CH659598A5

CH659598A5 - Vorrichtung zum durchstossen von abschnitten eines drahtes durch einen koerper aus nachgiebigem material.

Info

Publication number: CH659598A5
Application number: CH1124/83A
Authority: CH
Inventors: Gerhard Dr Dipl-Ing Ritter; Klaus Dipl-Ing Ritter; Josef Dr Dipl-Ing Ritter; Edgar Dipl-Ing Pollhammer
Original assignee: Evg Entwicklung Verwert Ges
Priority date: 1982-03-02
Filing date: 1983-03-01
Publication date: 1987-02-13
Also published as: AT374384B; DE3306954C2; ATA80082A; DE3306954A1; US4506818A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Durchstossen eines Drahtes durch einen Körper aus nachgiebigem Material, beispielsweise Schaumstoff oder mineralisch gebundener Holzwolle, mittels einer Hohlnadel.

Die Verwendung von Hohlnadeln zum Durchstossen von Drahtabschnitten durch einen Körper aus nachgiebigem Material ist beispielsweise bei chirurgischen Instrumenten bekannt, die zum Vernähen von Wunden dienen, sowie bei Maschinen zum Spicken von Fleisch.

Ganz andere Anforderungen werden an Vorrichtungen der einleitend angegebenen Gattung auf dem Gebiet des Bauwesens gestellt, wenn etwa durch Baumaterial, insbesondere relativ hartes Baumaterial, wie mineralisch gebundene Holzwolle (Heraklith), aus Gründen der Montage oder dgl. Abschnitte eines Drahtes ohne Gefahr des Verbiegens desselben in rascher Aufeinanderfolge hindurchgestossen werden sollen und dabei zur Vermeidung von manuellen Ladevorgängen der Draht von einem Vorrat abgezogen und der jeweils durch das Baumaterial hindurchgestossene Drahtabschnitt vom Vorrat abgetrennt werden soll.

Diese durch die Erfindung zu lösende Aufgabe ergibt sich beispielsweise bei einem anderwärts vorgeschlagenen Verfahren zum Herstellen geschweisster Bauelemente, die aus zwei parallelen, ebenen Gittermatten und einer in den Zwischenraum zwischen diesen angeordneten Isolierplatte bestehen, wobei mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung durch die Isolierplatte Stegdrähte hindurchgestossen werden können, die sodann mit den beiden Gittermatten ver-

schweisst werden und dadurch die Gittermatten und die Isolierplatte zu einer Baueinheit verbinden und zugleich die Isolierplatte in dieser Baueinheit lagerichtig festhalten.

Die geschilderte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass bei einer Vorrichtung der einleitend angegebenen Gattung entlang einer fest an einem Träger angeordneten Geradführung eine einseitig klemmend wirkende Drahtvorschubklemme verschiebbar ist, an deren Vorderseite die Hohlnadel angebracht ist, und dass am hinteren Ende der Geradführung eine im gleichen Sinn wie die Vorschubklemme einseitig klemmend wirkende und mit der Hohlnadel eingefluchtete Rücklaufsperre für den Draht und vor der Geradführung eine Schere zum Abtrennen des jeweils durch den Körper durchgestossenen Drahtabschnittes angeordnet ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. In diesen zeigen:

Fig. 1 schematisch die wesentlichen Teile einer erfindungsgemässen Vorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Hohlnadel dieser Vorrichtung und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen abgewandelten Bestandteil derselben.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung ist angebaut an eine Maschine zum Herstellen von schall- und wärmeisolierenden Wandbauteilen zu denken, die beiderseits einer Isolierplatte C angeordnete Gittermatten A und B aufweisen, welche durch mittels erfindungsgemässer Vorrichtungen in verschiedenen Schräglagen durch die Isolierplatte C hin-durchgestossener, beidseits der Isolierplatte C mit den Gittermatten A bzw. B verschweisster und sodann vom Drahtvorrat D abgetrennter Stegdrähte zu einer steifen Einheit verbunden sind. Der Träger 1 jeder erfindungsgemässen Vorrichtung ist auf nicht dargestellte Weise mit der erwähnten Herstellungsmaschine verbunden.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung weist eine durch nicht dargestellte, bekannte Mittel längs einer Führungsschiene 2 hin- und herschiebbare Vorschubklemme 3 für den z. B. von einer Haspel abgezogenen Draht D auf, in deren konischer Bohrung Klemmkugeln oder -walzen 5, 6 gelagert sind, die durch eine Feder 4 belastet sind. In der Vorschubklemme 3 ist eine Drahtaustrittsführung 7 vorgesehen, an der eine Hohlnadel 8 angebracht ist, deren Innendurchmesser gerade so gross ist, dass der Draht D durch diese hindurchgeschoben werden kann. Um die Hohlnadel besonders zu versteifen, sind an ihrer Aussenseite drei nach aussen messerartig zugeschärfte Rippen 9 mit zugespitzten vorderen Enden 10 vorgesehen. Die Rippen sind, wie Fig. 2 erkennen lässt, längs des Hohlnadelumfanges in einem Winkelabstand von 120° verteilt angeordnet und ihre Höhe entspricht etwa dem Aussenradius der Hohlnadel. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird durch diese Ausbildung der Hohlnadel 8 erreicht, dass der Mantel derselben in unmittelbare Berührung z.B. mit einem Längsdraht L der Gittermatten A bzw. B gebracht werden kann. Dadurch wird ein Verschweissen der Stegdrähte mit den Gitterlängs- oder -querdrähten möglich,

ohne dass die Drähte von den Elektroden verbogen werden.

Mit der Vorschubklemme 3 wirkt eine Rücklaufsperre 11 für den Draht D zusammen, die unverschieblich am Träger 1 befestigt ist und gleichfalls in einer konischen Bohrung gelagerte, durch eine Feder 14 belastete Klemmkugeln oder -walzen 12,13 aufweist.

Am vorderen Ende der Vorrichtung sind zwei senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 1 durch nicht dargestellte, bekannte Mittel gegeneinander bewegliche Messerbalken 20,21 vorgesehen, die an ihren Vorderkanten Ausnehmungen 22,23 aufweisen, durch welche die Vorschubbahn für den Draht D

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verläuft, so dass nach Zurückziehen der Vorschubklemme 3 längs der Führung 2 bis zur Freigabe des vorgeschobenen Abschnittes des Drahtes D dieser durch gegenseitige Bewegung der Messerbalken 20,21 in geringem Abstand von der Gittermatte A vom Drahtvorrat abgetrennt werden kann. Die Bewegungen der Vorschubklemme 3 und der Messerbalken 20,21 können durch dem Fachmann bekannte Mittel, wie z.B. hydraulische oder pneumatische Arbeitszylinder, automatisch im Arbeitstakt der Maschine bewirkt werden.

Sobald die Vorschubklemme 3 gegen die Isolierplatte C bewegt wird, wirkt die Hohlnadel 8 mit dem in ihr geführten Draht D wie ein aus zwei axialen Teilen zusammengesetzter Nagel, der in den Isolkierkörper hineingetrieben wird.

Durch die Drahtführung in der steifen Hohlnadel 8 wird nicht nur ein Ausknicken des langen und dünnen Drahtes unter der Wirkung der auf ihn von der Vorschubklemme 3 ausgeübten Kraft verhindert, sondern es wird auch die zum Vorschieben des Drahtes benötigte Kraft wesentlich gegenüber dem Fall vermindert, dass der Draht für sich allein vorgeschoben wird. Die zum Vorschieben eines Drahtes in einem Isolierkörper benötigte und daher auf den Draht wirkende Kraft setzt sich aus zwei Teilen zusammen, nämlich dem Stirnwiderstand, den das stumpfe Vorderende des Drahtes beim Eindringen in den Isolierkörper zu überwinden hat, und den auf die Mantelfläche des Drahtes wirkenden Reibungswiderstand, der proportional mit der Eindringtiefe in den Isolierkörper wächst. Infolge der Verwendung der Hohlnadel 8 bleibt der auf den Draht D wirkende Widerstand stets konstant und setzt sich aus dem Stirnwiderstand und jenem Reibungswiderstand zusammen, der auf das kurze, aus der Hohlnadel 8 vorstehende Drahtstück wirkt. Da die Grösse der Mantelfläche dieses Drahtstückes während des ganzen Einschubvorganges gleich bleibt, bleibt auch der Widerstand, der auf diese Mantelfläche wirkt, gleich.

Sobald der Draht D seine richtige Lage bezüglich der Isolierplatte C erreicht hat, wird die Hohlnadel 8 wieder zurückgezogen. Die Rücklaufsperre 11 verhindert, dass der Draht D der Bewegung der mit der Hohlnadel 8 zurücklaufenden Vorschubklemme 3 folgen kann. Wenn die Vorschubklemme 3 und die Hohlnadel 8 ihre Ausgangslage erreicht haben, tritt die von den Messerbalken 20,21 gebildete Schere in Tätigkeit.

Der Messerbalken 20 wird soweit verschoben, bis seine Schneidkante zur Anlage an den eben vorgeschobenen Draht D gelangt und als Widerlager für diesen während des Schnittes wirken kann. Anschliessend wird der Messerbalken 21 in entgegengesetzter Richtung verschoben und trennt den vorgeschobenen Längenabschnitt vom Draht D ab.

Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, steht der Draht D hernach aus dem Vorderende der Hohlnadel 8 um ein Stück vor, dessen Länge gleich der Dicke des Messerbalkens 20 ist. Dies kann in Fällen, in welchen beispielsweise die Isolierplatte C

aus besonders hartem Material besteht und in spitzem Winkel durchbohrt werden soll, zu Störungen durch Verbiegen des dünnen, vorstehenden Drahtendes führen.

Fig. 3 zeigt eine Ausführung der Vorschubklemme 3, mit welcher dieser störende Drahtüberstand vermieden werden kann. Im oberen Ende der Vorschubklemme 3 ist eine Führungshülse 25 axial verschiebbar gelagert, aber formschlüssig an der Klemme festgehalten. Wird die Vorschubklemme 3 gegen die Rücklaufsperre 11 bewegt, so stösst zunächst die Führungshülse 25 gegen die Rücklaufsperre 11. Bei Weiterbewegung der Vorschubklemme 3 wird die Führungshülse 25 in den Hohlraum der Vorschubklemme 3 hineingedrückt und schiebt dabei die Klemmkugeln oder -walzen 5, 6 in den verbreiterten Teil des Hohlraumes. Da bei Bewegung der Vorschubklemme 3 in Richtung zur Rücklaufsperre 11 hin der Draht D durch die Rücklaufsperre 11 festgehalten wird, ändert sich dabei an der Lage des Drahtes nichts.

Sobald die Vorschubklemme 3 ihre hintere Endstellung erreicht hat, hat die Führungshülse 25 gleichzeitig ihre tiefste Lage in dem Hohlraum der Vorschubklemme erreicht und die Spitze der Hohlnadel 8 ist zur Gänze aus dem Bereich des Messerbalkens 20 entfernt und liegt gerade ausserhalb des oberen Randes desselben.

Nach erfolgtem Schnitt steht wieder ein Drahtabschnitt vor der Austrittsöffnung der Hohlnadel 8 vor. Wird nun die Länge LI der Führungshülse 25 so gewählt, dass in jener Stellung der Führungshülse 25, in der die Klemmkugeln 5, 6 den Draht D erfassen und mitnehmen, die Beziehung LI + L2 = L3 gilt, wobei L2 die Gesamtlänge der Vorschubklemme 3 samt Hohlnadel 8 und L3 der Abstand zwischen Messerbalken 21 und Rücklaufsperre 11 ist, dann kann bei der Vorschubbewegung der Vorschubklemme 3 diese sich zunächst so weit vorbewegen, ohne den Draht D mitzunehmen, bis das vorstehende Drahtende vollständig in die Hohlnadel 8 eingetreten ist. Erst dann wird der Draht mitgenommen.

Die Hohlnadel 8 und die Führungshülse 25 müssen auswechselbar und in verschiedenen komplementären Längen verfügbar sein, um Gitterkörper verschiedener Abmessungen erzeugen zu können.

Der Betrieb ist sowohl, wie in Fig. 1 gezeigt, mit über das Hohlnadelende vorstehendem Draht D möglich (z. B. beim Durchbohren relativ weichen Materials), als auch, wie vorstehend beschrieben, mit zur Gänze in die Hohlnadel 8 eingezogenem Draht.

Bei einer Maschine zum Herstellen von Bauelementen aus den Gittermatten A, B und der Isolierplatte C sind quer zur Vorschubbahn dieser Teile Reihen von gegensinnig geneigten erfindungsgemässen Vorrichtungen angeordnet, die in Abständen die Isolierplatte durchsetzende Stegdrähte vorschieben. Die Messerbalken 20, 21 sind dann als Messerkämme ausgebildet, wobei die Ausnehmungen 22, 23 den Zahnlücken zwischen deren Schneidzähnen entsprechen.

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1 Blatt Zeichnungen

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659 598 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Durchstossen von Abschnitten eines Drahtes durch einen Körper aus nachgiebigem Material, beispielsweise Schaumstoff oder mineralisch gebundener Holzwolle, mittels einer Hohlnadel, dadurch gekennzeichnet,

dass entlang einer fest an einem Träger (1) angeordneten Geradführung (2) eine einseitig klemmend wirkende Drahtvorschubklemme (3) verschiebbar ist, an deren Vorderseite die Hohlnadel (8) angebracht ist, und dass am hinteren Ende der Geradführung (2) eine im gleichen Sinn wie die Vorschubklemme (3) einseitig klemmend wirkende und mit der Hohlnadel (8) eingefluchtete Rücklaufsperre (11) für den Draht und vor der Geradführung (2) eine Schere (20,21) zum Abtrennen des jeweils durch den Körper durchgestosse-nen Drahtabschnittes angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubklemme (3) und/oder die Rücklaufsperre (11) federbelastete Klemmkugeln oder -walzen (5, 6 bzw. 12,13) in einer konischen Bohrung enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlnadel (8) durch nach aussen messerartig zugeschärfte und an ihren vorderen Enden (10) zugespitzte Längsrippen (9) versteift ist, wobei vorzugsweise drei um 120° gegeneinander winkelversetzte Längsrippen (9) vorgesehen sind, deren Höhe etwa gleich dem Aussenradius des Hohlnadelkörpers ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der konischen Bohrung der Vorschubklemme (3) hinter den Klemmkugeln oder -walzen (5, 6) eine an ihrem vorderen Ende in der Bohrung formschlüssig festhaltbare, in der Klemmstellung über das Stirnende der Bohrung im Aus-mass der Scherenbalkendicke vorragende und um diese Strecke unter Aufheben der Klemmwirkung der Vorschubklemme axial verschiebbare Führungshülse (25) angeordnet ist.