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Werkzeug zum Verschnüren von Kisten, Ballen od. dgl. mit einem Band
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Verschnüren von Kisten, Ballen od. dgl.
mit einem Band, bestehend aus einem Tragkörper, einer in diesem angeordneten, hydraulisch
betätigten Spanneinrichtung mit Greifmitteln zum Erfassen und Spannen des Bandes,
einer in dem Tragkörper vorgesehenen hydraulisch betätigten Schließeinrichtung zur
Verbindung der sich überlappenden Enden des gespannten Bandes, einer hydraulischen
Pumpe zur Druckmittelversorgung von Spann- und Schließeinrichtung über eine gemeinsame
Versorgungsleitung und einer Steuereinrichtung zur aufeinanderfolgenden Betätigung
der Spannvorrichtung und der Schließeinrichtung.
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Dieses bisher bekannte Werkzeug ist eigentlich kein Werkzeug, sondern
eine Maschine von erheblicher Baugröße. Sie weist fünf getrennte hydraulische Motoren
auf, von denen jeder einen eigenen hydraulischen Kreislauf besitzt, der an eine
gemeinsame Druckmittelversorgungsleitung angeschlossen ist.
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Letztere wird von einer elektrischen Pumpe gespeist.
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In jedem dieser Kreisläufe sind elektromagnetische und durch Nocken
betätigte Ventile, Kontroll- und sonstige Ventile vorgesehen, die wegen ihrer Vielzahl
kaum eine gedrängte Bauweise zulassen. Zu der komplizierten hydraulischen Ventilsteuerung
kommt noch ein nicht minder umfangreiches System von elektrischen Relais. Die Steuerung
der gesamten Maschine erfolgt teilweise elektrisch, teilweise hydraulisch und zum
Teil auch mechanisch. Wegen der Vielzahl von Steuerungselementen weist die vorbekannte
Maschine nicht nur eine erhebliche Baugröße auf, sondern sie ist auch teuer in der
Herstellung und verh-'iltnismäßig störanfällig. Die erhebliche Baugröße der bekannten
Verschnürungsmaschine macht es unrnegliche die Maschine an das zu umschnürende Gut
heranzubringen, so daß umgekehrt die zu verschnürenden Kisten oder Ballen zur Maschine
gebracht werden müssen. Handelt es sich hierbei um schwere Teile, so sind hierfür
besondere Transporteinrichtungen erforderlich. Außerdem müssen die zu verschnürenden
Kisten oder Ballen, falls sie in verschiedenen Richtungen umschnürt werden sollen,
mehrmals auf der Verscllnürungsmaschine umgesetzt werden, oder es müssen mehrere
derartige Verschnürungsmaschinen vorgesehen sein.
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Weiterhin ist ein Werkzeug zum Verschnüren von Kisten, Ballen od.
dgl. bekannt, welches einen rein mechanischen Handtrieb aufweist, der von Hand bedient
werden muß. Dieser Antrieb erlaubt jedoch kein schnelles und bequemes Verschließen
der Umschnürungsbänder. Da man zur Betätigung des Werkzeuges
beide Hände benötigt,
wird die Bedienung desselben etwas schwierig, weil man zum Einlegen des Siegels,
welches die beiden Bandenden verbindet, sowie des Umschnürungsbandes eine Hand frei
haben sollte.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Weriezeug
zum Verschnüren von Kisten, Ballen od. dgl. mit einem Band zu schaffen, welches
eine gedrängte Bauweise aufweist und deshalb von Hand leicht an die zu verschnürenden
Güter herangebracht werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß bei einem Werkzeug der eingangs erwähnten Bauart die Steuereinrichtung aus einem
einstellbaren, in der Versorgungsleitung zwischen der hydraulischen Pumpe und den
hydraulischen Motoren von Spann- und Schließeinrichtung so angeordneten druckabhängigen
Umschaltventil besteht, daß es während der Betätigung des Motors der Spanneinrichtung
die Zuflußleitung zum Motor der Schließeinrichtung absperrt, bis ein vorbestimmter
Druck entsprechend einer bestimmten Bandspannung erreicht ist und beim Erreichen
dieses Druckes die Zuflußleitung zum Schließmotor freigibt, während die Zuflußleitung
zum Spannmotor unterbrochen wird. Bei dem neuen Werkzeug erfolgt das Umschalten
der Druckmittelzufuhr von der Spanneinrichtung
auf die Schließeinrichtung
vollständig selbsttätig beim Erreichen einer bestimmten Bandspannung, wobei jedoch
der auf die Spanneinrichrung einwirkende Druck erhalten bleibt. Es sind für diese
Steuerung keine komplizierten mechanischen oder elektrischen Einrichtungen erforderlich,
wie sie bei der vorbekannten Verschnürungsmaschine notwendig sind. Infolge des Wegfalles
sowohl vieler hydraulischer Ventile als auch elektrischer Relais und mechanischer
Nockensteuerungen ist das erfindungsgemäße Werkzeug wesentlich einfacher in seinem
Aufbau, deshalb billiger herstellbar und auch betriebssicherer. Ein entscheidender
Vorteil liegt jedoch darin, daß das erfindungsgemäße Werkzeug eine so geringe Baugröße
aufweist, daß es mühelos von Hand transportiert werden kann und somit an jeden zu
umschnürenden Gegenstand herangebracht werden kann.
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Da bei Erreichung einer bestimmten Bandspannung die Unterbrechung
des Zuflusses zu dem Motor der Spanneinrichtung mittels des druckabhängigen Umschaltventils
erfolgt, wird die Spanneinrichtung nicht mehr betätigt, während die Schließeinrichtung
wirksam wird. Würde dies nicht der Fall sein, so würde nämlich entweder die Spanneinrichtung
oder aber auch das zu verschließende Band zu Bruch gehen.
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Ferner weist das erfindungsgemäße Werkzeug den Vorteil auf, daß die
Bandspannung in einfacher Weise durch Verstellung des Umschaltventils entsprechend
der Festigkeit des zu umschnürenden Gegenstandes eingestellt werden kann. Um nach
Erreichen dieser eingestellten Bandspannung sofort die Schließeinrichtung zu betätigen,
sind, wie oben erwähnt wurde, keine weiteren Operationen oder Einstellgänge mehr
erforderlich.
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Weitere Einzelheiten des Werkzeugs nach der Erfindung sind an Hand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher erläutert.
Es zeigt F i g. 1 eine schaubildliche Ansicht eines vollständigen erfindungsgemäßen
Werkzeugs, F i g. 2 eine Seitenansicht in vergrößertem Maßstab und im Schnitt nach
der Längsmittelebene des in F i g. 1 gezeigten vollständigen Werkzeugs, F i g. 3
eine Draufsicht des Kopfes des in F i g. 2 gezeigten Werkzeugs bei abgenommener
Deckelplatte, F i g. 4 eine Seitenansicht des oberen Teils des Kopfes des in F i
g. 2 gezeigten Werkzeugs im Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 3, F i g. 5 eine
Endansicht des Werkzeugkopfes teilweise im Schnitt nach der Linie V-V in F i g.
2, F i g. 6 eine Endansicht im Schnitt nach der Linie VI-VI in F i g. 2, F i g.
7 eine vereinfachte schematische Darstellung des Strömungsverlaufs, F i g. 8 eine
Teilansicht eines den Druckmittelstrom steuernden Ventils in vergrößertem Maßstab,
F i g. 9 eine schaubildliche Ansicht einer unter Verwendung eines Siegels hergestellten
Bandverbindung, Fig. 10 eine schaubildliche Ansicht eines Siegels zur Herstellung
der in F i g. 9 gezeigten Verbindung, F i g. 11 und 12 Teilansichten, welche verschiedene
Stellungen der Teile der Verbindungseinrichtung zur Bildung einer Verbindung der
in F i g. 9 gezeigten Art zeigen, F i g. 13 eine Ansicht der in F i g. 11 und 12
gezeigten Teile von unten, Fig. 14 eine schaubildliche Ansicht der Verbindungs-
und Abtrenneinrichtung.
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Das in den Zeichnungen dargestellte Werkzeu« weist einen Tragkörper
auf, der aus zwei voneinande: in Abstand befindlichen und annähernd paralleler hohlen
zylindrischen Teilen 1 und 2, nämlich einen oberen und einem unteren Teil, besteht,
wobei de obere zylindrische Teil in seiner Größe so bemesser ist, daß er als Handgriff
dienen kann (s. F i g. 1).
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Die beiden zylindrischen Teile 1 und 2 sind ar ihrem hinteren Ende
durch ein einteiliges Brücken stück 3 verbunden, an dessen hinterem Ende ein ge.
schlossener Zylinder 4 mit einem Durchmesser be festigt ist, der größer ist als
derjenige des zylindri schen Teils 1, und zwar in einer solchen Lage daß die Achse
des zylindrischen Teils 1 durch dit Verlängerung 4 verläuft und parallel zu derer
Achse ist.
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Die zylindrischen Teile 1 und 2 sind am vorderer Ende des Werkzeugs
durch einen hohlen Kopf 5 ver bunden. Dieser Kopf bzw. die Teile desselben sin(
abnehmbar, um den Ersatz oder das Auswechseln de in ihm enthaltenden Teile je nach
der Art und Größe des verwendeten Bandes zu ermöglichen.
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Die zylindrische rückwärtige Verlängerung 4 ist ar ihrem äußeren
Ende durch eine Endkappe 6 abge schlossen. Sowohl die zylindrische Verlängerung
4 al. auch die Endkappe 6 sind am Tragkörper mit Hilfe eines Ankerbolzens 7 (F i
g. 2), der an seinem einer Ende im Brückenstück3 verankert ist, und durch eine äußere
Überwurfmutter 8 befestigt, wobei de Ankerbolzen 7 mit Spiel von einer Abstandshülse
5 umgeben ist, die sich zwischen dem Brückenstück 1 und einem in der Endkappe 6
befindlichen Ventil 1( erstreckt. Die Überwurfmutter 8 außerhalb der hinte ren Endkappe
6 des Druckluftzylinders 4 ist so aus gebildet, daß sie eine Druckluftleitung 13
in ihren äußeren Ende aufnehmen kann.
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Die geschlossene zylindrische Verlängerung 4 bil. det den Zylinder
eines pneumatischen Motors unc enthält einen hin- und hergehenden Druckluftkolber
11. An der Vorderseite dieses Druckluftkolbens 11 ist ein sich axial erstreckender
Hohlkolben 12 be festigt, der an seinem vorderen Ende geschlossen is und einen Teil
einer hydraulischen Pumpe bildet.
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Das innerhalb der Endkappe 6 angeordnete Venti 10 ist ein Umschaltventil,
das einen zwischen zwe Endstellungen hin- und herbeweglichen Ventilkörpe 16 aufweist.
In der einen Endstellung des Ventilkör. pers 16 kann Druckluft eine Stirnseite (die
linke ir F i g. 2) des Kolbens 11 im Zylinder 4 beaufschlagen Dabei werden Auslaßöffnungen
in der Endkappe < geöffnet, welche die Druckentlastung der rechter Stirnseite
des Kolbens gestatten, so daß sich der Kol. ben nach rechts bewegen kann. In der
anderen End stellung des Ventilkörpers 16 bewirkt das Ventill( das Zuströmen von
Druckluft zur anderen (rechten: Seite des Kolbens 11 und damit einen Arbeitshub.
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Die hin- und hergehenden Bewegungen dei Ventilkörpers 16 des Ventils
10 werden mit Hilfe einer Totgangsverschiebung zwischen dem Ventil körper und dem
Hohlkolben 12 herbeigeführt. derart daß der Ventilkörper 16 selbsttätig umschaltet,
wenr sich der Kolbenll dem Ende seines Hubes in dei einen oder anderen Richtung
nähert.
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Im oberen Teil des Gehäuses am vorderen Ende des Druckluftzylinders
4 ist ein Zylinder 33 fes angeordnet, der sich axial in den zylindrischen Handgriffteil
1 des Gehäuses erstreckt und in welchem del am Druckluftkolben 11 befestigte Hohlkolben
12
gleitbar angeordnet ist, wobei der Hohlkolben 12 und der Zylinder
33 die hydraulische Pumpe zur Betätigung der Motoren für die Spann- und Schließeinrichtung
bilden.
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Der Zylinder 33 ist an seinem dem Druckluftzylinder 4 abgekehrten
Ende durch das flanschförmige Ende 34 eines feststehenden Ölzuführungsrohres 35
abgeschlossen, das zu einer Ölleitung 36 führt, die innerhalb des Kopfes 5 des Werkzeugs
drei Auslässe aufweist. Ein Teil des Raumes innerhalb des oberen zylindrischen Teils
1 des Gehäuses, welcher das feststehende Rohr 35 umgibt, bildet einen Ölvorratsraum
37, der an seinem einen Ende durch einen Kolben 38 abgeschlossen ist, welcher auf
dem Ölzuführungsrohr 35 gleitbar und durch eine Feder 39 in Richtung zum Kopf 5
belastet ist. Der Vorratsraum37 wird zur Außenluft durch eine Entlüftungsöffnung
4Q entlüftet, welche von dem Kolben 38 in seiner einen Endstellung freigegeben ist.
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Eine Leitung 41 (Fig.7), in welcher sich ein Rückschlagventil42 befindet,
stellt die Verbindung zwischen dem Ölvorratsraum 37 und dem Inneren des Pumpenzylinders
33 über die Leitung 36 und das Rohr 35 her.
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Im unteren zylindrischen Teil 2 des Gehäuses ist die hydraulisch
betätigte Spanneinrichtung mit Greifmitteln zum Erfassen und Spannen des Bandes
angeordnet. Diese Spanneinrichtung weist einen im wesentlichen waagerechten und
fest eingebauten hydraulischen Spannzylinder 43 auf, der an seinen beiden Enden,
wie in F i g. 2 gezeigt, mittels Zylinderdeckeln 44 und 45 abgeschlossen ist und
einen beweglichen Spannkolben46 enthält, der mit einer länglichen gleichachsigen
Verlängerung 47 versehen ist, welche in einer ersten Führung 48 eines festen Einsatzes
49 im unteren zylindrischen Teil 2 des Tragkörpers hinter dem rückwärtigen Zylinderdeckel
45 des hydraulischen Zylinders 43 und in einer zweiten Führung 50 gleitbar ist,
welche an einer Stelle benachbart dem Brückteil 3 des Tragkörpers befestigt ist.
Das freie Ende der Verlängerung 47 ist mit einer Axialbohrung 51 versehen, in der
eine Druckfeder 52 angeordnet ist, die sich zwischen einem festen Widerlager 53
und dem Boden der Bohrung 51 in der Verlängerung 47 abstützt. Die Anordnung ist
hierbei so getroffen, daß der Spannkolben 46 und die Verlängerung 47 (gesehen in
F i g. 2) nach rechts durch den Eintritt von Drucköl in den Zylinder 43 auf der
linken Seite des Kolbens 46 oder in der anderen Richtung durch den Eintritt von
Druckluft in den Zylinder 43 auf der rechten Seite des Kolbens 46 mit Unterstützung
durch die Feder 52 bewegt werden.
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Auf der Verlängerung 47 ist ein aus einem Träger 54 (Fig.2 und 6)
und einer Sperrklinke 56 bestehender Greifer zum Erfassen und Spannen des Bandes
befestigt. Der Träger weist einen sich seitlich erstreckenden Amboß 55 auf, welcher
an der Unterseite des unteren zylindrischen Teils 2 des Werkzeugs vorsteht.
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Oberhalb des Ambosses 55 ist am Träger 54 die schwenkbare Sperrklinke
56 gelagert, auf die ein federbelasteter Druckbolzen 57 (Fig.6) im Uhrzeigersinn
(gesehen in F i g. 2) wirkt und die an ihrer Unterseite mit Riffelungen versehen
ist, so daß das Band 58 gegen den Amboß 55 zur Bewegung mit diesem festgespannt
werden kann, wenn der Kolben 46 und der Träger 54 nach rechts (gesehen in F i g.
2)
bewegt werden. Werden der Kolben 46 und der Träger 54 in der anderen Richtung
bewegt, so kann die Klinke 56 frei über das Band gleiten.
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Zum Kopf hin ist ein weiterer Greifer vorgesehen, der bei der dargestellten
Ausführungsform im Tragkörper einen festen Einsatz 49 mit einem an seiner Unterseite
seitlich abstehenden, einen Amboß bildenden Teil aufweist, dessen Oberseite sich
in der gleichen Ebene wie die Oberfläche des Ambosses 55 am Träger 54 befindet.
An dem durch den Einsatz 49 gebildeten Körper ist ebenfalls eine federbelastete,
schwenkbare Sperrklinke 60 gelagert, die an ihrer Unterseite ebenfalls mit Riffelungen
zum Festspannen des auf dem Amboß 59 aufliegenden Bandes 58 versehen ist. Die Anordnung
ist hierbei so getroffen, daß das in der Spannrichtung durch den Amboß 55 und die
Klinke 56 am beweglichen Träger 54 (in F i g. 2) nach rechts bewegte Band 58 frei
durch den Greifer 59, 60 gezogen werden kann, während das Band von diesem Greifer
gegen eine Rückbewegung gehalten wird, wenn bei einem Rückwärtshub des Spannkolbens
46 und des Trägers 54 (gesehen in F i g.2), also nach links, das Band vom Amboß
55 und der Klinke 56 freigegeben wird.
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Die Bewegung des Spannkolbens 46 ist beim Rückwärtshub während des
Spannvorganges begrenzt. Weiter hinaus sind Anschläge für die Sperrklinken 56 und
60 vorgesehen, um diese außer Eingriff mit dem Band 58 zu bringen und zu halten,
wenn sich der Spannkolben nach Beendigung des Schließvorganges ganz zurückbewegt.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Anschlag als ein in
einer diametralen Öffnung der Verlängerung 47 schwenkbar bei 62 gelagerter Hebel
61 ausgebildet, der ein unteres Ende zur Anlage an einer Schulter der Klinke 56
und ein oberes Ende zur Anlage an dem festen als Widerlager 63 ausgebildeten Anschlag
aufweist.
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In einer weiteren diametralen Öffnung in der Kolbenverlängerung 47
ist ein Anschlagstück 64 befestigt, dessen unteres Ende eine vorstehende Anschlaguase
65 zur Anlage an einer Schulter der Sperrklinke 60 bildet. Bei der dargestellten
Ausführungsform dient das Anschlagstück 64 ferner als Mutter für eine Schraube 66
a, welche die Verlängerung 47 mit dem Spannkolben 46 verbindet.
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In F i g. 2 ist der Spannkolben 46 in Abstand vom Zylinderdeckel
44 des hydraulischen Spannzylinders 43 gezeigt, so daß der Hebel 61 nicht an dem
festen Widerlager 63 anliegt und die Nase 65 des Anschlagstückes 64 sich von der
Schulter der Sperrklinke 60 ebenfalls in Abstand befindet.
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Wenn der Kolben 46 eine dem Zylinderdeckel 44 nähere Stellung einnimmt,
kommt das obere Ende des Hebels 61 an dem Widerlager 63 zur Anlage, so daß der Hebel
61 gegen die Schulter der Klinke 56 verschwenkt wird und diese entgegen der Wirkung
des federbelasteten Druckbolzens 57 ebenfalls verschwenken. Damit entsteht ein Abstand
zwischen der geriffelten Fläche des Ambosses 55 und der Klinke 55.
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Entsprechend trifft die Nase 65 des Anschlagstückes 64 auf die Schulter
der Klinke 60, um auch diese Klinke zu verschwenken und deren geriffelte Fläche
vom Amboß 59 in Abstand zu bringen. Auf diese Weise wird ein leichtes seitliches
Einsetzen des Bandes zwischen die Klinken 56 und 60 und deren zugeordnete Ambosse
55 und 59 ermöglicht.
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Im Kopf 5 des Werkzeugs ist die Schließeinrichtung zur Verbindung
der sich überlappenden Enden einer gespannten Schleife des Bandes angeordnet.
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Bei der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform weist die Schließeinrichtung
einen feststehenden und im wesentlichen senkrecht angeordneten, hydraulischen Schließzylinder
66 auf, der an seinen beiden Enden mit Zylinderdeckeln 67 und 68 geschlossen ist.
In diesem Zylinder ist ein mit einem Schaft 70 verbundener Schließkolben 69 beweglich.
Der Schaft 70 trägt einen Querbolzen 71, welcher durch Öffnungen in mehreren, beispielsweise
vier, parallelen, voneinander in Abstand befindlichen Platten 72 geführt ist, welche
in einem Rahmen 73 (Fig.2,5, 11, 12, 13 und 14) gleitend auf und ab beweglich sind,
der seinerseits im Kopf 5 des Tragkörpers fest angeordnet ist.
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Die Platten 72 sind bei 74 (Fig.5) mit vier Paaren von symmetrisch
angeordneten Kniehebeln 75 gelenkig verbunden, deren untere Glieder 76 sich voneinander
in Abstand befinden und, parallel zueinander angeordnet, um parallele feste Gelenkzapfen
77 im Rahmen 73 beweglich und mit sich nach innen erstreckenden, geformten Zähnen
78 an ihren unteren Enden versehen sind.
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In den Räumen zwischen den unteren Kniehebelgliedern 76 sind drei
feste Schienen 79 (F i g. 11 und 12) angeordnet, welche von den festen Gelenkzapfen
77 getragen werden und an ihren Unterkanten ausgespart sind, wobei die beiden Schienen
79, welche dem vorderen Ende des Werkzeugs näher liegen, an den Enden der Aussparungen
so geformt sind, daß sie nach unten gerichtete Endvorsprünge 80 aufweisen (Fig.5,
11 und 12), während die Unterseite der Ausnehmung in der hintersten Schiene79 eine
flache V-Form hat, wie bei 81 in F i g. 14 gezeigt.
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Der Schließkolben 69 und der Schaft 70 werden zur Herstellung einer
Bandverbindung von Drucköl nach unten bewegt, während der nach oben gerichtete Rückhub
durch den Eintritt von Druckluft in den Zylinder 66 unterhalb des Schließkolbens
69 erfolgt.
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Das Werkzeug mit dieser Schließeinrichtung wird insbesondere zur
Herstellung von Verbindungen mit Hilfe eines als Verschluß ausgebildeten Siegels
82 von der in F i g. 10 gezeigten Art verwendet, das um die sich überlappenden Enden
83 und 84 des Bandes herum aufgebracht wird (F i g. 9). Dabei tritt das Siegel in
die Aussparungen an den Unterseiten der Schienen 79 ein, so daß die Seitenkanten
des Verschlusses sich mit den Vorsprüngen 80 an den Enden der Aussparungen der beiden
Schienen 79 berühren, welche dem vorderen Ende des Werkzeugs am nächsten gelegen
sind, wie in F i g. 1 gezeigt, während der Spannvorgang ausgeführt wird. Durch einen
Abwärtshub des Schließkolbens 69 und des Schaftes 70 zur Herstellung der Verbindung
werden die Platten 72 im Rahmen 73 aus der in F i g. 11 gezeigten Stellung in die
in Fig.12 gezeigten Stellung nach unten bewegt, so daß die unteren Glieder 76 der
Kniehebel 75 um ihre Gelenkzapfen 77 verschwenkt werden, damit die Zähne 78 genau
am Siegel 82 anliegen. Dann werden das Siegel und die von ihm umhüllten Teile 83
und 84 des Bandes in den Aussparungen der Schienen 79 angehoben, und zwar so weit,
daß die Vorsprünge 80 an den Enden der Ausnehmungen eine Verformung oder ein Eindrücken
der Kanten des Verschlusses und der Kanten der
eingehüllten Teile des Bandes bewirken,
wie bei 85 in F i g. 9 gezeigt.
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Das Werkzeug kann jedoch auch zur Herstellung von Verbindungen ohne
Siegel, und zwar durch unmittelbaren Verformung des Bandes, verwendet werden.
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An der Unterseite des Werkzeugs ist ein Schneidglied 87 angeordnet,
dessen Querschnitt sich nach unten zu einer querliegenden Scherkante 88 verjüngt
(F i g. 2). Dieses Schneidglied 87 ist um eine waagerechte Schwenkachse 89 begrenzt
schwenkbar gelagert, so daß die Scherkante 88 sich auf- und abbewegen kann.
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Wenn der Verbindungsvorgang durch die Zähne 78 (Fig.5) der unteren
Glieder 76 der Kniehebel 75, welche näher dem vorderen Ende des Werkzeugs gelegen
sind, abgeschlossen ist, greifen die Zähne 78 der hintersten Kniehebel unter den
Seitenkanten des Schneidgliedes 87 an, um das letztere um seine Schwenkachse 89
nach oben zu verschwenken, wodurch die geschlossene und gespannte Bandschlinge abgetrennt
wird.
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Oberhalb des Schneidgliedes 87 ist eine steife Blattfeder90 angeordnet,
die an ihrem einen Ende am Tragkörper verankert ist, wie bei 91 gezeigt, und an
ihrem freien Ende benachbart der hintersten Schiene 79 liegt, in welcher Stellung
sie als Haltewiderlager für das Siegel 82 dient, wenn ein solches verwendet wird,
und sich durchbiegt, wenn das Ende 88 des Schneidgliedes 87 angehoben wird, um das
obere Ende 83 des Bandes abzuscheren.
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Wenn das Werkzeug in Gebrauch ist, wird der in der hydraulischen
Pumpe 12, 33 erzeugte hydraulische Druck im Spannzylinder 43 ausgenutzt, um eine
Folge von Bewegungen des Spannkolbens 46 und des Greifers 54, 55, 56 in der Spannrichtung
zu bewirken, während die Rückbewegungen durch dem Spannzylinder 43 zugeführte Druckluft
erfolgt. Ist die gewünschte Spannung der Bandschleife erreicht. so bewirkt der hydraulische
Druck im Schließzylinder 66 die Verbindung der sich überlappenden Enden der gespannten
Bandschleife und das Abtrennen derselben vom Bandvorrat.
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Die Druckmittelversorgung von Spann- und Schließeinrichtung erfolgt
über eine gemeinsame Versorgungsleitung 96, 98, 102. Weiterhin ist eine Steuereinrichtung
zur aufeinanderfolgenden Betätigung der Spanneinrichtung und der Schließeinrichtung
vorgesehen. Erfindungsgemäß besteht diese Steuereinrichtung aus einem einstellbaren,
in der Versorgungsleitung 96, 98, 102 zwischen der hydraulischen Pumpe 12, 33 und
den hydraulischen Motoren 43, 46 bzw. 66, 69 von Spann- und Schließeinrichtung so
angeordneten druckabhängigen Umschaltventil 93, daß es während der Betätigung des
Motors 43, 46 der Spanneinrichtunb die Leitung 11()2 zum Motor der Schließeinrichtung
absperrt, bis ein vorbestimmter Druck entsprechend einer bestimmten Bandspannung
erreicht ist, und beim Erreichen dieses Druckes die Leitung 109 zum Schließmotor
freigibt, während die Leitung 98 zum Spannmotor unterbrochen wird. Auf diese vorteilhafte
und einfache Weise ist ein vollständig selbsttätiges Umschalten der Druckmittelzufuhr
von der Spanneinrichtung auf die Schließeinrichtung beim Erreichen einer bestimmten
Bandspannung gewährleistet, wobei jedoch der auf die Spanneinrichtung einwirkende
Druck erhalten bleibt.
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Das druckabhängige Umschaltventil 93 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
in einer im Kopf 5 fest angeordneten Hülse 94 auf und ab bewegbar.
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Der Innenraum der Hülse ist in der unteren Stellung des Ventils 93
über eine Leitung 95 und die senkrechte Leitung 96 (F i g. 2 und 8) mit einem der
Auslässe der Leitung 36 am Auslaßende des Zuführungsrohres 35 der Leitung der hydraulischen
Pumpe in Verbindung, weiterhin über Leitungen 97 mit der Leitung 98 (F i g. 2 und
7), die zum Spannzylinder 43 führt.
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Der Ventilkörper des druckabhängigen Umschaltventils 93 ist als Doppelkegel
ausgebildet, der entweder mit seinem oberen Kegel gegen die Unterkante der feststehenden
Hülse 94 anliegt, wenn das Ventil angehoben ist, wie in F i g. 8 gezeigt, oder der
nach dem Absenken des Ventils (F i g.2 und 8) mit seinem unteren Kegel im Einlaß
zu der Versorgungsleitung 102 sitzt, die durch den oberen Zylinderdeckel 67 zum
Inneren des Schließzylinders 66 führt. Auf den Ventilkörper wirkt eine Druckfeder
103 nach unten ein, deren Druck mit Hilfe einer Stellschraube 134 auf verschiedene
Umschaltdrücke einstellbar ist, welche von der Oberseite des Kopfes 5 zugänglich
und gegenüber einer Anzeigeskala verstellbar ist. Auf diese Weise läßt sich sehr
einfach die Spannung bestimmen, die in der Bandschleife um das Verpackungsgut herum
ausgeübt werden soll.
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Der Ventilkörper des druckabhängigen Umschaltventils 93 bildet einen
Kolben, dessen Querschnittsfläche größer ist als diejenige des Einlasses zur Versorgungsleitung
102, die zum Inneren des Schließzylinders 66 führt, und gleich derjenigen des unteren
Eintrittsendes der feststehenden Hülse 94, so daß beim Erreichen eines gegebenen
Druckes in der Leitung 95 der Ventilkörper gegen den Druck der Feder 103 angehoben
wird und ein Druckunterschied zwischen der Oberseite und der Unterseite des Ventilkörpers
93 besteht, durch den derselbe in der in F i g. 8 gezeigten angehobenen Stellung
gehalten wird.
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Wenn sich das druckabhängige Ventil 93 in seiner abgesenkten Stellung
(wie in F i g. 2 gezeigt) befindet, wird das Drucköl aus dem Pumpenzylinder 33 durch
die Leitung 95 über das untere Endes des Ventils zu den Leitungen 97 geleitet und
von diesen über die Leitung 98 zum Spannzylinder 43. Die Leitung 102 zum Schließzylinder
66 ist dabei durch das Ventil 93 abgedichtet. Befindet sich das Ventil 93 in seiner
angehobenen Stellung, so ist der Zutritt von Drucköl aus der Leitung 95 zu der Leitung
97 und dem Spannzylinder 43 durch die Anlage des oberen Kegels des Ventilkörpers
am Ende der feststehenden Hülse 94 (F i g.8) abgeschaltet, hingegen kann Drucköl
über die Leitung 102 zum Schließzylinder 66 gelangen.
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Zwischen die Leitung 98 und der Leitung 36 am Ende des Rohres 35,
das mit dem Zylinder 33 der hydraulischen Pumpe verbunden ist, ist eine zweite oder
Rücklaufleitung 100 geschaltet, in der sich ein Rückschlagventil 101 (F i g. 7)
befindet.
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Für eine begrenzte Druckmittelförderung zu dem Motor 66, 69 der Schließeinrichtung
ist eine das Umschaltventil 93 überbrückende Umgehungsleitung 96 a mit einem vom
Schließkolben 69 betätigten Umgehungsventil 104 vorgesehen, welches die Umgehungsleitung
96 a schließt, wenn sich der Schließkolben so weit bewegt hat, daß das Siegel 82
von den Verformungsgliedern 70, 72, 75, 76, 78 der
Schließeinrichtung ohne Deformierung
erfaßt wird.
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Vorteilhafterweise wirkt dabei der Ventilsehaft 105 des Ventils 104
mit dem Boden des Schließkolbens 69 so zusammen, daß das Ventil 104 geöffnet ist,
wenn sich der Schließkolben in seiner oberen Endstellung befindet, und daß das Ventil
geschlossen wird, wenn sich der Schließkolben ein kleines Stück in Schließrichtung
bewegt hat und hierbei außer Kontakt mit dem Ventilschaft kommt.
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Die Steuerung des erfindungsgemäßen Werkzeugs geschieht durch einen
Druckknopf 106 (F i g. 1, 3,4 und 7), der am oberen Ende des Kopfes 5 der Werkzeugs
zum Niederdrücken mit dem Daumen der den zylindrischen Handgriff des Werkzeugs haltenden
Hand zugänglich ist. Der Betrieb des Werkzeugs kann zu jedem Zeitpunkt durch die
Freigabe des Druckknopfes 106 beendet werden. Der Druckknopf braucht nur für die
Durchführung des vollständigen Bindevorganges, einschließlich Spannen, Binden und
Abtrennen, niedergedrückt gehalten zu werden.
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Der Druckknopf 106 ist auf einem Hebel 107 angeordnet (Fig.3 und
4), der um einen Gelenkzapfen 108 schwenkbar ist und dessen freies Ende so angeordnet
ist, daß es an einem federbelasteten Bolzen 109 angreift und diesen niederdrückt.
Dieser Bolzen ist in einem - senkrlechten rohrförmigen Gehäuse 110 beweglich, an
dessen unterem Ende ein doppelendiges Hilfsventil 111 angeordnet ist, das mit den
Enden eines Rohres 112 im unteren Ende des Gehäuses 110 zusammenwirkt.
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Das Rohr 112 ist von einem Ringraum 113 umgeben, von welchem aus
Öffnungen 114 in das Innere des Rohres 112 des Hilfsventils 111 führen.
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Bei der Verwendung des Werkzeugs zur Herstellung einer Verbindung
von der in Fig.9 gezeigten Form mit einem Siegel von der in F i g. 10 gezeigten
Art wird das freie Ende des Bandes durch das Siegel 82 geführt, dann um die Kiste
bzw. das zu bindende Gut in Form einer Schleife herum und anschließend wieder von
unten durch das Siegel 82 geführt. Das Ende des Bandes wird gebogen, so daß es einen
Haken 130 bildet (F i g. 2), der zur Verankerung über das vordere Ende des Siegels
82 greift.
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Bei an der Druckluftleitung angeschlossenem Werkzeug, eingeschalteter
Druckluftzufuhr und bei freigegebenem Druckknopf 106, beispielsweise nach Beendigung
eines vorhergehenden Bindevorgangs, befindet sich der Druckluftkolben 11 in einer
Stellung, welche einem teilweise ausgeführten Rückhub, d. h. einem Hub nach rechts
im Druckluftzylinder 4 entspricht, so daß kein hydraulischer Druck von der Pumpe
12, 33 geliefert wird, während sich der Ventilkörper 16 des pneumatischen Umschaltventils
10 in einer Stellung befindet, in welcher Druckluft zu dem Raum im Spannzylinder
43 (F i g. 2 und 7) auf der rechten Seite des Kolbens 46 Zutritt hat. Dieser Luftdruck
hat, unterstützt durch die Feder 52, zur Folge, daß der Spannkolben 46 einen vollen
Rückhub zu einer Stellung ausführt, die dem linken Zylinderdeckel 44 des Zylinders
43 näher liegt, als in F i g. 2 gezeigt. In dieser Stellung liegt das obere Ende
des Hebels 61 an dem festen Widerlager 63 an und ist aus der in F i g. 2 gezeigten
Stellung im Uhrzeigersinn verschwenkt worden, um die Sperrklinke 56 in eine Stellung
zu verschwenken und in dieser zu halten, in welcher die untere geriffelte Fläche
sich vom Amboß 55 in Abstand befindet.
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Ferner ist die Nase 65 des Anschlagstücks 64 zur
Anlage
an der Sperrklinke 60 gekommen, um diese in ähnliche Weise zu verschwenken und in
Abstand von dem Amboß 59 der Einweggreifvorrichtung zu halten.
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Gleichzeitig wurde sowohl dem Hilfsventil 111 Druckluft zugeführt,
um dieses angehoben zu halten, als auch dem Schließzylinder 66 unter dem Schließkolben
69, so daß der Schließkolben 69 vollständig angehoben gehalten wird.
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In der angehobenen Stellung des Hilfsventils 111 ist ein Zutritt
von Druckluft zum Inneren des Druckluftzylinders 4 nicht möglich. Bei angehobenem
Schließkolben 69 werden die Kniehebel 75 der Schließeinrichtung in einer senkrecht
gestreckten Stellung gehalten, in welcher die einander gegenüberliegenden Zähne78
sich voneinander und von den unteren ausgesparten Kanten der Schienen 79 in Abstand
befinden.
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Für das Spannen, den Verschluß und die Abtrennung der um das Verpackungsgut
in der beschriebenen Weise herumgelegten Bandschleife wird das Werkzeug so aufgesetzt,
daß die Aussparungen in den Unterkanten der Schienen 79 (F i g.2 und 5) am unteren
Ende des Kopfteils 5 des Werkzeugs (F i g. 2, 11, 12, 13 und 14) auf dem Verschluß
82 aufruhen und die Unterseite des Schneidgliedes 87 auf dem unteren der sich überlappenden
Teile des Bandes hinter dem Siegel 82, wie in F i g. 2 gezeigt, aufruht Der obere
Teil 131 der sich überlappenden Teile des Bandes zwischen dem Siegel 82 und dem
Bandvorrat wird von der einen Seite über die Ambosse 55 und 59 und unter den jeweiligen
offenen Sperrklinken 56 und 60 eingeführt. Daraufhin wird der Druckknopf 106 niedergedrückt.
Durch das Niederdrücken des Druckknopfes 106 und das Öffnen des Hilfsventils 111
wird eine Leitung 123 für die Druckluft aus der Druckluftleitungl3 geöffnet, welche
die Druckluft auf die linke Seite des Druckluftkolbens 11 (s. F i g. 2) leitet.
Dies hat zur Folge, daß sich der Druckluftkolben 11 nach rechts bewegt, wobei die
Luft im Zylinder 4 auf der rechten Seite des Kolbens zur Außenluft durch Entlüftungsöffnungen
durch die Endkappe 6 hindurch austreten kann, welche freigegeben werden, während
der Ventilkörper 16 des Umschaltventils 10 in der linken Stellung verbleibt.
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Die Bewegung des Druckluftkolbens 11 führt zu einer Bewegung des Hohlkolbens
12 im Zylinder 33 der hydraulischen Pumpe, so daß Drucköl aus dem Behälter 37 in
den Zylinder 33 der hydraulischen Pumpe über die Leitung 41 (F i g. 7) gesaugt wird,
in der sich das Rückschlagventil 42 befindet Nachdem sich der Kolben 11 um einen
bestimmten Betrag bewegt hat, wird der Ventilkörper 16 des Umschaltventils 10 von
der Totgangverbindung nach rechts in die andere Endstellung bewegt, in welcher Druckluft
aus der Druckluftleitung 13 über das Umschaltventil 10 auf die rechte Seite des
Druckluftkolbens 11 gelangt. Gleichzeitig wird der als Hilfsventil 111 enthaltende
Kreislauf mit der Außenluft verbunden. Bewegt sich der Kolben 11 nach links, so
wird Drucköl aus dem Pumpenzylinder 33 über das Ölzuführungsrohr 35 einem der Auslässe
der leitung 36, der Leitung 96, der Leitung 95 (F ig. 2) und dem druckabhängigen
Ventil 93 zugeführt, welch letzteres sich unter dem Druck der Feder 103 in seiner
unteren Stellung befindet.
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Bei voll angehobenem Schließkolben 69 wird das Ventil 104 zwischen
den Leitungen 96 und 95 durch
die Anlage seines Schaftes 105 an der Oberseite des
Kolbens 69 offengehalten, so daß Drucköl in den Schließzylinder 66 oberhalb des
Kolbens 69 eintritt.
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Dabei erfolgt eine Abwärtsbewegung von begrenztem Ausmaß zu der in
Fig.2 gezeigten Stellung, wobei die Kniehebel 75 betätigt werden, um die Zähne 78
der unteren Glieder 76 der Kniehebel 75 zur Anlage am Siegel 82 zu bringen.
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Diese Abwärtsbewegung des Kolbens 69 kommt zum Stillstand, wenn das
Umgehungsventil 104 sich durch das Lösen des Schließkolbens 69 vom Ventilschaft
105 schließen kann.
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Das zunächst teilweise Schließen der Zähne auf dem Siegel 82 gewährleistet,
daß das Werkzeug für das Spannen in richtiger Ausfluchtung mit dem Band gehalten
wird, und ergibt ferner eine gewisse Abstützung für das Siegel zur Aufnahme des
Rückdruckes der Spannkräfte.
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Falls das Werkzeug nicht richtig gehalten wird oder die sich bewegenden
Kniehebel 75 auf ein Hindernis auftreffen, solange das Umgehungsventil 104 noch
offen ist, kann kein übermäßiger Druck im Schließzylinder 61 auftreten, da das Drucköl
aus der Leitung 96 durch die Leitung 95 über das untere Ende des sich noch immer
in seiner unteren Stellung befindenden druckabhängigen Ventils 93 zu der Leitung
97 und über die Leitung 98 zum Spannzylinder 43 austritt, um den Spannkolben 46
mit einem kleinen Betrag entgegen der Wirkung der Feder 52 nach rechts zu bewegen,
welch letztere daher die Höhe des sich aufbauenden Drucks begrenzt.
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Bei richtig angeordnetem Werkzeug hört die Abwärtsbewegung des Schließkolbens
69 in dem Augenblick auf, wo das Ventil 104 schließt und der volle öldruck auf den
Kolben 46 im Spannzylinder 43 wirksam wird. Der Kolben 46 und die mit diesem verbundenen
Teile werden sodann in der Spannrichtung (in F i g. 2 nach rechts) bewegt, wobei
der Hebel 61 sich von dem festen Widerlager 63 löst, so daß die Sperrklinke 56 verschwenkt
wird, um den oberen überlappenden Teil des Bandes gegen den Amboß 55 zu drücken,
woraufhin derselbe in der Spannrichtung gezogen wird.
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Während der ersten Bewegung des Spannkolbens 46 wird ferner die Nase
65 der verschwenkbaren Sperrklinke 60 des Greifers 59, 60 gelöst, so daß die Klinke
60 die in F i g. 2 gezeigte Arbeitsstellung einnimmt, in welcher das Band 58 frei
durch den Greifer 59, 60 und durch den Spanngreifer 55, 56 gezogen werden kann,
jedoch gegen eine Rückbewegung gehalten wird, wenn der Griff der Spanngreifer 55,
56 aufgehoben wird.
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Nach Beendigung des Arbeitshubes des Druckluftkolbens 11 und des
hydraulischen Hohlkolbens 12 nach links wird der Ventilkörper 16 des Umschaltventils
10 wieder in seine linke Endstellung bewegt, so daß wiederum Druckluft in den Raum
im Druckluftzylinder 4 links des Kolbens 11 in F i g. 2 und in den Raum rechts des
Kolbens 33 im Spannzylinder 43 eintritt und der Raum im Zylinder 4 rechts des Kolbens
zur Außenluft entlüftet wird. Daher wird der Hohlkolben 12 der hydraulischen Pumpe
(gesehen in Fig. 2) nach rechts zurückgezogen und der Pumpenzylinder 33 von neuem
mit Öl gefüllt, das aus dem Spannzylinder 43 entnommen wird, dessen Kolben 46 durch
die Druckluft unter Unterstützung durch die Rückstellfeder 52 nach links bewegt
wird.
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Während der Entnahme von Öl aus dem Spannzylinder
43
durch den Pumpenzylinder 33 schließt das Rückschlagventil99 in der Leitung 96 (Fig.2
und 7) und die Entnahmeströmung findet durch die Leitung 100 statt (F i g. 7), die
als Kurzschlußleitung bezeichnet werden kann und in der sich das Rückschlagventil
1Q1 befindet.
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Vorteilhafterweise ist das Hubvolumen des Spannzylinders 43 größer
als das Hubvolumen der hydraulischen Pumpe 12, 33, so daß die Rückwärtshübe des
Spannzylinders begrenzt sind und die Sperrklinken deshalb nicht zur Anlage an den
Anschlägen kommen.
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Weiterhin ist die Öffnung der Leitung 98 für die Druckflüssigkeit
von der hydraulischen Pumpe 12, 33 zum Spannzylinder 43 so angeordnet, daß sie während
eines normalen Rückwärtshubes teilweise von dem Spannkolben verdeckt wird, um den
Rückfluß der Druckflüssigkeit zu drosseln und somit den Rückwärtshub zu begrenzen,
wobei ein Entlastungsventil vorgesehen ist, welches öffnet, wenn der Druckknopf
106 losgelassen wird, so daß dann der Spannkolben seinen vollen Rückwärtshub ausführen
kann.
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Wenn der Druckknopf 106 niedergedrückt gehalten wird, setzen der
Druckluftkolben 11, der Hohlkolben 12 und der Spannkolben 46 ihre hin- und hergehende
Bewegung fort, so daß die Schleife des Bandes um das Verpackungsgut herum schrittweise
zusammengezogen und schließlich gespannt wird.
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Wenn die Spannung des Bandes den gewünschten Betrag erreicht, der
durch die Einstellung der Druckfeder 103 mittels der Stellschraube 134 bestimmt
wird, führt der durch die gespannte Bandschleife der Bewegung des Spannkolbens 46
entgegengesetzte Widerstand zum Aufbau eines Druckes im Ölkreislauf zwischen der
hydraulischen Pumpe 33 und dem Spannkolben 46, welcher auf das druckabhängige Umschaltventil
93 wirkt, so daß das Ventil 93 gegen den Druck der Feder 103 angehoben wird.
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Das Ventil 93 schließt die Verbindung zwischen der Pumpe 13, 33 und
dem Spannzylinder 43 und öffnet die Leitung 102, die das Drucköl dem Schließzylinder
66 oberhalb des Kolbens 69 zuführt.
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Bei durch die Greifer 59, 60 gehaltener, gespannter Bandschleife
wirkt der Schließkolben 69 über den Schaft70 und die Platten72 auf die Kniehebel75,
um die Zähne 78 an den unteren Gliedern 76 der um die Gelenkzapfen 77 zu verschwenken
und fest gegen die Unterseiten der Kanten des Siegels 82 anzudrücken, wodurch das
Siegel und die durch dieses umhüllten, sich überlappenden Enden des Bandes gegen
die Vorsprünge 80 an den Enden der Aussparungen in den festen Schienen 79 (Fig.
11 und 12) einen Druck ausüben, wodurch die Enden der Schleife mittels Eindrücken
oder Verformen des Verschlusses und des Bandes in der in F i g. 9 gezeigten Weise
verbunden werden.
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Gegen Ende des Eindrück- oder Verformungsvorganges kommen die Zähne
78 des hintersten Paares der unteren Glieder 76 der unter den Seitenkanten des Schneidgliedes
87 in der Nähe der Schneidkante 88 desselben zur Anlage, um die Schneidkante um
die Schwenkachse 89 anzuheben, wodurch das obere überlappende Ende des Bandes abgeschnitten
wird.
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Der Druckknopf 106 kann nun freigegeben werden.
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Geschieht dies während eines Arbeitshubes des Druckluftkolbens 11
und des hydraulischen Pumpen-
kolbens 12, so wird der Arbeitshub beendet und der
Ventilkörper 16 des Umschaltventils 1û in seine linke Stellung bewegt, woraufhin
der Druckluftkolben 11, da das Hilfsventil 111 geschlossen ist, in einer Stellung
zur Ruhe kommt, welche einen ersten Hub oder den Abschluß eines Rückhubes ermöglicht,
wenn der nächste Bindevorgang begonnen wird.
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Jeder überschüssige, durch die hydraulische Pumpe während des Abschlusses
des letzten Arbeitshubes gelieferte hydraulische Druck wird durch das Öffnen eines
Druckminderventils 126 (F i g. 4) entspannt, das den Ölrücklauf zum Behälter 37
ermöglicht. Ebenso werden, auch wenn der Druckknopf 106 nicht freigegeben wird,
der Spannvorgang, der Schließvorgang und der Schneidvorgang sofort beendet, wobei
der durch die Pumpe gelieferte überschüssige Druck durch das Öffnen desselben Druckminderventils
126 entspannt wird.
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Da Druckluft und der Druck der Feder 52 auf den Spannkolben 46 im
Spannzylinder 43 wirken, kann sich der Spannkolben 46 beim Fehlen eines durch die
hydraulische Pumpe gelieferten Drucks ganz nach links bewegen, so daß das obere
Ende des Hebels 61 an dem festen Widerlager 63 zur Anlage kommt und das untere Ende
des Hebels an der Sperrklinke 56 auftrifft und diese in die Offenstellung verschwenkt.
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Die Nase 65 trifft auf die Sperrklinke 60 des Greifers 59, 60 auf,
um diese Klinke ebenfalls in die Offenstellung zu verschwenken. Während dieser Bewegung
kann das Werkzeug bereits von der gespannten, geschlossenen und abgeschnittenen
Schleife gelöst werden und an der nächsten Bandschleife angesetzt werden.