Verfahren und lllaschine zur Herstellung von Holzdrabt. Die bisher übliche Herstellung von Holz draht erfolgte in der Weise, dass von einem gedämpften Holzzylinder durch Schälmesser eine der Dicke des herzustellenden Holzdrah tes entsprechend dicke Schicht (Holzspan) auf einer Schälmaschine abgeschält wurde, worauf ein Stapel derartiger Schichten auf derHolzdrahtabschlagmaschine in derLänbs- und für Zündholzdraht auch in der Querrich tung mittels Trennmessern in einzelne Holz drähte gespalten wurde,
deren Breite mit der Spandicke übereinstimmt und deren Länge im letzterwähnten Falle derjenigen der fer tigen Zündhölzer entspricht. Die bes chrie- bene Holzdrahtherstellung erfolgt also in zwei getrennten Arbeitsgängen auf zwei un abhängigen Maschinen.
Gemäss dem Verfahren nach vorliegender Erfindung wird der Holzdraht in einem Ar beitsgang aus einem Holzzylinder esaeugt, und zwar dadurch, dass in den Umfang des in Umdrehung versetzten Holzzylinders in ra dialer Richtung und parallel zur Drehachse Einschnitte in einer Tiefe und einem Ab- stand entsprechend der Dicke des zu erzeu genden Holzdrahtes hergestellt und die der art mit Einschnitten versehene Umfangs schicht abgeschält wird, wobei die Holz drähteeinzeln abfallen. Die axiale Länge des Holzzylinders kann genau gleich der Länge der fertigen Zündholzstäbchen oder ein Viel faches dieser Länge sein,
wobei im letzteren Falle besondere Trennmesser vorgesehen sind, um Einschnitte in der Umfangsrichtung des Holzzylinders in demselben herzustellen. Der axiale Abstand .dieser Einschnitte entspricht dann der Länge der zu erzeugenden Zünd holzstäbehen.
Die Maschine zur Herstellung des Holz drahtes gemäss dem Verfahren nach der Er findung weist eine'Einspanneinrichtung zum Festklemmers und -Drehen des auswechsel baren Holzzylinders, ein in radialer Rieh- tunk des Holzzylinders und zugleich in der Umfangsrichtung desselben bewegtes Spalt messer und ein in einer Tangentialebene zum Holzzylinder liegendes Schälmesser auf, wo bei Mittel vorgesehen sind,
um diese Messer so in bezug auf den Holzzylinder zu bewe gen, dass bei zunehmend beschleunigtem Vor schub des Spaltmessers und gleichbleibender Umfangsgeschnvindigkeit des Holzzylinders die Anzahl der Arbeitshübe des Spaltmessers ebenfalls gleich bleibt.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der erfin dungsgemässen Maschine schematisch darge stellt, und zwar zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht der --Maschine, Fig. 2 eine Rückansicht und Fig. 3 eine Draufsicht auf dieselbe, Fig. 4 in grösserem Massstab einen Teil der Maschine in Ansieht von der -Maschinen- vorderseite, Fig. 5 den Teil der Fig. 4 in Seiten ansicht, zum Teil im Schnitt,
Fig. 6 eine Einzelheit in grösserem Mass stab und endlich Fig. 7 schematisch die elektrische Schal tung zur Regelung von Motordrehzahl in Ab hängigkeit vom Vorschub sowie die Anzeige- einriehtung für die Maschinenleistung.
Die dargestellte Maschine weist einen Fuss 1 auf mit zwei seitlichen Säulen 2, 3 sowie einen Tisch 4 zwischen denselben. In der Säule 3 ist ein Lager 5 für eine mii.tels eines Handrades 6 axial verschiebbare Spin del 7 vorgesehen. Die Spindel 7 trägt einen Kopf 8 mit zwei Spitzen 9, der auf der Spin del drehbar gelagert ist. Die Säule ? tr < ig1 ein Lager 10, in welchem eine Welle 1-1 dreh bar gelagert ist. Auch diese Welle 11 trägt einen Kopf 12 mit Spitzen 13, die als 1Ii1- nehmer dienen.
Auf der 'grelle 11 sitzt ein Zahnrad 14, welches mit einem Zahnrad 15 auf einer in der Säule 2 gelagerten Welle 16 in Eingriff steht. Diese Welle trägt ausser dem ein Schneckenrad 17, das mit. einer Schnecke 18 zusammenarbeitet, die auf einer Welle 19 sitzt, welche mit einem stufenlosen Gesch-wrindigkeitswechselgetriebe 21 verbun den ist. Das Getriebe 21 ist mit. einem Elek tromotor 22 verbunden. Der Motor 22 ist auf dem Tisch 4 auf der Seite der Säule 2 ange ordnet.
Der Tisch besitzt eine Schlittenführung 23, und in der letzterem ist ein Schlitten 24 mittels einer Schraubspindel 225 verschiebbar. Zum Drehen der Spindel 9'5 dient eine Hand kurbel 26 ain einen Ende derselben oder ein Zahnrad 27, das mit einem Zahnrad 28 auf einer Welle 29 in Eingriff steht.
Die Welle <B>29,</B> die im Tisch drehbar gelagert ist, trägt an ihrem einen Ende ein Kegelzahnrad 30, das mit. einem Kegelzahnrad <B>31</B> auf einer in der Säule 2 gelagerten Welle 32 in Eingriff steht. Ein auf dieser Welle 32 sitzendes Ket tenrad 33 ist über eine Kette 34 mit einem Kettenrad 35 verbunden, das auf der \Felle 11 befestigt ist. Das Zahnrad 28 ist auf der Welle 29 lose drehbar und kann mit dersel ben mittels einer Kupplung 36 gekuppelt werden.
Eine Feder 3 7 ist bestrebt, die Kupp lung 3,6 in ihrer Einschaltlage zu halten und ein Hebel 38, der einerends schwenkbar am ,Maschinengestell angelenkt ist, kann mittels einer am freien Ende des Hebels 38 angrei fenden Stange 39 so l@t@egt: -erden, dass die Kupplung ausgeschaltet ist.
Der Schlitten 24 trägt ein Gehäuse 40 mit zwei Seiteinwünden 41. In diesen Seitenwän- den sind zwei Wellen 42 und 43 (Fig. 4, 5) drehbar gelagert.
Ein ausserhalb des Gebäu- 40 an der einen Seitenwand 41 befestig ter Motor 44 trägt ein Zahnrad 45, das mit auf den Wellen 42 und 43 sitzenden Zahn rädern 20 hezw. 46 in Eingriff steht. Jede der Wellen trägt ausserdem fünf Exzenter 47 bezw. 48, die in bezug aufeinander verdreht auf diesen Wellen aufgekeilt sind.
Auf je einem Paar übereinanderliegender Exzenter 47 und 48 isst ein Träger 49 für ein Spalt messer 50 gelagert, wobei diese Messer an Schlitten 51 befestigt .sind, .die für die ein zelnen Messer für sieh mittels Schraubspin- deln 52 in Schlittenführungen am obern Ende der Träger 49 einstellbar sind. Die Schlitten 51 tragen einen nicht dargestellten Zeiger, welcher über eine Skala der Schlittenführung spielt.
Die Exzenter 48 laufen in Gleitteilen, -elche in Führungen der Träger 49 ver schiebbar sind. Nahe den Enden der Welle 42 sind dop- pelarmige Hebel 54 (Fix. 4, 5. und 6) schwingbar gelagert. Die einen Enden der Hebel 54 sind mittels Lenker 55 mit dem Tisch 4 der Maschine verbunden. Die andern Enden der beiden Hebel 54 sind durch eine Stange 56 miteinander verbunden. Eine Welle 57, welche in Abständen von fünf zu fünf ZenEm'eter sechs Fräserscheiben 58 trägt, weist ein Zahnrad 59 auf, das mit dem Zahn rad 2(0 auf der Welle 42 in Eingriff steht.
Dem das Gehäuse 40 tragenden Schlitten 24 gegenüberliegend ist am Tisch 4 in den Führungen 23, ein zweiter Schlitten 60 ver schiebbar gelagert. Ein mit Linksgewinde versehener Teil der Spindel 25 bewegt den Schlitten 24 und ein Rechtsgewinde am andern Ende der Spindel 2'S den Schlitten 60. Die beiden Schlitten 2'4 und 6'0 bewegen sich somit stets gegeneinander zu oder von einander weg, wenn die Spindel 25 gedreht wird. Der Schlitten 60 trägt ein Messer 6-3 und eine Walze 64.
Am Ende der Spindel 25, gegenüber der Kurbel 26, sitzt ein Ketten- rad 66 (Fix. 7), das über eine Kette 69 seine Drehung auf ein Kettenrad 70 überträgt. Auf der Welle :des Kettenrades 70' ist eine Schnecke 71 angeordnet, die mit einem Schneckenrad 72 in Eingriff steht. Die Welle des Schneckenrades 72: trägt zwei Nocken scheiben 73, auf deren Umfang Nasen 74 auf der einen Feder je eines Kontaktfederpaares 75 gleiten: Die Nockenscheiben 73 tragen Kerben, :deren Abstand voneinander in -der einem Umfangsrichtung abnimmt.
Jedes der Kontaktfederpaare 75 ist mit der einen Feder eines weiteren Kontaktfeder paares 76 in Serie geschaltet und beide Kon- faktfederpaare 75 und 76 liegen in der Strom zuleitung 79 zu einem Elektromotor 78, wobei die andere Anschlussleitung 77 wie die, Leitung 79 zu einer Stromquelle 80 führt. Die Welle des Motors 78 trägt eine Schnecke 81 in Eingriff mit einem Schneckenrad 82. Die Welle 83 des Schneckenrades 82 trägt einen Nochen 84, der bei jedem halben Um- lauf der Welle<B>83</B> einen, der Kontakte des Kontaktfederpaares 76 schliesst.
Am obern Ende der Welle 83 ist ein Ket tenrad 85 befestigt, welches mittels einer Kette 87 mit einem Kettenrad 88 verbunden ist (Fix. 1), welches bei seiner Drehung das stufenlose Getriebe 21 verstellt.
Ein KegelzahuTad 89 auf der Welle 9:0 des Kettenrades 8' & steht mit einem Kegel zahnrad 9'1 auf einer Welle 92 in Eingriff. Die Welle 92 trägt eine konische Rolle 93 mit einer schraubenlinienförmig auf dersel ben verlaufenden Nute. In dieser Nute wird je nach den Drehungen der Rolle 93 ein Drahtseil 9'4 auf- oder albgewickelt, das über Führungsrollen 95 und 916 am Tisch 4 läuft und dessen Ende ein Gewicht 97 trägt, das das Seil stets gespannt hält.
Am Seil 94 ist ein Zeiger 98 befestigt, welcher über einer Skala am Tisch 4 läuft. Am Schlitten 24 ist ein weiterer nicht dargestellter Zeiger be festigt, welcher über die erwähnte Skala am Tisch 4 läuft.
Am Maschinengestell ist ein Schwenkkran 99 (Fix. 21) befestigt, mittels welchem die Holzzylinder 1'00a aus denen die zu erzeugen den Holzdrähte herausgearbeitet werden, in die Maschine gebracht werden können.
Die Arbeitsweise der Maschine ist fol gende: Der Holzzylinder 100 wird mittels des Schwenkarmes 99 zwischen die Köpfe 8 und 12' gebracht und durch Drehen des Hand rades 6 zwischen den Köpfen 8 und 1'2- ein geklemmt. Hierauf wird die Kupplung 36 durch Betätigen des Hebels 38 mittels der Stange 39 ausgekuppelt. Nun kann die Hand kurbel 26 und damit die Spindel 25 gedreht werden, bis das Messer 5'0 und das Messer 63 nahe am Umfang des Holzzylinders. 100 liegen.
Nun werden die Kupplung 3,6 und die Motoren 22 und 44 eingeschaltet. Dabei be ginnt der Holzzylinder 100 in der Pfeilrich tung umzulaufen und die Messer 50 voll führen unter :der Wirkung .der Exzenter 47 und 48 eine Bewegung in radialer Richtung gegen den Holzzylinder 100 hin und zugleich in dessen Umfangsrichtung. Die Stellung der Exzenter in bezub aufeinander ist so gewählt, dass der Exzenter 47 die Bewegung der Mes ser 50 in der Laufrichtung des Zylinders steuert, während der Exzenter 48 die Messer radial bewegt und dadurch Einschnitte in den Umfang des Zylinders (Fig. 4) herstellt.
Das Mitlaufen der Messer 50 in der Laufrich tung des Zylinders 100 verhindert dabei glas Abreissen von Holzspänen, Zugleich mit der die Drehung der Exzen ter bewirkenden Drehung der Zahnräder 20 und 46 vom Zahnrad 45 auf der Welle des Motors 44 aus, läuft auch die Welle 5 7 mit den Fräsern 5,8 um,
indem das Zahnrad 20 mit dem Zahnrad 59 in Eingriff .steht. Dabei schneiden die Fräsen Rillen in den Umfang des Zylinders 100 im Abstand der gewünsch ten Zündholzdrahtlänge und gleichzeitig schneiden die beiden äussersten Fräser auf der Welle 57 die seitlichen Flanken des Zy linders gerade.
Auf der andern Seite der Maschine sehnei- det das Messer 63 eine Holzschicht von der Dicke des Zündholzdrahtes, bis in welche Tiefe auch die Messer 50 Einschnitte ge macht haben, vom Zylinder und der fertige Zündholzdraht fällt an dieser Stelle aus der I@Iaschine.
Der den Holzzylinder über die Schnecke 18, das Schneckenrad 17 und die Zahnräder 15 und 14 in Drehung versetzende Motor 22 dreht über das Kettenrad 3,5 auf der Welle 11 die Kette 34 und das Kettenrad 33, die Regelräder 31 und<B>30.</B> Dadurch wird die Welle 29 in Umdrehung versetzt und das < auf derselben sitzende Zahnrad 2,8 treibt das Zahnrad 27 auf der Spindel 25 an.
Die Drehung der Spindel 25 bewirkt mit tels des Links- und Rechtsgewindes auf der selben eine Verschiebung der beiden Schlit ten 24 und 60 gegen den Holzzylinder 100 hin, so dass die Messer 50, die Fräser 58 und das Schälmesser 63 stets auf dieselbe Tiefe, die der Zündholzdicke entspricht, in den Zy linder 100 einschneiden.
Damit nun die LTmfangsgeschwindigkeit des -Zylinders bei abnehmendem Durchmes- ser desselben unverändert bleibt, muss das Ge triebe 2'1 verstellt werden.
Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung O;emäss Fi-. 7 vorgesehen, welche in den übrigen Figuren weggelassen ist. Diese \'or- riclitung zum Steuern des Getriebes 21 er hält ihren.
Antrieb vom Kettenrad 66 auf dem Ende der Spindel 25 aus. Die Drehuni; des Kettenrades wird Tiber die Kette 69 auf das Kettenrad<B>70</B> übertragen. Dadurch wird die Schnecke 71 gedreht und das Schnecken rad 72 mit der Urelle und den Nockensehei- ben 73 läuft tun.
Die Nasen 74 schliessen je weils bei ,jedem Durchlaufen einer Noeke der Scheiben 7 3 den Kontakt zwischen beiden Federpaaren 75. Der Elektromotor 78 erhält dabei vorn der Stronictuelle 80 aus über den einen oder andern der Kontakte der Kontakt federpaare 75 und einen der Kontakte zwi schen den Kontaktfederpaaren 76 Strom und beginnt. sich zni drehen.
Die Schnecke 81 auf seiner Welle. treibt das Schneckenrad 82 und damit die Welle 83 mit dem Nocken 84 und dem Kettenrad 85 an. t'ber die Kette 87 und das Kettenrad 88 dreht nun das Rad die Welle 9C1, welche unmittelbar das Getriebe 21 verstellt. und dabei die Winkelgeschwin digkeit des Zylinders erhöht.
Die Nocken an den Scheiben 73 folgen sich zuerst in grösse ren Abständen und dann in immer dichterer Reihenfolge, so class zusammen mit der zu- nehmenden Drehzahl der Spindel 25 die Er höhung der Mrinkelgeschwindigkeit immer rascher erfolgt nach der errechneten Gesetz- inässigkeit. Natürlich könnte das Getriebe auch mittels einer nach diesem Gesetz be stimmten Kurve kontinuierlich verstellt werden.
Die Nocke 8'4 auf der Welle 8:3 besitzt zwei Ruhelagen, in denen der Kontakt zwi schen dem einen oder andern Federpaar 76 geschlossen ist. Wenn nun die Nocken der Scheiben 73 die Kontakte zwischen den Fe dern<B>73</B> schliessen, so erhält der Motor 78 über den durch den Nocken 84 gerade ge- seh,lossenen Kontakt eines der Federpaare 76 Strom. Ein weiterer, nicht. dargestellter, vom Motor 78 gesteuerter Schalter liegt parallel zu den Kontakten der Federpaare 76.
Beim Anlaufen des Motors 78 wird der von dem selben gesteuerte Schalter eingeschaltet und hält den Motorstromkreis geschlossen, bis nach einer halben Umdrehung der :Welle 83 der Motor sich mittels idieses Schalters- wie der selbst abschaltet.
Da die Drehung der Welle 9'0 ein Mass für die Anzahl der erzeugten Zündholzdrähte ist, kann :dieselbe zur Anzeige dieser Anzahl dienen. Zu diesem Zweck sind die Kegelzahn räder 89 und 91 vorgesehen. Beim Drehen denselben wird das Drahtseil 94 auf die koni sche Rolle 93, aufgewickelt und der Zeiger 98 auf einer Skala verstellt.
Damit das Schälmesser stets dieselbe Schnittiefe besitzt, ist die Walze 64 vorge sehen, welche auf dem Umfang des Zylin ders 100 läuft.
Ein nicht gezeichneter Anschlag am Schlitten 24 arbeitet mit dem Hebel 3,8 zu sammen, und schaltet die Kupplung 3.6 aus, wenn der Durchmesser .des Holzzylinders auf ein Mindestmass gesunken ist. Das Gehäuse 40 mit den Spaltmessern 50, dem Motor 44, den Fräsern 5,8 usw. kann noch für sich allein auf dem Schlitten 24 verstellbar sein.
Damit beim Abnehmendes Durchmessers des Holz zylindern 1'00 die F.räser 58 stets in richtiger Schnittiefe mit dem Zylinder in Eingriff stehen, ist der Lenker 55 am Maschinengestell angelenkt, so dass beim Vorschub des Schlit tens 24 die Arme 54 verschwenkt werden; dabei werden die Fräser 58 nach oben ver- schwenkt und Eingriff sowie Schnittiefe der selben im Holzzylinder bleiben erhalten.
Gemäss dem beschriebenen Ausführungs beispiel ist die Breite :des Holzzylindere an nähernd gleich der Länge von fünf der zu erzeugenden. Zündholzstäbe, d. h. 2'5 cm. Selbstverständlich könnten auch kürzere oder längere Holzzylinder verwendet werden. Das Schälmesser weist eine Länge auf, die der des Zylinders entspricht. Das Schälmesser könnte auch als Kettenmesser, d. h. eine mit Messern besetzte, umlaufende Kette ausgebil det sein.
Zur Teilung :der Holzdrähte in die für Zündholzstäbchen erforderliche Länge könnten statt Fräsern, Messer oder Messer scheiben vorgesehen sein. Das Schälmesser 63 könnte auch als rotierende Scheibe ausgebil det sein oder als endlose Messerkette.