Verschnürungseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Versehnii- rungseinriehtung für Packstücke, zum Beispiel Ballen, Kisten, Pakete und dergleichen, mit einer Verbindungsvorrichtung für die überlappenden Teile einer um das Packstück ge legten Sehleife eines biegsamen, formbestän- digen Versehnürungsmittels, zum Beispiel eines Drahtes oder Metallbandes.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art wird das freie Ende des Verschnürungs- mittels, das entsteht, wenn eine von der Ver bindungsvorrichtung geschlossene Schleife von dem von der Vorratsstelle kommenden Ver sehnürungsmittel getrennt wird, für den nächsten Bindevorgang in die Verbindungsvor- riehtung unmittelbar in Längsriehtung einge- führt oder eingefädelt. Die Erfindung be zweckt, diese Einriehtung so zu verbessern, dass das erwähnte Einführen mit grösserer Sicherheit erfolgt.
Zu diesem Zweek besitzt die orfindungsgemässe Verselinürungseinrich- tung einen sieh vor-und zurüekbewegenden Vorbeweggreifer zum Vorsehieben des Endes des Versehnürungsmittels seitlieh der Verbin- dungsvorrichtung und Mittel, um dieses Ende von der Seite her in die Verbindungsvorriehtung cinzubringen.
Es ist bereits eine vollautomatiseh arbei tende Versehnürungseinrichtung bekannt, bei der das freie Ende des als Verschnürungs- mittel dienenden Drahtes dureh Förderrollen neben einem radial geschlitzten Verdrillritzel vorbei in eine Führung vorgesehoben wird, die den Draht um das Päekstück herum wieder bis vor das Verdrillrit-zel führt, wo er dann von einem Greifer erfasst wird, der das Ende an dem Verdrillritzel vorbeibewegt.
Die beiden so gebildeten, neben dem Verdrill- ritzel liegenden Drahtteile werden dann mittels Finger von der Seite her in den radialen Schlitz des zur Verbindungsvorrichtung gehörenden Verdrillritzels eingeführt und daraufhin die Drehrichtung der Förderrollen umgekehrt und der Draht aus der Führung heraus und fest auf das Packstück gezogen.
Dieser zusätzliche Greifer kann bei der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung eingespart werden, weil das Ende des Ver schnürungsmit. tels von dem dieses Ende vorschiebenden, sich vor-und zurückbewegenden Vorbeweggreifer selbst seitlich der Verbin- dungsvorrichtung vorgeschoben wird. Ein solcher Vorbeweggreifer wäre jedoch anderseits nicht in der Lage, das Verschnürungsmittel auch noch zur Bildung der Schleife um das Paekstüek herumzuführen. Er ist also nicht mit den Förderrollen der bekannten vollautomatisch arbeitenden Machine zu vergleichen.
Es versteht sich aber, dass die erfin dungsgemässe Anordnung auch bei vollauto- matischen Verschnürungseinrichtungen vorgesehen sein kann.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel einer teilautomatische Ver schnürungseinrichtung nach der Erfindung dargestellt.
Fig. L1, 1B und IC sind schematische Darstellungen, die die Bewegung der Hauptelemente der Einrichtung während eines Arbeitsspiels zeigen.
Fig. und 2B zeigen einen Seitenriss eines Haltegreifers mit seinen Betätigungs- organe, in geschlossener bzw. geöffneter Stellung.
Fig. 3 zeigt eine Draufsieht (unterhalb der Oberplatte bzw. des Tisches) der aus der Verbindungsvorrichtung und der Trennvorrichtung bestehenden Einheit sowie eines rab- lenk-Führungsfingers mit den zugehörigen Be tätigungsorganen.
Fig. 4 zeigt eine Seitenansieht, teilweise im Schnitt, der gleichen Einheit, wobei der Führungsfinger und die mit diesem verbundenen Teile weggelassen, der Betätigungs- nocken desselben jedoch dargestellt ist.
Fig. 5. A und 5B zeigen eine Seitenansicht des Führungsfingers und dessen Betätigungs- organe bei zurückgezogenem bzw. herausgeschobenem Finger.
Fig. 6A und 6B zeigen eine Vorderansicht bzw. eine Draufsieht (unterhalb der Oberplatte oder des Tisches) des Spanngreifers und des Vorbeweggreifers, und Fig. 6C zeigt einen Sehnitt nach der Linie 6c-6c der Fig. 6B bei geöffnetem Spanngreifer.
'Wie in den Fig. 1A, 1B und 1C ersicht- lieh, entsprcht die allgemeine Anordnung der Verschnürungseinrichtung der üblichen Bauart, wobei eine aus einem Verdrillritzel bestehende Verbindungsvorriehtung 1 mit unmittelbar neben jeder Seite des Verdrillritzels angeordneten Trennmessern, ein Haltegreifer 2, dessen Abstand von dem, von der Vorderseite der Einrichtung aus gesehen, lin ken Trennmessern so gering wie möglich ist, und ein Spanngreifer 3, der sich in einem ausreichenden Abstand von dem rechten Trennmesser befindet, um das Paekstück in eine für das Einziehen des Versehnürungsmittels in diesen Spanngreifer geeignete Lage bringen zu können, vorhanden sind.
Als Verswchnü rungsmittel ist hier Draht vorgesehen.
Das Herumziehen des Drahtes um das Packstück geschieht beim vorliegenden Beispiel von Hand. Bei einer vollautomatischen maschine geschiebt das Herumziehen des Drahtes automatiseh, zum Beispiel mittels eines an sich bekannten Mitnehmerringes. In Fig.
lA- ist der Draht ganz um das nient gezeichnete Paekstüek herumgelegt, wobei das Drahtende w1 von Haltegreifer 2 gehalten wird, von dem aus der Draht dureh die Ver bindungsvorriehtung 1 und dann als Drahtteil w2 in Form einer Sehleife um das pakcstück in der Weise geführt ist, dass er wieder durch die Verbindung'svorriehtung zurückläuft, von wo sieh dann der Drahtteil zum Spanngreifer 3 und hinter diesem der Drahtteil w4 zur Abrollspule erstrekt,
Ausser den bereits erwähnten übliehen Elementen weist die Einriehtung folgende besondere Teile auf :
erstens einen Ablenk-Füh- rungsfinger 4 (in den Fig. 1A, 1B und 1C rechts neben dem rechten Trennmesser ge- zeichnet), der den Drahtteil w3 nach dem Durehsehneiden erfasst und diesen von der Verbindungsvorrichtung ablenkt, um ihn an dieser vorbei als das neue Drahtende w1 weiterzuführen, und zweitens einen Vorbe weggreifer 5 in grösserem Abstand von den Trennmessern, wobei der Vorbeweggreifer 5 einen längeren Hub hat als der Spanngreifer 3, so dass er, wenn er den Drahtteil w4 erfasst, den Draht ein grösseres Stück bewegt, als wenn für diesen Zweek nur der Rückwärts- hub des Spanngreifers 3 zur Verfügung stünde.
Diese versehiedenen Elemente sind in der übliehen Weise längs und unmittelbar unterhalb der Vorderkante einer Packstüek-Aut- lageplatte bzw. eines Tisehes 6 angeordnet, der in den Fig. lA, 1B und llC nicht gezeigt, jedoch in den andern Figuren angedeutet ist.
Nachdem der Spanngreifer 3 auf dem Drahtteil w3 geschlossen worden ist, wird er, wie in Fig. 1B gezeigt, nach aussen bewegt, wodureh die Drahtschleife w2 gesannt wird, während der Vorbeweggreifer 5, der gleich- zeitig und in der gleichen Richtung wie der Spanngreifer 3 bewegt wird, sieh längs des Drahtteils wA nach aussen bewegen kann, wie später näher erläutert wird. Anschliessend erfolgt das Verdrillen der überlappenden Drahtteile mittels des Verdrillritzels la, dem ru diesem Zweck in bekannter Weise eine Anzahl Umdrehungen erteilt werden.
Dann werden die Trennmesser der Verbindungsvorriehtung 1 in der üblichen Weise betätigt, wobei sich die Teile dann in der in Fig. 1B mit voll ausgezogenen Linien gezeich- neten Lage befinden. Hierauf wird der Haltegreifer 2 geöffnet und der Führungsfinger 4 in die in Fig. 1B gestrichelt angedeutete Lage gebracht, wodurch einesteils das Drahtende wl. freigegeben und andernteils der abgesehnittene Drahtteil w3 nach vorn (gestrichelt gezeichnet in Fig. 1B) durch den Führungsfinger 4 abgelenkt wird.
Sodann werden der Spanngreifer 3 und der Vorbeweggreifer 5, wie in Fig. 1C gezeigt, nach innen in ihre Ausgangsstelllmgen zurüekgeführt, wobei der Vorbeweggreifer 5 am Drahtteil w4 angreift, der Spanngreifer 3 jedoch geöffnet ist, so dass der Drahtteil M) 3 durch den letzteren hindurehgeführt werden kann.
Da der Hub des Vorbeweggreifers 5 grö- sser ist als der des Spanngreifers 3 wird der vom Vorbeweggreifer 5 erfasste,-durch den Führungsfinger 4 abgelenkte Drahtteil w3 und mit ihm das neue Drahtende wl seitlich der Verbindungsvorrichtung l, vor dem im Verdrillritzel la dieser Vorrichtung befindliehen, in der Ruhestellung des Ritzels waagreeht nach aussen gerichteten Schlitz an dieser vorbeigeschoben (Fig. 4) und das Drahtende w1 in den Haltegreifer 2 hinein vorbewegt, dessen Öffnung für die Aufnahme des so vorhewegten neuen Drahtendes w1 gross genug ist.
Diese für das Erfassen des Drahtes vorgesehene beträchtliche Öffnung des Haltegreifers 2 ist von besonderem Vorteil ; denn dadurch kann der Draht merklich geneigt zur Achse der Verbindungsvorriehtung 1 an der letzteren vorbei vorbewegt werden ('Fig. 1C).
Schliesslich wird der Führungsfinger 4 durch den Draht zurückgezogen, wenn dieser in die Verbindungsvorrichtung 1 eingebraeht wird. Die dazu notwendige seitliche Verschiebung des Drahtendes w1 erfolgt durch da. s Schliessen des Haltegreifers 2 ; die Backe 2b dieses Haltegreifers 2 bewegt sich dabei aus der in Fig. 1C gezeigten Stellung gegen die Backe 2a desselben hin in die i Fig. 1A gezeigte Stellung, wobei sie das Drahtende wl seitlich über die Führung x (Fig. 3, 4) in den Schlitz des Verdrillritzels la einschiebt.
Nach dem Schliessen des Haltegreifers') zwecks Festhaltens des Drahtendes w1 und dem dadurch verursachten Einbringen desselben in das Verdrillritzel la nimmt die Bedie nungsperson mit ihrer rechten Rand den Draht aus dem Spanngreifer 3 und dem Vor beweggreifer 5 heraus, bildet um das packstück eine Schleife w2, fädelt den Draht wieder in das Verdrillritzel 1a und bringt ihn dann wieder in den Spanngreifer'3 und den Vorbeweggreifer 5 hinein, worauf dann alles fertig ist, um den Verschnürungsvorgang selbsttätig zu vollenden.
Dieses selbsttätig ablaufende Arbeitsspiel : Spannen, Verdrillen, Trennen, Ablenken, Öffnen des'Spanngreifers, Vorführen des Drahtes kann mit einem Handhebel eingeleitet werden, der zweckmässiger- weise mit der rechten Hand bedient wird, da die Bedienungsperson das manuelle Ziehen des Drahtes mit dieser Hand ausführt. Der Arbeitsablauf kann jedoch auch mit Hilfe eines Fusshebels ausgelöst werden.
Die selbsttätige Arbeitsfolge erfolgt durch Kraftantrieb von einem ständig laufenden Motor iiber eine einfache Schaltkupplung, welche durch den vorerwähnten Handhebel für die rechte Hand eingerückt werden kann.
Diese Teile sind jedoch in den Zeichnungen nicht dargestellt, da sie als solche bekannt sind. Das Einrücken der erwähnten Kupplung hat eine einmalige Umdrehung der Hauptnockenwelle 7 zur Folge, die unterhalb der Tischplatte 6 parallel zur Vorderkante derselben und hinter den zu betätigenden Ele- menten angeordnet ist, wobei die von der Kupplung übertragene Drehbewegung auf das Zahnrad 7a (Fig. 6A und 6B) der erwähnten Welle übertragen wird,
Nunmehr wird die Arbeitsweise der einzelnen Elemente der Einrichtung beschrieben,
Wie aus Fig.
2A und 22B ersiehtlieh, besteht der Haltegreifer 2 aus einer hintern feststehenden Backe 2, a und einer vordern beweglichen Backe 2b, die durch den Nocken 2c vorgeschoben werden kann, der über die Kurven rolle 2d auf den Hebel 2e wirkt, so dass das Drahtende wl freigegeben wird und die Backe 2b, wie in Fig. 2B gezeigt, für die Auf- nahme des neuen Drahtendes w1 in Offenlage bleibt.
Die Bückführung der Backe 2b zum Schliessen des Haltegreifers 2 geschieht von Hand durch Niederdrücken des Handhebels 2g, der über die Zahnräder 2h und 26 auf die verzahnte Unterseite der Backe 2b wirkt ; die Feder 2f unterstützt dabei diese Rückführ- bewegung. Der Nocken 2c ist dabei so ausgebildet, dass das völlige Schliessen des Haltegreifers 2 unmittelbar, nachdem die Nocken- erhebimg an der Kurvenrolle 2d vorbeigegangen ist, nicht beeinträchtigt wird.
Das selbsttätige Zurüekgehen der Backe 2'6 unter der Wirkung der Feder 2f wird jedoch durch den feststehenden Sperrzahn 2j und durch die Sperrklinke 2k, welch letztere durch den Handgriff 2l ausser Eingriff gebracht werden muss, bevor der Handhebel 2g niedergedrückt werden kann, verhindert.
Wenn der Haltegreifer 7 vollautomatisch betätigt werden soll, so dass in diesem Falle die Kraft der Zug- feder 2f überwunden werden muss, damit die Backe 2b in Fig. SA nach rechts verschoben werden kann, ist es nur erforderlich, dass der Handhebel 2g und das diesem zugeordnete Zahnrad weggelassen werden, ohne dass dabei die zeitliche Steuerung des Nockens 2c geändert wird, der auf jeden Fall die Kurvenrolle 2d verlassen haben muss, bevor die Drehung der Welle 7 zum Abschluss gekommen ist.
lober die Konstruktion und die Arbeits- weise der aus dem Verdrillritzel la bestehenden, in Fig. 3 und 4 gezeigten Verbindungs vornehtung 1 und der Trennmesser ist folgendes zu sagen :
Das Verdrillritzel 1a wird in be kannter Weise über die Zahnräder 1b, le zum Zahnsegment 1d auf der Welle 7 angetrieben, wobei die Anordnung so getroffen ist, dass das Zahnsegment 1d nach dem Spannen des Drah- tes mittels des Spanngreifers 3 in Wirkung tritt lmd dabei dem Verdrillritzel die erfor derliche Anzahl von Drehungen, beispielsweise drei, und noch eine Teildrehung für das Über- drehen erteilt wird.
Die Trenmesser 1e bzw. lf sind je eines an jedem Ende des Verdrillritzels an den obern Enden der federbelaste- ten, senkrecht beweglichen Kolben lg angeord- net, und zwar in der Weise, dass durch das s Trennmesser le auf der linken Seite der sich hinten in dem Ritzel befindliche Drahtteil w1 durchgeschnitten wird, während das Trennmesser lf auf der rechten Seite des Ritzels s den vorn liegenden Drahtteil w3 durchschnei- det.
Die beiden Kolben lg werden, nachdem das Verdrillritzel la seine Drehbewegung abgeschlossen hat, gemeinsam dadurch angeho- ben, dass die auf der Welle 7 angeordnete Nase lh an dem Schwinghebel li angreift, dessen vorderes Ende durch den Zapfen lj mit den Kolben lg gelenkig verbunden ist.
Wie in Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 5A und 5B ersichtlich ist, gibt der Führungs- finger 4, wenn er zurückgezogen wird, die Drahtteile M) l und w3 völlig frei, während er, wenn er sich in seiner vorgeschobenen Stellung befindet, den Drahtteil w3 in einem in ihm vorgesehenen Schlitz 4a aufnimmt. Diese Bewegung. des Fingers 4 wird in einfacher Weise durch den auf der Welle 7 befindlichen Nocken 4b über die am Hebel 4d befindliehe Kurvenrolle 4c gegen die Spannung der Feder 4e gesteuert.
Zur Beschreibung des Spanngreifers 3 und des Vorbeweggreifers 5 wird auf die Fig. 6. t, 6B und 6C verwiesen. Der Spanngreifer 3 bzw. der Vorbeweggreifer 5 befindet sich an einem Hebelarm 3a bzw.'5a. Diese Arme sind unabhängig voneinander in der Weise drehbar gelagert, dass sie waagrecht unterhalb der Tischplatte 6 schwenkbar sind.
In ihrer normalstellung sind sie im wesentlichen parallel zu- einander und stehen im wesentlichen senkrecht zur Bindeebene. Der Spanngreifer 3 kann den Draht nur erfassen, wenn sein Arm 3a nach aussen geschwenit wird, wie weiter hinten aus führlich beschrieben wird, In ähnlicher Weise kann der Vorbeweggreifer 5 den Draht nur erfassen, wenn sein Arm 5a nach innen ge sehwenlit wird.
Die Schwenkbewegnng der beiden Arme 3a, 5a muss gleichzeitig in der Weise erfolgen, dass der Schwenkwinkel des Armes 5a grösser ist als derjenige des Armes 3a. Inforlgedessen entfernen sich die Greifer beim Verschwenken der Arme voneinander und nähern sich beim Zurückschwenken derselben, so dass der Vor beweggreifer 5, den Draht genügend. weit aussen erfassen kann, um ihn über den erfor- derlichen grösseren Weg als bei der Spannbewegung zurückzuführen.
Das Schwendken der Arme in der Beschriebenen Weise geschieht mittels einer Steuer- scheibe 3b auf der Welle 7. Die Rolle 3c auf dem waagrecht verschwenkbaren Hebel 3d folgt der Steuerkurve der Scheibe 3b, wodurch dieser Hebel zwangsweise hin und her bewegt wird. Ein Teil eines Verbindungselements 3e zwischen dem vordern Ende des Lebels ou und dem Arm 3e ist in einer am letzteren befestigten Führung entgegen der Kraft einer um es angeordneten Schraubenfeder 3f ver sehiebbar. Die Schraubenfeder 3f liegt einerends an der genannten Führung und anderends an einer Mutter 3g an, welche auf einem Gewindeteil des Verbindungselementes 3e sitzt.
Diese Mutter gestattet die Einstellung der Vorspannung der Schraubenfeder 3. f und somit auch diejenige der Kraft, welche zum Spannen des Drahtes auf den Spanngreifer 3 übertragen werden kann.
Wenn der Hebel 3d in der Zeichnung nach rechts versehwenkt wird, so werden die Arme 3a und 5a durch die Verbindungselemente 3e bzw. 5b ebenfalls verschwenkt, wobei der Arm 5a stets um einen grösseren Betrag verschwenkt wird als der Arm 3a. Es versteht sich, dass der Drehpunkt des Hebels 3d ebenso wie der Drehpunkt 3th bzw. 6c des Armes 3a bzw. 5a ortsfest ist. Durch Anordnung des Verbindungselementes 3e ziemlich weit vorn beschreibt der Arm 3a eine verhältnismässig kurze Schwenkbewegung.
Das Verbindungs element 5b vom Hebel 3d zum Arm 5a ist dagegen weiter hinten angeordnet, damit der
Arm5a eine verhältnismässig grosse Schwenkbe wegung durchführen kann. Zur Erhöhung der Unterschiede beider Schwenkbewegongen kann der Drehpunkt 5c, um welchen der Arm 5a verschwenkt wird, mit Bezug auf den Drill- punkt 3h des Armes 3a weiter nach vorn an geordnet werden.
Der Spanngreifer 3 wird zwangläufig unmittelbar vor dem Durchschneiden des Drahtteils w3 geöffnet, hauptsächlich um das Ans- biegen des Drahtes zwischen dem Spanngrei- fer 3 und dem Vorbeweggreifer 5 zu vermei den, das sonst infolge des veränderlichen Betrages der Schwenkung des Spanngreifers 3 in Richtung zum Vorbeweggreifer 5 auftreten kann, worauf sofort das Durchsehneiden stattfindet.
Es ist ein weiterer Vorteil, dass der Spanngreifer 3 zwängläufig offen gehalten bleibt, um während des Bückschwingens der Arme 3a und 5a das freie Durehführen des Drahtes dure, diesen mittels des Vorbeweg- greifers 5 zu gewährleisten und um das nachfolgende Herausnehmen und Wiedereinführen des Drahtes zu erleichten, wenn der Draht von Hand aus dem ! Spanngreifer 3 heraus und wieder in diesen hineingezogen wird.
Das Öffnen und Schliessen des Spanngreifers 3 wird durch den Noeken 3i auf der Welle 7 gesteuert. Der Nocken 3i greift am Fortsatz 3j der unter Backe des Spanngreifer 3 an, welcher Fortsatz 3j sich entsprechend dem Bereich der Auswärtssehwenkung des Armes 3a nach unten und seitlich in Banjoform erstreckt. Wie ersichtlich, ist die Kante 3k, die der Krvenbahn des Nockens 3i folgt, entspre chend dieser Schwenkbewegung gekrümmt.
Die Erhebung der Noekenscheibe hat die Wirkung, dass der Fortsatz 3j gegen die Kraft der Zugfeder 3l verschwenkt wird, wobei dieser Nocken zeitlich so gesteuert wird, dass sich der Spanngreifer 3 zu Beginn der selbsttätig ablaufenden Arbeitsfolge, unmittelbar bevor die Nockenscheibe 3 & in Tätigkeit tritt, schlie ssen kann und unmittelbar vor dem Durchschneiden des Drahtes geöffnet wird.
In Fig. Li und 1B ist ersichtlich ; dass durch die Anordnung des Spanngreifers 3 und des Vorbeweggreifers 5 an Armen, die hinter die Achse des Verdrillritzels und damit hinter die Bindeebene zurückschwenken können, der abgeschnittene Drahtteil w3 durch den Vor beweggreifer 5 in gewünschter Weise vor das Verdrillritzel abgelenkt werden kann, wobei der Finger 4 als geeignete Abstützung für den Draht neben dem Verdrillritzel dient, um zu gewährleisten, dass er tatsäehlieh an dem letz- teren, wie erforderlieh, vorbeigeht.
Der Vorbeweggreifer 5 kann dabei von einfacher Form sein, so dass er den Draht leicht hält und längs desselben nach aussen gleiten kann, wobei, wie in Fig. 6A dargestellt, für das Hineinziehen des Drahtes ein durci Fingerdruek entgegen der Wirkung einer Schliessfeder zu betätigenden Hebel 5d zum Öffnen des Vorbeweggreifers 5 von Hand vorgesehen ist.
Das Öffnen des Vorbeweggreifers 5 kann jedoch beim Annähern und Verlassen seiner Normalstellung auch selbsttätig bewirkt werden, beispielsweise durch Anschlag der vom Arm 3a. wegragenden Stange 3m (Fig. 6B) gegen den Vorbeweggreifer 5. Diese Anord nung hat jedoch den Nachteil, dass der Vorbeweggreifer 5 dann nicht für das Halten des vorbewegten Drahtendes vor dem Schliessen des Spanngreifers 2 zur Verführung steht.