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Vorrichtung zum automatischen Binden von Drahtkränzen mittels Bindedraht
Vorrichtungen zum automatischen Binden von mehzieren auf Haken einer Fördervorrichtung
aufgehängten Drahtkränzen gleicher oder verschiedener Stärke sind bekannt. Die Drahtkränze
werden hierbei während des Transports gleichzeitig an zwei diametral entgegengesetzten
Stellen der Drahtkränze mittels Bindedraht gebunden, der um den Querschnitt des
Drahtkranzes geführt, an ihn angepreßt oder gewürgt und dann verdrillt wird. Während
des Bindevorgangs erfolgt ein synchroner Transport der Bindevorrichtung und des
Transporthakens.
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Die bekannte Bindevorrichtung ist auf einem Wagen mit auf Schienen
rollenden Rädern montiert.
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Auf in Querrichtung beweglichen Schlitten des Wagens sind die Preß-
und Bindewerkzeuge angeordnet.
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Durch Anschläge wird das Pendeln der Drahtkränze verhindert, und die
Drahtkränze werden während des Bindens in ihrer Stellung gehalten.
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Es sind auch Bindevorrichtungen bekannt, bei denen auf einem fahrbaren
horizontalen Tisch die Drahtkränze aufgelegt und dann zusammengepreßt und gebunden
werden. Diese bekannte Einfichtung ist einstellbar auf verschiedene Drahtkranz-Durchmesser
und Drahtstärken.
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Mit der bekannten auf einem Wagen angeordneten Bindevorrichtung ist
praktisch kein Synchronlauf mit den an Haken der Fördervorrichtung aufgehängten
Drahtkränzen zu erzielen, da die Räder des Wagens auf den Schienen bei jedem Anlaufen
und Anhalten rutschen, insbesondere beim Anhalten wegen des Beharrungsvermögens
großer in Bewegung befindlicher Massen. Die Anschläge zum Halten der Drahtkränze
während des Bindens können nicht das Pendeln der Drahtkränze beim Einführen in die
Binder vor dem eigentlichen Bindevorgang verhindern.
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Die auf einem fahrbaren Tisch zu bindenden Drahtkränze ermöglichen
kein kontinuierliches Arbeiten, so daß die Fertigungszeiten sehr hoch sind.
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Die bekannten Bindevorrichtungen binden den Drahtkranz zuerst radial
und nachher senkrecht mittels zweier je von einem Elektromotor angetriebener Vorrichtungen.
Die Knoten werden in der Mitte der Außenfläche des Drahtkranzes gebildet, so daß
die Gefahr des Anhakens besteht. Es sind zwei Austeiler von Bindedrähten vorhanden,
und die Bindedrähte müssen von Hand geschnitten und gerichtet werden.
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Es ist auch bei Bindevorrichtungen bekannt, den Bindedraht von einer
auf einer Haspel montierten Spule abzuziehen und dann auf Länge zu schneiden und
zu richten. Die Knotenbildung erfolgt hierbei in drei Stufen. Die Verdrillvorrichtung
wird auf die Drahtenden geschoben, und eine Auswuchtvorrichtung hält die Verdrillvorrichtung
in der richtigen Lage in der Achse des Drahtkranzes. Dann wird die Verdrillvorrichtung
in Bewegung gesetzt und verknotet die beiden Drahtenden.
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Die bekannten Drahtbiege- und Führungsvorrichtungen haben den Mangel,
daß sie den Knoten sehr langsam bilden und daß sie kompliziert im Aufbau sind und
die Windungen der Drahtkränze sich beim Binden leicht verlagern können.
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Durch die Erfindung sollen die bekannten Mängel beseitigt und eine
Vorrichtung zum automatischen Binden von Drahtkränzen geschaffen werden, bei der
ein kontinuierliches Binden und ein vollkommener Synchronismus zwischen der Bewegung
der die Drahtkränze tragenden Haken und den Klemmelementen und Bindern über einen
rutschfreien Mechanismus erzielt wird. Weiter soll das gleichzeitige Binden von
zwei Drahtkränzen an zwei gegenüberliegenden Stellen vorgenommen werden. Das Verknoten
der beiden zu bindenden Stellen soll mittels eines Mechanismus sehr schnell durchgeführt
werden.
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Die Bindedrähte sollen automatisch auf Länge geschnitten und gerichtet
werden. Die Knotenbildung soll an einer innenliegenden Stelle des Drahtkranzes erfolgen,
wodurch die Gefahr des Anhakens am Knoten beseitigt wird. Die Drahtwindungen des
Kranzes sollen sich durch Klemmung der Windungen fast auf dem ganzen Umfang beim
Binden nicht verlagern können.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß für das Vorschieben
und Verformen eines jeden mittels eines an sich bekannten Zug- und Schubmechanismus
von einer auf einer bekannten Haspel befestig-
ten Drahtrolle abgezogenen
Bindedrahts inLängsrichtung ein Biegedorn und automatisch einstellbare, die Außenlinie
einer Führungsrinne mit dem Radius R bildende Segmente derart vorgesehen sind, daß
der Bindedraht den zu bindenden Drahtkranzquerschnitt mit Abstand umgibt, wonach
die Bindedrahtenden automatisch um den Drahtkranz herumgezogen,gewürgt und geknotet
bzw. verdrillt werden, und Bakken zum Würgen und Verdrillen, deren eine mit einem
Messer versehen ist, derart angeordnet sind, daß sie den Bindedraht abtrennen und
die Bildung des Knotens an der Innenseite des Drahtkranzes in einer abseitigen Stellung,
unter einem Winkel von etwa 450 zur Drahtkranzachse erfolgt.
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Die Binde- und Klemmeinrichtungen für die Drahtkränze sind auf quer
zur Transportrichtung beweglichen Schlitten angeordnet.
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Die die Bindevorrichtungen mit halbkreisförmigen Kragen zum Klemmen
der zu bindenden Drahtkranzteile tragenden beiden Schlitten sind auf unteren Schlitten
gelagert, die mit den zu bindenden Drahtkränzen mitlaufen, wobei sie von einem rutschfreien
Mechanismus bewegt werden, der von einem Zahnradgetriebe, einer Welle, einem Lager,
Spindeln und an den Schlitten befestigten Muttern gebildet ist, dessen Antrieb durch
einen synchron mit dem Antriebsmotor für die Haken der Fördervorrichtung laufenden
Motor erfolgt.
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Die auf den beiden oberen Schlitten beiderseits der Achse der Drahtkränze
angeordneten Bindevorrichtungen setzen sich aus den folgenden Elementen zusammen:
a) einer Binde-Würgeeinrichtung mit Backen, die sich- unter der kombinierten Wirkung
von Rückholfedern aufweisenden Hebeln öffnen und schließen, wobei die Hebel Laufrollen
tragen, die infolge der durch den mit Schraubengewinde versehenen Teil des Biegedorns
und des Nockens bewirkten Rücklaufbewegung in einer schraubenförmigen Bahn auf dem
Nocken laufen, wobei gleichzeitig das Klemmen des Bindedrahts erfolgt, der nach
Knotenbildung von einem an einer der Backen angeordneten Messer geschnitten wird;
b) zwei Druckfedern aufweisenden halbkreisförmigen Kragen zum Klemmen der zu bindenden
Drahtkranzteile, mit einer Einrichtung zur Längeneinteilung des Bindedrahts, wobei
die Klemmkragen quer zur Transportrichtung einander gegenüberliegend angeordnet
sind und in ihrer mehr oder weniger angenäherten Klemmstellung eine Führung bilden,
in welcher der zuvor durch den Biegedorn gekrümmte Bindedraht einen Kreisbogen mit
dem Radius R beschreibend läuft, um, der von den automatisch einstellbaren Segmenten
gebildeten Außenlinie der Führung folgend, jeden zu bindenden Drahtkranzteil mit
Abstand zu umgeben und jedem Bindedraht eine der Stärke des zu bindenden Drahtkranzteils
entsprechende Länge zu geben, wobei der in der entsprechenden Länge geschnittene
Bindedraht sein vorderes Ende gegen den Schützunterbrecher stößt, wodurch der Motor
der Zug- und Schubeinrichtung angehalten, der Motor der Würg- und Schneideinrichtung
ausgelöst und der Bindevorgang abgeschlossen wird.
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Nach der Erfindung ist weiter eine Führung für die die Drahtkränze
tragenden Haken für eine gewisse Laufstrecke vor ihrem Eintreffen an der Bindesteile
zur Verhinderung des Schwanken oder Pendelns der Drahtkränze vorgesehen. Eine Hubbahn
mit kleinen Schubstangen an den Schlitten dient zur Zurückführung der exzentrisch
herabhängenden Windungen der
Urahtkränze unmittelbar vor dem Klemmen der zu bindenden
Drahtkranzteile in ihre richtige Lage.
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Schließlich wird nach der Erfindung vorgesehen, daß das Auslösen
des Arbeitsgangs in zwei Zeiten derart erfolgt, daß zuerst durch einen Schützzähler,
der, nachdem er von so viel Haken angestoßen wurde, als Drahtkränze gleichzeitig
zu binden sind, einen Kolben in Tätigkeit setzt, der auf einen die Annäherung der
Schlitten und der zum Klemmen der zu bindenden Drahtkranzteile bestimmten halbkreisförmigen
Kragen bewirkenden Hebelmechanismus, Wellen und eine Verbindungsstange wirkt und
darauf durch automatische Unterbrecherschütze infolge Anstoßens des Drahtkranzes
gegen eine Stange mit Rückholfeder im Augenblick des Klemmens der zu bindenden Kranzteile
jeweils die Tätigkeit des Bindens, Würgens und Verknotens der beiden Teile jedes
einzelnen Drahtkranzes in der Weise ausgelöst oder nicht ausgelöst wird, daß beim
Erscheinen eines leeren Hakens ohne Drahtkranz der Motor für die Zuführung des Bindedrahts
und der Motor der Würgeeinrichtung stillstehen, während die anderen Binder infolge
der Unabhängigkeit jeder Bindegruppe normal arbeiten.
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Die Ingangsetzung der Vorrichtung kann durch ein Schütz ausgelöst
werden, welches durch die Haken oder die Drahtkränze usw. betätigt wird.
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Wenn die Drahtkränze in gleichmäßiger Geschwindigkeit von einer Fördervorrichtung
zugeführt werden, können die Bindungsphasen so bemessen werden, daß sie ohne Unterbrechung
synchron mit dem Lauf der Fördervorrichtung ablaufen.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands
veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 eine Ansicht der Vorrichtung, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 einen Vertikalschnitt, Fig. 4 eine Draufsicht auf
die halbkreisförmigen Kragen mit Segmenten in der Bindestellung für große Kranzquerschnitte
in größerem Maßstab, Fig. 5 eine Draufsicht auf die halbkreisförmigen Kragen mit
Segmenten in der Bindestellung für kleine normale Kranz querschnitte, Fig. 6 einen
Vertikalschnitt durch die halbkreisförmigen Kragen, Fig. 7 eine Seitenansicht einer
Monoblock-Bindeeinrichtung, Fig. 8 eine Draufsicht auf Fig. 7, Fig. 9 eine Ansicht
des als Mutter ausgebildeten Nockens in größerem Maßstab, Fig. 10 eine Endansicht
des als Mutter ausgebildeten Nockens, Fig. 11 eine Darstellung verschiedener Offnungsgrade
der Backen der Würgzange entsprechend den verschiedenen Stellungen der Laufrollen
der Hebel auf dem Nocken, Fig. 12 den Biegedorn.
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In den Fig. 10 und 11 sind P die geöffneten Backen 40, während der
Einbringung des Bindedrahts 37, P' die geschlossenen Backen zum Einklemmen des Bindedrahts
zwecks Bildung der Würgstelle (des Knotens), P" die obere Backe in geöffneter Stellung
nach Beendigung der Würgung, P"' die untere Backe in zurückgezogener Stellung nach
Durchschneiden des Bindedrahts durch Messer 67 und P"" die geöffneten Backen nach
beendeter Würgung und Durchschneiden des Bindedrahts.
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Nachstehend wird ein vollständiger Arbeitsgang, in welchem das Binden
von zwei eingehängten Drahtkränzen
3 an zwei entgegengesetzten
Kranzstellen gleichzeitig erfolgt, beschrieben: Nachdem die Fördervorrichtung 1,
die an der Bindestelle eine Führung 75 für die an Laufrollen hängenden Haken 2 (Fig.
3) aufweist, auf welche die zu bindenden Drahtkränze 3 gehängt sind, mittels eines
Seil- oder Kettenantriehs in Gang gesetzt worden ist, wird von einem Schützzähler
4, der von zwei Haken einen Impuls empfängt, folgendes ausgelöst: a) Ein in Fig.
3 dargestellter elektrischer Umkehrmotor 5 treibt synchron mit der Fördervorrichtung
1 über ein Zahnradgetriebe 8, Welle 9, Lager 10, Spindeln 11 und Muttern 12 die
oberen Schlitten 6 über den unteren Schlitten 7 an. b) Ein elektrisch gesteuertes
Ventil 13 öffnet und läßt Gas oder Flüssigkeit in einen Zylinder 14. Durch dessen
oeffnung 15 führt eine Kolbenstange, deren Kolben 16 eingezogen wird. Die Kolbenstange
ist über einen Hebel 17 mit dem Gleitschuh 18, den Wellen 19 mit den Lagern 20,
den Hebeln 21, 22, den kleinen Schubstangen 23 und einer Verbindungsstange 24 mit
der Reguhermuffe 25 verbunden. Die gleichzeitige Annäherung der auf beiden Seiten
übereinanderliegenden Schlitten 6 und 7, die auf Querstücken 26 gleiten, sowie die
gleichzeitige Annäherung der halbkreisförmigen Kragen 27, von denen jeder mit einer
eine Führungs- und Spannungsregulierstange 29 aufweisenden Feder 28 versehen ist,
bewirkt eine fortschreitende Klemmung der zu bindenden Kranzteile, so daß die Drahtkränze
in ihrem Querschnitt differieren können. Bei ihrer Annäherung verursachen die Schlitten
6 und 7 infolge der radialen Verschiebung von kleinen Schubstangen 70 ein vertikales
Heben einer leicht gewölbten Hubbahn 69. Die exzentrisch von den Haken 2 herabhängenden
Windungen der Kränze 3 werden dadurch vor dem Klemmen in ihre richtige Lage gebracht.
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Wie aus den Fig. 4, 5 und 6 ersichtlich ist, stellen Stangen 30 mit
Rückholfedern 31, welche automatische Unterbrecherschütze 32 schalten und von den
Drahtkränzen nach außen gedrängt werden, die elektrische Verbindung zwischen den
beiden Enden einer Leitung 33 her und setzen damit jeweils die Motoren 34 von Zug-
und Schubmechanismen 35 (Fig. 7 und 8) eines Paares oder zweier Paare Laufrollen
36 in Gang, welche die Bindedrähte 37 von auf Haspeln befindlichen Rollen 71 durch
Geraderichter 38 ziehen und sie durch Bohrungen76 der Biegedorne39 schieben, die
Würgzangen mit geriffelte Backen 40 aufweisenden Flächen tragen, von wo sie kreisbogenförmig
heraustreten und die zu verbindenden Kranzteile zu drei Vierten umgeben, wobei jeder
Bindedraht durch eine große Führungsrinne 41 geführt wird, deren Wandung von beweglichen
Segmenten 42, 43, 44,45 gebildet wird, die von einem Hebel 53 und Hebeln 46, 47
mit Laufrollen 48 gesteuert werden, die auf Schrägflächen 49, 50 laufen. Rückholmechanismen
mit Stangen und Federn 51, 52 regeln automatisch die Länge der Bindedrähte entsprechend
der Größe der zu bindenden Kranzquerschnitte.
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Der Bindedraht tritt aus dem Biegedorn 39 mit einem Krümmungsradius
heraus, der beträchtlich größer als der äußere Radius des zu bindenden Kranzteils
ist. Das vordere Ende stößt bei seiner Verschiebung an die äußere Wandung der Führungsrinne
neben dem Ende derselben, was insbesondere dazu dient, eine leichte Bremswirkung
zu erzeugen. Der ständig von hinten nachgeschobene Bindedraht legt sich gegen die
die äußere Wand der Führungsrinne.41 bildenden einstellbaren Segmente 42, 43, 44
und 45,
durch deren nacheinander mögliche Stellungen die Länge des Bindedrahts verändert
wird (Fig. 4 und 5).
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Am Ende der Führungsrinne 41 stößt das Ende der Bindedrähte an automatische
Unterbrecherschütze 54, die die Motoren 34 abschalten und Umkehrmotoren 55 mit Untersetzungsgetriebe
56 einschalten, die den Würgzangen eine schraubenförmige Drehbewegung vermitteln,
und zwar infolge der Schraubengänge 57 der Biegedorne 39, welche die Würgzangen
tragen, deren Backen 40 von unter Rückholfedern 78 stehenden Hebeln 58 und 59 gesteuert
werden, an deren Enden Laufrollen 60 bzw. 61 angeordnet sind, welche aus Nuten 62
und 63 heraustreten, dann auf dem zylindrischen Teil von feststehenden Nocken 64
laufen und das Einklemmen der Bindedrähte 37 bewirken, um sie während beispielsweise
zweier Umdrehungen zu würgen. Die Laufrolle 60 eines jeden Hebels 58 senkt sich
hierauf in eine Nut 65 und öffnet die entsprechende Backe 40, während die Laufrolle
61 eines jeden Hebels 59 auf einen Ansatz 66 eines Nokkens 64 gleitet und die zweite
Backe 40 mit Messer 67, das den Bindedraht 37 schneidet, weiter schließt, worauf
sie in eine Nut 68 hinuntergleitet und das Offnen dieser Backe bewirkt.
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Im gleichen Augenblick bewirkt ein Tourenzähler oder ein Anschlag
automatisch die Abschaltung eines jeden Motors 55 und das Öffnen des Ventils 13
zwecks Beaufschlagung durch eine Öffnung 72 für den Vorwärtsgang des Kolbens 16,
wodurch der Abstand der beiden Schlittengruppen 6 und 7 und das Öffnen der halbkreisförmigen
Kragen27 bis in ihre Ausgangsstellung bewirkt oder auf die Gangwender eingewirkt
wird: a) des Umkehrmotors 5, der vermittels des vorgenannten Mechanismus durch einen
zweckmäßig angeordneten Auslöser die oberen Schlitten 6 für den folgenden Arbeitsgang
in ihre Ausgangsstellungen zurückführt, b) der Umkehrmotoren 55, welche die Monoblockbinder,
deren Backen durch einen automatischen Auslöser horizontal geöffnet wurden, in ihre
Ausgangsstellungen nach hinten zurückführen.
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Inzwischen sind die beiden gebundenen Kränze 3 weitergeführt und
durch eine andere Gruppe von zwei Kränzen ersetzt worden, so daß automatisch der
folgende Arbeitsgang beginnen kann.
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Wenn ein Haken einmal ohne einen Kranz läuft, werden durch das automatische
Unterbrecherschütz 32 der oder die zwei entsprechenden Monoblockblinder arretiert
und ihre Motoren 34 und 35, die keinen elektrischen Strom empfangen, in Ruhestellung
bleiben, während die Motoren 34 und 55 der anderen Gruppe den vorstehend beschriebenen
Arbeitsgang ausführen können, da ja jede Gruppe der zwei Monoblockbinder voneinander
unabhängig lst. Es ist ferner zu bemerken, daß im Falle des gleichzeitigen Bindens
einer größeren Anzahl von Kränzen, drei, vier, fünf usw., der Arbeitsgang der gleiche
wie im Falle der auf einmal erfolgenden Behandlung eines einzelnen Kranzes bleibt.
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Zwecks automatischer Längenbestimmung der Bindedrähte können gleichzeitig
mit den automatischen Schützunterbrechern 54 Tourenzähler 74 mit Drucktasten 73
verwendet werden.