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Verfahren und Maschine zur Herstellung schraubenlinienförmiger Wolframdrahtleuchtkörper
für elektrische Glühlampen. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
'Maschine zum Wickeln von Drähten in Schraubenlinienform, wie solche namentlich
für Leuchtkörper elektrischer Glühlampen verwendet «erden. Bisher wurden schraubenlinienförmig
gewundene Leuchtkörper für elektrische Glühlampen meist dadurch hergestellt, daß
der Draht, gewöhnlich @Volframdraht, um einen drahtförmigen Kern gewickelt wird.
mit dem er dann ein gemeinsames Längsstück bildet. Nachdem Kern mit Wicklung auf
die erforderlichen Längen geschnitten sind, wird der eigentliche Kerndraht aus den
einzelnen Stücken durch Ätzung entfernt, so daß der gewundene '\@'olframdraht übrigbleibt,
welcher nach entsprechender Reinigung nunmehr fertig zum Gebrauch ist.
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Man hat Drahtschrauben aber auch schon in fortlaufender Länge mittels
kurzer Wickeldorne hergestellt. Hierbei fand entweder ein sich drehender Dorn Anwendung,
der von einer festgehaltenen Führungsdrahtschraube umgeben ist, zwischen deren Windungen
der sich aufwickelnde Draht hindurchbewegt wird, oder es wird von einem feststehenden
Dorne Gebrauch gemacht, auf den unter Vermittlung einer konaxial angeordneten, schraubenförinig
ausgeschnittenen Drehhülse der von einer Vorratsspule zugeführte Draht aufgewickelt
und verschoben wird. Praktische Bedeutung haben diese beiden Wicklungsarten mit
kurzen Wickeldornen jedoch in der Glühlampenindustrie nicht gefunden, da das in
diesem Falle zu verwickelnde Drahtmaterial nicht so starkdrähtig und federnd ist,
daß die hergestellte Drahtschraube ohne Beschädigungsgefahr vom kurzen Wickeldorn
fortgesetzt frei ablaufen kann.
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Bekannt ist es endlich auch schon, kurze, als Leuchtkörper zu verwendende
Drahtschrauben dadurch herzustellen, daß einem längsverschiebbaren Wickeldorne quer
zu seiner Längsrichtung ein abgepaßtes Drahtstück zugeführt wird, das von Hand zwischen
Klemmvorrichtungen eingespannt und in seiner Mitte am Dorn festgelegt wird, so daß
bei gegenseitiger Verdrehung von Dorn und quer ausgespanntem Drahtstück letzteres
auf den Dorn aufgewickelt wird. Durch die Festlegung des Dornes- am Mittelteil des
ausgespannten, aufzuwickelnden Drahtes ergibt sich jedoch, daß nicht eine zusammenhängende
kurze eingängige Drahtschraube, sonrlern zwei- in der Mitte des Drahtes. durch
ein
totes Zwischenstück miteinander verbundene parallele Drahtschrauben erzeugt werden.
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Gemäß der Erfindung gelingt es nun auch, kurze Leuchtkörperstücke
von Schraubenlinienform und Gebrauchslänge ohne ein unterteilendes Zwischenstück
und ausgehend von einer mit einem Wickelkopf zusammenwirkenden, fortlaufend abzuwickelnden
Drahtspule, somit in ununterbrochenerArbeitsfol.ge, herzustellen. Zu diesem Zwecke
wird erfindungsgemäß: das freie Ende eines gleichachsig zum längsbeweglichen Dorn
vorbewegten Wolframdrahtes zunächst seitlich vom Dorn festgelegt, dann der Draht
auf den Dorn aufgewickelt und vor dem freien Ende des Dornes durch eine daselbst
angeordnete Abschneidevorrichtung maschinell abgeschnitten, worauf der Dorn aus
der Drahtschraube nach rückwärts herausgezogen und diese schließlich gegebenenfalls
noch in die endgültige Gebrauchsform des Glühkörpers, gebogen oder geknickt wird.
Zweckmäßig wird der Dornträger als Drehtisch ausgebildet, an dem Klauenpaare befestigt
sind, die zwischen sich je einen längsverschiebbaren Dorn aufnehmen. Diese Klauenpaare
ergreifen das freie Ende des aufzuwickelnden Drahtes und halten es nach der Erzeugung
der Drahtschraube so lange fest, bis die Drahtschraube durch Drehung des Drehtisches
in die Biegestellung der Maschine gelangt und dort in die Gebrauchsform des Leuchtkörpers
gebracht wird.
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In der Zeichnung ist eine Maschine gemäß der Erfindung in einem Ausführungsbeispiele
veranschaulicht.
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Abb. i zeigt in Draufsicht die wichtigsten Teile der Maschine.
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Abb. 2 ist eine Vorderansicht zu Abb. i. Die Abb. 3 und 4 zeigen in
Stirnansicht und senkrechtem Mittelschnitte den zum Wickeln des Leuchtkörperdrahtes
dienenden Kopf.
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Abb.5 ist ein senkrechter Längsschnitt durch den Drehtisch und die
an diesen angeschlossenen Teile der :Maschine.
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Abb. 6 ist eine Seitenansicht der Ab-Schneidevorrichtung für den fertig
gewickelten Leuchtkörper.
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Abb. 7 zeigt in Seitenansicht und vergrößertem Maßstabe die Vorrichtung
zum Knicken des Leuchtkörpers.
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Ahb. 8 veranschaulicht einen Leuchtkörper vor und nach dem Knicken.
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Im vorliegenden Beispiele ist die Maschine, wie Abb. i zeigt, mit
zwei entgegengesetzt -zueinander arbeitenden Vorrichtungen A zur Zuführung des auf
die üblichen Spulen io aufgewickelten Wolframdrahtes io' ausgestattet.
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Die beiden Zuführvorrichtungen A bilden einen Teil der Einrichtung
zum Wickeln des Drahtes und arbeiten zusammen mit den Vorrichtungen B zum Vorbringen
und Zurückziehen des Dornes 22, von denen im vorliegenden Falle vier vorgesehen
sind, die, um 9o° gegeneinander versetzt, auf einem Drehtisch C angeordnet sind.
Jedem Wickelkopf A ist eine Abschneidevorriclitung D zugeordnet. Die Maschine besitzt
ferner zwei gleichfalls einander gegenüber angeordnete Einrichtungen E zum Knicken
oder Biegen der abgeschnittenen Leuchtdrahtschrauben, die durch Drehung des Tisches
C dieser Vorrichtung E zugeführt werden. Hierbei ist die Anordnung getroffen, daß
während der Einwirkung der Knick- oder Biegevorrichtung E auf bereits fertig gewundene
Drahtschrauben andere Dorne in Eingriff mit den Wickelköpfen A gebracht und somit
gleichzeitig weitere Drahtschrauben gewickelt werden.
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Wie aus, den Abu. i und 2 hervorgeht, sind die den Draht io' tragenden
Spulen io auswechselbar in je einem Bock i i gelagert, welcher von dem sogenannten
Wickelkopfe 12 getragen wird. Der Draht iö geht durch eine Öffnung 13 (Abb. 3 und
q.) in der äußeren Stirnwand des Wickelkopfes 12 etwas exzentrisch hindurch, so
daß er mit seinem freien Ende aus letzterem herausragt, und wird innerhalb dieses
Kopfes, durch einen federbelasteten Bolzen 1q., der sich gegen einen verstellbaren:
Anschlag 1d.' anlegt, exzentrisch festgehalten. Jede einem Wickelkopfe 12 gegenüberliegende
Vorrichtung B zur Vor- und Zurückbewegung des Dornes 22 besitzt u. a. ein Klauenpaar
15, 16. Die Klauen 15, 16 sind bei 17 (Abb. 2) auf einem vom Drehtische C getragenen
Gestell gelagert und an einem Ende mit je einer Rolle 18 bzw. i9 ausgestattet, auf
die ein zweiseitiges Keilstück 2o. einzuwirken vermag. Eine zwischen den Klauenschenkeln
befestigte Feder 2o' drückt die genannten Rollen gegen das Keilstück 2o.
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Wie Abb. 5 zeigt, ist das Keilstück 2o auf einer Platte 21 verschiebbar
gelagert, die den auswechselbaren Dorn 22 hält. Der Dorn 22 ragt durch eine Öffnung
23 in dem Ende der Klaue 16, und zwar genau zentrisch zum Wickelkopf 12, hindurch
und wird nach Fertig-Stellung der Wicklung des Drahtes io' zurückgezogen, so daß
der gewickelte Draht zurückbleibt. Das Zurückziehen des Dornes 22 erfolgt durch
eine Scheibe 2.4, welche eine Kurvennut 25 aufweist, in welche eine Rolle 26 eingreift.
In der den Dorn 22 tragenden Platte 2i ist ein Doppelzapfen 26" befestigt, dessen
freies Ende die in der Nut 25 laufende Rolle 26 trägt, und dessen mittlerer Teil
als Gleitlager 26' ausgebildet ist, durch welches ein Bolzen 21' des Keilstückes
2o hindurchgebt.
Der Bolzen 21' trägt an seinem freien Saide. einen
Anschlag 22', an dein eine Druckfeder 27 anliegt, so daß das Keilstück 20 nach vorn
gedrückt wird und das Klauenpaar ständig auf Schließen beeinflußt. Wie ohne weiteres
klar, kann die Platte 21 mit dein Dorn 22 so lange unabhängig vom Keilstück 2o zurückgezogen
werden, bis sich das Gleitlager 26' an den Anschlag 22' anlegt, worauf (las Keilstück
2o an der weiteren Zurückbewegung der Platte 21 teilnimmt.
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Für einen Satz zusammenarbeitender Vorrichtungen der -Maschine ist
der Arbeitskreislauf wie folgt: Wenn der Drehtisch C eine solche Stellung einnimmt,
daß die zum Durchtritt des. Dornes 22 dienende öffnung 23 der Klaue 16 genau in
Richtung der öffnung 13 des den zu wickelnden Draht tragenden Wickelkopfes 12 liegt,
so wird letzterer auf die Klauen zu bewegt, wodurch das herausstehende Ende des
etwas exzentrisch gehaltenen Drahtes parallelachsig zum längsbeweglichen Dorn vorgeschoben
und zwischen die Klauenenden eingeschoben wird, die sich sodann infolge Verstellens
des Keilstückes 2o sofort schließen und somit das dicht neben dem zentrischen Dorn
liegende Drahtende erfassen. Gleichzeitig wird die Platte 21 vorbewegt, was zur
Folge hat, daß der von ihr gehaltene Dorn 22 durch die öffnung 23 der Klaue 16 hindurchgeschoben
und gleichzeitig zentrisch in die üffnung 13 des Wickelkopfes 12 eingeschoben wird.
Der von den beiden Klauen 15 und 16 erfaßte Teil des Drahtes 1o' bildet (las eine
gestreckte Ende des herzustellenden Leuchtkörpers. Der Wickelkopf 12 wird sodann
in Umdrehung versetzt, um den Draht 1ö auf den Dorn aufzuwickeln, und gleichzeitig
gleichmäßig zurückgezogen, bis die richtige Länge der schraubenlinienförmigen Wicklung
erhalten ist. Sobald die Wicklung auf die erforderliche Länge 1i; rgestellt ist,
wird die Drehung des Wickelkopfes 12 angehalten, so daß das Aufwickeln aufhört,
doch wird die Zurückbewegung des Wickelkopfes fortgesetzt, um das andere gestreckte
Ende des Leuchtkörpers zu bilden. Hierauf hört auch die Zurückbewegung des Wickelkopfes
auf, und es werden jetzt zwei Schneidscheiben 69, 70 angetrieben, welche
den fertig gewickelten Draht abschneiden. Nach der Beendigung des Schnittes, d.
h. nach dem Auseinanderbewegen der beiden Schneidscheiben, erhält der Drehtisch
C eine Dreliung von 9o°, und zwar in Richtung entgegengesetzt der L:hrzeigerbewegttag,
wie in Abb. 1 durch einen Pfeil veranschaulicht ist, Während ungefähr des ersten
Drittels dieser Drehbewegung des Tisches C uni 9o° dreht ;ich die N utenscheibe
24 mit und bleibt sodann stehen, während der Drehtisch C :ich weiterdreht, wobei
die Rolle 26 einen weiter einwärts gelegenen Teil der Kurvennut 25 passiert, wodurch
der Dorn 22 zurückbewegt wird, so daß der Leuchtkörper nur noch an seinem einen
Ende von den Klauen 15 und 16 gehalten wird, bis er in die Knick- oder Biegevorrichtung
B gelangt, in welcher Stellung das Gleitlager 26' durch Einwirkung auf den Block
22' das Keilstück 2o zurückzieht. Infolge des Zurückziehens des Keilstückes 20 wird
den Klauen 15, 16 ermöglicht, sich unter dem Einflusse der Feder 20' zu öffnen und
den Leuchtkörper freizugeben.
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Infolge der Drehung des Drehtisches C um 9o° ist das: nächste Klauenpaar
16, 17 gegenüber dem Wickelkopfe 12 in Stellung gekominen. Jetzt wird die Nutenscheibe
2,4 zurückgedreht, wodurch der Teil größten Durchinessers der Kurvennut 25 auf die
zu diesem Klauenpaare gehörende Rolle 26 einwirkt, so daß das betreffende Keilstück
2o vorgeschoben wird, und infolgedessen diese Klauen über dem vorgeschobenen Drahtende
fest geschlossen werden.
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Bei der Zurückdrehung der Nutenscheibe wird die Platte 21 des gegenüber
der Knickvorrichtung E in Stellung befindlichen Klauenpaares so weit zurückgezogen,
daß auch das Keilstück 2o mitgenommen wird, wodurch infolge selbsttätigen öffnens
des Klauenpaares der in der Knickv or riclitung befindliche Leuchtkörper freigegeben,
in letzterer geknickt und schließlich durch einen Preßluftstrom in eine Auslaufrinne
geblasen wird. Während also ein fertig gewundener Leuchtkörper geknickt oder gebogen
wird, wird gleichzeitig ein weiterer Leuchtkörper gewickelt.
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Wie bereits erwähnt, erhalten die Wickelköpfe 12, sobald die ihnen
gegenüber in Stellung gebrachten Klauenpaare das Drahtende erfaßt haben, einen Umlauf
und gleichzeitig eine der Steigung der herzustellenden Schraube entsprechende Zurückbewegung.
Ist die `'Wicklung des Drahtes 1o' hergestellt, so hört der Umlauf des Wickelkopfes
auf, doch wird seine axiale Zurückbewegung noch fortgesetzt, um das andere gestreckte
Ende des Leuchtkörpers (siehe A.bb. 8) freizulegen. Diese Bewegung der Wickelköpfe
kann durch irgendeinen entsprechend ausgebildeten Antrieb erhalten werden.
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In der Hauptsache dient zum Antriebe der einzelnen Vorrichtungen und
Teile der Maschine eine quer über die Maschine sich erstreckende Welle 55 (Abb.
1 und 2), die einen ununterbrochenen antrieb erhält. Von dieser Welle ist der schrittweise
Antrieb für den Drehtisch C in an sich bekannter Weise wie folgt abgeleitet: Der
Drehtisch C sitzt auf einer senkrechten
Hülse ioi, die in einem
vom Maschinengestelle K getragenen Bocke 86 gehalten ist und an ihrem unteren Ende
ein Malteserrad io8 trägt; das mit radialen, um 9o° versetzten Schlitzen 1o7 ausgestattet
ist. Auf der Welle 55 ist ein Kegelrad 54 befestigt, das mit einem zweiten, auf
einer senkrechten Welle 51 aufgekeilten Kegelrade 53 in Eingriff steht. Diese Welle
trägt eine verschiebbar aufgesetzte, jedoch mit ihr auf Drehung gekuppelte Scheibe
103, die einen Stift 104 besitzt, der beim Anheben der Scheibe in eine Bohrung eines
auf der Welle 51 lose aufsitzenden Armes io5 eingreift. Letzterer trägt an seinem
Ende eine Rolle io6, die beim Umlaufe des Armes 105 in einen Schlitz
107 des Malteserradea io8 eingreift, somit letzteres und mithin den Drehtisch
um 9o° dreht.
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Zur Vor- und Zurückbewegung der Nutenscheibe 24 dient folgende Einrichtung:
Die Nutenscheibe 24 ist auf einer in der Hülse ioi gehaltenen Welle 85 befestigt,
die durch das Maschinenbett K hindurchgeht und an ihrem unteren Ende eine Kurbel
87 (Abb. i und 2) trägt, an die ein Winkelhebel 88 angelenhi ist. Das andere Ende
dieses Winkelhebels ist an eine Welle 89 angeschlossen, die gleichfalls durch das
Maschinenbett K hindurchgeht und an ihrem oberen Ende einen Arm 9o trägt. An dein
freien Ende des Armes 9o ist eine Rolle 9i angeordnet, die mit einer Kurvenscheibe
92, aufgekeilt auf der Welle 55, in Eingriff steht. Eine Feder 93 drückt
das ganze Hebelsystem und mithin die Rolle gi -in Anlage an die Kurvenscheibe 92.
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Die Abschneidevorrichtung weist zwei Schneidscheiben 69 und 7o (Abb.
6) auf, die auf Armen 71 bzw. 72, aufgekeilt auf in einem Lagerhocke 75 gehaltenen
Wellen 73 und 74., befestigt sind. Die Welle 74 trägt ferner ein Zahnrad 76, welches,
mit einem auf der Welle 73 befestigten Zahnrade 77 in Einriff steht. Am anderen
Ende der Welle 74 greift ein Kurbelarm 78 an, der unter Verinittlung eines Gelenkes
79 an einen Hebel 8o angeschlossen ist. Der Hebel 8o ist bei 81 in einem Lagerhocke
82 drehbar gelagert, der vom Maschinenbette K getragen wird. Der Hebel 8o ist in
einem Zwischenpunkte mit einer Rolle 83 ausgestattet, auf die eine auf der Welle
55 befestigte Kurvenscheibe 84 (siehe auch Abb. 2) einwirkt. Eine zwischen dem Hebel
8o und dein Maschinenbette 11 befestigte Feder (nicht dargestellt) dient zum Andrücken
der Rolte 83 an die Kurvenscheibe 84, so daß bei Umdrehung der letzteren der Hebel
8o aus- bzw. zurückgeschwungen wird, welche Bewegung auf die Wellen 73, 74 und somit
auf die Schneid-Scheiben 69 und 70 übertragen wird. In der durch unterbrochene
Linien dargestellten Stellung der Schneidscheiben erfolgt das Abschneiden des Drahtes
io'.
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Die Vorrichtung zum Knicken oder Biegen des fertig gewickelten und
abgeschnittenen Leuchtkörpers ist wie folgt eingerichtet: Eine auf der Welle 55
befestigte Kurvenscheibe iog (Abb. i und 2) wirkt auf eine Rolle iio ein, die auf
einem Zapfen i i i sitzt und an die Kurvenscheibe iog durch eine Feder iio' angedrückt
wird. Zwei Arme zig und 113 sind durch den Bolzen i i i gelenkig miteinander verbunden
und in Böcken 114 bzw. i 15 drehbar gelagert. Jeder der Arme i-12 und 113 dient
-zum Antriebe einer Vorrichtung zum Knicken oder Biegen der Leuchtkörper. Im nachfolgenden
wird nur eine dieser Vorrichtungen beschrieben. Der Arm 113 (Abb. i) ist an seinem
äußeren Ende an eine senkrechte Stange 116 (siebe auch Abb. 7) angeschlossen, deren
oberes Ende mit einem Doppelhebel 117 gelenkig verbunden ist, welcher bei 118 drehbar
gelagert und mit einem drehbar befestigten Gliede i i g an seinem anderen Ende ausgestattet
ist. Das andere Ende des Gliedes i i9 ist an einem Gleitstücke i2o angelenkt, welches
in einem Führungsgestelle 121 gleitet und an seinem unteren Ende ein Werkzeug zum
Knicken des Leuchtkörpers trägt. Der gewickelte Leuchtkörper wird nach Freigabe
durch die Klauen 15 und 16 auf einem nachgiebig gelagerten Ambosse i23 und einer
Unterstützungsbacke 124 abgelegt. Der Amboß 123 wird von einem Blocke 125 getragen,
der in .einer Ausbohrung oder Führung des Gestelles 121 gleitet und auf einer Feder
126 aufruht. Das Werkzeug, im vorliegenden Falle als einfacher, blattförmiger Stempel
i22 ausgebildet, wird zunächst nach abwärts bewegt, um dein Leuchtkörper die in
Abb. 8 (unteres Bild) veranschaulichte Form zu geben, und dann gehoben. Für das
Abstreifen des gegebenenfalls, am Werkzeuge 122 haftenden Leuchtkörpers ist ein
Abstreifer 127 vorgesehen. Nach dem erfolgten Formen des Leuchtkörpers wird ein
Preßluftstrom durch eine Düse 128 (Abb. i) auf diesen gerichtet, tim ihn in eine
Auslaufrinne 129 zu blasen. -