Verfahren und Maschine zur Herstellung eines Drahtwendels. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zur Herstellung eines Drahtw endels. Bei bekannten Maschinen dieser Art wird der Draht intermittierend zu geführt und zwischen einer stationären Ma trize und einem damit. zusammenarbeitenden Werkzeug hindurchgeleitet.. An dieser Stelle wird dabei der Draht abgebogen. Die Lage dieser Stelle in bezug auf jene Stelle, wo der Draht dann auf die Matrize aufläuft, be stimmt die Kurve, zu welcher der Draht ge bogen wird. Wenn der Punkt, an dem der Draht abgebogen wird, stationär ist, entsteht ein zylindrischer Wandel.
Durch Änderung der relativen Lage des fraglichen Punktes kann der Durchmesser und damit die Form des hergestellten Wendels verändert werden. Ein weiteres einstellbares Werkzeug ist bei diesen bekannten Maschinen vorgesehen, um die Drahtwindung aus ihrer Ebene herauszu- biegen. Diese Windung muss aus ihrer Ebene tierausgebogen werden, damit sie die ge wünschte Steigung erhält. Bei einer bekannten automatisch arbeitenden Maschine wird die Drahtzufuhr zeitweise unterbrochen, wenn ein Wendel von der gewünschten Länge herge stellt wurde. Ein Messer bewegt. sich dabei gegen eine scharfe Kante einer Welle und schneidet den Draht in einem bestimmten Ab stand hinter der Biegestelle ab.
Nachdem das Messer in seine Ausgangslage zurückgekehrt ist, beginnt die Drahtzufuhr erneut zu laufen, und der folgende Wendel wird in soeben be- sehriebener Weise hergestellt.
Die beschriebene bekannte Maschine eig net sich vorzüglich zur Herstellung von Schraubenfedern von verschiedener Form. Sie eignet sich jedoch nicht zur Herstellung von Wendeln, die an einem ihrer Enden mit einem Lappen versehen sind. Solche Lappen werden häufig benötigt, so zum Beispiel, wenn es nötig ist, einen zylindrischen oder konischen Wendel durch Torsion zu verengern oder zu erweitern.
Die Erfindung befasst sich nun mit der Aufgabe, ein Verfahren und eine nach demsel ben arbeitende Vorrichtung zur Herstellung von Wendeln mit einem gewilndenen Teil und einem an diesen. anschliessenden geraden Teil, welcher einen Lappen bildet, zu schaffen.
In der Zeichnung sind eine Ausführungs form der Vorrichtung gemäss vorliegender Er findung sowie eine Detailvariante und ein Schema dargestellt. In dieser Zeichnung zeigen Fig. 1 eine Vorderansicht eines Teils der Maschine.
Fig. ? ist. eine Vorderansicht von Teilen der Maschine gemäss Fig.1. in ihrer gegenseiti gen Lage, in einer andern Stellung.
Fig. 3 ist eine Vorderansicht ähnlich der jenigen gemäss Fig. 1, wobei die Teile in einer dritten Stellung gezeigt sind. Fig.4 und 5 sind teilweise Querschnitte nach den Linien 4-4 bzw. 5-5 der Fig. 3.
Fig. 6 ist ein Diagramm, welches die Auf einanderfolge der Bewegungen der verschie denen Maschinenteile zeigt.
Fig.7 ist eine Stirnansicht, und Fig.7a ist ein Aufriss eines mit einem Lappen ver- sehenen, mit der Maschine hergestellten Wen dels.
Fig. 8 ist ein Aufriss von zwei mit der Ma schine hergestellten Teils, bevor er zu den ein zelnen Wendeln zerschnitten ist, und Fig. 9 ist eine Vorderansicht einer abgeän derten Ausführungsform einer Matrize und der damit zusammenwirkenden Teile.
Die in Fig.1 bis 5 der Zeichnung darge stellte Maschine besitzt ein Gestell mit einer Vorderwand 10 und einer Rückwand 11. Die Werkzeuge zur Wendelbildung sind vor der Wand 10 angeordnet und umfassen im wesent lichen eine Drahtzuführungsvorrichtung 13, eine stationäre Matrize 14, einen Biegefuss 15, ein eine Schneidvorrichtung und einen Lap- penformer bildendes Werkzeug 16 und ein Werkzeug 17 zur Erzeugung der erforder lichen Steigung des Drahtes 12.
Die Zufüh rungsvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Paar von angetriebenen Rollen 18 Lind einem weiteren Paar von frei drehbaren Rol len 19. Die Rollen sind entsprechend dem Querschnitt des zu verarbeitenden Drahtes genutet, -wie dies bei 20 in den Fig. 4 Lind 5 angedeutet ist. Die Rollen 18 sind dabei über siehtlichkeitshalber in Fig. 4 weggelassen.
Bei vorliegendem Beispiel sind die Rollen so ge nutet, dass sie sich zur Verarbeitung von Draht mit rhombusförmigem Querschnitt eignen. Es ist aber klar, dass jeder andere Drahtquerschnitt verarbeitet werden kann, wenn die Rollen entsprechend ausgewechselt werden. Eine Drahtführung 21 ist zwischen den Rollen und der Matrize 14 vorgesehen, so dass der Draht 12 in tangentialer Richtung auf die obere Seite der Matrize 14 geführt wird. Diese letztere ist mit ihrem Fuss 22 an der Wand 10 mittels Schrauben 23 unbeweg lich befestigt.
Ein Teil 24 des Matrizenumfan- ges bildet einen Bogen, welcher ein Kreisbogen sein kann. Dieser Bogen arbeitet mit der Stirnfläche 25 des Fusses 15 zusammen, wel cher einen zur Wendelbildung dienenden Teil bildet. An dieser Stelle wird der Wendel ge bogen. Die Stirnfläche des Fusses ist gebogen, und zwar mit einem Durchmesser, der im wesentlichen demjenigen des Matrizenteils 24 entspricht. Wenn der zur Wendelbildung be nötigte Draht rund ist, genügt es auch, wenn nur einer der beiden zusammenwirkenden Teile genutet ist.
Bei andern Quers,chnittsfor- men des Drahtes ist es jedoch zweckmässig, so wohl den Teil 24 als auch die Fläche 25 des Fusses entsprechend dem Drahtquerschnitt zu nuten, -um zu verhindern, dass sich der Draht bei der Wendelbildung um seine eigene Achse verdreht.
Es ist nun klar, dass, wenn der Draht 12 durch die Rollen 18 und 19, durch die Füh rung 21 und zwischen Matrize 14 und Fuss 15 hindurchgeführt wird, wobei angenommen ist, dass sich die Teile in der in Fig.1 dargestell ten Lage befinden, der Draht kontinuierlich derselben Biegung unterworfen wird, so dass sich eine Windung 26 formt. Wenn das die Steigung des Wendels erzeugende Werkzeug 17 etwas in bezug auf die Ebene der Matrize und des Fusses 15 vorsteht, gleitet ein Teil der eben gebildeten Windung auf die Stirnfläche des Werkzeuges 17 auf.
Die Windung wird daher in einer Richtung, die rechtwinklig zu der erwähnten Ebene verläuft, abgebogen. Bei Fortsetzung der Wendelbildung werden daher die einzelnen Windungen unter dem Einfluss des Werkzeuges 17 im Abstand voneinander gehalten Lind damit ein zylindrischer Wendel von vorbestimmter Steigung erzeugt.
Bei der dargestellten Maschine wie auch bei bekannten Maschinen sind Fuss 15 Lind Werkzeug 17 einstellbar, -um innert gewisser Grenzen den Durchmesser und die Steigung des Wendels verändern zu können. Der Durch messer des Wendels hängt. vom Abstand des Fusses 15 von der Matrize 14 ab.
Je näher die beiden Teile beieinander liegen, um so kleiner wird der Durchmesser des erzeugten -N#@Tendels sein. Umgekehrt wird der Wendeldurchmesser iim so grösser, je weiter der Fuss 15 von der Matrize entfernt liegt, vorausgesetzt natür lich, dass der Draht, kontinuierlich in tangen- tialer Richtung demselben Punkt. der Matrize zugeführt wird. U m die Lage des Fusses 15 verstellen zu können, ist er in einem Schlitten 27 mittels eines Halters 28 gesichert.
Schlit ten 27 kann in einem Rahmen 29 gleiten und vermittels eines Ilebels 30 hin und her ver stellt werden. --Mit Hebel 30 steht ein Bolzen 31 in Eingriff. Ersterer ist bei 32 schwenkbar gelagert. Der Rahmen 29 ist überdies mit einer Stellschraube 33 versehen, gegen wel che der Schlitten 27 zur Anlage kommen kann, um den maximalen Wendeldurchmesser (Fig. 1) zu begrenzen. Durch Verschieben des Schlittens nach rechts in die Lage gemäss Fig. 3 kann während fortgesetzter Draht zufuhr der Wendeldurchmesser vermindert werden, so dass ein konischer Wendelteil er zeugt werden kann, der von einem grösseren auf einen kleineren Durchmesser abnimmt.
Durch Rückwärtsbewegung des Schlittens in seine Lage, in welcher er an der Stellschraube 33 anliegt, kann ein in umgekehrter Richtung verlaufender Konus gebildet werden. Um die Steigung des Wendels zu verändern, kann der Teil 17 rechtwinklig zur Ebene der Wand 10 verstellt werden, wie dies aus Fig. 4 eindeutig hervorgeht. Die Verschiebung kann vermittels eines Winkelhebels 34 bewirkt werden, der um Bolzen 35 schwenkbar ist und mit. einem An satz 36 des Lenkers 37 des Teils 17 in Ein griff steht.
In Fig.4 ist- der Teil 17 in aus gezogenen Linien in der vorgeschobenen Lage dargestellt, während die strichpunktierten Li nien denselben in zurückgezogener Lage zeigen.
Die üblichen Maschinen, welche die oben beschriebenen Teile aufweisen, sind imstand, Wendel von verschiedenem Durchmesser, und zwar von zylindrischer oder konischer Form, herzustellen; sie lassen sich aber nicht ohne weiteres für die Herstellung von mit. einem Lappen versehenen Wendeln benutzen. Um nun bei der Herstellung von mit einem Lap pen versehenen Wendeln die kontinuierliche Arbeitsweise beizubehalten, die für die Her stellung von Wendeln ohne Lappen bekannt ist, wird bei der dargestellten Maschine der Lappen aus einem Drahtabschnitt gebildet, der zuerst die Form einer ganzen Wendelwin dung oder eines Teils einer Wendelwindung aufwies.
Mit andern Worten: ein Teil des ur sprünglich geraden Drahtes wird zuerst in die Form einer Wendelwindung gebogen und dann wieder zurück in eine mehr oder weniger gerade Form gebracht, um den Lappen zu bilden. Diese Lappenbildung wird hier da durch bewirkt, dass ein Werkzeug in bezug auf die stationäre Matrize 14 bewegt wird. Bei ge wissen Verfahrensschritten von bekannten Verfahren zur Herstellung von Drahtwendeln ist ein Zeitabschnitt vorhanden, während des sen die Drahtzufuhr unterbrochen ist. Wäh rend dieser Zeitdauer tritt. das Messer in Funktion. Bei der Durchführung des Verfah rens ist es zweckmässig, den Lappen während dieser Ruheperiode herzustellen.
Zweckmässig erfolgt die Betätigung des Messers gleichzei tig mit der Bildung des Lappens, und zwar so, dass der Lappen wenigstens nahezu fertig her gestellt ist, bevor der Draht zwischen dem eben hergestellten Wendel und der naehfol- g.enden ersten Windung des folgenden Wen dels zerschnitten wird. Die -Maschine zur Her stellung des Lappens bildet entweder eine -e trennte Maschine oder kann als Zusatz zu einer bestehenden Maschine ausgebildet sein.
Die Maschine zur Herstellung des Lappens weist. einen Werkzeugteil 38 auf, welcher um einen Zapfen 39 schwingen kann, wobei er mit einer angenähert geraden Fläche 40 der Ma trize 1.4 zusammenwirkt, welche an die Fläche 24 anschliesst. Die Fläche 40 ist aus noch zu beschreibenden Gründen leicht konkav gebo gen. Die Fläche 40 verläuft angenähert in Richtung einer Normalen zur Krümmung der Fläche 24 und schliesst sich mit einer Run dung 52 an diese an.
Diese Fläche 40 ist ent sprechend dem Drahtquerschnitt mit einer -Nute 51 versehen (Fig.4). Das zur Bildung des Lappens dienende Werkzeug 16 besteht aus dein, Teil 38 und dem Teil 42, welcher ein Messer bildet, so dass die Teile 38, 42 gleich zeitig schwingen. Die Messerkante 43 wirkt. dabei mit der scharfen Kante 44 der Matrize zusammen. Sowohl der Werkzeugteil 38, welcher mit der zweiten Matrizenfläche 40 zusammen wirkt, wie auch das Messer 42 sind an einem Hebel 45 mittels einer Platte 46 und Schrau ben 47 gesichert, wie das aus den Fig.1 und 4 hervorgeht.
Der Hebel 45 kann mittels eines Hebelarmes 48 betätigt werden, der um seine Achse 39 schwenkbar ist. Das Werkzeug 16 zur Herstellung des Lappens arbeitet wie folgt Es sei angenommen, dass die Rollen 18 und 19 sich in Ruhe und die verschiedenen Teile in der in Fig.1 dargestellten Lage befinden. Der die Steigung bestimmende Teil 17 sei zu rückgezogen. Ein Wendel ist eben gebildet worden und ragt mit seiner einen letzten Win dung 26 vor die Wand 10, wobei die Wendel achse im wesentlichen rechtwinklig zu dieser Wand verläuft.
Nun wird der Hebel 45 im Uhrzeigerdrehsinn (Fig.1) um die Achse 39 verdreht. Dabei berührt die Messerkante 43 vorerst diese Windung 26 und drückt sie bei weiterer Bewegung nach oben und rechts, so dass sie um die runde Ecke 52 der Matrize 14 gebogen wird. Dies ist in Fig. 2 dargestellt.
Bei der weiteren Bewegung des Hebels 45 kommt die konvexe Fläche 41 des Werkzeug- teils 38 näher an die Windung 26 heran und drückt sie gegen die Fläche 40 der Matrize 14. Dadurch wird ein Lappen gebildet, der entsprechend der Fläche 40 leicht nach oben gebogen ist.
Gleichzeitig wirkt die Messer kante 43 mit der Matrize 44 zusammen und trennt den vorgängig gebildeten Wendel von demjenigen Teil der Windung 26, der zur Herstellung des Lappens benutzt wird. Die ge genseitige Lage der Teile in diesem Moment ist in Fig. 3 dargestellt, in welcher der strich punktierte greis 53 die Lage des vorgängig hergestellten Wendels andeutet,
mimittelbar bevor derselbe abgeschnitten wurde. Nun wird der Hebel 45 in seine Ausgangslage zi--Lrücl,:- bewegt, und der Druck auf den Lappen wird aufgehoben.
Die dem Draht innewohnende Elastizität bewirkt dabei, dass der Lappen leicht nach rückwärts federt und die gerade Form des Lappens 54 des Wendels gemäss Fig. 7 einnimmt. Diese Federwirkung ist der Grund, weshalb es zweckmässig ist, die Flä chen 40 -Lund 41, wie oben beschrieben, leicht gebogen auszubilden. Nun wird die Draht zufuhr erneut in Gang gesetzt und Teil 17 in seine mehr oder weniger vorspringende Lage zurückbewegt.
Dabei wird ein neuer Wendel hergestellt, dessen vorderes Ende durch den Lappen gebildet wird, dessen Herstellung so eben beschrieben wurde.
In vielen Fällen, insbesondere wenn der Wendel zur Herstellung von Schraubenver- bindungen benutzt werden soll, ist es wün schenswert, dass die Wendelwindung oder ein wesentlicher Teil derselben, die unmittelbar auf den Lappen folgt, von geringerem Durch messer als der übrige Wendelteil ist. Der Übergang von dem kleineren auf den grösseren Durchmesser sollte allmählich erfolgen, so dass die Endwindung eine aus Fig.7 ersichtliche Spirale bildet.
Diese Spirale bildet die erste, mit 55 bezeichnete Windung, während der grössere, zylindrische Teil des Wendels mit 56 bezeichnet ist. Das andere Ende des Wendels sollte jedoch den gleichen Durchmesser auf weisen wie der Hauptteil des Wendels. Wie oben erwähnt, wird die Änderung im Durch messer des -ViTendels dadurch bewirkt, dass der Abstand zwischen Fuss 15 und Matrize 14 ver ändert wird. Die Herstellung dieses Wendels erfolgt in einem kontinuierlichen Arbeitsver fahren.
Es müssen dabei als Arbeitsstufen ein ander folgen: Bildung des. Lappens 54, Win den der Spirale 55 mit zunehmendem Durch messer, Winden des Hauptteils 56 mit kon stantem Durchmesser, Bildung des Lappens des nächsten Wendels usw.
Wie gesagt, lässt sich die Vergrösserung des Durchmessers durch eine Bewegung des Fusses 15 in einer bestimmten Richtung, und zwar von der Ma trize 14 weg, herbeiführen. Im kontinuier lichen Arbeitsverfahren ist aber zunächst keine Stufe ersichtlich, in welcher der Win- dungsdurchmesser vom Grössten wieder zum Kleinsten verringert wird, was für die Rück bewegung des Fusses erforderlich ist.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungs form der Erfindung kann diese Schwierigkeit dadurch überwunden werden, dass man zu nächst einen Hauptteil mit grösstem Durch messer windet, dann durch Meranbewegung des Fusses 15 an die Matrize 14 den Durch messer zum gewünschten Minimum verkleinert und gleich darauf durch entgegengesetzte Be wegung des Fusses wieder zum Durchmesser eines folgenden Hauptteils vergrössert und so fortfährt. In der zur Abtrennung eines Wen dels von der nachfolgenden notwendigen Vor schubpause kann dann jeweils entweder der Abschnitt des Drahtes, der mit. abnehmenden oder auch der der mit zunehmendem Durch messer gewunden ist, zu dem Lappen umge formt werden.
Durch geeignete Wahl der Be wegungsgeschwindigkeit des Fusses im Ver hältnis zur Vorschubgeschwindigkeit des Drahtes kann man es erreichen, dass der umzu formende Abschnitt gleich der gewünsehten Lappenlänge ist. Die Abtrennung der Wendel voneinander erfolgt jeweils zwischen einem so geformten und dem anschliessenden Wendel hauptteil, so dass jeder Wendel mit einem Lappen am vordern Ende entsteht und eine erste Windung mit zunehmendem Durchmes ser besitzt. In Fig. 8 sind zwei zusammenhän gende Wendel dargestellt, und zwar der erste mit 57 und der zweite mit 58 bezeichnet.
Zur Herstellung solcher Wendel wird der Draht 12, wie in Fig.1 gezeigt, zwischen die Rollen 1.8, 19 und die Führung 21 hindurchgeführt. und sein freies Ende so gebogen, dass es zwi schen der Matrize 14 und dem Fuss 15 liegt, während letzterer sich im grössten Abstand von der Matrize befindet. Dieser Abstand ist bestimmend für den Hauptteil des zu bilden den Wendels. Durch Vorschub des Drahtes mit Hilfe der Rollen bildet sich dieser Teil. Wenn die gewünschte Länge dieses Teils ge wunden ist, wird der Fuss 15 auf die Matrize hin bewegt, wodurch sich der Durchmesser der Wendelwindung verringert.
Sodann er folgt die Rückbewegung des Fusses, wodurch sich der Durchmesser der nun folgenden Win dung bis zum Maximum vergrössert. Nun wird durch Drehung des Hebels 45 der Teil der Wendelwindung mit abnehmendem Durchmes ser von dem Werkzeug 41. gegen die Mat-rizen- fläche 40 gepresst und so der Lappen gebildet.
Ist das Messer 42 mit Schneide 43 nicht vor handen, so entstehen beim Weiterarbeiten der Maschine, das heisst Zurüekdrehen des Hebels 45 und weiterem Drahtvorschub, zusammen hängende Wendel 57 und 58 nach Art der Fig.8. Diese können bei Vorhandensein des Messers 42 an der Stelle 59 voneinander ge trennt werden, und nvar gleichzeitig mit der Lappenbildung durch Zusammenarbeit. der Messerschneide 43 und Kante 44 in Fig.l. Die in Fig. 8 dargestellten Wendel haben run den Drahtquerschnitt, im Gegensatz zum Draht 12 von rhombusförmigem Querschnitt.
Diese Darstellung erfolgte, um zu zeigen, dass die Form des Querschnittes unwesentlich ist. Ein bestimmter Drahtquerschnitt erfordert lediglich bestimmte Formen der Nuten der Matrize 14 und des Fusses 15.
Die Herstellung der Wendel in der be schriebenen Weise erfordert eine spezielle Ab stimmung der Bewegungen der verschiedenen. Maschinenelemente. Diese kann durch ver schiedene an sich bekannte Antriebe erfolgen. Es ist aber überdies nötig, dass ein gewisser Zusammenhang zwischen den Betätigungen der versehiedenen Maschinenteile aufrecht- . erhalten bleibt. In der dargestellten Ausfüh rungsform ist ein Antrieb gezeigt worden, der sich als besonders zweckmässig zur Ausfüh rung der beschriebenen Bewegungen erwiesen hat. Dieser besondere Antrieb wurde auch deshalb zur Darstellung gewählt, weil er mit besonderer Klarheit alle die Anforderungen zeigt, welche erfüllt werden müssen.
Selbst verständlich ist. es möglich, andere Antriebe, die dieselbe Funktion ausüben, zu verwenden. Der in den Fig. 3 bis 5 dargestellte Antrieb umfasst einen Motor 62, der eine Hauptwelle 63 antreibt, auf welcher ein Zahnrad 64 mit tels eines Keils 165 befestigt: ist. Zahnrad 64 bildet einen Teil eines Vorgeleges, das durch die Zahnräder 65, 66 und 67 gebildet wird und das die Zwischenwelle 68 (Fig.5) an treibt. Das bewegliche Glied 69 einer lösbaren Kupplung ist auf der Welle 68 verkeilt. Eine Feder 70 ist so angeordnet, dass sie bestrebt .
ist., das Glied 69 in Eingriff mit. dem andern Kupplungsteil 71 zu halten, der frei drehbar auf derselben Welle 68 sitzt. Kupplungsteil 71 ist mit einem Zahnrad 72 verbunden, das mit zwei Zahnrädern 73 in Eingriff steht, die auf den Wellen 74 der Rollen 18 angeordnet sind. Kupplungsglied 69 kann. vom Glied 71 ver mittels eines gegabelten Winkelhebels 75 ge löst werden, der durch einen Lenker 76 be tätigt wird, der in Eingriff mit der Nocken scheibe 77 steht.
Letztere ist auf der Antriebs welle 63 befestigt. Es ist nun klar, dass, wenn der Lenker 76 mit dem untern Teil der Nocken scheibe 77 zusammenwirkt, das Kupplungs glied 69 mit dem Glied 71 in Eingriff kommt, so dass die Rollen 18 von der Welle 63 über die Zahnräder 64 bis 67, Welle 68, Kupplung 69, 71 und Zahnräder 72 und 73 angetrieben werden. Wenn der Lenker 7 6 mit dem erhöh ten Teil der Nockenscheibe 77 zusammenwirkt, wird die Kupplung 69 gelöst, so dass die Rol len 18 zum Stillstand kommen.
Der Motor 62 steht mit drei weiteren zu sätzlichen Nockenscheiben 87, 88, 89 in Ver bindung. Zu diesem Zweck steht Zahnrad 64 in Eingriff mit Zahnrad 81 (Fug. 3), das auf der Welle 78 sitzt, die überdies ein weiteres Zahnrad 82 trägt, das mit Zahnrad 83 der Welle 79 in Eingriff steht.
Zahnrad 83 treibt ein Zahnrad 84 auf der Welle 85, während Zahnrad 84 in Eingriff mit einem Zahnrad 86 steht, das fest auf der Welle 80 sitzt. Der Durchmesser des Rades 64 ist gleich demjeni gen des Rades 81, und der Durchmesser der Zahnräder 82, 83 und 86 ist einander gleich, so dass die Wellen 63, 78, 79 und 80 mit der selben Umdrehungszahl, aber in verschiedenen Richtungen drehen.
Die Nockenscheiben 87, 89 sitzen auf den Wellen 78, 79 und 80, und ihre höchsten Stellen 90, 91 und 92 und auch der höchste Punkt 93 der Nockenscheibe 77 sind verschieden geformt, worauf später noch hingewiesen wird. Nockenscheibe 87 betätigt einen Lenker 94, der mit einer Feder 95 ver sehen und in einer Büchse 96 geführt ist. Der Lenker wirkt mit einem Winkelhebel 34 des Gliedes 17 zusammen, so dass letzteres zurück gezogen wird, wenn der Lenker durch die Stelle 90 der Nockenscheibe gehoben wird.
Umgeehrt wird das Glied 17 vorgestossen, wenn der Lenker zufolge der Feder 95 herab gedrückt wird. In gleicher Weise wird der Hebel 45 des den Lappen des Wendels bilden den Werkzeuges und der Hebel 30 durch die Nockenscheibe 88 und den Lenker 97 bzw. durch die Nockenscheibe 89 und den Lenker 100 betätigt. Die Lenker 97 bzw. 100 stehen unter der Wirkung der Federn 98 bzw. 101 und sind in Büchsen 99 bzw. 102 geführt.
Die richtige Form und die gegenseitige Stel lung der Nockenscheiben lässt sich auf Grind folgender Überlegungen überwachen. Offen sichtlich umfasst jeder Zyklus wenigstens eine Periode, in welcher Draht zugeführt und gewun den wird, und eine weitere Periode, in welcher keine Zufuhr erfolgt, um eine Hin- und Her bewegung des Messers zu ermöglichen, welches den vollendeten Wendel vom Draht, der zur Herstellung des folgenden Wendeln benützt wird, abschneidet. Die Zeit, die für jeden Zy klus benötigt wird, ist ein Minimum, wenn die Bildung des Lappens gleichzeitig mit der Be wegung des Messers erfolgt, was bei der dar gestellten Maschine der Fall ist.
Wenn zum Beispiel angenommen wird, dass die Bewegung des Messers gleichviel Zeit: benötigt,- wie zur Herstellung einer halben Wendelwinung von maximalem Durchmesser erforderlich ist, dann kann die ganze, für einen Zyklus benötigte Zeit in Drahtlängen ausgedrückt werden. Bei vorliegendem Beispiel wurde ein Bogen von 1800 = @ als Einheit gewählt.
Wenn nun fer ner angenommen wird, dass die Länge des Lappens einem Bogen von 900 entspricht und dass der Wendelteil mit zunehmendem Durch messer einem Bogen von etwa 2700 entspricht und dass der Wendel 514 Windungen vom maximalen Durchmesser aufweisen soll, dann beträgt die ganze Länge des Zyklus 13,5 ic. Ein Zyklus dieser Art ist in Fig. 6 dargestellt.
In diesem Diagramm bezieht sich die Linie I auf die Funktion der Drahtzuführungsvorrich- tung 13, die Linie II auf die Bewegung des Fusses 15, die Linie III auf diejenige des Glie des 17 und die Linie IV auf die hin und her gehende Bewegung des den Lappen bildenden und den Draht abschneidenden Werkzeuges 16. In Fig. 7a sind zwei in einem solchen Zyklus entstehende Wendel zusammenhängend darge stellt, und zwar der erste, der in seiner Stel lung der Fig. 7 entspricht, in vollen, und der zweite in gestrichelten Linien.
Dabei sind die kritischen Punkte entsprechend den Stufen des Diagrammen Fig.6 bezeichnet. Die Ver schiebung der beiden Wendel zueinander er klärt sich dadurch, dass, wie gesagt, bei der Lappenbildung ein Teil einer Windung ge- radegerichtet wird. Die Wendelbildung schrei tet von links nach rechts fort. Da der gesamte Zyklus einem Wert von 13,5:-r entspricht, von dem nach obiger Annahme<B>1,-t</B> auf die For mung des Lappens und das Abschneiden ent fällt, so verbleiben für den gesamten Wendel 12,5 z = 61i Windungen, von denen eine volle Windung auf den Lappen und den Teil mit zunehmendem Durchmesser entfällt.
Der 0-Punkt des Diagr ammes liegt bei dem dar gestellten Beispiel da, wo 43/,i Windungen von maximalem Durchmesser hergestellt sind, das heisst also, eine halbe Windung vor dem fol genden Lappenende, welches bereits zum näch sten Wendel gehört.
Vom 0-Punkt an setzt sich die Wendelbildung gleichmässig über einen Bogen von 1,5 @c fort (Abschnitt, a.). Sie wird dann für eine Länge von 1,7 unter brochen (Abschnitt b) und beginnt von neuem an einer Stelle von<I>2,5</I> :r, um sich weiter bis zum Ende des Zyklus fortzusetzen (Abschnitt c). Es ist oben gesagt worden, dass der Lappen aus einem Teil einer Drahtwindung mit ab nehmendem Durchmesser hergestellt wird und dass seine Länge einem Bogen von 900 = 0,5 @T entspricht.
Diese Verminderung muss voll endet werden, bevor das den Lappen bildende Werkzeug in Funktion tritt, was dann der Fall ist, wenn keine Drahtzufuhr erfolgt. In folgedessen zeigt die Linie II die Durchmes seränderung zwischen den Punkten 1,0 ;r und 1,5z, während die Vergrösserung des Durch messers auf seine ursprüngliche Grösse zwi schen den Stellen 2,5 :c und 4<B>-,7</B>, also nach der Ruhepause, erfolgt. Der Teil 15 wird also un mittelbar vor der Ruhepause der Drahtzufüh- rungsvorriehtung bewegt; er könnte aber auch im Augenblick, in dem die Ruhepause eintritt, bewegt werden.
Da der Lappen in einer Ebene liegen soll, die rechtwinklig zur Wendelachse steht, soll das Werkzeug 17 ausser Funktion sein, wenn der Drahtteil mit abnehmendem Durchmesser gewunden wird. Anderseits sollte der Drahtteil mit zunehmendem Durchmesser finit Steigung gewunden werden. Er benötigt jedoch einige Zeit, nachdem die Drahtzufuhr an der Stelle 2,5 #T, begonnen hat, bis er die wirksame Fläche des Gliedes 17 erreicht.
So zeigt die Linie III in der Nähe des Punktes 1,0 ,-r, also kurz vor Beginn der Bewegung des Teils 15, eine Steigung, bei welcher das Glied 17 zurückgezogen wird und an der Stelle 3,0.7 einen umgekehrten Wechsel der Lage, der ziemlich rasch erfolgen kann. Die Linie IV zeigt schliesslich die Bewegung des den Lap pen bildenden und den Draht zertrennenden Werkzeuges zwischen den Punkten 1,5 3 und 2,5 ,z, das heisst während derjenigen Zeit, wäh rend welcher keine Drahtzufuhr erfolgt. Die Bewegung ist während des Arbeitshubes lang samer als während des Rückwärtshubes.
In Fig. 3 sind Nockenscheiben 77, 87, 88 und 89 dargestellt, die gemäss dem Diagramm nach Fig. 6 arbeiten. Der Zusammenhang zwi schen Punkten der Linien I-VI und solchen der Nockenscheiben kann leicht festgestellt werden, wenn beachtet wird, dass der Zyklus von 13,5:-r gemäss Fig. 6 einem Umfang der Nockenseheiben von<B>3600</B> entspricht. Die Nok- kenscheiben werden bei dargestelltem Beispiel mit derselben Drehzahl angetrieben.
Die Maschine arbeitet in der folgenden Weise: Das freie Ende des Drahtes 12 wird zwischen den Walzen 18 und 19 hindurch und durch die Führung 21 und zwischen Matrize 14 und Fuss 15 hindurchgeführt. Dies wird ausgeführt, wenn alle Lenker sich in einer gesenkten Lage befinden. Hierauf kann Motor 62 angelassen werden, worauf der Draht auto matisch durch die Vorrichtung 13 zugeführt wird und Wendelwindungen erzeugt werden können.
Die erste Noekenscheibe, die mit ihrer höchsten Stelle einen Lenker betätigt, ist die Noekenseheibe 87 mit einer erhöhten Stelle 90, die bewirkt, dass das Glied 17 ausser Ge- brauchslage bewegt wird. Unmittelbar nach her verursacht die Nockenscheibe 89 eine Be wegung des Fusses 15 gegen die Matrize 14 hin, wodurch der Wendeldurchmesser vermin dert wird. Wenn der Fuss seine am nächsten bei der Matrize liegende Stelliuig erreicht hat, wird die Drahtzufuhr zufolge der Wirkung der Nockenscheibe 77 unterbrochen.
Gleichzei tig beginnt Nockenscheibe 88 den Lenker 87 anzuheben, wodurch Hebel 45 mit seinem Werkzeug 16 verdreht wird. Diese Bewegung bewirkt die Bildung eines Lappens und das Abschneiden der vorgängig gebildeten Win dungen in der oben beschriebenen Art. Die erste so abgeschnittene Windung bildet Ab fall, da sie weder die gewünschte Länge auf weist noch einen Lappen besitzt, welcher eben in der nachfolgenden Windung gebildet wurde.
Nachdem die Werkzeugteile 38 und 42 ihre Bewegung ausgeführt haben, kehrt Hebel 45 in seine Ausgangslage zurück. Wenn dies erreicht worden ist, oder kurz vorher, fällt Lenker 76 von der erhöhten Stelle 93 der Nockenscheibe 7 7 und setzt damit die Zufuhr vorrichtung in Betrieb. Gleichzeitig gleitet Lenker 100 längs der einen geneigten Fläche der Nockenscheibe 89, wodurch allmählich Fuss 15 in seine Endlage zurückgezogen wird, in welcher er gegen die Schraube 33 anliegt.
Dadurch wird bewirkt, dass der Wendeldurch messer von seinem Minimum auf sein Maxi mum anwächst. Kurz nach dem Anlassen der Zufuhrvorrichtung wird Leid-.er 94 gesenkt, so dass sich das Glied 17 unter der Wirkung der Feder 95 verschiebt. Wenn alle Lenker wieder in ihrer untersten Lage angekommen sind, werden Windungen von gewünschtem maximalem Durchmesser hergestellt. Wenn der Wendel die gewünschte Länge erreicht hat, werden die Werkzeuge erneut in der be schriebenen Weise in Tätigkeit gesetzt, so dass das Messer den fertigen Wendel vom Lappen des nachfolgenden Wendels abtrennt.
Mit der andern geneigten Fläche wird 15 wieder vor bewegt.
Bei der Herstellung von Wendeln, die an ihrem einen Ende einen Lappen und an diesen anschliessend eine Windung mit zunehmendem Durchmesser aufweisen, bann die Maschine auch auf andere Weise benützt werden, wobei sie ebenfalls befriedigende Resultate gewähr leistet. Diese Arbeitsweise bedingt eine leichte Änderung der Matrizenform und einige Än derungen an der oben erwähnten Steuerung.
Es wurde unter Bezugnahme auf die Fig.3 ausgeführt, dass der Matrizenteil 24, der mit dem Fuss 15 zusammenwirkt, entsprechend einem Kreisbogen gebogen sein kann. Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 ist nun die Flä che 24 der Matrize 114 als Teilstück einer Spi rale ausgebildet, die von der Biegung 130 der den Lappen bildenden Fläche 40 an bis zu dem Punkt, wo der Draht 12 auf die Matrize aufläuft, ihren Krümmungsradius vergrössert.
Dieser Radius nimmt also gegen die Fläche 40 hin ab. Der Bogen 24 ist so geformt, dass er im wesentlichen mit dem ersten Teil der Win dung 55 in Fig.7 übereinstimmt. Die Ma schine kann dann so betätigt und gesteuert werden, dass zuerst ein zylindrischer Wendel vom gewünschten maximalen Durchmesser hergestellt wird, in dem die Matrize 114 mit dem Fuss 15 in der beschriebenen Weise zu sammenarbeitet. Während dieses Verfahrens schrittes berührt der Draht diese beiden Glie der im wesentlichen nur in je einem Punkt, das heisst dem Punkt, in dem er den Fuss an läuft.
Es wird mit andern Worten ein Zwi schenraum zwischen dem Draht und einem Teil des Matrizenbogens 24 vorhanden sein. Wenn genügend Draht aufgewunden wurde, wird die Drahtzufuhr angehalten und Hebel 45 mit dem zur Lappenbildung dienenden Teil 38 und dem Messer 42 um den Zapfen 39 in die Lage gemäss Fig. 9 geschwenkt. Bei dieser Bewegung bewegt sich das Werkzeug 16 auf einem Weg, der in eine Komponente, die par allel zur Matrizenfläche 40 verläuft, und in eine Komponente, die senkrecht zur ersten Komponente steht, zerlegt werden kann.
In folgedessen tritt eine Reibung zwischen dem erwähnten Werkzeug 1.6 und dem Draht auf, so dass der Drahtteil, der dem Bogen 24 gegen überliegt, in enge Berührung mit dem Werk zeug gelangt, wodurch er in die Form der er sten Windung, die einen sich vergrössernden Durchmesser besitzt, gebogen wird. Die Rei bung ist bestrebt, den Draht zwischen 15 und 14 in Richtung der Wendelbildung zu ziehen (siehe 55 in Fig. 7). Während dieses geschieht, kann Fuss 15 gegen die Matrize hinzu in eine solche Lage bewegt werden, dass er weiter die \'Findung 55 bildet, in dem er in seine ur sprüngliche Lage zurückkehrt, wenn die Drahtzufuhr erneut in Tätigkeit gesetzt wird, nachdem Hebel 45 im Gegenuhrzeigersinn zu rückbewegt wurde.
Es ist. klar, dass bei dem eben beschriebenen Verfahren der Lappen aus einem Drahtabschnitt gebildet wird, der ursprünglich ein Teil einer Wendelwindung von maximalem Durchmesser darstellte, wäh rend bei der erstbeschriebenen Arbeitsweise der den Lappen bildende Drahtteil ein Teil einer Windung von abnehmendem Durch messer darstellte. Beide Verfahrensbeispiele haben das gemeinsam, dass die Länge des Wen delteils mit zunehmendem Durchmesser nach Wunsch ausgewählt werden kann. Wenn diese Länge sehr kurz ist und zum Beispiel weniger als ungefähr- 900 beträgt, kann die Form gebung auf dein Matrizenbogen 24 vorgenom men werden, ohne dass eine Bewegung des Fusses 15 erforderlich wäre.
Letzterer kann unbeweglich in der Lage gehalten werden, die zur Herstellung der Windungen von maxima lem Durchmesser erforderlich ist. Die Mittel zur Steuerung der vorhandenen Maschinen teile erfordern keine zusätzliche Erläuterung. Ihre Konstruktion und Anordnung geht aus vorstehender Beschreibung hervor.
Es wurde bei der soeben unter Bezug nahme auf die Fig. 9 erläuterten Ausführungs form festgestellt, dass ein Teil des Matrizen umfanges entsprechend einer Spirale geformt ist. Dies ist dann nötig, wenn ein sehr hoher Grad von Genauigkeit und Gleichmässigkeit bei der Herstellung der ersten Wendelwin dung mit zunehmendem Durchmesser zu be achten ist. Sonst kann der in Betracht fal lende Matrizenteil als Kreisbogen ausgebildet sein oder die Form irgendeiner andern Kurve besitzen, je nach der Elastizität des Draht materials, vorausgesetzt, dass der Matrizen krümmungsradius auf keinen Fall grösser ist als der kleinste Radius der ersten Wendelwin dung.
Zweckmässig ist der Matrizenradius er heblich kleiner als dieser geringste Radius der ersten Windung. Wenn nun das den Lappen bildende Werkzeug 16 in Tätigkeit gesetzt wird, wird es nicht nur den Teil der Windung geraderichten, mit welchem es in Eingriff steht, sondern es wird auch den folgenden Wendelteil gegen die Matrize hin biegen, wo durch der Durchmesser dieses Teils vermin dert wird. Diese Biegung kann durch den Fuss 1:3 unterstützt werden, der so gesteuert wird, dass er sich gleichzeitig gegen die Matrize hin bewegt. Dem Biegen durch das den Lappen bildende Werkzeug kann auch eine solche Be wegung des Fusses folgen.
In jedem Fall sollte, wenn der Lappen aus einem Wendelteil von ursprünglich maximalem Durchmesser gebil det wird, die Bewegung des Fusses gegen die Matrize so gesteuert werden, dass sie dann er folgt, wenn die Zufuhrvorrichtung in Tätig keit, ist, und zweckmässig dann, wenn das den Lappen bildende Werkzeug sich in Bewegung befindet. Dieses erlaubt, die Zeit, während welcher die Zufuhrvorrichtung stillsteht, auf ein Minimum zu reduzieren, wodurch die Lei stung der Maschine auf ein Maximum erhöht wird.
In der vorgehenden Beschreibung wurde die Ver-,vendung der Maschine zur Herstel lung von Wendeln mit einem Lappen und zu nehmendem Durchmesser beschrieben. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Maschine zur Herstellung von vollständig zylindrischen Wendeln, die mit einem Lappen versehen sind, zu benützen. In diesem Falle ist es nur nötig, die Nockenscheibe 89 zu entfernen, wo bei der Fuss 15 in einer eingestellten Lage gegen die Schraube 33 anliegt. Diese Betäti gung der andern Werkzeuge braucht nicht ge ändert zu werden. Bei der beschriebenen Ma seliine wurde jeder gebildete Wendel vom nachfolgenden Wendel getrennt, sobald letz terer zum Teil gebildet wurde.
In gewissen Fällen kann es zweckmässig sein, eine Reihe von miteinander verbundenen Wendeln herzu stellen, insbesondere, wenn eine Schnittfläche von bestimmtem Charakter gewünscht wird, die sich nicht durch Zusammenwirkung eines Messers mit einer Matrize herstellen lässt. In diesem Fall ist es lediglich nötig, das Messer 42 zu entfernen, worauf miteinander verbun dene Wendel von der gewünschten Form her gestellt werden, die dann nach Bedarf ausser halb der Maschine voneinander abgetrennt werden können.
Alle beschriebenen Variatio nen haben jedoch das gemeinsam, dass der Lappen aus einem Wendelteil hergestellt wird, der zuerst gerade war, dann wenigstens zu einem Teil einer Windung gebogen wurde und schliesslich wieder gerade in die Form des ge- wünschten Lappens gebogen wurde.
Ferner ist allen Ausführungen gemeinsam, dass aufein anderfolgende Wendel zwischen dem einen Ende des Lappens und der benachbarten Windung voneinander getrennt werden, nach dem die Bildung eines Lappens beendigt wurde. Obwohl lediglich eine beispielsweise Aus führung der Maschine dargestellt worden ist, ist es dem Fachmann klar, dass zahlreiche Änderungen möglich sind, ohne das Wesen der Erfindung zu verlassen.