EP2127776A1

EP2127776A1 - Vorrichtung zum schleifenförmigen Biegen eines fortlaufenden Drahtes

Info

Publication number: EP2127776A1
Application number: EP09006671A
Authority: EP
Inventors: Wilhelm Heinz
Original assignee: Kugler Womako GmbH
Current assignee: Kugler Womako GmbH
Priority date: 2008-05-28
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2029-05-18
Also published as: DE502009000299D1; EP2127776B1; DE102008025663B3; ATE495836T1; CN101623740A; CN101623740B

Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zum schleifenförmigen Biegen eines fortlaufenden Drahtes (10) zu einem Drahtkamm mit schleifenförmigen Abschnitten aus im wesentlichen haarnadelförmig gebogenen und nebeneinander liegenden Zinken und mit die schleifenförmigen Abschnitte verbindenden, in Längsrichtung des Drahtkammes verlaufenden und hintereinander angeordneten Drahtabschnitten, mit zwei voneinander beabstandeten und synchron zueinander bewegten Stiftträgern (2,4), die jeweils eine Reihe von in Bewegungsrichtung hintereinander liegenden Stiften (6,8) tragen, wobei die Stiftreihen im wesentlichen dieselbe Teilung haben, jedoch die Stifte (6,8) der beiden Stiftreihen in Bewegungsrichtung der Stiftträger (2,4) gegeneinander versetzt sind, und mit einem um eine Drehachse (15) drehbar gelagerten Schlingenzieher (12) zum schleifenförmigen Legen des Drahtes (10) nacheinander abwechselnd um einen Stift (6) der einen Stiftreihe und einen Stift (8) der anderen Stiftreihe. Das Besondere der Erfindung besteht darin, dass der Schlingenzieher (12) gegenüber den Stiftträgern (2,4) im wesentlichen ortsfest angeordnet und mindestens ein Führungselement (40) vorgesehen ist, das ebenfalls gegenüber den Stiftträgern (2,4) ortsfest angeordnet und für eine Führung des Drahtes (10) in Eingriff mit mindestens einer Stiftreihe (8) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schleifenförmigen Biegen eines fortlaufenden Drahtes zu einem Drahtkamm mit schleifenförmigen Abschnitten aus im wesentlichen haarnadelförmig gebogenen und nebeneinander liegenden Zinken und mit die schleifenförmigen Abschnitte verbindenden, in Längsrichtung des Drahtkammes verlaufenden und hintereinander angeordneten Drahtabschnitten, mit zwei voneinander beabstandeten und synchron zueinander bewegten Stiftträgern, die jeweils eine Reihe von in Bewegungsrichtung hintereinander liegenden Stiften tragen, wobei die Stiftreihen im wesentlichen dieselbe Teilung haben, jedoch die Stifte der beiden Stiftreihen in Bewegungsrichtung der Stiftträger gegeneinander versetzt sind, und mit einem um eine Drehachse drehbar gelagerten Schlingenzieher zum schleifenförmigen Legen des Drahtes nacheinander abwechselnd um einen Stift der einen Stiftreihe und einen Stift der anderen Stiftreihe.
Drahtkämme der vorgenannten Art werden insbesondere zum Binden vom Papierblöcken verwendet, indem die Drahtkämme nach ihrer Herstellung durch eine Vorrichtung der zuvor genannten Art in nachfolgenden bzw. nachgeschalteten Vorrichtungen zunächst C-förmig vorgebogen und in Drahtkammabschnitte unterteilt und dann in die im Bereich eines Seitenrandes der Papierblöcke eingebrachten Löcher eingeführt und geschlossen werden.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 10 2006 015 809 A1 und der korrespondierenden EP 1 842 606 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung weist der drehbar gelagerte Schlingenzieher zwei Arme und ein zentrales Kopfteil auf, von dem sich die beiden Arme diametral nach außen erstrecken. Der Schlingenzieher ist nicht nur um seine Drehachse drehbar angeordnet, sondern der Schlingenzieher oder zumindest das zentrale Kopfteil ist auch in axialer Richtung, bezogen auf die Drehachse des Schlingenziehers, bewegbar gelagert, wobei diese Bewegung in Bezug auf eines der beiden Stifträder radial und somit auf den die Stiftreihe tragenden Umfang dieses Stiftrades orientiert ist. Dabei lässt sich diese Bewegung reziprok ausführen. Demnach lässt sich das Kopfteil in Richtung auf die Stiftreihe des Stiftrades und von dieser weg bewegen. Auf diese Weise ist es möglich, das Kopfteil in Anlage an zwei nebeneinander liegende Stifte des Stiftrades zu bringen, um während dieser Bewegung den Draht in die zwischen diesen beiden Stiften befindliche Lücke zu drücken und zur Aufnahme des entsprechenden Abschnittes des Drahtes im wesentlichen zu verschließen. Dadurch wird gewährleistet, dass bei fortgesetzter Rotation des Schlingenziehers für den nachfolgenden Knick- bzw. Biegevorgang der Draht in der Lücke gehalten und ein unbeabsichtigtes Herausrutschen des Drahtes aus dieser Lücke verhindert wird. Somit ist das Kopfteil als axial reziprok bewegbar gelagerter Stößel vorgesehen und dient als ein erstes Abstreifelement. Ferner wird ein weiteres Abstreifelement verwendet, um die zu haarnadelförmig gebogenen, zinkenförmigen Abschnitte des Drahtes auf die Stifte eines weiteren Stiftrades zu überführen. Dieses zweite Abstreifelement ist bei dieser bekannten Vorrichtung als topfförmige Taumelscheibe ausgebildet.
In der US 4,047,544 A ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art offenbart, die zwei drehbare Stifträder und einen drehbar gelagerten, zweiarmigen Schlingenzieher aufweist. Der zweiarmige Schlingenzieher formt den Draht mittels zweier Nocken vor. Anschließend wird die so gebildete Drahtschlaufe von einem der beiden Nocken des Schlingenziehers auf einen Stift eines der beiden Stifträder überführt, was zyklisch mit Hilfe zweier entsprechend synchron arbeitenden, reziprok bewegten Abstreifer stattfindet.
Aus der US 3,670,781 A ist eine Drahtbiegemaschine mit zwei hintereinander angeordneten Stifträderpaaren offenbart, wobei im ersten Stifträderpaar ein Draht zunächst zickzackförmig vorgebogen wird und im zweiten Stifträderpaar anschließend die rechteckförmige Ausbiegung des Drahtes erfolgt.
In der US 3,691,808 A , der US 3,805,579 A und der DE 22 34 298 C3 ist jeweils eine Drahtbiegemaschine mit zwei drehbaren, nebeneinander angeordneten Stifträdern offenbart. Ferner ist ein Schleifenleger mit zwei kurvengesteuerten Armen vorgesehen, welcher den Draht vor die Stifte der Stifträder legt. Das zyklische Überführen des Drahtes von dem Schleifenleger auf die Stifte erfolgt mittels eines reziprok bewegten Abstreifers und eines ebenfalls reziprok bewegten Kolbens.
In der DE 29 08 223 C2 ist eine Drahtbiegemaschine mit zwei drehbaren, parallel angeordneten Stifträdern beschrieben. Ferner weist diese bekannte Drahtbiegemaschine einen Schleifenleger auf, der den Draht vorformt und ihn lose um die Stifte der Stifträder legt. Während der Rotation der Stifträder wird durch ein zwischen den Stifträdern angeordnetes Ausbiegerad der Draht straff gezogen, so dass sich die gewünschte Form des Drahtkammes ergibt. Ein am Umfang angeordneter Niederhalter verhindert, dass der Drahtkamm durch das Ausbiegerad von den Stiften der Stifträder herunter gedrückt wird. Nach dem Ausbiegevorgang entspannt sich der Drahtkamm, so dass eine reibungsarme Abnahme des geformten Drahtes von den Stiften sichergestellt ist, um ihn einer weiteren Verarbeitung zuzuführen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für den Eingriff des Drahtes in die Stiftreihe eines der Stiftträger eine vereinfachte Maßnahme vorzuschlagen, die die Verwendung eines reziprok bewegbar gelagerten und nach Art eines Stößels arbeitenden Elementes überflüssig macht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum schleifenförmigen Biegen eines fortlaufenden Drahtes zu einem Drahtkamm mit schleifenförmigen Abschnitten aus im wesentlichen haarnadelförmig gebogenen und nebeneinander liegenden Zinken und mit die schleifenförmigen Abschnitte verbindenden, in Längsrichtung des Drahtkammes verlaufenden und hintereinander angeordneten Drahtabschnitten, mit zwei voneinander beabstandeten und synchron zueinander bewegten Stiftträgern, die jeweils eine Reihe von in Bewegungsrichtung hintereinander liegenden Stiften tragen, wobei die Stiftreihen im wesentlichen dieselbe Teilung haben, jedoch die Stifte der beiden Stiftreihen in Bewegungsrichtung der Stiftträger gegeneinander versetzt sind, und mit einem um eine Drehachse drehbar gelagerten Schlingenzieher zum schleifenförmigen Legen des Drahtes nacheinander abwechselnd um einen Stift der einen Stiftreihe und einen Stift der anderen Stiftreihe, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlingenzieher gegenüber den Stiftträgern im wesentlichen ortsfest angeordnet und mindestens ein Führungselement vorgesehen ist, das ebenfalls gegenüber den Stiftträgern ortsfest angeordnet und für eine Führung des Drahtes in Eingriff mit mindestens einer Stiftreihe ausgebildet ist.
Demnach schlägt die Erfindung vor, ein ortsfest angeordnetes Führungselement zu verwenden, das für den geführten Eingriff des Drahtes in mindestens eine Stiftreihe ausgebildet ist. Die Verwendung eines solchen erfindungsgemäßen Führungselementes bedingt eine wesentlich einfachere Konstruktion als die Verwendung eines bewegbar gelagerten Stößels oder gar eines bewegbar gelagerten Schlingenziehers mit einem als Stößel ausgebildeten Kopfteil. Vielmehr ist erfindungsgemäß auch der Schlingenzieher gegenüber den Stiftträgern im wesentlichen ortsfest angeordnet und benötigt lediglich eine drehbare Lagerung zur Schlingenbildung des Drahtes. Somit führt die Erfindung zu einem einfacheren und kostengünstigeren Aufbau und zugleich zu einem wirkungsvolleren und zuverlässigeren Betrieb der Vorrichtung.
Bevorzugte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Bevorzugt können Mittel zur drehfesten Kopplung der Drehachsen der beiden Stiftträger verwendet werden.
Bei einer ersten alternativen Weiterbildung dieser Ausführung ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen, die nur die Drehachse eines der beiden Stifträder antreibt, und bilden die Drehachsen beider Stiftträger eine gemeinsame Knickachse, wodurch das Kopplungsmittel vom abgewinkelten Verbindungsabschnitt der Knickachse gebildet ist.
Bei einer zweiten alternativen Weiterbildung ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen, die nur die Drehachse eines der Stiftträger antreibt, wobei das Kopplungsmittel aus einem Kreuzgelenk besteht.
Bei einer dritten alternativen Weiterbildung ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen, die nur die Drehachse eines der Stifträder antreibt, wobei das Kopplungsmittel aus einem biegeelastischen, torsionssteifen Zwischenstück besteht.
Bei einer vierten alternativen Weiterbildung sind eine Antriebseinrichtung, die zwei Antriebsmotoren aufweist, von denen der eine Antriebsmotor die Drehachse des einen Stiftrades und der andere Antriebsmotor die Drehachse des anderen Stiftrades antreibt, und ferner eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, die die beiden Antriebsmotoren derart steuert, dass sie zusammen nach Art einer gemeinsamen elektrischen Welle wirken, wodurch das Kopplungsmittel von der Steuerungseinrichtung gebildet ist.
Zweckmäßigerweise sollte die Winkelanordnung der Drehachsen der beiden Stifträder einstellbar sein.
Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung, welche mindestens einen Abstreifer zur Übergabe eines gebogenen Drahtabschnittes vom Schlingenzieher auf einen Stift eines der beiden Stiftträger aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer als drehbar gelagerte, im wesentlichen kreisförmige Scheibe ausgebildet ist, die entlang ihres Umfanges mit einer Steuerkurve versehen ist, welche mindestens einen vorstehenden Abschnitt aufweist, der mit dem gebogenen Drahtabschnitt auf dem Schlingenzieher in Anlage gelangt und diese bei fortgesetzter Rotation der Scheibe vom Schlingenzieher auf einen Stift eines Stiftträgers drückt.
Bei einer Weiterbildung dieser Ausführung ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen, die den Abstreifer in eine Rotation versetzt, welche mit der Bewegung der Stiftträger so synchronisiert ist, dass der mindestens eine vorstehende Abschnitt der Steuerkurve des Abstreifers mit einem gebogenen Drahtabschnitt auf dem Schlingenzieher in Anlage gelangt und diesen vom Schlingenzieher auf einen Stift eines Stiftträgers drückt, wenn die Winkelgeschwindigkeit des Schlingenziehers ein Minimum erreicht.
Vorzugsweise ist der Abstreifer als Topfscheibe ausgebildet, deren in axialer Richtung erhabener Rand die Steuerkurve bildet.
Alternativ oder zusätzlich kann der Abstreifer als Taumelscheibe ausgebildet sein.
Bevorzugt ist die Drehachse des Abstreifers im wesentlichen parallel zur Drehachse des Schlingenziehers anzuordnen.
Zweckmäßigerweise treibt die erste Antriebseinrichtung den Abstreifer an und versetzt diese in eine im wesentlich kontinuierliche Rotation.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: in perspektivischer Darstellung schematisch und teilweise abschnittsweise eine aus zwei Stifträdern, einen Schlingenzieher und einen Abstreifer gebildete Baugruppe in drei verschiedenen Betriebszuständen während des schleifenförmigen Biegens eines fortlaufenden Drahtes, wobei ein erfindungsgemäß noch vorzusehendes Führungselement nicht dargestellt ist;
Figur 2: in vergrößerter ausschnittsweiser Ansicht schematisch die Ausbildung des Abstreifers mit einer Steuerkurve und dessen Zusammenwirken mit der Zahnreihe eines teilweise dargestellten Stiftrades und des Schlingenziehers, wobei auch hier nicht zuletzt aus Gründen der besseren Übersicht ein erfindungsgemäß noch vorzusehendes Führungselement weggelassen ist;
Figur 3: in vergrößerter perspektivischer Darstellung schematisch einen Teil der Stiftreihen der Stifträder und die radiale Anordnung der Biegenocken des Schlingenziehers während ihrer kreisförmigen Bewegung;
Figur 4: in vergrößerter radialer Ansicht schematisch eine geringfügig zueinander geneigte Anordnung der beiden Stifträder mitsamt einem Servoantrieb;
Figur 5: schematisch einen Abschnitt der Stifträder in radialer Ansicht auf den zugehörigen Teil der Stiftreihen, die radialen Endabschnitte der Arme des Schlingenziehers in axialer Ansicht sowie ein erfindungsgemäß vorgesehenes Führungselement gemäß einer bevorzugten Ausführung in vollständiger Seitenansicht sowie abschnittsweise den Abstreifer und eine Drahtführungsplatte in Seitenansicht;
Figur 6: eine gegenüber der Darstellung von Figur 5 um 90° gedrehte Ansicht; und
Figur 7: einen Schnitt durch die in Figur 5 gezeigte Anordnung entlang der Line VII-VII.

Zunächst wird anhand der Figuren 1 bis 4 zum besseren Verständnis des Drahtbiegevorganges der allgemeine Aufbau und die allgemeine Funktion einer in den Figuren nur teilweise dargestellten Drahtbiegemaschine anhand der wichtigen herkömmlichen Komponenten beschrieben, während dann anhand der Figuren 5 bis 7 auf die Anordnung und Wirkungsweise eines erfindungsgemäß zusätzlich vorgesehenen Führungselementes gemäß einer bevorzugten Ausführung näher eingegangen wird.
Wie insbesondere die Figuren 1, 3 und 4 erkennen lassen, sind für den Drahtbiegevorgang zwei nebeneinander angeordnete und voneinander beabstandete Stifträder 2, 4 vorgesehen, die den gleichen Durchmesser aufweisen und an deren Umfang sich radial nach außen erstreckende Stifte 6 bzw. 8 in einer Reihe angeordnet sind, wobei die Stiftreihen beider Stifträder 2, 4 dieselbe Teilung haben, jedoch die Stifte 6, 8 der beiden Stiftreihen in Rotationsrichtung der Stifträder 2, 4 gegeneinander versetzt sind. Ferner lassen die Figuren 1 und 3 erkennen, dass die Stifte 6 des ersten Stiftrades 2 in Umfangsrichtung eine kürzere Breite als die Stifte 8 des zweiten Stiftrades 4 haben und somit der Abstand zwischen den Stiften 6 des ersten Stiftrades 2 größer als der Abstand zwischen den Stiften 8 des zweiten Stiftrades 4 ist. Diese unterschiedliche Formgebung der Stifte 6, 8 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel durch die gewünschte Form des zu biegenden Drahtes 10 bestimmt. Allerdings ist in Abhängigkeit von der gewünschten Form des zu biegenden Drahtes auch jede andere Formgebung der Stifte 8, 6 denkbar. So können beispielsweise Stifträder verwendet werden, bei denen die Breite der Stifte und/oder die Abstände zwischen den Stiften in Umfangsrichtung gleich sind.
Wie Figur 1 ferner schematisch erkennen lässt, haben die Stifte 6, 8 der Stifträder 2, 4 die Aufgabe, einen fortlaufenden Draht 10 zu einem Drahtkamm mit schleifenförmigen Abschnitten aus im wesentlichen haarnadelförmig gebogenen und nebeneinander liegenden Zinken und mit die schleifenförmigen Abschnitte verbindenden und hintereinander angeordneten Drahtabschnitten zu bilden, die in Längsrichtung des so geformten Drahtkammes entsprechend der in den Figuren 1 bis 5 jeweils durch einen Pfeil A kenntlich gemachten Umfangs- bzw. Rotationsrichtung der Stifträder 2, 4 verlaufen.
Zum Aufziehen des Drahtes 10 auf die Stifte 6, 8 ist ein Schlingenzieher 12 vorgesehen, der auf einem drehbar gelagerten Drehzapfen 14 sitzt, der mit einer nicht näher beschriebenen Antriebsvorrichtung gekoppelt ist, wodurch der Schlingenzieher 12 um die von der Mittelachse des Drehzapfes 14 gebildete Drehachse 15 in Rotation versetzt wird, was in den Figuren 1 bis 3 und 5 durch einen Pfeil B angedeutet ist. Der Schlingenzieher 12 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit zwei in Bezug auf die Drehachse 15 diametral angeordneten Armen 16, 18 versehen, wobei auf dem ersten Arm 16 ein erster Biegenocken 20 und auf dem zweiten Arm 18 ein zweiter Biegenocken 22 sitzt. Der Schlingenzieher 12 ist benachbart zum Umfang der beiden Stifträder 2, 4 positioniert, wobei die Biegedorne 20, 22 auf den Umfang der Stifträder 2, 4 gerichtet sind. In diesem Zusammenhang lassen die Figuren 1 und 2 erkennen, dass die Drehachse 15 des Schlingenziehers 12 etwa radial in Bezug auf die Stifträder 2, 4 gerichtet ist.
Ferner ist zwischen dem Schlingenzieher 12 und dem zweiten Stiftrad 4 ein zentrales Kopfteil 19 angeordnet, das auf den Umfang und somit die Stifte 8 des zweiten Stiftrades 4 gerichtet ist.
Benachbart zum Umfang des ersten Stiftrades 2 und zum Schlingenzieher 12 ist ein Abstreifer 24 angeordnet, der im dargestellten Ausführungsbeispiel als rotierbar gelagerte und angetriebene Scheibe ausgebildet ist, deren Drehachse 25 etwa parallel zur Achse 14 des Schlingenziehers 12 verläuft. Durch eine nicht näher gezeigte Antriebsvorrichtung wird der Abstreifer 24 in Rotation versetzt, wobei in den Figuren 1, 2 und 5 die Rotationsrichtung des Abstreifers 24 durch einen Pfeil C kenntlich gemacht ist. Die Form des Abstreifers 24 wird an späterer Stelle der Beschreibung noch näher erläutert.
An dieser Stelle sei der guten Vollständigkeit halber noch ergänzend angemerkt, dass auch für die Stifträder 2, 4 eine entsprechende Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, um diese in Rotation um eine Drehachse 26 bzw. 28 zu versetzen. Diese Antriebsvorrichtung ist allerdings ebenfalls nicht dargestellt, so dass auch auf eine detaillierte Beschreibung dieser Antriebsvorrichtung verzichtet wird.
Für die Formung des Drahtkammes aus dem fortlaufend nachgeführten Draht 10 hintergreift der erste Biegenocken 20 des Schlingenziehers 12 den Draht 10 an einer Stelle außerhalb der Stifte 6, 8 beider Stifträder 2, 4 (im dargestellten Ausführungsbeispiel sogar in einem Abstand von der Außenseite des zweiten Stiftrades 4) und somit in einem Abstand von einem Ort, an dem der Draht 10 bereits in eine Lücke zwischen zwei benachbarten Stiften 8 am Umfang des zweiten Stiftrades 4 gelangt ist (und somit gemäß Figur 1 an einer Stelle oberhalb jenes Ortes). Dieser Betriebszustand ist in Figur 1a gezeigt.
Bei fortgesetzter Rotation des Schlingenziehers 12 nimmt der erste Biegenocken 20 den Draht 10 mit, wodurch der Biegevorgang einsetzt. Dies ist Figur 1b gezeigt.
Figur 1c lässt erkennen, dass der Biegevorgang nahezu abgeschlossen ist, nachdem der erste Biegenocken 20 fast eine Halbkreisbewegung gegenüber dem Zustand von Figur 1a vollzogen hat. Erreicht anschließend der erste Biegenocken 20 eine gegenüber seiner Stellung von Figur 1a um 180° verschwenkte Stellung, erfolgt eine Übergabe des vom ersten Biegenockens 20 gebogenen Drahtabschnittes auf einen entsprechenden Stift 6 des ersten Stiftrades 2. Hierbei kommt der Abstreifer 24 zum Einsatz, der den gebogenen Drahtabschnitt vom ersten Biegenocken 20 auf den entsprechenden Stift 6 übergibt. Diese Übergabe ist im übrigen in Bezug auf den zweiten Biegenocken in Figur 1a erkennbar. Gleichzeitig hintergreift der zweite Biegenocken 22 den fortlaufend nachgeführten Draht 10 an der gleichen zuvor erläuterten Stelle wie der erste Biegenocken 20 gemäß Figur 1a.
Wie Figur 2 erkennen lässt, weist der Abstreifer 24 eine Steuerkurve 30 auf, die mit einem vorstehenden Abschnitt 30a versehen ist. Dieser vorstehende Abschnitt 30a der Steuerkurve 30 gelangt bei fortgesetzter Rotation des scheibenförmigen Abstreifers 24 in Anlage an den von einem Biegenocken (gemäß der Darstellung von Figur 2 ist es der Biegenocken 20) des Schlingenziehers 12 gehaltenen, eine Drahtschlaufe bildenden gebogenen Abschnitt des Drahtes 10 und drückt diesen gebogenen Abschnitt des Drahtes 10 über einen bereitstehenden Stift 6 des ersten Stiftrades 2. Dadurch wird gleichzeitig der gebogene Abschnitt des Drahtes 10 vom entsprechenden Biegenocken des Schlingenziehers 12 abgenommen.
Da im dargestellten Ausführungsbeispiel die Übergabe während einer 360°-Rotation zweimal erfolgt, nämlich in einem Winkelabstand von 180°, muss die Steuerkurve 30 des Abstreifers 24 in einem Winkelabstand von 180° zwei vorstehende Abschnitte 30a aufweisen.
Vorzugsweise ist der Abstreifer 24 als topfförmige Taumelscheibe ausgebildet, deren in axialer Richtung vorstehender Rand auf das Stiftrad 2 weist und die Steuerkurve 30 bildet.
Ferner rotieren im dargestellten Ausführungsbeispiel der Schlingenzieher 12 und der Abstreifer 24 synchron zueinander. Somit bietet es sich an, die Antriebsvorrichtung für den Schlingenzieher 12 auch ferner noch zum Antrieb des Abstreifers 24 zu verwenden, was in den Figuren jedoch ebenfalls nicht dargestellt ist.
Für die Übergabe des gebogenen Abschnittes des Drahtes 10 bzw. der so gebildeten Drahtschlaufe von einem der Biegenocken 20, 22 auf einen hierfür bereitstehenden Stift 6 des ersten Stiftrades 2 muss der Schlingenzieher 12 abgebremst und somit dessen Drehgeschwindigkeit erheblich verringert werden, und zwar bestenfalls bis zu einem kurzzeitigen Stillstand, bevor anschließend der Schlingenzieher 12 wieder beschleunigt wird. Da im dargestellten Ausführungsbeispiel der Schlingenzieher 12 mit zwei diametral zueinander angeordneten Biegenocken 20, 22 arbeitet, findet dieser Start-Stop-Betrieb zweimal während einer Umdrehung des Schlingenziehers 12 statt.
Wie Figur 3 erkennen lässt, laufen die Biegenocken 20, 22 aufgrund der Rotation des Schlingenziehers 12 auf einer kreisförmigen Bahn D, deren Radius etwa dem Abstand zwischen den beiden Stifträdern 2, 4 entspricht.
Für die fortlaufende Bildung des Drahtkammes ist es wichtig, dass die beiden Stifträder 2, 4 synchron zueinander rotieren und dementsprechend synchron angetrieben werden.
Die Drehachsen 26, 28 der Stifträder 2, 4 stehen in einem kleinen Winkel α zueinander, was zwar in den Figuren 1 bis 3 nicht erkennbar, jedoch in Figur 4 schematisch dargestellt ist, in welcher aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit der Schlingenzieher 12 und der Abstreifer 24 weggelassen sind. Dies hat zur Folge, dass bei fortgesetzter Rotation der Abstand zwischen den Stiften 6, 8 zunächst größer wird, wodurch der auf die Stifte 6, 8 aufgelegte Drahtkamm gereckt wird und der Drahtkamm seine vorbestimmte Form endgültig erhält. Anschließend wird der Abstand zwischen den Stiften 6, 8 wieder kleiner, was eine reibungsarme Abnahme des so geformten Drahtkammes von den Stiften 6, 8 ermöglicht, um den Drahtkamm einer weiteren Verarbeitung zuzuführen. In Figur 4 ist die unter dem Winkel α gegenüber dem Stiftrad 2 leicht geneigte Stellung des Stiftrades 4 schematisch als punktierte Linie dargestellt.
In der Regel müssen für eine Formatänderung die Stifträder 2, 4 ausgewechselt werden, insbesondere wenn eine andere Teilung der Stifte 6, 8 erforderlich ist. Alternativ oder zusätzlich sollte auch der Abstand zwischen den beiden Stifträdern 2, 4 veränderlich sein, um unterschiedliche Breiten für den Drahtkamm einstellen zu können. Hierzu können beispielsweise unterschiedliche Abstandshülsen zum Einsatz kommen, was in den Zeichnungen allerdings nicht dargestellt ist.
Wie bereits zuvor anhand von Figur 4 kurz erläutert, sind die Drehachsen 26, 28 der Stifträder 2, 4 unter einem geringen Winkel α geneigt zueinander ausgerichtet. Diese Winkelanordnung sollte einstellbar sein, was ein einfaches Einstellen und einen schnellen Wechsel von Formatteilen vorteilhaft unterstützt. Die Einstellung des gewünschten Winkels der Drehachsen 26, 28 der beiden Stifträder 2, 4 zueinander erfolgt mit bekannten Stellmitteln wie z.B. manuell oder motorisch angetriebenen Gewindespindeln, Linearantrieben o.dgl..
Die Drehachsen 26, 28 der beiden Stifträder 2, 4 können eine gemeinsame Knickachse bilden. Alternativ ist es aber auch denkbar, zur Kopplung der beiden Drehachsen 26, 28 ein Kreuzgelenk oder ein biegeelastisches, torsionssteifes Zwischenstück 32 zu verwenden, welches in Figur 4 schematisch als strichpunktiertes Element gezeigt ist. In all diesen Fällen ist es auf jeden Fall möglich, nur einen Antrieb zu verwenden, wie schematisch in Figur 4 anhand eines dort gezeigten Servomotors 34 erkennbar ist. Wie Figur 4 ferner schematisch erkennen lässt, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel nur die Drehachse 28 des vom Servomotor 34 entfernten Stiftrades 4 verstellbar ausgeführt.
Alternativ ist es aber auch denkbar, für jedes Stiftrad 2 und 4 einen separaten Antriebsmotor zu verwenden und eine Steuerungseinrichtung vorzusehen, die diese beiden Antriebsmotoren derart steuert, dass sie zusammen nach Art einer gemeinsamen elektrischen Welle wirken.
Um den Draht 10 in eine gewünschte Lücke zwischen zwei benachbarten Stiften 8 des zweiten Stiftrades 4 zu verbringen, ist ferner ein Führungselement 40 vorgesehen, welches zwar aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit in den Figuren 1 bis 4 weggelassen, jedoch in den Figuren 5 und 6 im einzelnen erkennbar gezeigt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Führungselement 40 aus einem hochverschleißfesten Rundmaterial aus vergütetem Werkzeugstahl, ist bogenförmig gekrümmt und umgibt teilweise den Drehzapfen 14 des Schlingenziehers 12. Dabei hat der größte Teil des Führungselementes 40 die Form eines Teilkreisbogens, dessen Mittelpunkt auf der Drehachse 15 des Schlingenziehers 12 liegt, wie Figur 5 erkennen lässt.
Das bogenförmige Führungselement 40 kann im dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen in drei Abschnitte unterteilt werden, und zwar in einen Befestigungsabschnitt 40a, einen einen mittleren Abschnitt bildenden Eingriffsabschnitt 40b und einen Endabschnitt 40c. Wie die Figuren 5 und 6 erkennen lassen, ist das Führungselement 40 mit dem Befestigungsabschnitt 40a am Kopfteil 19 befestigt, während der Endabschnitt 40c ein freies Ende bildet. Das Kopfteil 19 ist orts- und drehfest angeordnet, wodurch auch die Anordnung und Ausrichtung des bogenförmigen Führungselementes 40 gegenüber den übrigen Komponenten und insbesondere gegenüber dem die Reihe der Stifte 8 tragenden Umfang des zweiten Stiftrades 4 ortsfest ist. Die orts- und drehfeste Anordnung des Kopfteils 19 kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Drehzapfen 14 des Schlingenziehers 12 als Hohlzapfen ausgebildet ist, durch den sich ein in den Figuren nicht dargestellter Lagerzapfen erstreckt, dessen eines Ende das Kopfteil 19 trägt, während der Lagerzapfen mit seinem anderen Ende an einer externen Halterung stationär befestigt ist und somit nicht nur ein stationäres Lager für das Kopfteil 19 und somit das Führungselement 40, sondern auch ein Lager für die rotierende Lagerung des Drehzapfes 14 des Schlingenziehers 12 bilden kann. Wie die Figuren 5 und 6 erkennen lassen, ist das bogenförmige Führungselement 40 außerhalb (und gemäß den Figuren 5 und 6 oberhalb) der Reihe der Stifte 8 angeordnet.
Wie Figur 6 ferner erkennen lässt, ist das Führungselement 40 ein wenig in Richtung auf das zweite Stiftrad 4 geneigt angeordnet, indem der radiale Abstand des Eingriffsabschnittes 40b vom zweiten Stiftrad 4 bzw. dessen Drehachse geringer ist als der radiale Abstand des Befestigungsabschnittes 40a vom zweiten Stiftrad 4 bzw. dessen Drehachse. Dabei berührt der Eingriffsabschnitt 40b des bogenförmigen Führungselementes 40 im dargestellten Ausführungsbeispiel die vom äußeren Umfang des zweiten Stiftrades 4 aufgespannte, allerdings in den Figuren nicht dargestellte zylindrische Ebene oder, vereinfacht ausgedrückt und wie auch insoweit Figur 6 erkennen lässt, liegt etwa auf der Höhe des zum Kopfteil 19 nächstliegenden Stiftes aus der Reihe der Stifte 8 des zweiten Stiftrades 4.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der radiale Abstand des ein freies Ende bildenden Endabschnittes 40c des Führungselementes 40 etwa gleich dem radialen Abstand des Befestigungsabschnittes 40a von dem zweiten Stiftrad 4 bzw. dessen Drehachse. Wie Figur 5 erkennen lässt, endet der Endabschnitt 40c des Führungselementes 40 benachbart zur Außenseite der Reihe der Stifte 8, wobei durch die zuvor erwähnte Dimensionierung des radialen Abstandes in radialer Richtung eine Lücke zwischen dem Endabschnitt 40c des Führungselementes 40 und den Stiften 8 entsteht.
Aufgrund der zuvor beschriebenen Anordnung lässt sich der Draht 10 auf einfache Weise mit Hilfe des bogenförmigen Führungselementes 40 in die gewünschte Lücke zwischen zwei benachbarten Stiften 8 am Umfang des zweiten Stiftrades 4 verbringen, indem während der Rotation des Schlingenziehers 12 der Draht 10 in Berührung mit dem Führungselement 40 gelangt, und zwar in Anlage an die zum zweiten Stiftrad 4 weisenden Seite des bogenförmigen Führungselementes 40. Dabei bleibt der Draht 10 im wesentlichen während seiner gesamten Bewegung entlang des bogenförmigen Führungselementes 40 mit diesem in berührender Anlage.
Figur 5 zeigt einen Betriebszustand ähnlich dem in Figur 1a gezeigten Betriebszustand, so dass insoweit auf die Erläuterungen zu Figur 1a verwiesen wird, wobei allerdings aus Gründen der Übersichtlichkeit der Schlingenzieher 12 nicht vollständig, sondern lediglich schematisch dessen Arme 16, 18 gezeigt sind. Während der Rotation des Schlingenziehers 12 in Richtung des Pfeils B führt der Draht 10, solange er sich in berührender Anlage am Führungselement 40 befindet, eine Bewegung zwischen dem Endabschnitt 40c und dem Eingriffsabschnitt 40b des bogenförmigen Führungselementes 40 alternierend in die eine Richtung und die andere Richtung aus. Dabei gelangt der Draht 10 in Abhängigkeit von der Drehstellung des Schlingenziehers 12 im Bereich des Endabschnittes 40c entweder in Anlage an das Führungselement 40 oder außer Anlage von diesem. Letzteres ist problemlos dadurch möglich, dass zwischen dem Endabschnitt 40c und der Reihe der Stifte 8 am Umfang des zweiten Stiftrades 4 ein ausreichender Abstand und somit eine ausreichende Lücke gebildet wird, so dass der Draht 10 ungehindert an den Stiften 8 vorbei bewegt werden kann, wenn er in Anlage an das Führungselement 40 oder außer Anlage von diesem gelangt.
Da demgegenüber, wie bereits zuvor erläutert wurde, der radiale Abstand des Eingriffsabschnittes 40b des Führungselementes 40 vom zweiten Stiftrad 4 und somit auch von dessen Drehachse kleiner ist als der entsprechende radiale Abstand sowohl des Befestigungsabschnittes 40a als auch des Endabschnittes 40c des bogenförmigen Führungselementes 40 und demnach auch kleiner als der entsprechende radiale Abstand der in den Figuren nicht dargestellten Ebene, in der sich der Draht 10 im entspannten Zustand befindet, übt der Eingriffsabschnitt 40b des Führungselementes 40 einen Druck auf den Draht 10 in Richtung auf das zweite Stiftrad 4 aus und drückt somit den Draht 10 in Richtung auf die Reihe der Stifte 8, wie Figur 6 erkennen lässt. Dies hat zur Folge, dass der Draht 10 mit Hilfe des Eingriffsabschnittes 40b des Führungselementes 40 in die gewünschte Lücke zwischen zwei benachbarten Stiften 8 am Umfang des zweiten Stiftrades 4 gelangt, wie Figur 5 zeigt.
Bei fortgesetzter Rotationsbewegung des Schlingenziehers 12 aus der in Figur 5 und 1a gezeigten Stellung heraus wird der Draht 10 vom Eingriffsabschnitt 40b in Richtung auf den Endabschnitt 40c mitgenommen, wobei er eine entsprechende Schwenkbewegung ausführt und somit während seiner gesamten Bewegung entlang des bogenförmigen Führungselementes 40 eine etwa radiale Ausrichtung besitzt. Während der in den Figuren 5, 1a und 1b gezeigten Drehstellungen des Schlingenziehers 12 verbleibt der Draht 10 noch in berührende Anlage am bogenförmigen Führungselement 40. Wenn bei fortgesetzter Rotation des Schlingenziehers 12 dessen Winkelabstand zu der in Figur 5 und Figur 1a gezeigten Drehstellung deutlich über 90° ansteigt, verlässt der Draht 10 das bogenförmigen Führungselement 40 über dessen Endabschnitt 40c.
Wenn bei fortgesetzter Rotation der Schlingenzieher 12 etwa die in Figur 1c gezeigte Drehstellung erreicht, gelangt dann der entsprechend nachgeführte Draht 10 in berührenden Eingriff mit dem Führungselement 40 über dessen Endabschnitt 40c, wobei während dieser Bewegung der Draht 10 etwa quer zu dessen Längserstreckung und in Richtung des Pfeils A wandert, bis er etwa die in Figur 5 bzw. 1a gezeigte Stellung erreicht hat. Während dieser Bewegung wird der Draht 10 mit zunehmender Entfernung vom Endabschnitt 40c und zunehmender Annährung an den Eingriffsabschnitt 40b in Richtung auf das zweite Stiftrad 4 ausgelenkt, bis er in die gewünschte Lücke zwischen zwei benachbarten Stiften 8 gelangt, was bereits zuvor anhand der Figuren 5 und 6 beschrieben wurde.
Dabei drückt der Eingriffsabschnitt 40b den Draht 10 derart stark in die Lücke, dass bei einer fortgesetzten Rotation des Schlingenziehers 12 aus der in den Figuren 1a und 5 gezeigten Drehstellung heraus (gemäß beiden Figuren nach links bzw. entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn) der Draht 10 um den betreffenden (gemäß Figur 5 links vom Draht 10 befindlichen nächstliegenden) Stift 8 verschwenkt und gebogen bzw. geknickt wird und dabei der Eingriff des Drahtes 10 in der entsprechenden Lücke und mit dem besagten Stift gewährleistet bleibt und somit ein unerwünschtes Herausspringen des Drahtes 10 aus der Lücke während des Biegevorganges verhindert wird.
Ferner ist eine sog. Drahtführungsplatte 42 vorgesehen, von der in Figur 5 nur ein Teil erkennbar gezeigt ist. Wie Figur 5 ferner erkennen lässt, ist bis auf einen zungenförmigen Abschnitt 42a die Drahtführungsplatte 42 im Bereich der von den Biegenocken 20, 22 aufgrund der Rotation des Schlingenziehers 12 beschriebenen kreisförmigen Bahn D (vgl. hierzu auch Figur 3) ausgespart. Der zungenförmige Abschnitt 42a erstreckt sich nach Art eines Vorsprunges unter dem Endabschnitt 40c des Führungselementes 40 hindurch in Umfangsrichtung des zweiten Stiftrades 4 und somit über die Reihe der Stifte 8 entlang in Richtung auf die Drehachse 15 des Schlingenziehers 12, endet kurz vor dieser Drehachse 15 zwischen dem Kopfteil 19 und dem zweiten Stiftrad 4 wie Figur 7 schematisch erkennen lässt, und liegt somit zwischen der Reihe der Stifte 8 einerseits und dem Endabschnitt 40c des bogenförmigen Führungselementes 40 andererseits. Dabei ist der Abstand zwischen dem zungenförmigen Abschnitt 42a der Drahtführungsplatte 42 und den Stiften 8 gering, jedoch so bemessen, dass der zungenförmige Abschnitt 42a die Rotation des zweiten Stiftrades 4 nicht behindert. In diesem Zusammenhang sei zur Klarstellung im Hinblick auf die Darstellung von Figur 7 ergänzend angemerkt, dass der zungenförmige Abschnitt 42a der Drahtführungsplatte 42 im Bereich des zweiten Stiftrades 4 mit einer entsprechenden, jedoch im Schnitt gemäß Figur 7 nicht erkennbaren Aussparung versehen ist. Demgegenüber ist der Abstand zwischen dem zungenförmigen Abschnitt 42a der Drahtführungsplatte 42 und dem Endabschnitt 40c des bogenförmigen Führungselementes 40 größer und bildet einen Zwischenraum, der ein ungehindertes Passieren des Drahtes 10 an der zum zweiten Stiftrad 4 weisenden Innenseite des Endabschnittes 40c des Führungselementes 40 in der zuvor beschriebenen Weise erlaubt. Der zungenförmige Abschnitt 42a der Drahtführungsplatte 42 dient als eine Art Abdeckung für die Stifte 8 und verhindert an dieser Stelle einen unerwünschten Eingriff des Drahtes 10 mit einem der Stifte 8, wenn der Draht 10 den Endabschnitt 40c des bogenförmigen Führungselementes 40 passiert, um entweder in berührende Anlage an das Führungselement 40 oder außer Anlage von diesem zu gelangen.

Claims

Vorrichtung zum schleifenförmigen Biegen eines fortlaufenden Drahtes (10) zu einem Drahtkamm mit schleifenförmigen Abschnitten aus im wesentlichen haarnadelförmig gebogenen und nebeneinander liegenden Zinken und mit die schleifenförmigen Abschnitte verbindenden, in Längsrichtung des Drahtkammes verlaufenden und hintereinander angeordneten Drahtabschnitten,
mit zwei voneinander beabstandeten und synchron zueinander bewegten Stiftträgern (2, 4), die jeweils eine Reihe von in Bewegungsrichtung hintereinander liegenden Stiften (6, 8) tragen, wobei die Stiftreihen im wesentlichen dieselbe Teilung haben, jedoch die Stifte (6, 8) der beiden Stiftreihen in Bewegungsrichtung der Stiftträger (2, 4) gegeneinander versetzt sind, und
mit einem um eine Drehachse (15) drehbar gelagerten Schlingenzieher (12) zum schleifenförmigen Legen des Drahtes (10) nacheinander abwechselnd um einen Stift (6) der einen Stiftreihe und einen Stift (8) der anderen Stiftreihe,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schlingenzieher (12) gegenüber den Stiftträgern (2, 4) im wesentlichen ortsfest angeordnet und mindestens ein Führungselement (40) vorgesehen ist, das ebenfalls gegenüber den Stiftträgern (2, 4) ortsfest angeordnet und für eine Führung des Drahtes (10) in Eingriff mit mindestens einer Stiftreihe (8) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (40) mit mindestens einem den Eingriff des Drahtes (10) in mindestens eine Stiftreihe (8) bewirkenden ersten Abschnitt (40b) in einem Abstand von dieser mindestens einen Stiftreihe (8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (40) so ausgebildet ist, dass der Draht (10) in Berührung mit dem Führungselement (40) bringbar ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (40) zur Führung des Drahtes (10) in die Ebene der mindestens einen Stiftreihe (8) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erster Abschnitt (40b) des Führungselementes (40) etwa auf der Höhe oder in der Ebene der mindestens einen Stiftreihe (8) liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (40) einen Endabschnitt (40c) aufweist und derart ausgebildet ist, dass der Draht (10) entlang des Führungselementes (40) zumindest vom ersten Abschnitt (40b) zu diesem Endabschnitt (40c) führbar ist, und dieser Endabschnitt (40c) benachbart zur Stiftreihe (8) und in einem solchen Abstand zur Stiftreihe (8) angeordnet ist, dass zwischen diesem Endabschnitt (40c) und der Stiftreihe (8) ein Zwischenraum gebildet wird, durch den der Draht (10) führbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch eine Drahtführungsplatte (42), deren einer Abschnitt (42a) zwischen der Stiftreihe (8) und dem Endabschnitt (40c) des Führungselementes (40) liegt.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (40) etwa bogenförmig ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (40) die Drehachse (15) des Schlingenziehers (12) zumindest teilweise umgibt.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (40) zumindest abschnittsweise etwa einen Teilkreisbogen bildet, dessen Mittelpunkt auf der Drehachse (15) des Schlingenziehers (12) liegt.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (40) im wesentlichen stabförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stiftträger als zwei nebeneinander angeordnete und voneinander beabstandete, um eine Drehachse (26, 28) drehbar gelagerte und synchron zueinander bewegte Stifträder (2, 4) ausgebildet sind, an deren Umfang die Stifte (6, 8) sich radial nach außen erstreckend in einer Reihe angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4 und nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (40b) des Führungselementes (40) in einem radialen Abstand zur Drehachse desjenigen Stiftrades (4) angeordnet ist, in dessen Stifte (8) das Führungselement (40) den Draht (10) in Eingriff bringt, wobei der radiale Abstand des ersten Abschnittes (40b) des Führungselementes (40) etwa dem radialen Abstand jener Stiftreihe (8) von der Drehachse (28) entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (40) zwei Endabschnitte (40a, 40c) aufweist, zwischen denen der erste Abschnitt (40b) liegt, und der radiale Abstand der beiden Endabschnitte (40a, 40c) des Führungselementes (40) von der Drehachse (28) größer als der radiale Abstand des ersten Abschnittes (40b) von der Drehachse (28) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Abstand der Endabschnitte (40a, 40c) des Führungselementes (40) derart größer als der radiale Abstand der Stiftreihe (8) ist, dass die Endabschnitte (40a, 40c) keinen Eingriff des Drahtes (10) in die Stiftreihe (8) bewirken.