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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Metaitbundvprbindungen.
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artiger Metallbandverbindungen so auszubilden, dass ein Hülsenband jeglicher Formgebung und Aus- bildung, insbesondere ein Hülsenband verwendet werden kann, das mindestens der Formgebung nach, völlig mit den zu verbindenden Metallbändern übereinstimmt. Da dadurch auch die Breite des Hülsenbandes auf ein Mass verringert wird, das ohne weiteres die Abtrennbarkeit der zur Bildung der Hülsen bestimmten Teile von dem Rest des Hülsenbandes bei der üblichen Bauart derartiger Verschlussvorrichtungen ermöglicht, entfällt damit auch die Notwendigkeit einer besonderen Ausbildung des Hülsenbandes, womit die Kosten derartiger Verschlüsse in ausschlaggebendem Masse gesenkt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass bei der Herstellung eines Verschlusses der übereinanderliegenden Enden einer Bandbereifung mit einer aus einem Band entnommenen Hülse, die als Bandteil unverformt über die Enden gelegt wird, das Hülsenband parallel zur Bandebene und quer zur Längsrichtung der zu umschlingenden Bandenden zugeführt wird. Diese Parallelzufiihrung bezieht sich dabei naturgemäss nur auf den massgebenden Abschnitt des Verschlussvorganges, in welchem das Hülsenband an den zu umschlingenden Bandenden zur Anlage gebracht wird.
Die Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens können in der verschiedensten Art und Weise ausgebildet werden. Sie kennzeichnen sich vorzugsweise dadurch, dass das senkrecht zur Bandebene stehende Werkzeug eine das quer zugeführte Metallband auf Hülsenlänge abschneidende Verformzange ist, die zum Abschneiden gesenkt wird, hiebei gleichzeitig die Hülse zu bilden beginnt und zur Herstellung der Verformung beim Verschliessen von Bandenden und Hülse gespreizt wird. Der zur Einführungsseite für das Hülsenband näher gelegene Hebel ist dabei an der unteren äusseren Kante
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als Schneidvorrichtung ausgebildet.
Hiedureh ergibt sieh die Möglichkeit, durch Verschiebung des Werkzeughebelpaares in Richtung auf das Hülsenband zu zunächst die zur Bildung der Hülse erforderliche Länge des Hülsenbandes so abzutrennen, dass über die Bandenden diejenigen Teile des Hülsenbandes überstehen, die nach einer Umwinkelung um 180 die freien, an den Bandenden fest anliegenden Schenkel der Hülse bilden würden.
Durch Fortführung der Abtrennbewegung werden zunächst die freien, über die Bandenden überstehenden Schenkel des auf richtige Länge zugeschnittenen Hülsen-
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die Möglichkeit, die über die Bandenden überstehenden Schenkel des Hülsenbandes um weitere 90 so umzuwinkeln, dass das Hülsenband die Hülsenform annimmt, wobei durch Anlage eines ambossartigen Widerlagers am mittleren Teil des Hülsenbandes und durch entsprechend kräftige Anlage der Werkzeuge an den umgewinkelte Teilen des Hülsenbandes die so gebildete Hülse die Bandenden mit ausreichender Vorspannung umschliessen kann. Gleichzeitig oder auch nach Herstellung der Hülse können diejenigen Mittel wirksam werden, die die zur Sicherung der Verbindung gegen Zug erforderlichen Formveränderungen erzeugen.
Dabei hat man es durch geeignete Ausbildung der umwinkelnden Teile der Werkzeuge in der Hand, mit dem Hülsenband die Bandenden geradezu zu umschlingen,
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Höhenlage, so dass die Reibräder an das obere der sich überlappenden Metallbänder zur Anlage gebracht werden können. Ein an seiner Oberfläche genarbter Amboss 7 hält unter dem Druck des Exzenters 5 das untere der sich überlappenden Metallbänder fest, so dass nunmehr durch Betätigung des Handgriffes 8 der Ratsehentrieb zur Wirkung gebracht werden kann, unter dessen Einwirkung der Metallbandbereifung die erforderliche Verspannung erteilt werden kann.
Die so beschriebenen Massnahmen sind jedoch an sich bekannt : sie bilden nicht Gegenstand vorliegender Erfindung.
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bindenden Metallbänder ein Metallband herumgeschlungen und Formänderungen unterworfen wird, die eine druck-und zugsiehere Verbindung der zu verbindenden Metallbänder in der Überlappungslage sichern.
Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse, dessen seitliche Backen 9, 10 aus einem Stück
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ordnet ist, bilden einen Teil des Maschinenkörpers. Zwischen den Gehäusebaeken 9 und 10 bzw. den Seitenwänden 12 und 13 - die Seitenwand 12 wird wiederum vom Maschinenkörper gebildet-führt sich der Schlitten 14. Dieser Schlitten weist, wie insbesondere die Fig. 2 und 11 zeigen, einen H-förmigen Querschnitt auf. In den Ausnehmungen des Schlittens 14 sind die Werkzeuge 15 und 16 bei 17 und 18 gelenkig gelagert. Die Werkzeuge 15 und 16 bestehen dabei aus doppelarmigen Hebeln, die um die bereits erwähnten Gelenkbolzen 17 und 18 schwingen. Die unteren Arme sind nach Art eines Fusses
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16'"und eine Werkzeugferse 15"", 16"" unterschieden werden kann.
Die Ausbildung der Werkzeugfüsse ist dabei vollkommen gleichartig mit der einzigen Ausnahme, dass die Werkzeugferse 15""ini Gegensatz zur Werkzeugferse 76""als Schneidkante ausgebildet ist. Beide Werkzeugfüsse weisen in der Kehle zwischen den Rücken 15"', 16111 und den die Verbindung mit dem Werkzeugkörper 15, 16
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herstellenden Ansätzen 19, 20 Nocken 21, 22 auf, die in der Mitte der Kehle, also symmetrisch in bezug auf die Gelenkachsen 17, 18 angeordnet sind. Die oberen Arme der Werkzeugkörper 15, 16 endigen in kräftigen Köpfen 23, 24, deren Ausbildung aus Fig. 2 näher zu ersehen ist. Der Mittelbalken 25 des Schlittens 14 ist bei 26,27 als Matrize für die als Patrizen wirksamen Nocken 21, 22 ausgebildet.
Mit demselben Erfolg könnten die Patrizen 21, 22 am Mittelbalken 25 des Schlittens 14 und die
Matrizen 26, 27 als entsprechende Ausnehmungen in den Rücken 1. 5"', 16'"der Werkzeugfüsse vor- gesehen sein. In einer zentralen Ausnehmung 28 nimmt der Mittelbalken 25 des Schlittens 14 den
Druckstempel 29 auf. Die Verbindung zwischen Druekstempel 29 und Mittelbalken 25 ist dabei kraft- schlüssig ausgestaltet, indem der Druckstempel 29 unter Wirkung einer kräftigen Druckfeder 30 steht.
Ein das Langloch 31 des Druckstempels durchsetzender Querbolzen. 33 verhindert, dass der Druck- stempel seine Lage verlassen kann. Die am Werkstück zur Anlage kommende Fläche 83 des Druckstempels ist aufgerauht, damit das Werkstück unverrückbar gehalten wird. Ausnehmungen zu am Druckstempel ermöglichen einen Eintritt der Werkzeugspitzen 15", 16", so dass diese infolge unsachgemässer Behandlung des Gerätes nicht beschädigt werden. Dadurch kommen die Flanken. 36,. 3y der Werkzeuge am Mittelbalken 25 zur Anlage, bevor eine Berührung zwischen den Werkzeugfüssen und dem Druckstempel einzutreten vermag.
Der Antrieb des Schlittens 14 erfolgt über eine Exzenterscheibe jazz die auf den in den Querbohrungen 12, 1. 3 gehaltenen Befestigungsbolzen 39 drehbar angeordnet ist. Diese Exzenterscheibe endet, wie Fig. 1 zeigt, in einen Handgriff 40. Unter dem Einfluss der Rüekführfedern 41, 42 liegt der Schlitten 14 ständig an der Begrenzungskante ?',. ?" der Scheibe. 3 an. Senkrecht zur Scheibenebene trägt die Scheibe 38 kreisbogenförmig gekrümmte Keilstücke 43, 44, die in bezug auf eine Mittelebene der Scheibe 38 vollkommen symmetrisch ausgebildet sind. Die Exzentrizität der Scheibe. 38 ist dabei, wie Fig. 1 zeigt, so bestimmt, dass nur im Bereiche, 38'die Begrenzungskante der Scheibe zunehmenden Abstand vom Drehungsmittelpunkt besitzt.
Dagegen läuft die Begrenzungskante 38" in dem Bereich der Keilstücke 44 vollkommen konzentrisch zum Drehungsmittelpunkt.
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auch die Werkzeuge gegeneinander und damit gegen die Bewegungsriehtung zu ziehen, die durch
Einzwängen der Keilstücke 43, 44 zwischen die Werkzeugköpfe 23, 24 bewirkt wird. Wie Fig. 8 zeigt, können dabei die Köpfe durch Ansätze 23', 24'so zu den Federn 41. 42 zu vorgezogen werden, dass diese aus der Zugrichtung abgelenkt werden und durch ihr Verkürzungsbestreben die Köpfe 2. : ;, : 24 in das Gehäuse zurückzudrängen suchen.
Dadurch wird die Wirkung der über die Stifte 45. 46 angreifenden Federzugkräfte infolge des Angriffes an den längeren Hebelarmen 15, 16 verstärkt.
Wie insbesondere die Fig. 2 und 10 zeigen, ist an der Gehäusewand 10 ein Anschlag 47 drehbar angelenkt, der zunächst einen Ansatz 48 aufweist, der zur Festlegung der zu verbindenden Metallbänder 49,50 in der überlappten Lage dient. Um die Einführung der zu verbindenden Metallbänder in die Vorrichtung zu erleichtern, weisen nämlich die Wandungen 9 und 10 des Gehäuses einen seitlichen Einführungsschlitz 51 (vgl. Fig. 10) auf. Da die Gefahr besteht, dass die Metallbänder 49,50 ihre Lage selbsttätig verlassen, müssen sie durch einen Anschlag 48 vor selbsttätigen Änderungen ihrer Lage geschützt werden. Aus welchen Gründen die genaue Lage der Metallbänder 49, 50 erforderlich ist, wurde bereits oben ausgeführt.
Damit der Anschlag 47, 48, der über den Knopf 52 betätigt wird. nicht selbsttätig seine Lage verlässt, ist der Schlitz 53 der Grundplatte l'bei 54 etwas verbreitert. so dass sich die Schmalfläche 55 eines Anschlages 48 gegen den dadurch gebildeten Anschlag 56 legt.
Eine Feder 57 sorgt dabei für das Andrücken des Teiles 47 in Richtung auf die Gehäusewand 70 zu.
Neben dem Anschlag 48 weist die Einrichtung 47 einen weiteren Anschlag 58 für das in die Vorrichtung einzuführende Metallband auf, wobei der Anschlag 58 mit dem Glied 47 über den Lappen 59 in Verbindung steht. Der Anschlag 58 begrenzt die Länge 60 (vgl. Fig. 4) des über den Einführungssehlitz 61 in die Vorrichtung eingeführten Metallbandes 62 auf ein Mass, dass die zwischen Anschlag 58 und Schneidkante 15""befindliche Metallbandlänge genau der zur Herstellung des Verschlussstückes erforderlichen Länge entspricht.
Wird also nach Einführung der in der überlappten Lage befindlichen Metallbänder 49,50 die Anschlagplatte 47 in die in Fig. 10 gezeichnete Lage gebracht, in der die zur Herstellung des Verschlussstüekes erforderliche Stellung der zu velbindenden Metallbänder 49, 50 eindeutig bestimmt ist, so befindet sich auch Anschlag 58 in einer Stellung, in der er die Länge 60 des zur Herstellung des Verschlussstückes dienenden Metallbandes 62 richtig einstellt. Der Einführungsschlitz M weist, wie insbesondere die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, eine Deckplatte 63 auf, die als am Metallband 62 federnd anliegende Zunge 64 zu den Werkzeugen 15. 16 zu vorgezogen ist. Durch Einstellschrauben 65, 66 kann die Höhe des Einführungsschlitzes in feinen Grenzen verändert werden.
Das den Einführungssehlitz 61 unten begrenzende Widerlager 67 ist sehlittenartig geführt und über die Schraube 68'verstellbar ausgebildet, so dass seine Begrenzungsfläche 68 so eingestellt werden kann, dass sie genau senkrecht unter der Schneidkante 15""des Werkzeuges 15 liegt.
Wie insbesondere Fig. 11 zeigt, besitzen die inneren Begrenzungskanten 70, 71 der Werkzeugköpfe 23, 24 eine Formgebung, dass die Berührungspunkte mit den wirksamen Kanten 72, 73 der Keil-
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stücke 43, 44 stets einer Mittelebene 74, 74 durch die Werkzeuge angehören. Auf diese Weise werden einseitige Beanspruchungen der Werkzeuge vollkommen vermieden.
Die den Schlitten 14 führenden Gehäusewände 9 und 10 sind, wie insbesondere Fig. 10 zeigt, bei 76 und 77 T-artig durchbrochen, wobei die den Mittelschenkel 76' bzw. 77' begrenzenden Wandungen der Gehäusewände 9 und In unmittelbar an den ebenen Begrenzungsflächen der Scheibe 38 anliegen und damit zur Führung derselben dienen.
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die Kurvenscheibe 38 den Antrieb des Schlittens bewirkt.
Die Wirkungsweise der so beschriebenen Einrichtung ist folgende. Nachdem das zweckmässig von einer Rolle abgenommene Metallband um das zu bereifende Verpaekungsstück so herumgelegt worden ist, dass sich das Anfangsstück des Metallbandes mit dem von der Rolle abgenommenen Metallband überlappt, wird das Metallband nach Eröffnung der Anschlagplatte 47 mittels des Einführungssehlitzes 51 in die in Fig. 10 gezeichnete Lage verlegt und hierauf der Anschlag 47 in die aus Fig. 10 ebenfalls ersichtliche Lage gebracht, in der der Anschlag 48 die Stellung der zu verbindenden Metallbänder 49, 50 in der überlappten Lage eindeutig festlegt. Ein Anschlag 80 (vgl. die Fig. 1 und 10) verhindert dabei ein zu Störungen führendes, zu grosses Ausschwenken des Gliedes 47.
Hierauf wird der Exzenter 5 so weit nach unten gesenkt, dass die Reibräder 6 fest auf dem oberen Metallband 50 zur Auflage kommen. Durch Betätigung des Handgriffes 8 kann das obere Metallbandstück 50 so gegen das untere Metallband 49 verschoben werden, dass sich die gewünschte Spannung in der Metallbandbereifung einstellt. Die durch die Verspannung freigewordene Metallbandlänge wird wieder auf den Haspel gewiekelt und hierauf das auf dem Haspel befindliehe Metallband von der Bereifung getrennt.
Darauf wird über den Einführungssehlitz 61 ein Metallband 62 so weit eingeführt, bis das eingeführte Metallband 62 an den Anschlag 58 zur Anlage gerät. Diese Stellung ist in Fig. 4 veranschaulicht worden. Das Metallband 62 kann dabei mit dem Metallband übereinstimmen, das zur Herstellung der Metallbandbereifung Verwendung findet. Infolgedessen können alle bei der Herstellung der Metallbandbereifungen anfallenden Abfallstücke Verwendung finden, da die Abfallstücke mindestens die zur Herstellung des Verschlussstückes erforderliche Länge 60 aufweisen. Man kann aber auch zur Beschleunigung der Durchführung des Verschlussverfahrens Metallband von einem besonderen Haspel 81 abwickeln, wie dies in Fig. 13 veranschaulicht ist.
Dabei ergibt sich die Möglichkeit, einen verhältnismässig weichen Werkstoff grosser Zähigkeit zu verwenden, während im allgemeinen für die Metallbandbereifung härtere und daher sprödere Werkstoffe bevorzugt werden.
Nunmehr wird Handgriff 40 aus der Fig. 1 ersichtlichen Lage im Uhrzeigersinn verdreht.
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in zunehmendem Masse von der Achse des Drehbolzens 39 vergrössert, den Schlitten 14 und damit über die Gelenkbolzen 17, 18 die Werkzeuge 15 und 16 in Richtung auf den Metallbandverband 49, je. 62
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mit seiner Begrenzungsfläche 68 die Gegenschneidkante. Die Länge des abgeschnittenen Stückes 60 entspricht genau der Länge des Versehlussstüekes, d. h. der zweifachen Metallbandbreite zuzüglich der vierfachen Metallbanddieke. Bei Fortführung der Bewegung kommen die Sohlen 15', 16'der Werkzeuge 15 und 16 an den freien Lappen 62', 62" des abgeschnittenen Metallbandstückes zur Anlage.
Noch bevor diese erste Formänderung des abgeschnittenen Metallbandstückes durchgeführt wird. hat sich der Druekbolzen 29 mit seiner ausgenarbten Endfläche 33 auf den Metallbandverband aufgesetzt. Dieser Metallbandverband wirkt dadurch, dass er einerseits zwischen der Begrenzungskante 82 (vgl. Fig. 10) und dem Anschlag 48 eingeschlossen ist, anderseits auf seiner gesamten Fläche bis auf die Breite des Metallbandes 62 von der Grundplatte l'abgestiitzt ist-vgl. die polygonalen Begrenzungflächen 83-86 der gesenkartigen Ausnehmung 87 der Grundplatte-als festes Widerlager oder Amboss, so dass keine Formänderungen ausser denen der freien Lappen 62', 62"eintreten können. Fig. 5 zeigt die Vorrichtung in der so beschriebenen Lage.
Wird die Drehbewegung fortgesetzt, so erreicht der Schlitten 14 seine tiefste Lage in dem Zeitpunkt, in dem der Handgriff 40 aus der in Fig. 1 verzeichneten
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überführt worden, in der sie senkrecht zu demjenigen Metallbandstüek stehen, das zwischen dem das Widerlager oder den Amboss bildenden Metallbändern 49, 50 und dem Druckstempel 29 eingespannt ist. Es hat also das abgeschnittene Metallbandstüek 62 eine U-förmige Form mit nach unten gerichteten freien Schenkeln angenommen. Wird nunmehr der Handgriff 40 noch weiter verdreht, so kommt die Begrenzungskante 5y mit dem Stempel 14 zur Berührung. Da die Begrenzungskante 38" konzentrisch zur Achse des Drehbolzens 39 liegt, bleibt also die Stellung des Schlittens 14 unverändert erhalten.
In dieser Stellung ist die Feder 30 des Druckstempels 29 so zusammengepresst, dass der vom Stempel 29
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ausgeübte Druck grösser ist als die Kräfte, die den Mittelschenkel des U-förmig gebogenen Metall- bandstückes 62 auszuwölben suchen.
Hiezu sind aber die Keilstüeke 43, 44 mit den wirksamen Begrenzungsflächen 72,73 des Keil- stückes 43 zwischen die Kopfstücke 23, 24 der Werkzeuge 15, 16 eingetreten, wie dies aus Fig. 6 deutlich zu entnehmen ist. Durch die eindringenden Keilstücke werden die Köpfe 23,24 unter Verschwenkung der Werkzeugkörper 15, 16 um die Gelenkbolzen 17, 18 auseinandergedrängt, so dass sie in Aus- nehmungen 88, 89 der Gehäusewandungen 12, 13 eindringen.
Durch die Verschwenkung der Werk- zeuge 15, 16 nähern sich die Spitzen 15", 16"der Werkzeugfüsse, die inzwischen gegen Schluss der
Verschiebung des Schlittens auf die Metallbandebene zu an den Lappen 62', 62"zur Anlage gekommen sind, einander, so dass die Lappen unter dem Einfluss dieser Annäherung einwärts geschwenkt werden.
Da die Spitzen der Werkzeugfüsse bis zu dem Zeitpunkt, in welchem die Werkzeuge 15, 16 verschwenkt werden, einen Abstand besassen, der der Metallbandbreite zuzüglich der zweifachen Metallbanddicke entsprach, erfolgt also eine scharfe Umwinkelung der freien Lappen 62', 62"um die Begrenzungs- kanten der Metallbänder 49, 50 in der Überlappungslage.
Dadurch, dass die Spitzen 15", 16"der Werk- zeugfüsse sich während der Sehwenkbewegung der Werkzeuge relativ zu den freien Lappenenden 62', 62" zu verschieben, diese Lappen anderseits mit einer durch die Elastizität des Werkstoffes gegebenen
Vorspannung an den Werkzeugspitzen anliegen, erfolgt die Einwärtsbewegung der freien Lappen unter Ausübung eines Zuges auf dieselben, der von den Biegungsstellen an den Randkanten der Metall- bänder 49, 50 weg gerichtet ist, so dass bei der Einwärtsbewegung der freien Lappen die vollkommene
Anlage des Metallbandstückes 62 an den Metallbändern 49, 50 erhalten bleibt.
Fig. 8 zeigt die Endlage dieser Bewegung, bei der die Fussrücken 15"', 16'" der Werkzeuge 15, 16 eine vollkommene waagrechte Lage erreicht haben. Es wird also der Metallbandverband 49,50, 62 zuletzt einem senkrecht zur Metallbandebene verlaufenden, kräftigen Schliessdruck ausgesetzt, der die reibungsschlüssige Verbindung zwischen dem nunmehr das Verschlussstück bildenden Metallbandstück 62 und den miteinander verbundenen Metallbändern 49, 50 herstellt.
Um auch eine form- schlüssige Verbindung zu erzielen, befinden sich in der Kehle zwischen den Teilen 19 und 20 und den
Werkzeugrücken 15"', 16'" Nocken 21, 22, die als Patrizen Bandteile 90, 91 des Metallverbandes aus den jeweiligen Metallbandebenen ausbeulen oder unter Bildung senkrecht zu den Metallbandebenen versetzter Schnittstellen ausscheeren, wobei Ausnehmungen 36,37 in dem hier als Matrize wirkenden
Schlitten 14 den ausgebeulten bzw. ausgescheerten Werkstoff aufnehmen. Damit ist eine formschlüssige völlig zug-und drucksiehere Metallverbindung hergestellt, wie sie in den Fig. 14-16 veranschaulicht wird.
Nach Herstellung dieser Metallverbindung wird das Ansehlagstüek 47 in die den Einführungsschlitz 51 freigebende Lage verlegt, indem durch Ziehen am Knopf 52 gegen Wilkung der Feder 57 der Anschlag 48 aus dem Bereich der Anschlagfläche 55 gebracht wird. Darauf kann die Grundplatte 1' zwischen Verpackungsgut und Metallbandreifen herausgezogen werden. Hebel 40 wird in die in Fig. 1 verzeichnet Ausgangslage zurückgebracht. Dabei verkürzen sich die gespannten und gegebenenfalls ausgelenkten Federn 41 und 42, so dass sowohl der Schlitten 14 wie die Werkzeuge 15, 16 über die
Stifte 45, 46 in die Ausgangslage zurückgeführt werden.
Es liegt im Wesen der Erfindung, dass mit der beschriebenen Vorrichtung auch von den Fig. 14-16 gänzlich abweichende Verschlussstücke angefertigt werden können. Insbesondere kann durch abweichende Ausgestaltung der Werkzeugfüsse und insbesondere durch abweichende Ausbildung und Anordnung der Matrizen und Patrizen, gleichgültig ob diese in den Werkzeugen selbst oder im Schlitten vorgesehen sind, jede beliebige Reibungs-oder formsehlüssige Verbindung erzielt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines Verschlusses der übereinanderliegenden Enden einer Bandbereifung mit einer aus einem Band entnommenen Hülse, die als Bandteil unverformt über die Enden gelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenband (62) parallel zur Bandebene und quer zur Längsrichtung der zu umschlingenden Bandenden (49, 50) zugeführt wird.