 4) und gelangt über die Drahtführung 131 in den überlappungsbereich zwischen zwei nebeneinanderliegenden Wendeln, von denen lediglich die Wendel 2 dargestellt ist. Die Drahteinsteckvorrichtung 29, die in Fig. 10 im einzelnen dargestellt ist, ist beispielsweise diejenige, die auf der rechten Seite in der Fig. 4 dargestellt ist. Eine Drahtführung 131 kann in die gestrichelt angedeutete Arbeitsstellung 132 geführt werden. Hierbei gelangt der Draht, der aus einer Austrittsöffnung 130 austritt, durch eine Drahteinführöffnung 133 eines Lochmessers 135 so weit gemäß Fig. 10 nach links, daß die Spitze des Einsteckdrahtes an den Anfang des überlappungsbereiches geführt ist.
  • Um diese Hin- und Herbewegung der Drahteinstecköffnung bewerkstelligen zu können, ist diese unterhalb der Arbeitstischplatte 12 auf einer Gleitstange 141 mittels Gleitfüßen 142 gelagert.
  • Das Lochmesser 135 steht unter der Wirkung eines pneumatischen Antriebszylinders 138, durch den es entsprechend dem Richtungspfeil 139 aufwärts und abwärts bewegt werden kann.
  • Um ein sicheres störungsfreies Einführen des Einsteckdrahtes 3 in den oft recht langen überlappungsbereich 4 sicherzustellen, kann in einem besonderen Ausführungsbeispiel ein Ultraschall-Schwinger 134 vorgesehen werden, der den Einsteckdraht 3 während des Einsteckvorganges in ultrahohe Schwingungen versetzt, die das Einführen wesentlich erleichtern.
  • Die mit den Gleitfüßen 142 beweglich auf der Gleitstange 141 angeordnete Drahttransportvorrichtung 140 ist an einen pneumatischen Antriebszylinder 143 angeschlossen, welcher gemäß Richtungspfeil 144 eine Hin- und Herbewegung der Drahttransportvorrichtung 140 auf Kommando bewerkstelligen kann.
  • Die Transportvorrichtung selbst weist ein Vortriebsband 145 auf, welches über eine Antriebsrolle 146 und eine Laufrolle 147 geführt ist. Die Antriebsrolle steht in Wirkverbindung mit einem Motor 148, dessen Drehzahl regelbar ist.
  • Dem Vortriebsband 145 gegenüber ist ein Gegendruckband 149 angeordnet, welches auf Laufrollen 150 läuft, die über Führungsstangen 151 mit einer Lagerplatte 152 verbunden sind, die ihrerseits mit einem pneumatischen Andruckzylinder 143 in Wirkverbindung steht.
  • Einzelheiten der Drahttransportvorrichtung 140 lassen sich der Figur 11 entnehmen, die eine Schnittansicht entlang der Linie A B nach Figur 10 darstellt. Unterhalb der Arbeitstischplatte 12 sind Gleitstangen 142 erkennbar, auf denen die Drahttransportvorrichtung 140 mittels der Gleitfüße 142 gleitend angeordnet ist. Die Gleitfüße 142 sind an einer oberen Wand 155 der Drahttransportvorrichtung angeschlossen. Sie weist eine Frontwand 156 und eine Mittelwand 157 sowie eine Rückwand 158 auf. In Lagern 159 in der Frontwand 156 und der Mittelwand 157 ist eine Laufwelle 160gelagert, an deren linkem Ende die Laufrolle 147 sitzt.
  • Eine Antriebswelle 162 ist durch Lager 161 geführt und an die Antriebsrolle 146 angeschlossen. Die Antriebswelle 162 steht über eine Kupplung 163 mit dem Motor 159 in Wirkverbindung.
  • Der Einsteckdraht 3 wird von der Vorratsrolle abgezogen und über eine Drahtzuführöffnung 164 in den Zwischenraum zwischen Vortriebsband 145 und Gegendruckband 149 eingeführt. Dieses wird durch den pneumatischen Andruckzylinder 153 so gegen das Vortriebsband 145 gedrückt, daß der Einsteckdraht 3 mit der gewünschten Geschwindigkeit durch die Drahtführung 131, 132 geführt wird. Der Draht tritt durch eine Drahtdurchführung 165 durch die Arbeitstischplatte 12 hindurch.
  • Die einzelnen Schaltungen innerhalb der Fügevorrichtung können pneumatisch, elektromagnetisch bzw. mechanisch gesteuert und ausgelöst werden. Die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele werden pneumatisch angetrieben.
  • Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, kann ein Fügeschlitten 16 mit zwei einander gegenüberliegenden Fügewerkzeugen 42 zum Zusammenfügen von zwei Flächengebilden A während eines Arbeitsganges ausgebildet sein. Jeder Fachmann wird nach Kenntnis der Erfindung ohne erfinderisches Zutun die für Einfügegeräte dargestellte und beschriebene Vorrichtung auf ein zweites Fügewerkzeug erweitern können.
  • Anstelle des Hin- und Hertransportes des Fügeschlittens vor der Fügebank bzw. vor dem Fügetisch kann der Fügeschlitten auch um den Arbeitstisch herumgeführt werden. Bei dieser Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung würde ein Fügevorgang auf jeder Seite des Arbeitstisches stattfinden. Die Abänderungen der beschriebenen Fügevorrichtung, die hierfür notwendig sind, brauchen nicht im einzelnen erläutert zu werden.
  • Anstelle des Fügerades 42 können auch andere Fügewerkzeuge, beispielsweise solche Fügewerkzeuge eingesetzt werden, die als am Ende eines federnden Armes 42b, 42c angeordnete Schleppräder 42a ausgebildet sind. Vorteilhafterweise sind zwei an je einem federnden Arm 42b angeordnete Schleppräder 42a zwischen den einander gegenüberliegenden Enden der Austragskanäle im FUgeschlitten vorgesehen. Die Lauffläche der Schleppräder ist in vorteilhafter Weise wie die Lauffläche des Fügerades 42 ausgebildet.
  • Die Wirkungsweise der kombinierten Arretier- und Transportvorrichtung ist schon in Verbindung mit den Figuren 8 und 9 erläutert worden. Eine weitere Erläuterung der Wirkungsweise ist nicht notwendig, da sich diese unschwer aus den Ansprüchen, den Figuren sowie der Figurenbeschreibung ergibt.
  • Figur 12 zeigt schematisch angedeutet, Ausführungsbeispiele einer Lauffläche 42a eines Fügewerkzeuges.

Claims (40)

1. Verfahren zum Zusammenfügen von Wendeln aus Metalldraht bzw. Kunststoffdraht zu Flächengebilden wie Tüchern, Matten, Siebpn oder dergl. mittels Einsteckdrähten aus Metall bzw. Kunststoff, die in die überlappungsbereiche zwischen den Köpfbögenjeweils zweier ineinandergefügter links- bzw. rechtsgängiger oder gleichgängiger Wendeln eingeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in die bereits mit einer vorhandenen Wendel (0) zusammengefügte, gestreckte, auf einem Arbeitstisch (11) festgehaltene und ausgerichtete zuletzt angefügte erste Wendel (1) mittels eines Fügewerkzeuges (42, 42a - c) die vorgestreckte hinzukommende zweite Wendel (2) eingefügt wird, die im spitzen Winkel (45, 47) zur ersten Wendel (1) aus einem Austragskanal (44, 46) austritt, der zusammen mit dem Fügewerkzeug (42) an der ersten Wendel (1) entlangtransportiert wird, daß der Einsteckdraht (3) dem Fügewerkzeug (42) nachgeführt wird, und daß zeitlich zwischen einem abgeschlossenen und einem anschließenden weiteren Fügevorgang in gleicher oder entgegengesetzter Richtung das Flächengebilde (A) um einen Einsteckdraht-Abstand (5) weitertransportiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fügewerkzeug (42) für das Zusammenfügen bei Hin- und Her-transport mit zwei entgegengesetzt geneigten Austragskanälen (44, 46) kombiniert ist, aus denen jeweils eine linksgewendelte und eine rechtsgewendelte Wendel (1, 2) ausgestoßen wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfang jeder jeweils hinzukommenden zweiten Wendel (2) zu Beginn eines Fügetaktes vom Ende der jeweils ersten Wendel (1) festgehalten wird, und daß die Transportgeschwindigkeit des Fügewerkzeuges (42) und die Zuführgeschwindigkeit der jeweils zweiten Wendel (2) so aufeinander abgestimmt sind, daß sich dadurch die notwendige Streckung der jeweils zweiten Wendel (2) ergibt.
4. Fügevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fügewerkzeug (42) und der bzw. die Austragskanäle (44, 46) an einem Fügeschlitten (16) vorgesehen sind, der derart oberhalb des Arbeitstisches hin- und hertransportierbar ist, daß der Abstand (60) zwischen dem unteren Bereich des Fügewerkzeuges (42) und einer auf dem Arbeitstisch (11) angeordneten Fügebank (13) bzw. einem Fügetisch (13a) etwas geringer ist als der Durchmesser der Wendel (1, 2), daß am Arbeitstisch (11) wenigstens eine Vorratsrolle (28) sowie eine Drahteinsteckvorrichtung (29) für den Einsteckdraht (3) angeordnet sind und daß zum Transportieren des Flächengebildes (A) um einen Einsteckdrahtabstand (5) eine Transportvorrichtung (90) mit einem unteren pneumatisch betätigbaren Transportstück (91) und einem oberen Gegenhalter (92) vorgesehen ist.
5. Fügevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Fügewerkzeuge (42) mit zugehörigen Austragskanälen (44, 46) zum Zusammenfügen von zwei Flächengebilden A während eines Arbeitsganges an einem Fügeschlitten (16) vorgesehen sind, der derart oberhalb von zwei Arbeitstischen (11) über die gesamte Breite dieser Arbeitstische hin- und hertransportierbar ist, daß der Abstand (60) zwischen dem unteren Bereich der Fügewerkzeuge (42) und einer auf dem zugehörigen Arbeitstisch (11) angeordneten Fügebank (13) bzw. einem Fügetisch (13a) etwas geringer ist als der Durchmesser der Wendel (1, 2), daß an jedem Arbeitstisch (11) wenigstens eine Vorratsrolle (28) sowie eine Drahteinsteckvorrichtung (29) für den Einsteckdraht (3) angeordnet sind und daß zum Transportieren der Flächengebilde (A) um einen Einsteckdraht- abstand (5) je eine Transportvorrichtung (90) mit einem unteren pneumatisch betätigbaren Transportstück (91) und einem oberen Gegenhalter (92) vorgesehen sind.
6. Fügevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fügewerkzeug (42) und der bzw. die Austragskanäle (44; 46) an einem Fügeschlitten (16) vorgesehen sind, daß wenigstens zwei Fügeschlitten (16) an einem endlosen Kettenband angeordnet sind, das um den Arbeitstisch umläuft, so daß die Fügeschlitten (16) derart oberhalb des Arbeitstisches (11) transportierbar sind, daß der Abstand (60) zwischen dem unteren Bereich jedes Fügewerkzeuges (42) und wenigstens einer auf-dem Arbeitstisch (11) angeordneten Fügebank (13) bzw. wenigstens einem Fügetisch (13a) etwas geringer ist als der Durchmesser der Wendel (1, 2), daß am Arbeitstisch (11) wenigstens eine Vorratsrolle (28) sowie eine Drahteinsteckvorrichtung (29) für den Einsteckdraht (3) angeordnet sind und daß zum Transportieren jedes Flächengebildes (A) um einen Einsteckdrahtabstand (5) je eine Transportvorrichtung (90) mit einem unteren pneumatisch betätigbaren Transportstück (91) und einem oberen Gegenhalter (92) vorgesehen ist.
7. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 4 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Fügeschlitten (16) Vorratsbehälter (21, 22) für die zuzuführenden zweiten Wendeln (2) angeordnet sind.
8. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 4 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vorratsbehälter (21, 22) über einen Zuführkanal (48, 59) sowie Umlenk- bzw. Andruckrollen (56) mit dem im spitzen Winkel (45, 47) aus der unteren Kante des Fügeschlittens (16) austretenden Austragskanal (44, 46) verbunden ist.
9. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 4 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführkanäle (48, 59) in einer Arbeitswand (41) des Fügeschlittens (16) beiderseits um das Fügewerkzeug (42) herumgeführt und die Austragskanäle (44, 46) unterhalb des Fügewerkzeuges (42) an der Unterkante des Fügeschlittens (16) zusammengeführt sind.
10. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 4 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zuführkanal (48, 59) mit einer Abschneidvorrichtung (49, 53) versehen ist, deren Abstand von der öffnung des zugehörigen Austragskanals (44, 46) der Länge des überlaufes (30, 31) des Arbeitshubes entspricht.
11. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 4 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Fügewerkzeug ein Fügerad (42) ist, welches drehbar so auf einer Antriebwelle (69) sitzt, daß seine als Fügekante ausgebildete Mantelfläche (42a) in den gemeinsamen Austrittsbereich beider Austragskanäle (42, 46) hineinragt.
12. Fügevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (42a) des Fügerades (42) glatt ausgebildet ist.
13. Fügevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (42a) des Fügerades (42) zur Antriebswelle (69) hin eingewölbt ist.
14. Fügevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (42a) des Fügerades (42) geklüftet bzw. mit Stacheln bzw. Zähnen versehen ist.
15. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, gekennzeichnet durch eine Zahnstange (66), die unterhalb des Bodens (74) des Fügeschlittens (16) auf einem Träger (67) zwischen parallel verlaufenden Gleitstangen (19) auf der Arbeitstischplatte (12) des Arbeitstisches (11) befestigt ist und in die ein von einem Antriebsmotor (20) angetriebenes Antriebszahnrad (68) am Fügeschlitten (16) eingreift.
16. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrmesser (49) des einen Zuführkanals (48, 59) und die Andrückrolle (56) des anderen Zuführkanals' (59, 48) wechselseitig betätigbar sind.
17. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 4 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß Vorratsrolle (28) und Einsteckvorrichtung (29) am Arbeitstisch (11) im Bereich der Oberläufe (30, 31) verstellbar sind.
18. Fügevorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einführen des Einsteckdrahtes (3) in den Oberlappungsbereich (4) der zuletzt eingefügten ersten Wendel (1) und der hinzukommenden zweiten Wendel (2) eine genau positionierbare Drahtführung (31) vorgesehen ist.
19. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 17 und 18, gekennzeichnet durch einen Ultraschall-Schwinger (134), durch den der Einsteckdraht (3) vor seinem Einführen in den Oberlappungsbereich (4) in hochfrequente Schwingungen versetzbar ist.
20. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 17 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschall-Schwinger (134) am Ausgang der in Längsrichtung verstellbaren Drahtführung (131, 132) sitzt.
21. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 17 - 20, gekennzeichnet durch eine Drahteinfuhröffnung (133), die Bestandteil eines Lochmessers (135) ist.
22. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 17 - 21, gekennzeichnet durch eine Drahttransportvorrichtung (140), mit einem von einem Motor (148) angetriebenen Vortriebsband (145) und einem auf Laufrollen (150) gelagerten Gegendruckband (149) zwischen denen der Einsteckdraht (3) hindurchgeführt wird.
23. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 4 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Festhalten und zum Ausrichten der auf der Fügebank (13) bzw. auf dem Fügetisch (13a) liegenden Wendeln (A, 0, 1) ein über die gesamte Breite des Arbeitstisches (11) reichende Vorrichtung (26; 120, 125) vorgesehen ist.
24. Fügevorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß zum Festhalten und Ausrichten der Wendel (A, 0, 1) ein über die gesamte Länge des Arbeitstisches (11) reichendes Richtmesser vorgesehen ist.
25. Fügevorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß zum Festhalten und Ausrichten der Wendel (A, 0, 1) mehrere über die gesamte Länge des Arbeitstisches (11) nebeneinanderliegende Richtmesser (26) vorgesehen sind.
26. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 23 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtmesser (26) senkrecht zum Arbeitstisch (11) geführt sind und dabei unter dem Einfluß von Federn (80) stehen.
27. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 23 - 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtmesser (26) an einen pneumatischen Hubantrieb angeschlossen sind.
28. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 23 - 27, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Richtmesser (26) während eines Fügevorganges auf dem überlappungsbereich (4) der vorhandenen Wendel (0) und der zuletzt eingefügten Wendel aufsitzen.
29. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 4 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß das untere pneumatisch betätigte Transportstück (91) eine Transportfläche (95) aufweist, die innerhalb einer öffnung in der Ebene einer Zwischenplatte (93) und einer Ablaufplatte (94) angeordnet ist.
30. Fügevorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportstück (91) über eine Stange (97) an einen pneumatischen Hubantriebszylinder (98) angeschlossen ist, der seinerseits auf einem auf einer in Transportrichtung angeordneten Gleitstange (101) durch einen pneumatisch betriebenen Antriebszylinder (105) antreibbaren Gleitstück (100) sitzt.
31. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 29 und 30, gekennzeichnet durch einen federnd in Transportrichtung auf einer Gleitstange (110) gegen die Kraft einer Feder (111) gleitbaren Gegenhalter (107) mit einer Andruckfläche (108).
32. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 29 - 31, gekennzeichnet durch eine Begrenzungsschraube (106) für die Transportbewegung des Gleitstückes (100).
33. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 4 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausrichten, Festhalten und Transportieren eines Flächengebildes (A) während und nach einem Fügevorgang eine sich über die gesamte Breite des Arbeitstisches (11) erstreckende pneumatisch angetriebene federnde Stiftleistenvorrichtung (120, 121, 125, 126) vorgesehen ist.
34. Fügevorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Stiftleistenvorrichtung aus mehreren nebeneinander angeordneten in Wechselbeziehung pneumatisch über Exzenter (124) und Pleuelstangen(123) antreibbaren Stiftleisten (121, 126) besteht.
35. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 28 - 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausricht-, Festhalte- und Transportvorrichtungen für das Flächengebilde (A) pneumatisch über Pressluft antreibbar sind, die durch vom Fügeschlitten betätigbare Auslöser schaltbar ist.
36. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 4 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei an je einem federnden Arm (42b) angeordnetes Schlepprad (42a) verwendet wird.
37. Fügevorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß zwei an je einem federnden Arm (42b) angeordnete Schleppräder (42a) zwischen den einander gegenüberliegenden Enden der Austragskanäle (44, 46) im Fügeschlitten (16) vorgesehen sind.
38. Fügevorrichtung nach den Ansprüchen 36 und 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche der Schleppräder (42a) wie die Lauffläche des Fügerades (42) ausgebildet ist.
Verfahren und Vorrichtungen zum Zusammenfügen von Wendeln aus Metalldraht bzw. Kunststoffdraht zu Flächengebilden
Liste der verwendeten Bezeichnungen
0 vorhandene Wendel
1 zuletzt angefügte erste Wendel
la Kopfbogen
2 hinzukommende zweite Wendel 2a Kopfbogen
A Flächengebilde
3 Einsteckdraht
4 Überlappungsbereich
5 Einsteckdrahtabstand
6
7
8
9
10 Boden
11 Arbeitstisch
12 Arbeitstischplatte
13 Fügebank
14 Bein
15 Versteifung
16 Fügeschlitten
17 Richtungspfeil
18 Gleitfuß
19 Gleitstange
20 Antriebsmotor
21 Wendel-Vorratsbehälter links
22 Wendel-Vorratsbehälter rechts
23 Schalter
24 verstellbarer Auslöser
25 Brücke
26 Richtmesser
27
28 Vorratsrolle
29 Drahteinsteckvorrichtung
30 überlauf links
31 Oberlauf rechts
32 pneumatischer Verteiler
33 Eingangsnippel
34 Anschlußnippel
35
36
37
38
39
40 dargestellte Fügerichtung
41 Arbeitswand
42 Fügerad
42a Mantelfläche
43 Ringspalt .
44 Austragskanal I
45 spitzer Winkel
46 Austragskanal II
47 spitzer Winkel
48 Zufuhrkanal I
49 Sperrmesser
50 pneumatischer Antriebszylinder
51 Zwischenstange
52 Freiraum
53 Gegenschneide
54 Einstellschraube
55 Freiraum
56 Andruckrolle
57 Rollenhalter
58 pneumatischer Andruckzylinder
59 Zufuhrkanal II
60 Abstand
61
62
63
64
65 Träger
66 Zahnstange
67 Träger
68 Antriebszahnrad
69 Antriebsrolle
70 Zwischenlager
71 Lager
72 Kupplung
73 Wand
74 Boden
75 Wendelzuführung
75a Hilfsrolle
76 Halterung für Richtmesser
77 Gleitstange
78 Gleitbuchse
79 . Gleitbuchse
80 Feder
81 Richtungspfeil
82
83
84
85
86
87
88
89
90 Transportvorrichtung
91 unteres, pneumatisch betätigtes Transportstück
92 oberer Gegenhalter
93 Zwischenplatte
94 Ablaufplatte
95 Transportfläche
96 Transportstück
97 Stange
98 Antriebszylinder
99 Richtungspfeil (auf/ab)
100 Gleitstück
101 Gleitstange
102 Loch
103 Rückwand
104 Loch
105 Antriebszylinder
106 Begrenzungsschraube
107 Gegenhalter
108 Andruckfläche
109 Gleitstück
110 Gleitstange
111 Feder
112 Begrenzungsstück
113 Halter
114 Halter
115
116
117
118
119
120 Arretier/Transportstift I
121 Stiftleiste I
122 Pleuelstangenanschluß
123 Pleuelstange
124 Antriebsexzenter
125 Arretier/Transportstift II
126 Stiftleiste II
127 Pleuelstangenanschluß
128 Stiftabstand
129
130 Antriebsöffnung
131 Drahtführung
132 Drahtführung in Arbeitsstellung
133 Drahteinfuhröffnung
134 Ultraschall-Schwinger
135 Lochmesser
136
137
138 pneumatischer Antriebszylinder
139 Richtungspfeil
140 Drahttransportvorrichtung
141 Gleitstange
142 Gleitfuß
143 pneumatischer Antriebszylinder
144 Richtungspfeil
145 Vortriebsband
146 Antriebsrolle
147 Laufrolle
148 Motor
149 Gegendruckband
150 Laufrolle
151 Führungsstange
152 Lagerplatte
153 pneumatischer Andruckzylinder
154
155 obere Wand
156 Frontwand
157 Mittelwand
158 Rückwand
159 Lager
160 Laufwelle
161 Lager
162 Antriebswelle
163 Kupplung
164 Drahtzufuhröffnung
165 Drahtdurchführung
EP81104240A 1980-06-07 1981-06-03 Verfahren und Vorrichtungen zum Zusammenfügen von Wendeln aus Metalldraht bzw. Kunststoffdraht zu Flächengebilden Ceased EP0041685A1 (de)

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