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Verfahren und Maschine zum Verschnüren von Paketen, insbesondere von verpackten
Zuckerhüten.
Bei dem wie bis jetzt stets üblich durch Handarbeit erfolgenden Verschnüren der mit Packpapier umhüllten Zuckerhüte ist es erforderlich, jeden Zuckerhut mehreremal von der Unterlage emporzuheben und hochzuhalten, so dass diese Arbeit grosse Muskelkraft erfordert und auch kräftige Männer bei einigermassen angestrengter Tätigkeit nach kurzer Zeit derart ermüden, dass sie die Arbeit einstellen müssen und sie erst nach längerer Pause wieder aufzunehmen imstande sind. Die daraus den Zuckerfabriken erwachsenden Übelständf-haben es als wünschenswert erscheinen lassen, Mittel zu finden, um das Verschnüren der Zuckerhüte durch Maschinenarbeit zu ermöglichen.
Ein Verschnürungsverfahren und eine zu dessen Durchführung geeignete Maschine, welche diesen Zweck zu erreichen gestatten, bilden den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Verfahren und Maschine können aber auch ohneweiters beim Verschnüren von Paketen anderer Art Anwendung finden.
Die Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1, 2 und 3 erläutern das Prinzip, auf welchem das Verfahren beruht. Fig. 4 und 5 sind Vertikalschnitte der Maschine nach I-II der Fig. 10, wobei sich der Zuckerhut in Fig. 4 in seiner höchsten, in Fig. 5 hingegen in seiner tiefsten Lage befindet. Fig. 6 ist eine Draufsicht des Tisches der Maschine und der Drehscheibe und Fig. 7 eine Druntersicht des Tisches, aus der die Spagatzuführungsrohre und ihr Bewegungsmechanismus ersichtlich sind. Fig. 8 und 9 sind Horizontalschnitte nach III-IV der Fig. 5, welche die Grenzlagen. der Abbinde- und Schneidevorrichtung und des Spagatandrückers zeigen. Fig. 10 ist einHorizontalachnitt nach F-VI der Fig. 4.
Fig. 11 ist ein Vertikalschnitt nach VII-VIII der Fig. 10, Fig. 12 eine Draufsicht des vertikal verschiebbaren Wagens, Fig. 13 eine Draufsicht der Abbinde-und Schneidvorrichtung bei abgehobener oberer Deckplatte, Fig. 14 eine Seitenansicht dieser Vorrichtung und Fig. 15 eine Ansicht des oberen Teiles einer der Säulen mit den Drahtzuführungsrohren und einer der Spagatspannvorrichtunssen,
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Vorrichtung veranschaulichen.
Bevor an die Beschreibung der Maschine geschritten wird, soll an Hand der Fig. l, 2 und 3 das Prinzip des Verschnürungsverfahrens auseinandergesetzt werden.
Zum Verschnüren der Zuckerhüte werden mehrere, in dem gewählten Beispiel sechs, Spagate verwendet, die sich von ebensovielen Knäueln selbsttätig abwickeln. Diese Spagate werden durch sechs in einer Horizontalebene radial angeordnete und radial verschiebbare Rohre 1 geführt, deren Enden sich stets in demselben Abstand von dem Mittelpunkte 2 befinden. Beim Beginn der Arbeit wird durch jedes der Rohre ein Spagat gezogen und die freien Enden der Spagate, die in dieser Lage in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet, sind, im Mittelpunkt 2 zusammengebunden. Der Zuckerhut wird nun auf dieses von den sechs Spagaten gebildete Kreuz
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ist (Fig. 1), wobei die Spagate aus den Rohren 1 gezogen werden.
Hierauf werden die Rohre 1 zusammengeschoben (Fig. 2), bis ihre Enden im Mittelpunkte 2 zusammentreffen, wodurch sich die gespannten Spagate in schräge Lagen einstellen, in welchen sie Erzeugende eines mit dem Zuckerhut gleichachsigen Kegels bilden, wobei die Grundflächen von Zuckerhut und Kegel gemeinsam sind, die Höhe des Kegels jedoch grösser als jene des Zuckerhutes ist. Hierauf wird der Zuckerhut samt den gespannten, bei S festgehaltenen Spagaten um die vertikale Achse in Drehung versetzt, so dass sich die Spagate über der Hutspitze seilartig zusammendrehen und sich mit
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sichtliche Lage auseinandergeschoben. Da die Spagate bei 3 bereits wieder zusammengebunden sind, kann der Vorgang sofort und ohne weitere Vorbereitung mit einem anderen Zuckerhut wiederholt werden.
Die Maschine ruht mittels einer Grundplatte 4 über einer Grube 5 auf dem Erdboden auf. Auf der Grundplatte sind drei Hohlsäulen 6 befestigt, welche den kreisrunden Tisch 7 tragen, der mit durch Deckel 8 abgeschlossenen Öffnungen versehen ist, welche über den Hohlräumen der Säulen
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bilden. Die Spagate wickeln sich von Knäueln ab, die in an den Säulen (Fig. 15) paarweise befestigten Behältern 1 eingeschlossen sind, und werden über die 8pagatpannvorrichtungen zu
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spannvorrichtung angeordnet, die in Fig. 15 im mittleren Vertikalschnitt derart dargestellt ist, dass ihre vordere Hälfte weggeschnitten erscheint. Jede Spagatspannvorrichtung weist einen mit Befestigungspratzen 16 versehenen Hohlzylinder 17 auf.
Nahe dessen oberem Rande sind an der Vorderseite desHohtxyunders zweiLocher. Mvorgeaehen, die, weit sie in dervorderen, weggeschnitten gedachten Zylinderhälfte liegen, durch punktierte Kreise angedeutet sind. Der Zylinder 17 besitzt ferner zwei einander gegenüberliegende Längsschlitze 19. In dem Zylinder ist ein Kolben 20 verschiebbar, der bei 21 abgesetzt und dessen oberer Teil diametral geschlitzt ist. Der Kolben ist derart
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dünnere Teil 22 des Kolbens trägt an seinem unteren Ende eine Verstärkung 23, welche einen sich nach unten erstreckenden Bügel 24 bildet. Zwischen dem Zylinderboden und dem Absatz 21 des Kolbens ist eine Schraubenfeder 25 gelagert, welche den Kolben aufwärtsdrückt, so dass sich die Verstärkung 23 normal unten am Zylinderboden anlegt.
Der Kolben ist von einer in ihm verschiebbaren Stange 26 durchsetzt, die an ihrem oberen Ende mit einer in dem Kolbenschlitz und in den Zylinderschlitzen geführten halbkreisförmigen, mit zwei Löchern 27 versehenen Platte 28 ? gelenkig verbunden ist. Die Stange 26 trägt einen Bund 29, zwischen welchem und dem Bugel 24 eine Schraubenfeder 30 die Stange umgibt. Die Feder 30, die schwächer als die Feder 25 ist, drückt die Stange normal derart aufwärts, dass sich ihr Bund an die Verstärkung 23 anlegt. Das untere Ende der Stange ist zu einer Öse 31 ausgebildet, in die eine in später erläuterter Weise mit einem Fusstritt verbundene Schnur 32 eingehängt ist.
Die Spagate werden von vorne zunächst durch die Löcher 18 des Zylinders und sodann durch die Löcher 27 der Platte 28 zu den Rohren 1 geführt. Wird die Schnur 32 gezogen, so wird vorerst unter Zusammendrückung der Feder 30 die Stange 26 mit der Platte 28 abwärtsbewegt. Bei kräftigerem Ziehen der Schnur 32 drückt die Scheibe 28 auf den Kolben und dieser auf die stärkere Feder 25, die nun gleichfalls zusammengedrückt wird. Bei dieser weiteren Abwärtsbewegung der Scheibe 28 werden die Spagate ausgiebig gespannt. Wenn bei nachgelassener Schnur 32 auf die Spagate ein Zug ausgeübt wird, so kann sich die Platte 28 dank der Nachgiebigkeit der schwächeren Feder 30 derart einstellen, dass kein Abscheuern der Spagate stattfindet.
Die Platte 28 kann sich infolge ihrer gelenkigen Verbindung mit der Stange 26 auch schief stellen, falls der von den beiden Spagaten ausgeübte Zug ungleich ist.
An der Unterseite des Tisches (Fig. i) ist ein durch Rollen 33 gestützt, er, mit dem Tische konzentrischer Ring 34 mittels eines Hebels 35 verdrehbar angeordnet, der zu diesem Zweck ein Langloch. 36 besitzt, in das ein am Ring befestigtet'Holzen 37 eingreift. Die Gleitstücke 13 sind durch Lenker 38 mit den langen Armen 39 zweiarmiger Hebel 39, 40 verbunden, deren kurze Arme 40 als Zahnsegmente ausgebildet sind. Je zwei zu zwei benachbarten Rohren 1 gehörige
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Gewichte 49, welche das Gewicht des Wagens und der von ihm getragenen Teile derart ausgleichen. dass der Wagen normal stets in seine Höchstlage gezogen wird.
Wird der Wagen hingegen durch einen auf die Drehscheibe gestellten Zuckerhut belastet, ao setzt er sich unter dem Einfluss des D bergewichtes in Bewegung nach abwärts. An der Grundplatte ist bei 50 ein einen zweiarmigen Hebel bildender Fusstritt 51, 52 gelagert (Fig. 10), dessen Arm 52 an einen gabelförmigen, bei 53 gelagerten einarmigen Hebel 54 angelenkt ist. Zwischen den Schenkeln des Hebels 54 ist eine mit einer kreisrunden Öffnung, deren Durchmesser etwas grösser ist als jener der Hohlspindel 45, versehene Platte 55 bei 56 schwingbar angeordnet. Durch die Öffnung der Platte ist die Hohlspindel geführt. Wenn auf den Fusstritt gedrückt wird, wird die Platte 55 gehoben und nimmt durch Reibung die Hohlspindel mit.
Diese Einrichtung dient zur Hebung des Wagens, wenn dieser durch einen auf der Drehscheibe befindlichen Zuckerhut belastet ist. Die Platte 55 wirkt dabei wie eine Art Schaltklinke, welche jedoch, solange der Fusstritt nicht betätigt wird, die Abwärtsbewegung der Hohlspindel in keiner Weise behindert. An dem Hebelarm 2 des Fusstrittes ist
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zweiten Kettenrad 61 verbunden, das auf d-m Wagen drehbar, aber acal unverschiebbar gelagert ist. Durch das Kettenrad 59 ist eine achaial unverschiebbare Welle 62 von viereckigem Querschnitt geführt, die einerseits den Tisch durchsetzt und eine zu ihrer Drehung dienende Handkurbel 63 trägt, andererseits in der Grundplatte ein Spurlager findet.
Das Zahnrad 61 ist mit der Welle 62 durch eine nur nach einer Richtung wirkende Kupplung derart verbunden, dass sich das Kettenrad nur in die Richtung des Pfeiles in Fig. 12 mit der Welle dreht, in die andere Richtung hingegen von der Welle nicht mitgenommen werden kann.
Die Welle 62 trägt nahe ihrem unteren Ende ein Zahnrad 64, dessen Zweck später erläutert ist.
An der Drehscheibe 10 ist mittels einer später beschriebenen Hebelverbindung ein Ring 65 aufgehängt, an dessen Umfang sechs Stifte 66 in gleichen Abständen kreisförmig angeordnet sind. Zwischen zwei dieser Stifte greift, wenn die Funktion der Maschine die Drehbarkeit der Drehscheibe nicht erfordert, ein hakenförmig ausgebildeter Arm 67 eines zweiarmigen Hebels 67, 68, der bei 69 an dem Wagen drehbar gelagert ist, wobei eine Schraubenfeder 70 den Arm 67 nach rechts zu ziehen sucht. Der Eingriff des Armes 67 wird durch einen schrägen Anschlag 71 veranlasst,
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Arm 67 nach rechts aus der Kreisbahn der Stifte 66, so dass sich der Ring 65 dann frei drehen kann.
In der Hülse 58 ist eine Längsschlitz 7. 1 vorgesehen, in dem ein an einer die Drehscheibe 10 tragenden Hohlwelle 74 angebrachter Bolzen 75 verschiebbar ist. Die Drehscheibe kann also U11- abhängig von der Hülse 58 verschoben werden, muss aber deren Drehung mitmachen. Die Drehscheibe ist an ihrer Oberseite mit sechs radialen Rillen 76 versehen, die sich am Umfang der Scheibe achsial fortsetzen und in die bei der Verschnürung der Zuckerhüte die Spagate zu liegen kommen.
Die Drehscheibe besitzt ferner drei T-förmige Durchbrechungen 77, durch welche als Klauen ausgebildete einarmige Hebel 78 greifen, die bei 79 an der Drehscheibe schwingbar gelagert sind.
Die Klauen 78 sind durch Lenker 80 mit dem Ringe 65 bei 81 gelenkig verbunden. Zwischen Drehscheibe 10 und Zahnrad 59 ist um die Welle 74 eine Schraubenfeder 82 gelegt, welche die Drehscheibe aufwärtsdrückt, so dass, solange die Feder nicht durch Belastung der Drehscheibe zu- san1mengepresst wird, die Klauen unter die Drehscheibe zurücktreten (Fig. 4). Wird hingegen die Drehscheibe durch Aufsetzen eines Zuckerhutes belastet und dadurch die Feder zusammengedrückt, so nähert sich die Drehscheibe dem Ring und treten die Klauen über die Drehscheibe, wobei sie den Zuckerhut unten umfassen.
An dem Wagen 42 ist eine vertikale hohle Stange 83 befestigt, die durch den Tisch geführt und an ihrem oberen Ende durch einen Querträger 84 mit einer vertikalen Hülse 85 verbunden ist, deren Mittel mit jenem der Hohlspindel 45 übereinstimmt. In der Hülse 86 ist eme mit einem Längsschlitz 86 versehene hohle Stange 87 verschiebbar, die an ihrem unteren Ende mit einer sie umgebenden Hülse 88 fix verbunden ist. In dieser Hülse ist ein Kolben 89 verschiebbar, der in seinem oberen Teile geschlitzt ist und an einer über im Querträger 84 drehbar gelagerte Rollen 90 und 91 und durch die Stange 83 zu einem Fusstritt 92 geführten Schnm'93 hängt.
Der Längsschlitz 86 gestattet die Verschiebung der Stange 87 unbehindert durch die Rolle 90. Der Fusstritt 92 ist als einarmiger Hebel ausgebildet und steht unter dem Einfluss einer nicht dargestellten Feder. die ihn aufw rtsdrückt. Der Kolben 89 läuft unten in eine von einem KautschukEtöpsel 94 umgebene Spitze 95 aus. Am unteren Ende der Hülse 88 sind drei Winkelhebel95, 96 (von welchen in der Zeichnung nur zwei dargestellt sind) drehbar gelagert. Die längeren, als Klauen ausgebildeten Arme 96 dieser Winkelhebel greifen durch Einschnitte'97 einer an dem Kolben 89 angebrachten Scheibe 98, während die kürzeren Arme 95 der Winkelhebel durch in den Schlitz des Kolbens 89 greifende Lenker 99 mit diesem verbunden sind.
Bevor ein Zuckerhut auf die Drehscheibe 10 gestellt wird, wird durch Betätigung des Fusstrittes 92 der Kolben 89 etwas gehoben und nach dem Aufsetzen des Zuckerhutes wieder gesenkt, wobei die Klauen 96 die Spitze des Zuckerhutes umfassen und dessen Schiefstellen während seiner Abwärtsbewegung verhindern.
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Spitze des Zuckerhutes unabhängig von dessen Höhe stets um dasselbe bestimmte Mass unterhalb der Rohre 1 selbsttätig ihre Abwartsbewegung einstellt.
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angeordnet Fig. 14,13. Zwischen beiden Deckplatten ist lose auf der Welle 100 ein Hebel 108 schwingbar gelagert, dessen inneres Ende 109 als Nocken ausgebildet ist, während dessen äusseres Ende eine Schwungkugel110 mit einem vertikalen Handgriff 111 trägt.
Zwischen dem Nocken 109 und jeder der Deckplatten 107 ist je eine mit dem Nocken fix verbundene Unrundscheibe 112 lose auf der Welle 100 angeordnet.
In der Aussenfläche jeder der Deckplatten 107 ist ein stählernes, kreisringsegmentförmiges
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Deckplatte ist ferner eine stählerne gabelförmige Schneidbacke 114 geführt, die das Abschneiden der Drahtstücke bewirkt, aus welchen die Drahtschlingen gebildet werden. Die Gabelschenkel
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ausgenommenes Ende die Drahtstücke über einen aus der Gleitebene der Schneidbacke 114 vorragenden Stift 116 U-förmig umbiegt.
Der Schieber 115 trägt an seiner unteren Fläche einen Zapfen, der von einem entsprechenden Loch 117 eines zwischen den beiden Deckplatten 107 verschiebbaren Gleitstückes 118 aufgenommen
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Bügel 132, so dass diese einwärtsfedern und die Stifte 116 in die Deckplatten zurückziehen; die Schieber 115 können sodann, durch die Stifte 116 unbehindert, behufs Schliessens der Drahtschlingen weiter vorgehen.
Zwischen beiden Deckplatten ist ferner auf einem in diesen drehbar gelagerten Bolzen 7) 4 das kreissägenhlattartige, mit vier Schneidzähnen versehene Messer 135 befestigt. Der Bolzen 134 trägt
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und dessen langer Arm 145 unmittelbar mit dem Spagatandrücker 147 gelenkig verbunden ist. Das eine Ende des Spagatandrückers ist gegabelt, während dessen anderes Ende durch ein Kniegelenk 148, 149 mit dem Drehbolzen 143 des Winkelhebels verbunden ist. Wenn die Abbinde-und
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Spagate erfolgt, werden diese von der Gabel des Spagatandrückers umfasst, so dass die Spagate gehindert, sind, dem Messer auszuweichen.
Die beiden Drähte, aus welchen die Drahtschlingen
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durch an einer der Säulen angebrachte Rohre 150, sodann durch an den Deckplatten befestigte Rohre 151 und schliesslich durch Rinnen J, die in der Aussenfläche der Deckpltten 107 vorgesehen sind, den Schneidbacken 114 zugeführt. Das bei den Schneidbacken befindliche Ende der Rinnen 152 ist in Stahlstücken ausgearbeitet, die in den Deckplatten eingesetzt sind. In
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Hebel 108 angeordnete Nase 163 im geeigneten Zeitpunkt derart in Eingriff gelangt, dass die Klinken auf die Arme 158 der Klemmhebel drücken, so dass deren Arme 159 den Draht freigeben und dieser zurückweichen kann.
Die Wirkungsweise der Maschine ist nun folgende :
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zwei Drähte soweit gezogen, dass ihr freies Ende an die eine Seitenwaud der Schneidbackenführung stosst (Fig. 17). Nun wird der Fusstritt 92 getreten, so dass die Klauen 96 etwas gehoben werden.
Um die Drehscheibe in ihrer oberen Lage zu erhalten, wird auch der Fusstritt 57 getreten, wobei
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setzt, so dass die Feder 82 zusammengedrückt wird und die Klauen 78 den Zuckerhut unten umfassen. Hierauf wird der Fusstritt 92 ausgelassen, wodurch sich dis Klauen 96 um die Spitze des Zuckerhutes auf diesen aufsetzen. Sodann wird auch der Fusstritt 51 freigegeben. Dies hat zur
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System entgegen der Wirkung der Gewichte 49 unter dem Übergewicht des Zuckerhutes sinkt, und zwar solange, bis die inzwischen durch eine rasche Schwenkung des Hebels 35 entsprechend
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auseinandergesetzt, auch die anderen niedergehenden Teile in Stillstand gesetzt werden.
Die Klauen 96 gehen nach den früheren Erläuterungen auseinander und geben die Spitze des Zuckerhutes frei (Fig. 5). Nun wird der Hebel 108 aus seiner ursprünglichen Lage (Fig. 8 und 12) soweit
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Rollen 121, die mit dem Gleitstück 118 verbundenen Schieber 115 und Keilplatten 128 ihre Bewegung an. wobei diese durch Vermittlung der federnden Bügel 132, wie früher erläutert, die Stifte 116 zum Zmücktreten in die Deckplatten veranlassen, so dass die Bahn für die Schieber 116 frei wird, die im Vereine mit den Gesenken 113 aus den U-förmigen Drahtstücken um die Spagate
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Die Deckplatten schieben sich mit ih'en Rinnen 152 und den Rohren 151 über die durch die Klemmhebel 158, 159 rückwärts festgehaltenen Drähte, bis deren Enden an die Seitenwand der Schneidbackenführungen stossen. In diesem Zeitpunkt gelangt die Nase 163 mit den Klinken 161 in Eingriff, so dass, wie früher erläutert, die Klemmhebel die Drähte freigeben und diese ein kurzes Stück zurückweichen können. Es wird in dieser Weise verhindert, dass die Drähte zwischen den inneren Enden der Rohre 150 und 151 Knie bilden, welche da3 Nachziehen der Drähte beim neuerlichen Verschwenken des Hebels 108 erschweren würden. Die Rohre 1 werden jetzt durch Verschwenken des Hebels 35 wieder auseinandergeschoben.
Der Fusstritt 61 wird nun wieder ausgelassen, so dass sich der verschnürte Zuckerhut etwas senkt, worauf er von der Drehscheibe ab-
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befindliche System wieder selbsttätig in die aus Fig. 4 ersichtliche Lage, wobei sich die Spagate in die Rillen 77 der Drehscheibe einlegen. Die bei der Aufwärtabewegung des Systems an den Anschlag 71 stossende Klinke 68 dreht die durch die Kurbel 63 und den Kettentrieb beliebig verdrehte Drehscheibe stets derart, dass ihre Rillen genau in die Verlängerungen der Mittel der Rolle 1 zu liegen kommen. Nun kann ein neuer Zuckerhut auf die Drehscheibe gestellt und der geschilderte Vorgang mit diesem vorgenommen werden. Die ganze Prozedur des Verschnürens dauert bei jedem Zuckerhut nur wenige Sekunden.
Zur Bedienung der Maschine werden zweckmässig drei Personen verwendet. Die eine stellt
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Vetschnüren von Paketen, insbesondere von verpackten Zuckerbüten, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuckerhut oder dgl. auf ein System sich in einem Punkte (2)
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verschiebbaren Rohren (1) oder dgl. geführt sind, der Zuckerhut sodann gesenkt wird und die Rohre gegen den Punkt (2) zusammengeschoben werden, so dass die heim Senken des Zuckerhutes aus den Rohren sich ziehenden Spagate über dem Zuckerhut vereimgt werden, worauf die Vor schnürung in geeigneter Weise gesichert wird.