NL8301485A - Inrichting voor het axiaal verplaatsen van een draad. - Google Patents

Description

« * V t } * / * PHN 10.654 1 N.V. Philips' Gloeilaitpenfabrieken te Eindhoven "Inrichting voor het axiaal verplaatsen van een draad".

De uitvinding heeft betrekking pp een inrichting voor het axiaal verplaatsen van een draad, in het bijzonder een lasdraad, welke inrichting is voorzien van een huis dat een aandrijf eenheid met een aandrijfas, en tenminste twee relatief ten opzichte van elkaar 5 heen en weer beweegbare, achter elkaar geplaatste meenemers bevat, die elk zijn bevestigd aan een door de aandrijf eenheid aandrijfbare slede van een geleidingsmechanisme.

Een dergelijke uitvinding is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 7710752 . De bekerde inrichting is voorzien van een 10 huis en een aandrijfeenheid met een aandrijfas. Op de aandrijfas is door middel van een starre verbinding een schijf bevestigd, waarvan een van de zijkanten als een loopvlak isuitgevoerd. De schijf is zodanig gepositioneerd, dat de aandrijfas een van 90° afwijkende hoek maakt met het loopvlak. De inrichting is voorts voorzien van twee 15 sleden, die elk een draadmeenemer bevatten en die elk zijn bevestigd aan een drijfstang. De drijfstangen zijn met één einde verend gelagerd in het huis en steunen met het andere einde tegen het loopvlak van de schijf. Bij draaiende aandrijfas voert de schijf een rotatie beweging uit, waarbij het betreffende einde van de drijfstangen over het loop-20 vlak glijdt, als gevolg waarvan de drijfstangen in een heen- en weer gaande beweging warden gebracht.

Een bezwaar van de bekende inrichting is, dat in bedrijfs-toestand grote wrijvingskrachten ontstaan aan de contactvlakken tussen de drijfstangen en het loopvlak. Die wrijvingskrachten kunnen reeds in 25 een korte tijd leiden tot slijtage van zowel de drijfstangen als de schijf. Bovendien veroorzaken de grote wrijvingskrachten een aanzienlijk vermogensverlies. Voorts is de bekende inrichting gevoelig voor vervuiling, in die zin, dat stof- en metaaldeeltjes die op het loopvlak, ter plaatse van de contactvlakken, terecht komen door hun 30 schurende werking een extra slijtage tot gevolg hebben. Een bijkomend bezwaar is voorts, dat in de lagering van de drijfstangen gemakkelijk speling ontstaat, die kan leiden tot een hinderlijke lawaaiproduktie.

De uitvinding beoogt nu de in de aanhef genoemde inrichting 8301485 ί * % FHN 10.654 2 zodanig te verbeteren, dat de genoemde bezwaren niet optreden.

De inrichting volgens de uitvinding vertoont daartoe als kenmerk, dat de aandrijfas van de aandrijf eenheid een asdeel bevat,' waarvan de hartlijn een scherpe hoek ¢( maakt met de aandrijfas, op 5 welk asdeel door een lagerconstructie een tuimelelement is bevestigd, en dat de sleden elk door een scharnierende verbinding samenwerken met het tuimelelement.

De scharnierende verbindingen gaan een rotatiebeweging van het gelagerde tuimelelement tegen. Bij draaiende aandrijfas voert het 10 tuimelelement daardoor geen rotatie-, doch een tuimelbeweging uit. De tuimelbeweging wordt door de scharnierende verbindingen omgezet in een translatiebeweging van de sleden, die op hun beurt de meenemers in een heen- en weergaande beweging brengen.

Een voordeel van de inrichting volgens de uitvinding is, 15 dat de combinatie van tuimelelement en scharnierende verbindingen een overbrengingsmechanisme vormt, dat zeer hoog belast kan worden.

Een belangrijk voordeel is voorts, dat er nauwelijks verlies van vermogen plaats vindt in het overbrengingsmechanisme. Als bijkorrende voordelen kunnen verder genoemd worden, dat de inrichting volgens de uit-20 vinding geluidsarm is en ongevoelig is voor vervuiling.

Alvorens een draad met de inrichting volgens de uitvinding verplaatst kan worden, moet de draad in beide meenemers gestoken worden. Wordt de aandrijf eenheid daarna in werking gesteld, dan wordt de draad door de meenemers in axiale richting verplaatst. In bedrijfstoestand 25 voeren de meenemers een heen- en weergaande beweging uit, waarbij althans het grootste gedeelte van de beweging van de ene meenemer tegengesteld gericht is aan de beweging van de andere meenemer. De draad wordt door de meenemers in de heengaande beweging meegenomen. Bij de teruggaande beweging van de meenemers glijden deze over de draad.

3Q Volgen de heen- en neergaande bewegingen van de meenemers elkaar voortdurend op, dan ontstaat een stapsgewijze axiale verplaatsing van de draad.

De inrichting volgens de uitvinding kan bijvoorbeeld toegepast worden om een lasdraad vanaf een opslagplaats naar een lasplaats 35 te transporteren. De inrichting is geschikt voor toepassing bij zowel automatische, als halfautomatische lasinrichtingen.

De toepassing van de inrichting is niet beperkt tot lasdraad. Ook draden van een andere samenstelling kunnen met de inrichting 8301485 * « * ......* H5N 10.654 3 verplaatst worden. Voorts is de inrichting niet slechts geschikt voor ronde draden, doch ook voor draden van een andere vorm. De inrichting is voorts geschikt voor het verplaatsen van staaf vormige voorwerpen.

5 De voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de scharnierende verbindingen elk zijn gevormd door een buigbare,veerkrachtige staaf, die met een einde aan het tuimelelement en met het andere einde van een van de sleden star is bevestigd.

10 De veerkrachtige staven kunnen gevormd zijn uit bijvoor beeld snelstaal of uit een ander veerkrachtig metaal, zoals verens taal en kogellager staal. Eveneens kunnen de staven gevormd zijn uit een niet-metallisch materiaal, zoal seen elastische kunststof. Bij voorkeur worden de staven door een geschikte perspassing in daartoe aan-15 gebrachte gaten in het tuimelelement en in de sleden bevestigd. Uiteraard zijn ook andere bevestigingsmogelijkheden geschikt, zoals las-verbindingen en schroefverbindingen.

Een voordeel van deze uitvoeringsvorm is, dat de veerkrachtige staven een spelingsvrije verbinding vormen tussen het tuimel-20 element en de sleden. Bovendien treedt feitelijk geen slijtage op van de verbinding, hetgeen het voordeel heeft, dat de constructie duurzaam is en weinig onderhoud vraagt.

Een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting heeft het kenmerk, dat de hartlijn van het asdeel de hartlijn van de aan-25 drijfas snijdt.

Het is in de werktuigbouwkunde algemeen bekend, dat inrichtingen, waarin bewegende delen aanwezig zijn, uitgebalanceerd dienen te worden, teneinde een trillingsvrije werking van de inrichting te verkrijgen. Bij de inrichting volgens de uitvinding moet met name de 30 dynamische onbalans van het tuïireleleitent gecondenseerd worden, bijvoorbeeld door het aanbrengen van een of meer balanceergewichten.

De constructie volgens deze uitvoeringsvorm heeft in dit opzicht het voordeel, dat het tuimelelement op een eenvoudige wijze uitgebalanceerd kan worden.

35 Een weer andere voorkeursuitvoeringsvorm heeft het kenmerk dat voor de scherpe hoek <X geldt, dat 0 < c( £ 15° is.

In principe kan de hoek o( tussen de hartlijn van de aandrijfas en de hartlijn van het asdeel liggen tussen 0° en 90°. In de 8301485 * «

« I I

PHN 10.654 4 praktijk, waarbij men onder andere rekening moet houden met de gewenste afmetingen van de inrichting en de in de lastechniek gebruikelijke draadsnelheden, is gebleken, dat dé inrichting volgens de uitvinding zeer gunstig werkt bij een hoek die ligt tussen 0° en 15°.

5 Een gunstige voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat het geleidingsmechanisme tenminste twee paren parallelle bladveren bevat, die dwars op de ver-plaatsingsrichting van de draad zijn gepositioneerd, welke bladveren paarsgewijze met een van de sleden samenwerken, waarbij één zijde van 10 de bladveren is bevestigd aan het huis en de tegenoverliggende zijde is bevestigd aan de slede.

Een voordeel van deze uitvoeringsvorm is, dat het geleidings-mechanisme van de meenemers eenvoudig van aard is, en een lange levensduur heeft. Voorts maakt dit geleidingsmechanisme een compact gecon-15 strueerde inrichting mogelijk.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin

Figuur 1, een schematische voorstelling van de inrichting volgens de uitvinding weergeeft, 20 Figuur 2 in langsdoorsnede een uitvoeringsvorm van een van de meenemers van de inrichting volgens figuur 1 weergeeft,

Figuur 3 in doorsnede III-III de meenemer volgens figuur 2 weergeeft,

Figuur 4 gedeeltelijk in langsdoorsnede, gedeeltelijk in 25 bovenaanzicht een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding weergeeft,

Figuur 5 gedeeltelijk in zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede V-V de inrichting volgens figuur 4 weergeeft, en

Figuur 6 gedeeltelijk in vooraanzicht, gedeeltelijk in 30 doorsnede VI-VI de inrichting volgens figuur 4 weergeeft.

De in figuur 1 schematisch weergegeven inrichting volgens de uitvinding bevat twee aan elkaar gelijke meenemers 1 en 2, die bevestigd zijn aan een slede 3 resp. 4. De sleden 3 en 4 worden geleid door een paar bladveren 5 en 6 resp. 7 en 8 van een geleidingsmecha-35. nisme. De bladveren 5, 6, 7 en 8 zijn bevestigd aan een huis 9. De inrichting is voorts voorzien van een aandrijf eenheid 10 met een aandrijfas 11. De aandrijfas 11 bevat een asdeel 12, waarvan de hartlijn een scherpe hoek maakt met de hartlijn van de aandrijfas. Bij 8301485 % « * ïHN 10.654 5 « vgpr keur is o( ^ 15°. (¾) het asdeel 12 is een tuiitelelenent 13 gelagerd, waaraan twee scharnierende verbindingen 14 en 15 diametraal zijn bevestigd. De scharnierende verbindingen 14 en 15 zijn eveneens bevestigd aan de sleden 3 resp. 4. De aandrijfas 11, alsmede het as-5 deel 12 zijn voorzien van een axiale boring 16.

(¾) de constructie van de identieke meenemers 1 en 2 zal nader worden ingegaan aan de hand van figuren 2 en 3, waarin de itee-nemer 1 vergroot is weergegeven. De meenemer 1 is voorzien van een eerste opening 17 en een tweede opening 18, en vertoont een symietrie-10 vlak, dat door beide cpeningen 17 en 18 gaat en loodrecht op het vlak van de tekening staat.

In de figuren 1 en 2 is het synmetrievlak aangegeven door de lijnen H-H en V-V.

Aan weerszijden van het synmetrievlak heeft de meenetter 1 15 een schuine wand 19 resp. 20. De schuine wanden 19 en 20 maken elk met het synmetrievlak een scherpe hoek p> . Tussen de warden 19 en 20 strékt zich een holte 21 uit, waarin aan weerszijden van het synmetrievlak een kegvomdg grijporgaan 22 resp. 23 is aangebracht. De grijp-organen 22 en 23 bevatten aan de van het synmetrievlak af gekeerde zijde 20 24 resp. 25 een ópstaande kraag 26 resp. 27. De zijden 24 en 25 maken elk een kleine hoek % met het synmetrievlak.

In de holte 21 bevinden zich voorts twee wentelelonenten 28 en 29, waarop via een aandrukblok 30 veren 31 en 32 werken. Het wentel-element 28 werkt enerzijds samen met de schuine wand 19 en anderzijds 25 met de zijde 24 en de kraag 26 van het grijporgaan 22. Op gelijke wijze werkt het wentelelement 29 samen met de schuine wand 20 en de zijde 25 en de kraag 27 van het grijporgaan 23.

De ópstaande kraag 26 resp. 27 dient bij voorkeur een zodanige vorm te hebben, zoals bijvoorbeeld in figuur 2 is getoond, 30 dat het contactoppervlak met de wentelelementen 28 en 29 klein is.

De naar het synmetrievlak toegekeerde zijden 33 en 34 van de grijporganen 22 en 23 zijn bij voorkeur voorzien van een gootvormige uitsparing 35 resp. 36, die aan het nabij de eerste opening 17 gelegen einde 37 resp. 38 verwijd is.

35 De meenemers 1 en 2 zijn onderling zodanig gepositioneerd, dat de eerste opening 17 van de meenemer 2 zich bevindt tegenover de tweede opening 18 van de meenemer 1, zoals te zien is in figuur 1.

In bedrijfstoestand is de inrichting voorzien van een draad, 8301485 1 4 » • % « EHN 10.654 6 hier aangeduid met 39, die via de boring 16 en de openingen 17 in de meenemers 1 en 2 is gestoken. Bij roterende aandrijfas 11 voert het tuimelelement 13 een tuimelende, niet-roterende beweging uit, die door de scharnierende verbindingen 14 en 15 wordt omgezet in een heen- en 5 weergaande beweging van de sleden 3 en 4. De meenemers 1 en 2 voeren daarbij tegengesteld gerichte bewegingen uit. Wanneer de meenemer 1 een heengaande beweging uitvoert, dit is de beweging waarbij de meenemer zich van de aandrijf eenheid 10 af beweegt, worden de wentelele-menten 28 en 29 in meenemer 1 langs de naar elkaar toelopende schuine 10 wanden 19 en 20 verplaatst. Daarbij worden de grijporganen 22 en 23 tegen de draad 39 gedrukt, die daardoor gegrepen wordt en in de beweging van meenemer 1 wordt meegenomen. Intussen beweegt de meenemer 2 in tegenovergestelde richting, waarbij de grijporganen 22 en 23 van meenemer 2 langs de draad glijden. Na het beëindigen van de heengaande 15 beweging van meenemer 1, begint meenemer 2 aan de heengaande beweging, waarbij qp dezelfde wijze als bij meenemer 1 beschreven is, de draad in de beweging van meenemer 2 wordt meegenomen. Ondertussen voert meenemer 1 de teruggaande beweging uit, waarbij de grijporganen 22 en 23 van meenemer 1 langs de draad glijden. Volgen de bewegingen van 20 beide meenemers 1 en 2 elkaar voortdurend op, dan verplaatst de inrichting volgens de uitvinding de draad pulserend in axiale richting.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is uitvoerig, weergegeven in de figuren 4, 5 en 6. De uitvoeringsvorm is voorzien van een huis 50, dat twee achter elkaar ge-25 plaatste, aandrijfbare meenemers 51 en 52 bevat. De meenemers 51 en 52, die aan elkaar gelijk zijn, zijn opgebouwd volgens het principe, zoals dat beschreven is aan de hand van de figuren 1, 2 en 3, Daarom zal hier volstaan worden met het aanduiden van de belangrijkste elementen van de meenemers 51 en 52. De meenemers 51 en 52 bevatten elk een eerste 30 en een tweede opening, die uitgevoerd zijn als een bus 53 resp. 54.

De bus 53 is aangebracht ih een wand 55 en de bus 54 bevindt zich in de tegenoverliggende wand 56. Beide meenemers 51 en 52 zijn voorzien van twee schuine wanden 57 en 58, waartussen zich een holte 59 uitstrekt. In de holte 59 zijn twee cylindervormige wentelelementen 60 en 61, twee 35 grijporganen 62 en 63, een aandrukblok 64 en een veer 65 aangebracht.

De grijporganen 62 en 63 steken gedeeltelijk in de bus 53 en zijn aan de naar elkaar toegekeerde zijden voorzien van een gootvorxnige uitsparing 66, die aan het nabij de bus 53 gelegen einde halftrechtervormig 8301485 EHN 10.654 7 > • '· c « is verwijd. In deze uitvoeringsvorm is hoek K = 6° en hoek - 150.

De meenemers 51 en 52 zijn door gebogen veren 67 en 68 bevestigd aan de sleden 69 en 70. Daartoe zijn de meenemers voorzien van twee nokken 71 en 72 en de sleden van twee uitsteeksel 73 en 74. De s veren 67 en 68 hebben twee haakvormige einden 75 en 76, waarmee de paarsgewijze tegen elkaar liggende nokken en uitsteeksel 71, 73 en 72, 74 kiemend omgrepen worden.

De sleden 69 en 70 zijn door middel van twee paren blad-veren 75 en 76 uit roestvrij staal bevestigd aan het huis 50. De blad-10 veren 75 en 76 zijn aan de sleden 69 en 70 bevestigd door boutver-bindingen 77 en aan het huis 50 door boutverbindingen 78.

De meenemers 51 en 52 zijn ten opzichte van elkaar zodanig gepositioneerd, dat de tussen 53 en 54 van beide meenemers 51 en 52 in eikaars verlengde liggen.

15 De inrichting bevat voorts een electrische motoreenheid 79 die door bouten 80 bevestigd is aan het huis 50. De motoreenheid 79 heeft een aandrijfas 81, die in één lijn ligt met de bussen 53 en 54 van de meenemers 51 en 52. Op de aandrijfas 81 bevindt zich een asdeel 82, waarvan de hartlijn de hartlijn van de aandrijfas 81 snijdt 20 onder een hoek van 2°. De aandrijfas 81 alsmede het asdeel 82 zijn voorzien van een centrale boring 83. Op het asdeel 82 is een tuinel-element 84 gelagerd. De lager ing bestaat uit twee voorgespannen groef -kogellagers 85 en 86, waartussen een baianceergewicht 87 is aangebracht. Vanzelfsprekend kunnen ook andere lagers gébruikt worden, zoals hoek-25 contactdagers en glijlagers. De lagering is af gedicht door een af dekring 88, die door een op het asdeel 82 geschroefde borgmoer 89 pp zijn plaats wordt gehouden.

Het tuimelelement 84 is aan twee diametrale plaatsen voorzien van twee buigbare veerkrachtige staven 90 en 91 uit snelstaal, 30 die een scharnierende verbinding vormen tussen het tuimelelement 84 en de sleden 69 en 70. De staven 90 en 91 zijn elk door een perspassing bevestigd in een gat 92 resp. 93 van het tuimelelement 84. De staven 69 en 70 zijn op eenzelfde wijze bevestigd aan een bevestigingselement 94 resp. 95. De bevestigingselementen 94 en 95 zijn aangebracht in 35 axiale openingen 96 en 97 van de sleden 69 en 70 en zijn daarin vastgezet door bouten 98, die geschroefd zijn in de bevestigingselementen 94 en 95.

Ten behoeve van de draaduitvoer is het huis aan de tegen- 8301485

' A

h # - Λ ΕΗΝ 10.654 8 over de meenemer 52 liggende zijde voorzien van een opening 99.

De uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding • is geschikt om draden van verschillende diameters, gelegen tussen 0,8 en 1,6 mm, te verplaatsen, zonder dat de inrichting gewijzigd 5 behoeft te werden.

Bij de reeds genoemde hoek o( van 2° legt elke meenemer 51 en 52 bij een heengaande en bij een teruggaande beweging 1,5 mm af. Doorgaans zal het toerental van de aandrijfas 81 liggen in het gebied van 0 - 100 Hz.

10 15 20 25 30 1 8301485

Claims (5)

1. Inrichting voor liet axiaal verplaatsen van een draad, in het bijzonder een lasdraad, welke inrichting is voorzien van een huis dat een aandrijf eenheid met een aandrijfas, en tenminste twee relatief ten opzichte van elkaar heen en weer beweegbare, achter elkaar 5 geplaatste meenemers bevat, die elk zijn bevestigd aan een door de aandrijfeenheid aandrijfbare slede van een geleidingsmechanisme, met het kenmerk, dat de aandrijfas van de aandrijf eenheid een asdeel bevat, waarvan de hartlijn een scherpe hoek <K maakt met de aandrijfas, qp welk asdeel door een lagerconstructie een tuimelelement is bevestigd, 10 en dat de sleden elk door een scharnierende verbinding samenwerken met het tuimelement.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de scharnierende verbindingen elk zijn gevormd door een buigbare, veerkrachtige staaf, die met één einde aan het tuimeleleroent en met het 15 andere einde van een van de sleden star is bevestigd.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk, dat de hartlijn van het asdeel de hartlijn van de aandrijfas snijdt.

4. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3 met het kenmerk, dat voor de scherpe hoek ct geldt, dat £15° is. 20

5. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het geleidingsmechanisme tenminste twee paren parallelle bladveren bevat, die dwars qp de verplaatsingsrichting van de draad zijn gepositioneerd, welke bladveren paarsgewijze met een van de sleden samenwerken, waarbij één zijde van de bladveren is bevestigd 25 aan het huis en de tegenoverliggende zijde is bevestigd aan de slede. 30 35 8301485