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Verfahren und Vorrichtung zdm Umschnüren von Gegenständen An Draht-
oder Bandbiegemaschinen ist es bekannt, eine Biegeform mit einem Führungskanal für
das draht- oder bandförmige Umschnürungsmittel vorzusehen, welcher in der Regel
in einem U-förmigen Gehäuse angeordnet ist, welches auf dem zur Aufnahme der zu
umschnürenden Gegenstände, wie Kisten, Pakete u. dgl., bestimmten Tisch aufgebaut
ist. Das Packstück wird in der Regel automatisch auf dem Tisch durch das U-förmige
Gehäuse hindurchgeschoben und steuert selbsttätig den Mechanismus zur Bildung der
Draht- oder Bandschlinge, die um den zu behandelnden Gegenstand herum gebildet wird.
Hierbei wird das Umschnürungsmittel mechanisch durch den Führungskanal des U-förmigen
Gehäuses hindurchgeschoben und gelangt dann in eine im Tisch versenkt angeordnete,
horizontale Führungseinrichtung, welche einen Schneid- und Verschließapparat enthält
und zum Herauslassen der fertigen Umschnürung nach oben geöffnet werden kann. Analog
kann das U-förmige, den Führungskanal bildende Gehäuse auf den dem zu umschnürenden
Gegenstand zugekehrtenSeiten zumHerauslassen der Schlinge geöffnet werden. Alsdann
wird die Schlinge durch die Spanneinrichtung zusammengezogen, durch die Schneideinrichtung
abgetrennt und durch die Verschließeinrichtung, z. B. durch Verdrillen der Drahtenden,
verschlossen.
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Zum Einführen und Hindurchführen des Drahtes oder Bandes durch den
Führungskanal und die anschließende Führungseinrichtung dient ein Antrieb, der in
der Regel ein vor der Einführungsstelle angeordnetes Walzenaggregat antreibt, zwischen
dessen Walzen der Draht oder das Band klemmschlüssig hindurchgeführt ist. Das Umschnürungsmittel
wird mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit durch den Führungskanal hindurchgetrieben
und muß, nachdem das freie Draht- oder Bandende durch den Schneid-und Verschließapparat
hindurchgetreten ist und die vorbestimmte Endlage erreicht hat, angehalten werden.
Um diesen Vorgang ebenfalls selbsttätig zu gestalten, ist es bekannt, an der betreffenden
Stelle ein in die Bewegungsbahn des freien Draht- oder Bandendes hineinragendes
Schaltorgan vorzusehen, das beim Auftreffen des Drahtendes derart verstellt wird,
daß es den Antrieb abstellt, die Spanneinrichtung einschaltet und zugleich das Draht-
oder das Bandende anhält. Beim Abstellen wird zwar in der Regel durch einen Entkupplungsvorgang,
der Antriebsmotor abgeschaltet, jedoch hat die dem Walzenaggregat und den zwischen
diesem und der Kupplung angeordneten Getriebeteilen innewohnende kinetische Energie
eine entsprechende Fortsetzung des Draht- oder Bandantriebes zur Folge. Dadurch
entstehen innerhalb des Führungskanals, und zwar hauptsächlich an den Umlenkstellen
Stauungen, welche ein unerwünschtes Verbiegen des Drahtes oder Bandes zur Folge
haben.
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Diese führen unter Umständen zu Verklemmungen des Drahtes oder Bandes
im Führungskanal und haben auf alle Fälle einen Verlust an Draht- oder Bandmaterial
zur Folge, ferner eine Verlängerung der nachfolgenden Spannarbeit nach dem Zusammenziehen
der Schlinge. Außerdem bleiben des öfteren an den verbogenen Draht- oder Bandstellen
Verformungen, die durch den Spannvorgang nicht völlig ausgeglichen werden können.
Ferner hat die Umschnürung an diesen unschön wirkenden Stellen ein unerwünschtes
Federungsvermögen.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, in
der unteren, horizontalen Führungseinrichtung zwischen der Antriebsstelle des Drahtes
oder Bandes und der Eintrittsstelle in den Führungskanal auf der Unterseite einen
Klemmschlitz einzuschalten, in welchem der Draht oder das Band unter dem Einfluß
des durch das Anstoßen des Bandendes am Endanschlag entstehenden Staudruckes unter
Bildung einer Falte nach unten ausweichen kann. Abgesehen davon, daß der die Falte
bildende Draht oder Bandteil vor Beginn eines jeden neuen Verschließvorganges vorerst
wieder zurückgespult werden muß, hat dieser Vorschlag den Nachteil, daß selbst bei
leichten Verklemmungen des Drahtes im Führungskanal, welche normalerweise keine
Betriebsstörungen herbeiführen, der Draht oder das Band im Führungskanal zum Stillstand
kommt und dann unter dem ständigen Staudruck durch den Klemmschlitz
hinddurch
so lange ausweicht, bis der Fehler vom Bedienungspersonal festgestellt wird. Wie
hieraus hervorgeht, ist der Sicherheit wegen eine zwangläufige Führung des Drahtes
oder Bandes von der Antriebsstelle bis zur Austrittsstelle aus dem Führungskanal
erforderlich.
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Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Umschnüren von Gegenständen, welche die vorerwähnten Nachteile vermeidet. Das Verfahren
ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet daß die Antriebsgeschwindigkeit des Umschnürungsmittels
vor dem Auftreffen des freien Endes auf das Abstellschaltorgan herabgesetzt wird.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung
zum wahlweisen Antrieb des Drahtes oder Bandes mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten
vorgesehen und vor dem Abstellschaltorgan ein Umschaltorgan von der höheren auf
die niedrigere Antriebsgeschwindigkeit angeordnet ist, das nur in der Ruhelage in
die Bewegungsbahn des Draht- oder Bandendes hineinragt, und zwar in einem solchen
Abstand vom Abstellschaltorgan, daß die Antriebsgeschwindigkeit spätestens beim
Auftreffen des Draht- oder Bandendes auf das Abstellschaltorgan auf die niedrigere
Geschwindigkeitsstufe herabgesunken ist. Infolge der Herabsetzung der Antriebsgeschwindigkeit
auf eine entsprechend niedrige Stufe vor dem Abstellvorgang wird die in den Antriebswalzen
und im Getriebe angespeicherte kinetische Energie so stark herabgesetzt, daß sie
nach erfolgtem Abstellen keinen erheblichen antreibenden Einfluß auf den Draht oder
das Band hat. Da diese Herabsetzung der Geschwindigkeit erst im Endgang der Schlingenbildung
erfolgt, erstreckt sie sich nur über einen vernachlässigbar kleinen Zeitraum, der
außerdem noch dadurch wieder eingespart werden kann, daß es nun möglich ist, für
den vorangehenden Drahtantrieb eine erheblich größere Geschwindigkeit des Drahtes
oder des Bandes vorzusehen. Durch dieses Herabsetzen der Antriebsgeschwindigkeit
im Endgang hat auch das Anhalten des aus dem Führungskanal ausgetretenen Draht-
oder Bandendes praktisch keine Stauwirkung im Führungskanal zur Folge.
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Auf diese Weise ist es möglich, ohne Zeit- und Draht- oder Bandmaterialverlust
zu arbeiten, wobei jede Stauchung des Umschnürungsmittels und deren Folgen unterbunden
sind.
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Die Umschalteinrichtung kann aus einem in den Draht- oder Bandantrieb
eingeschalteten Wechselgetriebe bestehen. Es ist jedoch auch möglich, für den Draht-
oder Bandantrieb zwei wahlweise verwendbare Motoren unterschiedlicher Drehzahl bzw.
Übersetzung vorzusehen. Das Umschaltorgan erhält dann in der Ruhelage den Draht-
oder Bandantrieb mit der höheren Geschwindigkeit aufrecht und schaltet bei der Überfühning
in die Arbeitslage den Antrieb auf die kleinere Geschwindigkeit um.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist nachstehend beispielsweise an
Hand der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in Anwendung auf eine Drahtverschließmaschine zeigt.
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Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt, in Richtung der Hindurchschubbewegung
des zu umschnürenden Gegenstandes gesehen, in Anwendung auf eine Drahtverschließmaschine;
F i g. 2 zeigt einen Grundriß bei abgenommener Biegeform;
F i g. 3 zeigt in größerem
Maßstab eine Umlenkungsstelle der Biegeform mit in Stauchzustand befindlichem Umschnürungsmittel;
F i g. 4 zeigt ein Geschwindigkeitsdiagramm des Umschnürungsmittels während einer
Schlingenbildung.
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Die dargestellte Vorrichtung weist gemäß Fig. 1 eine in üblicher
Weise auf dem nicht dargestellten Tisch aufgesetzte Biegeform 1 auf. Diese ist durch
ein einen durchgehenden Führungskanal aufweisendes U-förmiges Gehäuse gebildet,
dessen auf dem Tisch sitzende und in dessen Ebene abgebogene freie, einander zugekehrte
Endteile 2 bzw. 3 in der waagerechten Ebene leicht versetzt zueinander liegen, wobei
der Führungskanal beiderends in die zwischen den beiden Enden 2, 3 versenkt im Tisch
angeordnete Führungseinrichtung 4 mündet. Diese ist im mittleren Teil mit dem Schneid-
und Verschließapparat 5 sowie vor und hinter diesem mit je einem Schaltorgan 6 bzw.
7 versehen. Vor der Führungseinrichtung 4 ist in üblicher Weise ein Walzenaggregat
8 zum Antrieb des Umschnürungsdrahtes 9 angeordnet, der zwischen den Walzen hindurchgeführt
ist und mittels eines Führungsteils 10 der Einrichtung 4 zugeleitet wird. Durch
letztere ist der Draht 9 in einer außerhalb des Bereiches der Schaltorgane 6, 7
liegenden Bewegungsbahn 11 (F i g. 2) unmittelbar zur Eintrittsstelle des Führungskanals
im Gehäuseendteil 2 geführt und bildet beim Hindurchschieben durch diesen die Schlinge
12. Nach Austritt des Drahtes aus dem Führungskanal gelangt er zwangläufig wieder
in die Führungseinrichtung 4, jedoch in einer Bewegungsbahn 13, in welche je ein
Steuerteil 14 bzw. 15 der Schaltorgane 6, 7 hineinragt. Beim Auftreffen des freien
Drahtendes 16 auf den Steuerteil 14 wird dieser zwangläufig in Richtung des Pfeiles
17 (F i g. 1) um eine Querachse 18 geschwenkt und betätigt dadurch einen Schalter
19. Dadurch wird in nachstehend näher erläuterter Weise der Drahtantrieb auf eine
niedrigere Geschwindigkeit umgeschaltet.
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Durch die Schwenkbewegung gelangt der Steuerteil 14 aus der Bewegungsbahn
13 heraus. Der Draht läuft in dieser Bahn 13 mit schnell abfallender Geschwindigkeit
weiter und stößt nach Erreichen der genannten niedrigeren Antriebsgeschwindigkeit
auf den Steuerteil 15 auf. Dieser ist als parallel zur Bewegungsbahn in Richtung
des Pfeiles 20 (F i g. 2) beschränkt verschiebbar geführter Endanschlag ausgebildet
und betätigt einen Schalter 21, wonach er das Drahtende 16 arretiert. Der Schalter
21 stellt den Drahtantrieb ab und veranlaßt zugleich das Öffnen des Gehäuses der
Biegeform 1 auf den einander zugekehrten Seiten sowie der Führungseinrichtung 4
auf der Oberseite. Ferner schaltet er die Spanneinrichtung ein. Die sich zusammenziehende
Schlinge 12 gelangt dabei aus dem Führungskanal der Biegeform 1 und aus der Führungseinrichtung
4 heraus und legt sich ringsum an das auf dem Tisch befindliche, nicht dargestellte
Packstück stramm an, wonach automatisch die Schlinge durch die Schneideinrichtung
abgetrennt und die beiden Drahtenden durch die Verschließeinrichtung festgedrillt
werden.
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Da bereits vor Arretieren des Drahtendes 16 durch den Anschlag 15
der Draht mit der kleineren Antriebsgeschwindigkeit läuft, wirkt er nur mit entsprechend
geringer Kraft auf den Anschlag 15 ein.
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Die dem Draht und den diesen antreibenden Getriebeteilen innewohnende
kinetische Energie ist daher
so geringfügig, daß sie keine schädliche
Staueinwirkung auf den im Führungskanal befindlichen Drahtteil hat, im Gegensatz
zu den bisherigen Vorrichtungen, bei denen der Draht mit der hohen einzigen Antriebsgeschwindigkeit
durch den Endanschlag arretiert wird. Die Folgen solcher Stauungen, wie sie bei
den bekannten Vorrichtungen eintreten, sind in F i g. 3 durch die strichpunktiert
dargestellte S-förmige Kurve 22 angedeutet, welche der Draht bei Stauungen erfährt,
im Gegensatz zu der in F i g. 1 angedeuteten ungestörten Umlenkung an sämtlichen
Umlenkstellen des Führungskanals.
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Die Antriebsgeschwindigkeit wird zweckmäßig um 70 bis 900/0, bezogen
auf die Anfangsgeschwindigkeit, herabgesetzt. Beträgt die höhere Geschwindigkeit
Vl beispielsweise 4,7 m/Sek., dann kann die niedrige Geschwindigkeit V9 etwa 0,5
m/Sek. betragen. Der Abstand zwischen den beiden Schaltorganen 6, 7 ist so zu bemessen,
daß der Draht spätestens bei Auftreffen des Bandendes 16 auf den Anschlag 15 die
kleinere vorbestimmte Geschwindigkeit V., erreicht hat.
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Hierbei ist eine Biegeform 1 vorgesehen, welche zum Umschnüren für
Gegenstände bis zu 450 cm Umfang dient, da die Vorteile der Geschwindigkeitsherabsetzung
insbesondere bei verhältnismäßig großen zu umschnürenden Gegenständen zur Geltung
kommen.
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Beim Diagramm gemäß Fig.4 ist auf der Abszisse s der Weg des Bandendes
16 in Zentimetern aufgetragen, wogegen auf der Ordinate v die Geschwindigkeiten
in m/Sek. eingetragen sind. Wie ersichtlich, steigt bei Beginn des Drahtantriebes
dessen Geschwindigkeit steil an und erreicht nach einem verhältnismäßig kleinen
zurückgelegten Weg die Geschwindigkeit VJ. Diese wird dann über den größten Teil
des Gesamtweges S1 des Bandendes 16 beibehalten. An dieser Stelle erfolgt die Umschaltung
auf die niedrige Geschwindigkeit V., durch das Schaltorgan 6. Infolge der kinetischen
Energie der Walzen und Getriebeteile wird diese Geschwindigkeit V2 erst kurz vor
der Wegstelle S2 erreicht, welche in einen Abbstand a von der Stelle S1 und in in
einem Abstand b von der Endlage des Anschlages 15 liegt.
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Beim Auftreffen des Drahtendes 16 auf den Anschlag 15 fällt die Geschwindigkeit
von V2 sehr rasch auf Null herab. Im übrigen hat zweckmäßig der Anschlag 15 nach
Auslösen des Schalters 21 noch einen geringen toten Gang, so daß das Drahtende 16
nicht abrupt arretiert wird.
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Bei den vorerwähnten Geschwindigkeiten von Vl = 4,7 m/Sek. und V2
= 0,5 m/Sek. ergaben sich beispielsweise Wegstrecken a und b von 60 bzw.
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10 cm. Hierbei erfolgt der Antrieb der Walzen 8 gemäß den Fig. 1 und
2 wechselweise mittels eines Elektromotors 22 für große Drahtgeschwindigkeit V1
und einen Elektromotor 23 für die kleine Drahtgeschwindigkeit V2. Der obere in F
i g. 2 der besseren Übersicht wegen nicht dargestellte Motor 22 treibt mittels eines
Riemens 24 eine Riemenscheibe 25 an.
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Diese ist frei drehbar auf einer in einer Gehäusekapsel 26 drehbar
gelagerten waagerechten Welle 27 angeordnet, mit der sie mittels einem auf dieser
undrehbar, aber längsverschiebbar gelagerten Kupplungsglied 28 elektromagnetisch
kuppelbar ist. Die Welle 27 steht mittels eines in der Kapsel 26 angeordneten Zahnrädergetriebes
29 mit dem Walzenaggregat 8 im Eingriff. Der untere Motor 23 treibt eine
Welle 36
an, die in einem Lager 30 läuft und eine Riemenscheibe 31 trägt. Diese treibt mittels
eines Riemens 32 eine Riemenscheibe 33 an, die frei drehbar auf einer Welle 34 gelagert
ist und mittels einem auf dieser undrehbar aber längsverschiebbar gelagerten Kupplungsglied
35 elektromagnetisch kuppelbar ist. Die Welle 34 steht wieder mittels des in der
Kapsel 26 angeordneten Zahnradgetriebes mit dem Walzenaggregat 8 im Eingriff.
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Bei Beginn eines jeden Arbeitszyklus laufen beide Motoren 22 bzw.
23 mit konstanter vorbestimmter Tourenzahl bei ausgeschalteten Kupplungen 28 bzw.
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35. Wird ein zu umschnürendes Paket auf dem Tisch in die vorbestimmte
Behandlungslage geschoben, dann wird automatisch durch eine übliche Kontaktsteuerung
die Kupplung 28 eingeschaltet. Der Motor 22 treibt dann das Walzenaggregat mit der
höheren Tourenzahl an, wodurch der Draht 9 mit der großen Geschwindigkeit V1 angetrieben
und in der Bahn 11 durch die Führungseinrichtung 10, 4 sowie anschließend durch
den Führungskanal der Biegeform 1 hindurchgeschoben wird, bis das freie Drahtende
16 nach Wiedereintritt in die Einrichtung 4 das Schaltorgan 6 betätigt. Hierbei
werden durch entsprechende Kontaktgabe die Kupplung28 aus- und die Kupplung 35 eingeschaltet.
Die Drahtgeschwindigkeit sinkt daher, während das Drahtende 16 die Strecke a zurücklegt,
auf den Betrag V2 ab, welche über die Strecke b anhält, wobei im Endgang das Drahtende
16 das Schaltorgan 7 betätigt und dadurch die Kupplung 35 durch entsprechende Kontaktgabe
ebenfalls ausschaltet.