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Automat für Drahtumschnürungen Die Erfindung bezieht sich auf einen
Automat für Drahtumschnürungen an Packstücken, bei dem der Draht durch einen umlaufenden
Ring um das auf einem Tisch ruhende Packstück herumführbar ist und bei dem der Tisch
eine den durchlaufenden Ring durchgreifende Verlängerung aufweist.
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Derartige sogenannte Tunnelmaschinen haben sich in der Praxis an
sich gut bewährt, nicht zuletzt deshalb, weil mit ihnen ein kontinuierliches Arbeiten
möglich ist, d. h., die zu umschnürenden Packstücke werden an der einen Seite der
Tunnelmaschine zugeführt und nach dem Umschnüren auf der gegenüberliegenden anderen
Seite abtransportiert, ohne daß dabei ein Drehen oder Wenden der Packstücke erforderlich
ist. Einige bekannte Ausführungsformen von Tunnelmaschinen haben aber Schwierigkeiten
beim Umschnüren langer Packstücke, wie Rohre, Stangen od. dgl. Dies ist darauf zurückzuführen,
daß bei ihnen das Umschnürungsmittel zweimal die Bewegungsbahn der Packstücke kreuzt.
Mit diesen bekannten Tunnelmaschinen lassen sich somit nur Packstücke von begrenzter
Länge umschnüren. Andererseits sind aber auch Tunnelmaschinen bekannt, mit denen
man lange Packstücke umschnüren kann und bei denen eine seitliche Zuführung des
Drahtes zum Verlegering erfolgt.
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Insoweit sind diese bekannten Maschinen auch vorteilhaft, zumal sie
auch das Zeit und Kosten sparende kontinuierliche Arbeiten zulassen. Andererseits
besitzen sie aber auch beachtliche Nachteile. So wird bei einer bekannten Ausführungsform
eines solchen Automaten beim Umschnüren von Packstücken unterschiedlichen Umfangs
auf einen vorhandenen zusätzlichen Verlegering eine Differenzmenge Draht aufgenommen,
welche bestimmt wird durch den Umfang des Verlegeringes einerseits und den Umfang
des Packstückes andererseits. Je kleiner bei konstantem Durchmesser des Verlegeringes
der Umfang des zu umschnürenden Packstückes ist, desto größer wird die anfallende
Differenzmenge an Draht. Hierdurch wird beim Umschnüren kleiner Packstücke der zur
Aufnahme der anfallenden Differenzmenge Draht vorgesehene Ring schnell gefüllt.
Ist dies geschehen, dann muß man entweder die Umschnürung von diesem Ring aus vornehmen
oder aber mit gegenläufiger Pendelung des Verlegeringes arbeiten. Beide Maßnahmen
stören den Arbeitsfluß, zumal im letztgenannten Falle die Umschnürungszeiten vergrößert
werden.
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Es gibt auch andere Typen von Verpackungsmaschinen, also solche,
die nicht als sogenannte Tunnelmaschinen ausgebildet sind, sondern mit einem Verlege-
oder mit einem Schnürarm arbeiten. Bei diesen bekannten Maschinen ist der Anschluß
einer Fördereinrichtung senkrecht zur Umschnürungs- bzw.
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Bindeebene nicht möglich. Beim Arbeiten mit diesen Verpackungsmaschinen
ist ein Drehen oder Wenden des Packstückes erforderlich. Und zwar stellt man zunächst
im Bereich des einen Packstückendes die Umschnürung her, dreht dann das Packstück
und versieht dann auch das andere Ende des Packstückes mit der Umschnürung. Dadurch
entfällt aber ein kontinuierliches Arbeiten, wie es in vorteilhafter Weise bei den
Tunnelmaschinen zur Anwendung kommt. An sich können mit solchen, mit einem Verlege-
oder Schnürarm versehenen Maschinen auch lange Packstücke umschnürt werden, jedoch
ist hierbei, wie gesagt, ein Umdrehen des Packstückes erforderlich, und es wird
dann in aller Regel auch nicht der mittlere Teil des Packstückes von der Umschnürung
erfaßt, sondern im wesentlichen nur die beiden Endbereiche. Aus diesem Grunde werden
diese Maschinen in der Praxis auch nicht zum Umschnüren langer Packstücke benutzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Automaten für Drahtumschnürungen
der eingangs näher gekennzeichneten Art weiter zu verbessern und dabei die geschilderten
Nachteile bekannter Ausführungsformen zu beseitigen. Insbesondere soll unter Beibehaltung
des kontinuierlichen Arbeitens auch das Umschnüren langer Packstücke ermöglicht
werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen vorgeschlagen,
daß die Verlängerung einerseits in an sich bekannter Weise auf dem umlaufenden Ring
und andererseits durch eine dem Drahtauslauf aus einer Drahtzufuhrvorrichtung nachgeschaltete
Lagerung abgestützt ist, wobei zwischen der Drahtzufuhrvorrichtung und dem Ring
ein ringförmiges Drahtleitelement angeordnet ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Ver-
Iängerung einerends auf dem Ring durch
zwei in der dem Tisch zugekehrten Ringhälfte angeordnete Rollen und anderenends
mittels eines Lagers auf der Drahtzufuhrvorrichtung abgestützt, wobei das Lager
zugleich zur Befestigung des Drahtleitelementes dient.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung eines Automaten für Drahtumschnürungen
wird das bisher zum Umschnüren langer Packstücke als erforderlich angesehene Prinzip
der seitlichen Zuführung des Drahtes zum eigentlichen Verlegering verlassen und
statt dessen eine stirnseitige Zufuhr gewählt. Ferner ist bei dem erfindungsgemäßen
Automaten weder ein besonderer Ring zur Aufnahme der anfallenden Differenzmenge
des Drahtes noch eine pendelnde Arbeitsweise dieses Ringes vorgesehen, so daß damit
auch sämtliche Elemente; welche diese Arbeitsweisen ermöglichen, eingespart werden
können. Beim erfindungsgemäßen Automaten wird diesem nur so viel an Draht zugeführt,
wie für das Umschnüren des jeweils vorhandenen Packstückes benötigt wird.
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Ein Umschnüren langer Packstücke ist mit dem erfindungsgemäßen Automaten
auf Grund des vorhandenen Drahtleitelementes ohne weiteres möglich.
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Der Draht wird hierbei nicht unmittelbar dem Verlegering des Automaten
zugeführt, sondern erst nachdem er über die Umfangsfläche des Drahtleitelementes
geführt wird. Die Umfangsfläche des ringförmigen Drahtleitelementes wird somit als
Zwangsbahn für den Draht benutzt. Dadurch ergibt sich eine Hüllkurve des Drahtes,
die sich zusammensetzt aus einem Hohlzylinder und einem Hohlkegel. Man kann etwaigen
Längenunterschieden der zu umschnürenden Packstücke in einfacher Weise dadurch Rechnung
tragen, daß man den Abstand des Drahtleitelementes von dem Verlegering in Anpassung
an die Länge des zu umschnürenden Packstückes verändert. Ein Umdrehen oder ein Wenden
des Packstückes ist dabei nicht erforderlich.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist die Verlängerung
mit ihren Abstützelementen und dem Drahtleitelement als abnehmbare Zusatzeinrichtung
eines Automaten ausgebildet. Man hat damit die Möglichkeit, bereits in Betrieb befindliche
Tunnelmaschinen mit dieser Zusatzeinrichtung auszurüsten, so daß auch mit ihnen
lange oder nicht formhaltige Packstücke umschnürt werden können. Dabei kann man
der Zusatzeinrichtung entweder eine Stange mit einer Aufnahme zuordnen, die über
Querstreben mit dem Gestell des Automaten verbunden ist, oder man kann die Aufnahme
mit der ver- und feststellbaren Stange einer Stütze zuordnen, die ihrerseits auf
dem Boden des Aufstellraumes des Automaten ruht. Während bei der erstgenannten Möglichkeit
nur zusätzliche Schrauben am Gestell des Automaten angebracht zu werden brauchen,
um die Zusatzeinrichtung zu halten, kann im letztgenannten Fall auf jede Veränderung
des Automaten verzichtet werden. Der Benutzer des Automaten hat so die vorteilhafte
Möglichkeit, diesen mit oder ohne Zusatzeinrichtung zu betreiben, je nachdem, welche
Packstücke umschnürt werden sollen.
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Die Drahtzufuhrvorrichtung ist zweckmäßig außerhalb der Mittellinie
des Verlegeringes drehbar gelagert und beim Umlaufen des Veriegeringes durch den
zwischengeschalteten und über die Umfangsfläche des Drahtleitelementes gleitenden
Draht in Umdrehungen versetzbar. In diesem Falle wird also die Drahtzufuhrvorrichtung
nicht mit einem besonderen Antrieb ausgerüstet, vielmehr wird die im Draht beim
Umlaufen
des Verlegeringes erzeugte Spannung ausgenutzt, um die Drahtzufuhrvorrichtung mitzudrehen.
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Wenn es jedoch gewünscht wird, sdkann man die drehbar gelagerte Drahtzufuhrvorrichtung
auch antreiben.
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Dies kann beispielsweise in der Weise geschehen, daß der ein eine
Bohrung für den Drahtdurchtritt besitzendes, kegeliges Mittelstück aufweisenden
Drahtzufuhrvorrichtung in an sich bekannter Weise ein Zahnrad zugeordnet ist, welches
über eine zwischengeschaltete Kette und ein zweites Zahnrad vom Hauptantrieb des
Automaten betätigbar ist, wodurch ein Gleichlauf erzielt wird. Bei Bedarf könnte
aber auch ein selbständiger Antrieb für die Drahtzufuhrvorrichtung vorgesehen sein.
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Beim erfindungsgemäßen Automaten ist man unabhängig von der Zufuhrrichtung
des Drahtes. Man kann die Haspel, von der der Draht abgenommen wird, an irgendeiner
Stelle des Raumes aufstellen, ohne daß sich dadurch Nachteile beim Betrieb ergeben.
Ferner ist es möglich, einen Drahtrücklauf herbeizuführen, wozu an sich bekannte
Rücklaufeinrichtungen benutzt werden können. Beispielsweise kann man den Draht über
eine Rolle laufen lassen, die unter Belastung einer Zugfeder steht. Läßt die Drahtspannung
nach, so wird die Federkraft wirksam und der Draht mehr oder weniger weit zurückgezogen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nun folgenden speziellen
Beschreibung erläutert.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt,
und zwar zeigt Fig. 1 eine vollautomatische Verpackungsmaschine (Tunnelmaschine,
im folgenden auch kurz Automat genannt) in schaubildlicher Darstellung, Fig. 2 einen
Längsschnitt durch den Automaten mit der erfindungsgemäßen Zusatzvorrichtung und
Fig. 3 eine Ansicht des Automaten von der Vorderseite mit der Zusatzeinrichtung.
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Mit 4 ist generell eine vollautomatisch arbeitende Drahtumschnürungsmaschine
bezeichnet, bei der in an sich bekannter Weise ein umlaufender Ring verwendung findet,
mit dessen Hilfe der Draht um ein Packstück herumgelegt wird. Ein solcher Automat
ist an sich bekannt, so daß sich die Angabe näherer Einzelheiten erübrigt. Es sei
lediglich erwähnt, daß das Drahtende zunächst von einer Halteklemme erfaßt wird,
dann mittels am umlaufenden Ring befindlicher Umlegerollen um das zu umschnürende
Packstück herumgelegt und danach in ein Drillritzel eingelegt wird. Die sich dort
überlappenden Drahtenden werden miteinander verdrillt und das zur Haspel zurückführende
Drahtende abgeschnitten. Damit dieses für eine erneute Umschnürung der Halteklemme
wieder zugeführt werden kann, ist eine Hilfsklemme vorgesehen, die das abgeschnittene
Ende erfaßt und zur Halteklemme überführt. Der Umschnürungsvorgang kann dann erneut
beginnen.
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Der Automat 4 besitzt einen Sockel 5, in dessen Innern die Antriebsvorrichtung
u. dgl. angeordnet sind. Die Oberfläche des Sockels 5 ist als Tischplatte 6 ausgebildet,
auf der das zu umschnürende Packstück ruht. Der Tischplatte 6 können die Packstücke
durch Zuführungseinrichtungen bekannter Art zugeleitet werden. Der umlaufende Ring
17 ist in dem Gehäuseteil 7, dem sogenannten Tunnel, angeordnet. Dem Ring 17 wird
der Draht 8 über eine Zuführungstülle 9 zugeleitet. Der Draht 8 wird einer Haspel
10 entnommen, die auf einem Lagerbockll befestigt ist.
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Der von der Haspel entnommene Draht 8 wird zunächst durch mehrere
Walzen 12 hindurchgeführt, die als Bremswalzen wirken und an sich bekannt sind.
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Mit 13 ist eine Zugfeder bezeichnet, die in bekannter Weise als Rücklaufeinrichtung
für den Draht 8 benutzt wird. Dabei ist das eine Ende der Zugfeder 13 im Boden verankert,
während das andere Ende an einer Rolle 14 befestigt ist, über die der Draht 8 geleitet
wird. 15 sind Umlenkrollen.
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Von einer dieser Umlenkrollen 15 gelangt der Draht 8 zu einer generell
mit 16 bezeichneten Drahtzufuhrvorrichtung, deren Ausbildung noch näher beschrieben
wird. Von dort aus läuft der Draht 8 über ein in der Fig. 1 nicht dargestelltes
Drahtleitelement 39 zu der Einführungstülle 9, durchquert den Steg des im Querschnitt
doppel-T-förmig gestalteten, umlaufenden Ringes 17 und gelangt zu den Umlegerollen
18', die auf der gegenüberliegenden Seite des Ringes 17 angeordnet sind.
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Dem Tisch 6 des Automaten 4 ist eine generell mit 18 bezeichnete
Verlängerung zugeordnet, deren Ausbildung und Lagerung nachfolgend beschrieben werden:
Wie aus der Fig. 2 der Zeichnung ersichtlich, liegt die Verlängerung 18 mit ihrer
Oberkante in der gleichen Ebene wie der Tisch 6. Zwischen beiden ist im allgemeinen
ein Spalt 19 freigelassen, und zwar liegt dieser Spalt in der Umschnürungsebene,
so daß beim Umlaufen des Ringes 17, der im übrigen auf ortsfesten Rollen 20 gestützt
ist, der Draht 8 durch den Spalt 19 hindurchtreten kann. Beim gewählten Ausführungsbeispiel
sind auf der Unterseite der Verlängerung 18 mehrere Stützen 21 befestigt, beispielsweise
angeschweißt, die an ihren freien Enden Drehachsen 22 aufweisen, auf welchen je
eine Rolle 23 gelagert ist. Die Rollen 23 sind am deutlichsten aus der Fig. 3 der
Zeichnung zu ersehen. Sie sind aus Kunststoff gefertigt und mit nicht näher bezeichneten
Flanschen ausgerüstet, durch die ihr seitliches Verschieben auf dem Ring 17 verhindert
wird. Im allgemeinen kommt man mit zwei oder drei Rollen aus.
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Beim gewählten Ausführungsbeispiel ist ferner der Verlängerung 18
ein Hängelager 24 zugeordnet, welches zur Aufnahme des einen Endes der schon erwähnten
Drahtzufuhrvorrichtung 16 dient. Das abgesetzte freie Ende der Drahtzufuhrvorrichtung
16 wirkt dabei mit an sich bekannten I(ugellagern 25 zusammen. Auch das andere Ende
der Zufuhrvorrichtung 16 ist durch Kugellager 27 abgestützt, die in dem Lager 26
untergebracht sind. Die Drahtzufuhrvorrichtung 16, welche an ihren beiden Enden
etwa zylinderförmig gestaltete Lagerzapfen besitzt, hat einen kegeligen Mittelteil
28. Eine Bohrung 29 für den Draht 8 verläuft zunächst zentral in dem einen Lagerzapfen
der Drahtzufuhrvorrichtung 16 und tritt dann in den kegeligen Mittelteil 28 ein,
wie dies aus der Fig. 2 erersichtlich ist. Die Bohrung29 hat somit eine Knickstelle.
30 und 31 sind Zuführtüllen, die mit dem Draht 8 zusammenwirken und welche ein Durchscheuern
beim Durchziehen desselben verhindern sollen. Das Lager 26 wird getragen von einem
aufrecht stehenden Halter32, der seinerseits von einer Aufnahme 33 gehalten wird.
Der Halter 32 kann mit Hilfe von Klemmschellen oder ähnlichen Einrichtungen im Bereich
der Aufnahme 33 befestigt sein. Die Aufnahme 33 ist über insgesamt drei Querstreben
34 mit dem Sockel 5 der Maschine verbunden. Die Querstreben haben an ihrem Ende
jeweils eine Befesti-
gungsplatte 35, die von Befestigungsschrauben durchgriffen
werden.
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Im gewählten Ausführungsbeispiel ist der Drahtzufuhrvorrichtung 16
ein Zahnrad 36 zugeordnet, welches auf dem einen freien Ende befestigt, beispielsweise
aufgekeilt ist. Mit diesem Zahnrad 36 wirkt ein zweites Zahnrad 37 zusammen, wobei
diese beiden Zahnräder über eine nicht dargestellte Kette miteinander verbunden
sind. Das Zahnrad 37 wird über Verbindungsmittel 38 in an sich bekannter Weise von
dem Hauptantrieb des Automaten 4 mit angetrieben.
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Es sei erwähnt, daß man auf einen besonderen Antrieb der Drahtzufuhrvorrichtung
16 jedoch auch verzichten kann, denn in vielen Fällen genügt es, wenn man die Drahtzufuhrvorrichtung
16 beim Umlaufen des Ringes 17 durch die dem zwischengeschalteten Draht 8 innewohnende
Spannung in Umdrehung versetzt.
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In der Fig. 2 der Zeichnung sind zwei Lagen des Drahtes 8 ersichtlich.
In der Lage A wird der Draht nach oben geleitet. Dieses ist die oberste Lage. Demgegenüber
ist mit B die unterste Lage des Drahtes bezeichnet. Es ist ersichtlich, daß in der
Lage B sich der Draht unterhalb des Hängelagers 24 befindet, so daß weder dieses
Lager noch die Verlängerung 18 beim Umschnüren des Packstückes hindernd im Wege
stehen. Bisher ist nur davon gesprochen, welche Lagen der Draht einnehmen kann,
ohne die Mittel zu nennen, die ihn in diese Lagen überführen. Dem Automaten 4 ist
ein Drahtleitelement 39 zugeordnet, welches, wie die Fig. 2 zeigt, am Hängelager
24 befestigt ist. Der aus der Drahtzufuhrvorrichtung 16 austretende Draht 8 wird
also durch die Verwendung des Drahtleitelementes 39 nicht unmittelbar in die Einführungstülle9
gebracht, sondern zunächst bis zur Umfangsfläche des Drahtleitelementes 39 geleitet,
und erst von dort aus erfolgt das Einführen in die Einführungstülle 9 des Automaten
4. Die Hüllkurve, die der Draht 8 beschreibt, setzt sich zusammen aus einem Kegel
und einem Zylinder. Sollen längere Packstücke mit dem Automaten 4 umschnürt werden,
dann läßt sich der Abstand des Drahtleitelementes 39 vom Ring 13 verändern.
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Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung nur eine beispielsweise
Verwirklichung der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch
mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich. Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel
ist eine verhältnismäßig kurz bemessene Verlängerung 18 dargestellt. Bei Bedarf
kann diese Verlängerung auch größere Abmessungen erhalten. Dies ist beispielsweise
dann von Vorteil, wenn längere Rohre oder ähnliche Packstücke umschnürt werden sollen.
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Dabei ist es zweckmäßig, die Verlängerung so zu gestalten, daß ein
schnelles Auswechseln möglich ist.
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Auch kann die Ausbildung, Gestalt und Anordnung der Verlängerung sowie
der Lagerung abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel gewählt werden.