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Maschine zum Umschnüren von Waren, insbesondere von gestapelten Briefen,
Zeitungen, Zeitschriften oder anderen Schriftstücken Die Erfindung betrifft eine
zum Umschnüren von Waren, insbesondere von gestapelten Briefen, Zeitschriften oder
anderen Schriftstücken, mittels eines biegsamen Verschnürungsmittels ohne Eigensteifigkeit
bestimmte Maschine mit einem Mitnehmer für das Verschnürungsmittel, welcher um die
zu verschnürenden Waren herum längs einer geschlossenen und in einer Ebene liegenden
Bahn bewegbar ist, und mit einer innerhalb des von der Umlaufbahn des Mitnehmers
begrenzten Raumes angeordneten rückstellbaren Halteeinrichtung, welche zur Abstützung
für das Verschnürungsmittel vor dem Umschnürungsvorgang dient. Bei einer bekannten,
Draht als Umschnürungsmittel verarbeitenden Umschnürungsmaschine wird während des
Umschnürungsvorganges ein Ende des Umschnürungsdrahtes festgehalten, während der
Draht mittels eines Ringes um das Packstück geführt wird, wobei der Draht durch
den Ring gleitet und sich dem Packstück kontinuierlich auflegt. Während der Schlingenbildung
wird der Umschnürungsdraht lediglich in einem seinem freien Ende benachbarten Bereich
durch einen rückstellbaren Haltezapfen unterstützt, während er sich in den übrigen
Bereichen unmittelbar gegen das Packstück anlegt. Beim Gebrauch dieser Maschine
muß erst der zu verschnürende Gegenstand in die Maschine geschoben werden, bevor
die Umschnürungsschlinge gebildet werden kann. Dies bedingt einen beachtlich großen
Zeitaufwand für den Umschnürungsvorgang.
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Überdies kann der sich während der Schlingenbildung gegen das Packstück
anlegende Draht Beschädigungen hervorrufen, da er während der Schlingenbildung beachtlich
hohen Zugbeanspruchungen unterliegt.
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Eine weiterhin bekannte Umreifungsmaschine verwendet als Umreifungswerkstoff
Draht oder Metallband, dessen Formfestigkeit zur Bildung der das Packstück umgreifenden
Schlinge ausgenutzt wird.
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Das Metallband od. dgl. wird hierbei in einer Ringführung vorgeschoben,
so daß eine hohe Formfestigkeit zwingend erforderlich ist. Für leicht biegbare Umschnürungsmittel
wäre diese vorbekannte Maschine völlig unbrauchbar. Formfeste Umreifungswerkstoffe
sind aber nur für sehr widerstandsfähige Packstücke geeignet. Überdies erfordert
bei dieser vorbekannten Einrichtung der Spannvorgang einen beachtlich großen Zeitaufwand.
Es ist ferner bei einer Umreifungsmaschine, die den Umschnürungsdraht während der
Schlingenbildung unmittelbar gegen das Packstück anlegt, bekannt, den Umreifungsdraht
mittels einer nach Art eines Flaschenzuges arbeitenden Spannvorrichtung zu spannen.
Es ist außerdem bekannt, zum Spannen eines um ein Packstück gelegten
Metallbandes
oder Drahtes einen Drehknebel mit einem Querschlitz zu verwenden, in den der zu
spannende Strang eingelegt wird, der sich dann von dem Querschlitz ausgehend der
Mantelfläche des Drehknebels auflegt. Zum Verknoten von biegsamem Material, wie
Kordel oder Draht, ist es bekannt, ein geschlitztes, entsprechend der Knotenform
verlaufendes Rohr zu verwenden, dessen Schlitz während des Durchführens des zu verknotenden
Materials geschlossen gehalten und nach dem Durchziehen des Materials geöffnet wird,
so daß dieses das Rohr in dem für den Knoten erforderlichen Verlauf verlassen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zur Verwendung eines
keine wesentliche Eigensteifigkeit aufweisenden Umschnürungsmaterials, wie Kordel
od. dgl., geeignete Umschnürungsmaschine der eingangs umschriebenen Art zu schaffen,
die schnell und betriebssicher arbeitet und auch Packstücke mit empfindlichen Außenflächen
nicht beschädigt. Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß
die Haltevorrichtung aus mehreren innerhalb des durch die Bewegungsbahn des Mitnehmers
umgrenzten Raumes verteilten, zurückziehbaren Zapfen besteht, die derart angeordnet
sind, daß durch den Mitnehmer eine in bekannter Weise die zu verschnürenden
Waren
umfassende, jedoch letztere nicht berührende Schlinge gebildet wird, und daß, wie
an sich bekannt, eine Spannvorrichtung zum Zusammenziehen der Schlinge nach deren
Freigabe durch die Zapfen vorgesehen ist. Bei einer solchen Einrichtung kann die
Umschnürungsschlinge trotz der geringen Formfestigkeit des sie bildenden Stranges
schon vor dem Einlegen des Packstückes gebildet werden. Der Umschnürungsstrang kann
während der Schlingenbildung in keinem Falle das Packstück berühren oder gar beschädigen,
da die Schlinge durch die zurückziehbaren Zapfen in einem freien Abstand von dem
Packstück gehalten wird. Nach dem Zurückstellen der Zapfen fällt die Schlinge zunächst
lose auf das Packstück, so daß auch das folgende Spannen der Umschnürung keine schädlichen
Beanspruchungen auf das Packstück äußert. Dies ermöglicht eine zeitsparende Arbeitsweise
und gewährleistet dabei eine schonende Behandlung des Packstückes.
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Einzelheiten der Erfindung und weitere Merkmale und Vorteile derselben
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, die auf
die Zeichnung Bezug nimmt. Es wird dabei die gesamte Maschine erläutert, ohne daß
dadurch der Schutzanspruch über die Gegenstände der Ansprüche hinaus erweitert werden
soll. In der Zeichnung zeigt Abb. 1 in schaubildlicher Darstellung eine zum Bündeln
von Schriftstücken od. dgl. bestimmte Maschine, Abb. 2 als Diagramm eine vorzugsweise
zu wählende Folge der verschiedenen von der Maschine ausgeführten Arbeitsschritte
unter Berücksichtigung ihres Zeitbedarfes, Abb. 3 bis 13 schematisch die verschiedenen
Arbeitsschritte der Maschine, Abb. 14 in Ansicht eine Ausführung der zum Spannen
der die Ware umfassenden Schlinge dienenden Einrichtung, Abb. 15 eine Seitenansicht
der Abb. 14, Abb. 15 a die Einrichtung nach Abb. 14 und 15 in Wirkstellung, Abb.
16 in teils geschnittener Seitenansicht die zum Zusammendrücken des Warenstapels
od. dgl. dienende Einrichtung sowie die rückführbaren Stützglieder, wie Zapfen,
in der Wirkstellung, Abb. 17 die in Abb. 16 dargestellten Stützglieder in zurückgestellter
Lage, Abb. 18 eine Stirnansicht der Presse, Abb. 19 und 20 die Presse in zwei verschiedenen
Arbeitsstellungen ihrer Teile, Abb. 21 einen Schnitt durch den zur Aufnahme des
zu umschnürenden Gutes dienenden Tisch, wobei die zum Ablängen des zur Verbindung
des Verschnürungsmittels dienenden Bandabschnittes von einer Rolle und die zum festen
Rollen des Abschnittes um die nebeneinanderliegenden Enden des Verschnürungsmittels
zur Bildung einer Klammer bestimmten Mittel erkennbar sind, Abb. 22 in der Abb.
21 gleichender Darstellung die Teile der zur Festlegung der Verschnürung dienenden
Einrichtung in einer Arbeitsstellung.
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Die Maschine hat ein Gehäuse 1, in dem die Antriebsglieder untergebracht
sind.
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Ein zur Aufnahme der zu umschnürenden Ware dienender Tisch 2, der
einen Schlitz 10 aufweist, bildet den oberen Abschluß des Gehäuses. An der Unterseite
des Gehäuses sind Laufrollen 3 angeordnet, mit denen das Gerät beliebig verschoben
werden kann.
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Auf dem Tisch 2 sind zwei senkrechte Stützen 4 und 5 angeordnet,
die Schlitze 11 und 12 haben und miteinander durch ein Querhaupt 6 verbunden sind.
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Die Teile 4, 5 und 6 umfassen einen rechteckigen Raum 7, in dem die
zu verschnürenden Waren 8, wie Stapel von Zeitungen bzw. Briefen od. dgl., unterzubringen
sind. Eine Schnur 9, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet wird, um
die Ware zu verschnüren, ist zuvor um den durch die Teile 4, 5 und 6 umfaßten Raum
derart gezogen, daß sie eine Schlinge bildet. Diese Schlinge erstreckt sich in der
gleichen Ebene wie die Schlitze 10, 11 und 12. Die Wirkungsweise des Gerätes ist
insbesondere in den Abb. 2 bis 13 dargestellt.
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Abb. 3 zeigt die anfängliche Stellung des Gerätes.
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Dies ist eine Lage der Teile, die eingenommen wird, wenn die zu verschnürenden
Gegenstände 8 auf dem Tisch 2 liegen und das Gerät noch nicht eingeschaltet ist.
Das freie Ende der Schnur 9 ist in einem Greifer 13 gehalten. Dieser ist an einer
endlosen Doppelkette 14 befestigt, die durch das Gehäuse 1, die Stützen 4 und 5
und das Querhaupt 6 durch Kettenräder 15, 16, 17 und 18 geführt ist.
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Die Schlinge der Schnur 9 ist dadurch geformt, daß die Schnur über
zurückziehbare Zapfen 19, 20, 21 und 22 gezogen wird. Dies läßt sich durchführen,
indem der Greifer 13 in der durch den Pfeil p gekennzeichneten Richtung herumgeführt
wird.
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Eine Preß- bzw. Druckplatte 23 ist oberhalb der zu verschnürenden
Ware angeordnet und dient zu deren Zusammendrücken, um ein dichtes Packstück zu
erhalten.
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Der Abb. 3 entspricht der Bereich I der Diagrammdarstellung gemäß
Abb. 2. Nach dem Einschalten des Gerätes laufen die Arbeitsschritte in der Folge
ab, die in Abb. 2 von links nach rechts dargestellt ist.
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Die Abb. 4 und 5, die den Bereichen II und III der Abb. 2 entsprechen,
zeigen, daß, sobald die Druckplatte 23 abwärts bewegt wird, die Zapfen 19, 20, 21
und 22 zurückgestellt werden, wobei die Schlinge der Schnur lose um das Packstück
8 fällt.
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Die überschüssige Länge der Schnur, die sich aus der vorbereiteten,
einen größeren Umfang als das Werkstück aufweisenden Schlinge 24 ergibt, wird mit
Hilfe einer Rollenanordnung 26 verkürzt. Diese umfaßt vier feststehende Rollen 27
und drei bewegliche Rollen 28, die durch eine Feder 29 mit dem Gestell des Gerätes
verbunden sind. Diese Anordnung erzeugt eine Vorspannung in dem Teil 9 a der Schnur.
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Die Schnur 9 wird einem Vorratsbehälter 30 entnommen. Eine Feder
29 ist derart eingestellt, daß sie es zuläßt, daß die Schnur 9 lose über das Packstück
8 fällt.
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Die Abb. 6 und 7 zeigen die Art, in der die Schnur 9 fest um das
Packstück gezogen wird (s. Bereich IV in Abb. 2). Zu diesem Zweck ist der Teil 9
a der Schnur durch geeignete Spannmittel geleitet. Diese Spannmittel umfassen im
wesentlichen eine Welle 31 mit einem Schlitz 32 (Abb. 14, 15), in dem die Schnur
9 frei beweglich ist.
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Nachdem eine ausreichende Länge von einem aufgehaspelten Metallband
abgeschnitten, gerollt und um die nebeneinanderliegenden Bereiche der Schnur zusammengedrückt
ist (s. Abb. 21 und 22), wird diese durch ein Messer 34 nahe dem Schnurfänger 35
abgeschnitten.
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Diese Stellung der Teile ist in Abb. 8 dargestellt und entspricht
dem Bereich V gemäß Abb. 2.
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Der Warenstapel 8 ist nun umschnürt und kann aus dem Gerät genommen
werden. Gleichzeitig wird der Schnurfänger 35 mit dem von ihm gefaßten freien Ende
der Schnur 9 abwärts geschwungen. Er bringt die Schnur in den offenen Greifer 13,
der dann geschlossen wird (s. Abb. 9 und Bereich IV sowie Abb. 10 und Bereich VII).
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Beim Vorbeilauf übernimmt der Greifer 13 die Schnur 9 von dem Schnurfänger
35 (Abb. 10 und 11 und Bereich VII nach Abb. 2). Der Greifer 13 läuft weiter (Abb.
12 und Bereich VIII) und zieht dabei die Schnur um die Zapfen 19,20,21 und 22 (Abb.
13).
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Während der Bewegung des Greifers wird der Schnurfänger 35 in seine
horizontale Lage zurückgeführt.
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Hiermit ist der Kreislauf geschlossen, und ein neuer Stapel von Waren
kann verschnürt werden.
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Die Abb. 14 und 15 zeigen eine Ausführung der Spannmittel, die nun
im einzelnen beschrieben werden sollen.
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Ein Keilriemen 36 treibt durchlaufend eine Scheibe 37 mit einer inneren
Kegelfläche, die frei drehbar auf einer Welle 31 sitzt, die ihrerseits in Lagern38,
39 aufgenommen ist.
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Eine kegelige Scheibe 40 ist verschiebbar auf der Welle 31 geführt
und wird im gewünschten Zeitpunkt mit Hilfe einer Druckrolle 41 in Kontakt mit der
Scheibe 37 gebracht. Die Scheiben 37 und 40 bilden eine Reibungskupplung, die die
Welle 31 antreibt, so daß der Teil 9 a der Schnur, der durch den Schlitz 32 geführt
ist, dadurch auf die Welle 31 gewunden wird.
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Damit wird der Teil 9 c der Schnur, wie in Abb. 15 a dargestellt,
in der Richtung des Pfeiles q gezogen, während der Teil 9 d der Schnur in der Richtung
des Pfeiles r gezogen wird.
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Wenn die Kraft, mit der der Teil9c der Schnur gezogen wird, ausreichend
groß geworden ist, beginnt die Kupplung 37, 40 zu rutschen. Diese Kraft läßt sich
regeln, indem die Druckrolle 41 mit größerem oder geringerem Druck gegen die Scheibe
40 zur Anlage gebracht wird.
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Die unteren Rollen 28 der Rollenanordnung 26 sind in einer Führung
42 unter der Wirkung der Schnur 9 beweglich, und die Gegenwirkung der Feder 29 ermöglicht
es, das Zulaufen der Schnur 9 zu kontrollieren.
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Die Abb. 16, 17 und 18 zeigen eine zweckmäßige Ausbildung der Preßeinrichtung
und die Betätigung der Haltezapfen für die Schnur.
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Ein kegeliges Zahnrad 43, das von einer nicht dargestellten Welle
angetrieben wird, kärnmt mit kegeligen Zahnrädern 44, 45, die auf einer Welle 49
frei drehbar und mit ihr durch Kupplungen 46 und 47 drehfest verbindbar sind. Sobald
eine Kupplung zum Eingriff gebracht wird, wird die Welle 49 umlaufen, wobei der
Drehsinn durch die jeweils gewählte Kupplung bestimmt wird. Die Enden der Welle
49 tragen kegelige Zahnräder 50 und 51, die mit Zahnrädern 52 und 53 kämmen, die
Innengewinde aufweisen. In diese fassen Gewindespindeln 54 und 55, so daß die Spindeln
aufwärts oder abwärts bewegt werden, wenn eine Kupplung eingerückt wird.
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Die Spindeln 54, 55 sind mit ihren freien Enden 56, 57 an Armen 58
und 59 aufgenommen. Mit deren oberen Enden sind Stangen 60 und 61 durch Bolzen 62,
63 gekuppelt. Diese sind mit Hilfe von Bolzen 64, 65 mit verschiebbaren Gliedern
66, 67 verbunden.
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Die Glieder 66, 67 sind auf Führungen 68, 69 ver-
schiebbar und fest
mit einem Querhaupt 70 gekuppelt, das eine Druckplatte 23 trägt.
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An beiden Enden des Querhauptes 70 sind Druckrollen71 angeordnet.
Die Zapfen 19, 20, 21 und 22 werden durch zweiarmige Hebel 72 und 73 gesteuert,
die miteinander durch eine Stange 74 gekuppelt sind.
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Wenn die Druckplatte 23 durch die Spindeln 64, 55 abwärts bewegt
wird, berührt die Rolle 71 die Fläche 75 der Stange 74 und nimmt diese dabei nach
unten mit, wodurch sie ein Schwingen der Hebel um 76 und 77 verursacht. Die Zapfen
19, 20, 21 und 22 werden dadurch zurückgeführt und lassen die Schlinge der Schnur
9 über den Warenstapel 8 fallen (s. Abb. 17). Zur Begrenzung der Bewegung der Druckplatte
23 nach dem Erreichen einer ausreichenden Zusammendrückung des Warenstapels 8 wird
eine selbsttätige Halte- und Umkehreinrichtung zur Wirkung gebracht. Zu diesem Zweck
ist ein Arm 59 schwingbar durch eine Achse 78 mit einem Arm 79 verbunden, der ein
Ganzes mit einer Welle 80 bildet.
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Das freie Ende des Armes 79 ist mit einer Gewindespindel82 ausgerüstet,
die. mittels eines Handrades 81 gegenüber dem erwähnten Arm in einer Gewindebohrung
auf und ab beweglich ist, in die sie eingreift.
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Diese Spindel drückt eine Feder 83 zusammen, deren unteres Ende feststehend
gehaltert ist.
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Die Abb. 19 und 20 zeigen schematisch die Wirkungsweise der Halteeinrichtung.
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Die die Druckplatte steuernde Spindel 55 wird abwärts bewegt, wie
schon erläutert worden ist, wenn die Presse zur Wirkung gebracht wird. Der Arm 59
ist um 78 in der durch den Pfeil t gekennzeichneten Richtung schwingbar und veranlaßt,
daß die Presse durch den Steg 61 abwärts bewegt wird, bis sie den Warenstapel 8
od. dgl. zusammendrückt (s. Abb. 20).
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Entsprechend der Zusammendrückung des Warenstapels 8 od. dgl. wirkt
eine Reaktionskraft auf die Druckplatte 23, die durch den Pfeil u angedeutet ist.
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Der Zapfen 63 des Armes 59 kann nun als raumfest liegend angesehen
werden.
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Die Spindel 55 setzt jedoch ihre abwärts gerichtete Bewegung fort
und läßt hierbei den Arm 59 um den Punkt 63 schwingen, wie der Pfeil v zeigt.
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Daraus ergibt sich eine Kraft im Punkt78, die den Arm 79 zusammen
mit der Welle 80 um deren Achse schwingen läßt, wie durch den Pfeil dargestellt
ist. Dabei wird die Feder 83 zusammengedrückt. Eine an der Welle 80 befestigte Stange
84 wird durch diese Welle bewegt und steuert eine geeignete Einrichtung, die die
antreibende Welle 49 stillsetzt.
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Zu einem späteren Zeitpunkt, der der Stellung nach Abb. 2 entspricht,
wird eine Umkehreinrichtung zur Wirkung gebracht, die die Zahnräder 50 und 51 in
gegenläufiger Richtung umlaufen läßt, um die Spindeln 54, 55 aufwärts zu bewegen.
Es ist ersichtlich, daß durch Regelung der Vorspannung der Feder 83 mittels des
Handrades 81 eine größere oder kleinere Reaktionskraft erzielbar ist, die ihrerseits
die Druckwirkung bestimmt, die über die Druckplatte auf den Warenstapel ausgeübt
wird.
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Das Ablängen eines entsprechenden Abschnittes von dem Metallband
und das Rollen desselben zu einer Tülle ist in den Abb. 21 und 22 dargestellt.
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Das Band 85 wird vorwärts gerichtet zugeführt, und eine geeignete
Länge wird durch ein Messer 86 abgeschnitten, wobei ein Stempel 87 gleichzeitig
den nächsten Abschnitt des Metallbandes vorformt.
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Ein weiterer Stempel 88 rollt anschließend den abgetrennten Abschnitt
zu einem rohrförmigen Teil 33, das die nebeneinanderliegenden Enden der Schnur 9
zusammenpreßt und miteinander verbindet.
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Während des Rollvorganges wird das Band in einer Ausnehmung 94 geführt,
die zu diesem Zweck in dem mit dem Stempel 87 zusammenwirkenden Gegenstempel vorgesehen
ist.
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Der Stempel 88 arbeitet mit einem Schieber 92 zusammen, der in einem
Gehäuse 90 geführt ist und einen Anschlag 91 trägt. Eine Feder 93, die einendig
an dem Gehäuse 90 sitzt und deren anderes Ende an dem Schieber 92 angreift, wirkt
auf den Schieber im Sinne einer Bewegung von rechts nach links. Die Bewegung des
Schiebers 92 wird aufgehalten, sobald der zu diesem Zweck an dem Schieber vorgesehene
Anschlag sich gegen die rechtsseitige Fläche des Gehäuses 90 anlegt.
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Das Rollen der Tülle wird im wesentlichen zwischen dem oberen Teil
des Stempels 88 und dem unteren Bereich des Schiebers 92 durchgeführt. Der Vorteil
der Anwendung eines solchen Schiebers liegt insbesondere in der Möglichkeit, eine
kräftige Ausbildung des Bereiches 88 a des Stempels 88 zu wählen.