Vorrichtung zum Spannen von um ein Packstück geschlungenem flexiblem Bindematerial
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen von um ein Packstück geschlungenem flexiblem Bindematerial, z. B. von um ein Paket geschlungenem Metallband, bevor die überlappenden Enden desselben verbunden werden. Solche Vorrichtungen besitzen einen ersten Greifer, welcher zum Spannen des Bindematerials in bezug auf einen zweiten Greifer hin- und hergeht, wobei der zweite Greifer die Spannung aufrechterhält. Der erste Greifer öffnet bei seinem Rücklauf, um das Material wieder neu zu fassen, während der zweite Greifer öffnet, wenn der erste Greifer vorläuft. Bei einem solchen Mechanismus kann das freie Ende des Materials durch einen Ankergreifer oder anderswie, wie z. B. durch einen Verschluss, festgehalten werden.
Zudem können die Spannhübe des ersten Greifers dazu benutzt werden, das Material durch den zweiten Greifer zu stossen oder zu ziehen und, auf ähnliche Weise, das Material durch eine zugeordnete Verschliessvorrichtung zu ziehen oder zu stossen, wobei die beiden Greifer sowohl auf der einen als auch auf der andern Seite oder beidseitig der Verschliessvorrichtung an geordnet sein können.
Mit Vorteil sind beide Greifer hinter der Verschliessvorrichtung angebracht, wobei der erste Greifer nach dem zweiten Greifer liegt, so dass das Material gespannt wird, indem es durch den zweiten Greifer und die Verschliessvorrichtung gezogen wird.
Die Spannvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Hinund Hergehen des ersten Greifers durch aufeinanderfolgende auf den Greifer wirkende, motorisch erzeugte Kraftstösse bewirkt wird. Diese Stösse werden vorzugsweise alle nur in einer Richtung gegen eine Federkraft oder dergleichen ausgeübt, so dass die sich daraus ergebenden positiven Hübe des Greifers in einer Richtung ihn für die Hübe in Gegenrichtung unter Einfluss der genannten Feder freigeben. Der Greifer wird vorzugsweise zum Spannen des Materials zwangläufig mit einer Kraft angetrieben, welche entsprechend der gewünschten Spannung im Material geregelt werden kann, wobei die Kraft am besten an einem den Greifer tragenden Hebel angreift.
Die aufeinanderfolgenden Kraftstösse auf den Greifer können durch eine Nocke in Sternform erhalten werden, welche durch einen Motor angetrieben wird, welcher bei einem zu grossen Bremsdrehmoment infolge Erreichen der gewünschten Spannung des Materials stillsteht. Ein Luftmotor, welcher bis zur Erreichung dieses Wertes arbeitet, indem er einfach an einer Druckluftquelle angeschlossen wird, ist zu diesem Zweck besonders gut geeignet. Überdies kann seine Leistung einfach durch ein Druckventil in der Druckluftleitung reguliert werden. Ein einfach wirkender Motor dieser Art dreht die Nocke in einer Richtung, ohne dass die Nocke umgesteuert werden muss infolge Aufhörens der Luftzufuhr nach Been digung des Spannvorganges.
Solch eine Nockenrotation in nur einer Richtung ermöglicht eine unsym metrische Ausbildung der Nocke, so dass jede Nocke eine schnelle Rückzugbewegung gefolgt von einer langsameren Spannungsbewegung des Greifers ergibt.
In den beiliegenden Zeichnimgen ist beispielsweise eine Einrichtung zum Anbringen von Metallstreifen um Pakete oder ähnliches dargestellt, welche ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung enthält, mittels der die Metallstreifen gespannt werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht der Einrichtung;
Fig. 2 eine entsprechende Ansicht, teilweise geschnitten, wobei die vordere Deckplatte und der Luftmotor entfernt sind;
Fig. 3 eine Hinteransicht ohne den Luftmotor, mit Angabe der Grenzen der Hebelbewegungen n zur Betätigung des Greifers und des Verschliessmecha nismus;
Fig. 4 eine Seitenansicht von links aus gesehen in Fig. 1;
Fig. 5 einen Teilschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1;
Fig. 6 ein Detail der Vorderansicht, welches die Ladestellungen der Spann- und Haltegreifer zeigt;
Fig. 7 eine ähnliche Detailansicht, um den normalen Bereich der Bewegungen der Spanngreifer unter dem Einfluss des Luftmotors zu zeigen.
Bei der gezeigten Einrichtung wird die Verbindung zwischen den überlappenden Bandenden um das Paket oder ähnliches in bekannter Art hergestellt (gemäss britischem Patent Nr. 578854). Die Einrichtung umfasst eine Fussplatte 1 mit einem Greifer 2 zum Festhalten eines Endes S1 eines Bandes, das frei als unteres von zwei Bandenden auf den in der Fussplatte befindlichen unteren Verschliessbacken 3 aufliegt. Das obere Bandende ist das Ende 52, welches von der anderen Seite her über die Backen geführt wird, von dort über die Schräge 4 zu den später zu beschreibenden Spannmitteln und dann vorzugsweise zu einer Vorratsspule gelangt.
Das Verbinden der zwei Bandenden erfolgt durch die oberen Backen 5 und 6, welche mit den Backen 3 zusammenwirken, indem sie nacheinander auf die übereinanderliegenden Bandenden abgesenkt werden, wobei die Backe 5 genügend beweglich sein muss, um die Bandenden festzuhalten, bevor das Band 52 durch das Messer 7 auf der Backe 6 durch das Niedergehen der Backe 6 gegen die Schräge abgeschnitten wird.
Dieses aufeinanderfolgende Absenken der Backen geschieht mittels der Handhebel 8 und 9, welche gleichzeitig in einander entgegengesetzter Richtung um ihre Achsen 8a und 9a drehen können, wozu diese Hebel durch eine Verzahnung auf den Achsen 8b und 9b, wie gezeigt in Fig. 3, miteinander gekuppelt sind; der Arbeitshub der Hebel ist regelbar beschränkt durch den Anschlag 8c auf der Nabe 8b gegen die Nabe 9b. Die Backen 5 und 6 werden durch die Drehung der Achsen 8a und 9a über die Exzenter 5a und 6a und die Drehglieder 5b und 6b betätigt. Die Backe 5 dient auch zur Steuerung der Führung 10, welche die seitliche Verschiebung des Bandes 52 verhindert, bis es von dieser Backe gefasst wird.
Die Führung greift so in eine Nut 5c der Backe 5 ein, dass die Führung in Arbeitsstellung abgesenkt wird, wenn die Backe gehoben wird (Fig. 2) und dass die Führung das Band in der letzten Stufe des Backenabstieges freigibt. Ahnlicherweise kann der Greifer 2 auf das Bandende S1 mittels des Hebels 2a abgesenkt werden, wenn die Backen abgehoben sind. Der Greifer 2 gibt das Band wieder frei infolge Betätigung des Hebels 2a durch einen der Hebel 9 während des letzten Teils des Arbeitshubes des Hebels 9 (Fig. 3).
Die Vorrichtung zum Spannen des Bandendes 52 besteht aus einer Kombination eines Spanngreifers 11 und eines Festhaltegreifers 12 ; die beweglichen Teile beider Greifer drehen um die Zapfen lla bzw.
12a, wovon der erstere mehr gegen aussen, d. h. in der Spannrichtung vor dem zweiten liegt.
Der Greifer 11 besteht aus einem Hebel 1 ib, welcher unter dem Drehzapfen 11 a eine untere Backe 1 ic und eine zugeordnete obere Backe lid trägt, welch letztere relativ zum genannten Hebel um den gleichen Drehzapfen herum drehbar ist und durch eine Druckfeder 1 le zwischen dem Hebel und der Backe in eine geschiossene Stellung gezwungen wird, wobei ein Öffnen von Hand mittels des Ver längerungsstückes llf möglich ist.
Der Greifer 12 besteht aus einer um den Dreh zapfen 12a beweglichen Backe 12b, welche mit der festen Schräge 4 als untere Backe zusammenarbeitet; wie beim Spanngreifer wird diese bewegliche Backe durch eine Druckfeder 12c, welche hier zwischen der Backe und einem festen Teil der Vorrichtung eingespannt ist, in die geschlossene Stellung gezwungen.
Die beiden oberen Backen 1 1d und 12b gleichen sich auch insofern, als beide in der gleichen Richtung öffnen und schliessen, d. h., dass ihre Arbeitsteile unter den Drehzapfen lla und 12a in der Spannrichtung öffnen.
Der Hebel 11 b des Spanngreifers kann so gedreht werden, dass die untere Backe llc sieh beim Spannvorgang nach aussen (in Fig. 7 nach links) bewegt, während die zugeordnete obere Backe lid das Band festhält. Sobald der Hebel in seine Ausgangslage zurückkehrt, wird die obere Backe der Feder 1 le entgegen durch das vom Greifer 12 stationär gehaltene Band gehoben. Der Bereich dieser Hebelbewegung ist in Fig. 7 gezeigt.
Die entsprechende Betätigung des Greifers 12 erfolgt ähnlich automatisch, indem die obere Backe 12b durch das Band, wenn es von den Spannbewegungen des Greifers 11 durchgezogen wird, abgehoben wird und von der Feder 1 2c bei der RückbeweFng dieses Greifers geschlossen wird, so dass jeder Greifer abwechselnd geöffnet wird, während der andere schliesst.
Nach Abschluss des Scbliessvorganges können beide Greifer zum Entleeren und Laden gleichzeitig geöffnet werden, indem mittels der Hebelverlängerung 1 if alle beweglichen Teile in die gleiche Richtung wie beim Spannvorgang gebracht werden. Indem von Hand auf diesen Hebel oberhalb des Drehzapfens lla gedrückt wird, wird zuerst die Backe lid gehoben und dann, wenn die Feder 1 le ganz zusammengepresst worden ist, schwingt der Hebel 1 ib über seine normale Rückstellbewegung hinaus nach innen, so dass der obere Teil des Hebels auf den Anschlag 12d auf der Backe 12b des Haltegreifers ausfährt;
da nun dieses Aufschlagen über dem Drehzapfen 12a stattfindet, wird dieser Greifer auch abgehoben, indem die Feder 12c zusammengedrückt wird (Fig. 6).
Die Betätigung des Hebels 1 lb erfolgt durch eine mehrzackige Sternnocke 13, welche auf eine Rolle 1 3a am oberen Ende des Hebels wirkt, so dass eine Drehung der Nocke Hebeischwingungen (wie sie bis jetzt von Hand erzeugt worden sind) von genügender Amplitude erzeugt, um normale Spann- und Rückstellbewegungen des Greifers 11 zu erzeugen. Die Rolle wird durch eine Feder 13b, welche auf den oberen Hebelteil wirkt, in Berührung mit der Nocke gehalten, so dass als Resultat der Bevegungsumkeh- rung des Hebels der Druck der Nocke aussen am Greifer angreift, um seine Spannbewegungen zu erzeugen, während die Rückstellbewegungen von der Feder erzeugt werden.
Diese Anordnung hat auch den Vorteil, dass es die endgültige Öffnung der Greifer, wie oben beschrieben, nicht behindert, indem die Rolle einfach von der Nocke gegen die Federkraft abgehoben wird.
Die Nocke dreht hier entgegen dem Uhrzeigersinn (in Fig. 2 und 7), so dass ihre drei Sektoren unsymmetrisch ausgebildet werden können, damit der Greifer 11 unter der Federeinwirkung 13b schnell zurückgestellt wird, wenn die Rolle nach einem Nockengipfel 1 3c schnell absteigt, wodurch der Greifer ge öffnet wird und damit ein relativ langsamer Spannhub entsteht, wenn die Rolle den Nockenanstieg 13d bewältigt.
Die Nocke 13 ist durch einen Wellenstumpf 13e und das Lager 14 an der Rückenplatte 14 der Vorrichtung befestigt und wird durch einen Luftmotor 15 des gewöhnlich als Mutternanziehmaschine verwendeten Rippenturbinentyps in nur einem Drehsinn angetrieben. Dieser Motor ist oben längs der Vorrichtung durch Briden 15a und 15b an der Vorderplatte 16 angemacht, wobei sein Getriebe in der Nähe der Nocke liegt und seine Ausgangswelle ein Vierkant ist, der in eine entsprechende Öffnung in der Nocke zu liegen kommt (Fig. 5). Die Drehzahl der Turbine des Luftmotors liegt bei zirka 15000 U/min. und wird durch ein Getriebe auf 90-350 U/min. für die Nocke herabgesetzt. Das maximale Drehmoment, das auch das Spannungsvermögen bestimmt, hängt vom Druck der Druckluftzufuhr ab.
Dieses Drehmoment kann durch Druckverminderung durch einen Regulator ISe nach unten verändert werden, indem der Querschnitt der Zufuhrleitung verringert wird. Dadurch wird die Luftzufuhr vermindert und damit die Drehzahl des Motors herabgesetzt, so dass das Aufbauen des Drehmomentes während des kurzen Momentes, wo der Motor zum Spannen in Betrieb sein muss, verzögert wird, so dass, wenn der Motor anfängt, abgewürgt zu werden, der Spannvorgang beendet ist. In diesem Zusammenhang kann erwähnt werden, dass der Motor mittels des Hebels 15f der zum Öffnen und Schliessen der Luftzufuhr dient, an und abgestellt wird. Wegen ihrer hohen Drehzahl wird die Nocke 13 vorzugsweise von einem Schutzblech 17 umhüllt.