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Packzange Die Erfindung betrifft eine Packzange zum Einspannen eines
Stapels von Faltschachtelzuschnitten, bestehend aus einer Halterung, an welcher
zwei Zangenbacken relativ zueinander verschiebbar angeordnet sind.
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Eine derartige Packzange ist bekannt. Die beiden Zangenbacken sind
an einer Stange verschiebbar gelagert. Sie werden von Hand auseinander bewegt, um
einen Faltschàchtelstapel zwischen sich aufnehmen zu können. Dann werden die Backen
an der Stange soweit verschoben, daß der Stapel an
beiden Enden
von den Zangenbacken erfaßt wird. Der Stapel kann mit dieser Packzange dann über
eine Tischfläche geschoben und in einen, mit der Öffnung nach vorn weisenden Kasten,
insbesondere Wellkarton eingeschoben werden.
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Mit der bekannten Packzange ist es nicht möglich, mehrere Faitschachtelstapel
neben- und übereinander in einem Karton anzuordnen, weil es dazu erforderlich wäre,
die Zange mit dem Stapel vom Zufuhrtisch abzuheben. Diese Möglichkeit bietet die
bekannte Zange nicht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Packzange zu schaffen, die eine
Einhandbedienung erlaubt, um durch Einsatz einer einzigen Bedienungsperson einen
Faltschachtelstapel aufnehmen, von der Aufnahmezone wegzutransportieren und in verschiedenen
Höhenbereichen abgeben zu können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Halterung
eine Antriebseinrichtung zum Verschieben und zum Verschwenken der Zangenbacken aufweist
derart, daß in der, einen Stapel Faitschachtelzuschnitte haltenden Spannstellung
der Zangenbacke gegenüber deren Aufnahmestellung der gegenseitige Abstand der Zangenbacken
im Bereich der freien Backenenden stärker verkleinert ist als im Befestigungsbereich
der Zangenbacken an der Halterung.
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Wesentlich ist bei der neuartigen Packzange, daß die Zangenbacken
nicht nur wie bei der bekannten Zange parallel zu sich selbst verschoben werden,
sondern daß sie außerdem zueinander verschwenkt werden. So weisen sie-in der offenen
Aufnahmestellung eine zueinander parallele oder jeweils leicht nach außen gerichtete
Schrägstellung auf, wodurch die Aufnahme eines Stapels erleichtert wird. Während
der Schließbewegung der Zange verschwenken die Zangenbacken nach innen soweit, daß
sie in der, einen Faltschachtelstapel haltenden Schließstellung jeweils schräg nach
innen gerichtet sind, also konvergieren. Die Zangenbacken untergreifen quasi den
Schachtelstapel, d. h. die, auf den liegenden Schachtel stapel von den Zangenbacken
ausgeübte Schließkraft, wirkt unterhalb des Massenschwerpunktes des Schachtelstapels.
Die Faltschachteln werden durch diese Art der Klemmung der Zange im unteren Bereich
stärker zusammengedrückt als im oberen Bereich. Dadurch ist es möglich, einen relativ
großen Schachtel stapel festzuhalten und von einem Zufuhrtisch abzuheben.
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Eine Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die, äe an einem
Endstück der Halterung schwenkbar gelagerten Zangenbacken je mit einem, sich über
das Schwenklager hinauserstreckenden Betätigungsarm verbunden sind, und daß ein
Verbindungsorgan gelenkig mit beiden Betätigungsarmen
verbunden
ist, so daß die Antriebseinrichtung sowohl die Verschiebung als auch die Verschwenkung
der Zangenbacken bewirkt.
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Die beiden Endstücke könnten, auf die jeweilige Stapelgröße bezogen,
zwar auch relativ zueinander festgelegt werden und das Verbindungsorgan als ausfahrbarer
Druckmittelzylinder ausgebildet sein, um die Zangenbacken zu verschwenken. Demgegenüber
unterscheidet sich aber die Erfindung sehr vorteilhaft dadurch, daß die Zangenbacken
im ausgefahrenen Zustand der Endstücke einen wesentlich größeren Aufnahmebereich
haben. Dadurch wird der Bedienungsperson die Handhabung erleichtert. Sie kann die
Zange mit einer Hand am Ende der Stapelreihe ansetzen und mit der anderen Hand eine
gewisse Stapellänge mit leichtem Handdruck in den Aufnahmebereich der Zange schieben,
wonach die Zange betätigt wird, um die beiden Zangenbacken sowohl aufeinanderzu
zu bewegen als auch gleichzeitig eine Verschwenkung der Zangenbacken zu bewirken.
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Eine alternative Ausführungsform besteht darin, daß jede Zangenbacke
mit einem eigenen Schwenkantrieb in Eingriff steht, welcher an der Halterung oder
einem Endstück der Halterung abgestit ist. Das Verbindungsorgan entfällt, Jedoch
werden zwei zusätzliche Schwenkzylinder bendtigt.
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Beiden Ausführungsformen ist der Vorteil gemeinaam, daß die Schließbewegung
der Packzange nicht wegabhängig sondern kraftabhängig gesteuert wird.
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Gemäß der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß die Packzange an
einer hin- und herbewegbaren Halteeinrichtung gelenkig aufgehängt ist und daß sie
an einem Seil höhenverschiebbar angebracht ist, an dessen anderem Ende ein, in der
Halteeinrichtung angeordnetes und etwa das Leergewicht der Zange ausgleichendes
Gegengewicht angreift.
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Mit der Erfindung wird erreicht, daß die Bedienungsperson die Zange
lediglich zu führen braucht, da das Leergewicht der Zange durch das Gegengewicht
ausgeglichen ist. Die Zange kann leicht angehoben und gekippt werden, ohne daß von
der Bedienungsperson dabei nennenswerte Kräfte aufgewendet werden müssen. Diese
Bewegungen der Zange sind für den Aufnahmevorgang bei Einhandbedienung nötig.
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Schließlich besteht noch ein wichtiges Merkmal der Erfindung darin,
daß die Aufhängeeinrichtung mit einem Druckmittelzylinder verbunden ist, der nach
Verschiebung der Halteeinrichtung, die z. B. aus einem Laufwagen bestehen kann,
in eine Abgabestellung betätigbar ist, um die beladene Zange abzusenken und der
gegen ein Uberdruckventil
arbeitet und die Abwärtsbewegung der Zange
bei Aufsetzen des Stapels auf einer Unterlage stoppt. In Abhängigkeit von der Stellung
des Laufwagens wird über einen Endschalter das Entlastungsventil des Druckmittelzylinders
betätigt und die beladene Zange abgesenkt. In dem Moment, wo sie den Boden eines
Kartons oder die Oberseite eines schon im Karton befindlichen Schachtelstapels berührt,
wird der Zug an der Aufhängeeinrichtung geringer und das auf die beladene Zange
eingestellte Uberdruckventil stoppt eine Weiterbewegung des Druckmittelzylinders,
so daß die Aufhängevorrichtung der Zange immer in gespanntem Zustand bleibt, unabhängig
von dem Niveau auf welches die Zange entlädt.
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Für den Einhandbetrieb der Zange ist noch ein Merkmal von Bedeutung,
das darin besteht, daß im Zufuhrtisch eine, mittels einer Antriebseinrichtung versenkbare
Transportanordnung für die Faltschachteln vorgesehen ist, urrldaß in der einen Endstellung
des Laufwagens, in welcher die Entladung der Packzange stattfindet, die Transportanordnung
sich in der angehobenen Arbeitsstellung befindet und in der anderen Endstellung
des Laufwagens, in welcher die Stapelaufnahme stattfindet, die weiterlaufende Transportanordnung
in eine unwirksame Ruhestellung abgesenkt ist. Das Anheben und Absenken der Transportanordnung
des Zuiuhrtisches wird
also in Abhängigkeit von der Stellung des
Laufwagens gesteuert. Diese Transportanordnung, die z. 3. aus endlos um Umlenkrollen
herumgeführten Gummibändern besteht, verhindert ein Rutschen der Faltschachteln
auf dem Zufuhrtisch.
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Dieses Rutschen wird aber benötigt, um eine bestimmte Menge an Faltschachteln
mit einer Handbewegung in die Zange einschieben zu können. Kurz bevor die Zange
sich also in dieser Aufnahmestellung befindet1 wird die Transportanordnung vorübergehend
abgesenkt, so daß sich die Schachteln auf der glatten Tischfläche leicht verschieben
lassen. Nachdem die Aufnahme des Stapels beendet ist und die Zange geschlossen ist
und zur Abgabestelle bewegt wird, wird auch die Transportanordnung wieder angehoben,
so daß die Schachteln auf dem Zufuhrtisch weiter transportiert werden.
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Anhand der Zeichnung, die zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung
darstellt, seien diese näher beschrieben.
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Es zeigt: Figur 1 einen Längsschnitt durch die neue Packzange, Figur
2 eine Ansicht einer Anlage zum Aufnehmen eines Stapels durch die Packzange gemäß
Fig. 1, zum Transportieren des Stapels in eine Abgabestellung und zum Entladen des
Stapels in einen Karton, und Figur 3 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform
der Packzange.
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Die mit 10 bezeichnete Packzange weist zwei Endstücke in Form von
Endplatten 12, 14 auf, die relativ zueinander mittels zweier in der Papierebene
hintereinander liegender Schiebeführungen 16 verschiebbar geführt sind. Jede Schiebeführung
16 besteht aus einer Stange und einem Rohr, in welchem die Stange verschiebbar ist.
Auf den beiden Stangen ist eine Zwischenplatte 18 mittels Stellschrauben 20 einstellbar
befestigt. Zwischen der Endplatte 14 und der Zwischenplatte 18 greift ein Druckmittelzylinder
22 an, der die Antriebseinrichtung darstellt, um die beiden Endplatten aufeinanderzu
zu bewegen und voneinander zu entfernen.
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An den unteren Enden der beiden Endplatten 12, 14 sind zwei Betätigungsarme
24, 26 um Schwenklager 28, 30 schwenkbar gelagert. Die oberen Enden der beiden Betätigungsarme
24, 26 weisen je ein Gelenk 32, 34 auf. Die beiden Gelenke 32, 34 sind durch ein
Verbindungsorgan 36 miteinander verbunden, das frei durch die beiden Endplatten
12, 14 und die Zwischenplatte 18 hindurchgeführt ist.
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Das Verbindungsorgan 36 besteht aus zwei teleskopartig ineinander
schiebbaren Teilen 38, 40. Am Teil 40 stützt sich eine Druckfeder 42 ab, deren anderes
Ende an einem verstellbaren Klemmring 44 am Teil 38 des Verbindungsorgans anliegt.
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Durch Verschieben des Stellringes läßt sich die Vorspannung der Feder
42 beeinflussen.
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Die Endplatte 14 ist nach oben verlängert und-trägt einen Handgriff
46, an welchem ein Bedienungsschalter 48 in Form eines Druckluft-Steuerventils vorgesehen
ist. Die DruOkluftzuleitung führt zum Schalter 48 und von hier aus über Verbindungsleitungen
zum Druckluftzylinder 22.
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Je nach der Größe der mit der Packzange 10 aufzunehmenden und zu transportierenden
Faltschachtéln wird an den beiden Betätigungsarmen 24, 26 jeweils eine Zangenbacke
52, 54 leicht auswechselbar befestigt.
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In Figur 1 ist mit ausgezogenen Linien die Schließstellung der Packzange
10 dargestellt, in welcher ein Faltschachtelstapel 50 sicher zwischen den Zangenbacken
52, 54 gehalten wird. Die beiden Zangenbacken 52, 54 haben dabei eine nach unten
und innen gerichtete Schrägstellung, so daß die Schachteln im unteren Bereich stärker
zusammengedrückt werden als oben, der Schachtelstapel also quasi "untergriffen"
wird. Dadurch ist es möglich, einen relativ großen Stapel sicher in der Zange zu
halten.
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Um die Packzange 10 in die Aufnahme, stellung zu überführen, wird
der Schalter 48 betätigt, wodurch eine Umsteuerung der Druckluft erfolgt und der
Druckluftzylinder 22 ausgefahren wird. Dabei wird die Zwischenplatte 18 von der
linken Endplatte 14 weggeschoben. Die Zwischenplatte nimmt über die Stangen der
Schiebeführungen 16 die andere Endplatte 12 mit und bewegt diese in die strichpunktiert
veranschaulichte Stellung 12t. Das Gelenk 28 führt denselben Verschiebeweg in die
Stellung 28' aus, während das Gelenk 32 am Verbindungsorgan 36 nur einen kleineren
Weg zurücklegt und in die Stellung 32t gelangt. Dies beruht darauf, daß in der Schließstellung
die Druckfeder 42 gespannt ist und während der Öffnungsbewegung der Endplatten 12,
14 entlastet wird. Nachdem diese Entlastung der Feder 42 eingetreten ist, verhält
sich das Verbindungsorgan 36 dank einer Hilfs-Zugfeder 56 wie eine starre Druckstange,
so daß sich beim weiteren Auswärtsfahren der Endplatten 12, 14 die Betätigungsarme
24, 26 an den nunmehr stationär bleibenden Gelenken abstützen können, so daß die
Betätigungsarme 24, 26 mit den Zangenbacken 52, 54 nach außen geschwenkt werden.
In der Endstellung zeigen die beiden Zangenbacken 52', 54' schräg nach außen, wodurch
das Aufnehmen eines Stapels einerseits und das Herausziehen der Zange aus einem
Verpackungskarton nach Einlegen des Stapels in den Karton erleichtert wird.
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Um die Zange 10 wieder in die Schließstellung zu überführen, nachdem
ein Faltschachtel-Stapel 50 zwischen die leicht nach außen weisenden Zangenbacken
52', 54' eingesetzt worden ist, wird der Schalter 48 betätigt, wodurch der Druckluftzylinder
22 eingefahren wird, um anfänglich die beiden Endplatten 12, 14 kombiniert aufeinanderzu
zu bewegen und zu verschwenken, um den zwischen den Zangenbaden 52, 54 liegenden
Stapel allmählich zusammenzudrücken. Erst nachdem ein gewisser Druck durch Anlage
der Zangenbacken am Stapel aufgebaut ist, der durch Verschieben des Stellringes
44 eingestellt werden kann, tritt Stillstand der Schwenkbewegung ein und die Zangenbacken
52, 54 bewegen sich nur noch translatorisch. Die Kraft der Feder 42 bestimmt unter
Berücksichtigung der Hebelarme die Anpreßkraft der Zangenbacken.
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An den beiden Teilen 38, 40 des Verbindungsorgans 36 befinden sich
Anschläge 58, 60, die die Schwenkbewegung der Platten begrenzen, wenn kein Stapel
oder ein zu kleiner Stapel zwischen den Zangenbacken liegt.
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Wie sich aus Figur 2 ergibt, weist die Zange 10 einen Schwenkhebel
62 auf, der mittels einer, über einen Tragarm 64 eines Laufwagens 66 geführten Seiles
68 aufgehängt ist. Das Seil ist über einige Umlenkrollen, unter anderem eine, auf
der Schwenkachse 70 des Tragarms 64 sitzenden Umienkrolle geführt und ist
am
anderen Ende mittels eines Gegengewichtes 72 belastet, das so bemessen ist, daß
das Leergewicht der Zange 10 ausgeglichen ist. Die Zange 10 kann also von der Bedienungsperson
in einem gewissen Bereich gehoben werden, ohne daß nennenswerte Kräfte aufgewendet
werden müssen.
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Am Tragarm 64 greift über eine Seilumlenkung 74 eine Doppelzylinderanordnung
an, die aus zwei axial aneinander befestigten Druckmittelzylindern 76, 78 besteht.
Beide Zylinder 76, 78 weisen Druckluftanschlüsse auf, die zu ortsfesten Steuerventilen
geführt sind. Der Wagen 66 ist an einer horizontalen Schiene 80 verfahrbar, um die
Zange von der Aufnahmestellung in die Abgabestellung zu bewegen.
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Zur Aufnahme eines Faltschachtel-Stapels aus dem von der Klebemaschine
von der rechten Seite in Figur 2 ankommenden Faltschachtel-Stromes führt die Bedienungsperson
die Zange 10 in gekippter Stellung mit der linken Zangenbacke 54 unter den vordersten
Faltschachtelzuschnitt und greift mit der freien Hand an den von der Klebemaschine
durch seitliches Ausschieben einer Schachtel gekennzeichneten Punkt 82 in den Strom
ein und schiebt die FaltschachteD in Richtung des Pfeiles 84, wobei das vordere
Ende des Stapels aufgerichtet wird und sich an der Zangenbacke 54 anlegt. Die Zange
10 befindet sich in ihrer ausgefahrenen Stellung mit leicht nach außen gespreizten
Zangenbacken
52, 54, so daß von der Bedienungsperson keine große Kraft für das Zusammendrücken
des Stapels aufgewendet werden muß, vielmehr die Zange 10 nur soweitin die Horizontalstellung
abgekippt zu werden braucht, daß die rechte Zangenbacke 52 hinter den letzten Schachteln
zuschnitt des Stapels greift. Dann wird der Schalter 48 betätigt, wodurch in der
schon beschriebenen. Weise die Zangenbacken 52, 54 zuerst aufeinanderzu bewegt und
anschließend zusätzlich nach innen geschwenkt werden, so daß die in Figur 1 dargestellte
Stellung erreicht wird.
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Die mit einem Stapel beladene Zange 10 ruht nunmehr auf der Oberfläche
des Zufuhrtisches 86.
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In Abhängigkeit von der Betätigung des Schalters 48 wird über einen
Verzögerungsschalter (nicht dargestellt) der Druckluftzylinder 76 eingezogen, wodurch
der Tragarm 64 nach oben geschwenkt wird. ta die Zange 10 mit dem Stapel beladen
ist, ist sie schwerer als das Gegengewicht 72, so daß das Gegengewicht 72 bis an
Anschläge 88, 90 gehoben wird. Diese Anschläge sind verstellbar und werden am Wagen
in einer solchen Höhe eingestellt, daß der Hub des Zylinders 76 noch ausreicht,
um die beladene Zange 10 geringfügig über die Tischfläche 86 anzuheben, so daß beim
anschließenden Verfahren der beladenen Zange nach links in die Abgabestellung keine
Berührung mit der Tischfläche 86 mehr erfolgt.
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Der Wagen 66 läuft an der Schiene 80 bis in di Entladestellung, die
in Figur 2 links dargestellt ist, wobei ein Anlaufnocken 92 des Wagens einen Schalter
g4 betätigt, der ein Uberdruckabblasventil 96 steuert, das auf einen ganz bestimmten
Gegendruck mittels einer Schraube 98 eingestellt werden kann. Durch Betätigen dieses
Ventils fährt der Druckmittel zylinder 78 aus und schwenkt damit den n Tragarm 64
ab, so daß die beladene Zange 10 in einen. bereitgestellten Karton 100 eingefahrn
werden kann. Das Überdruckventil 98 ist genau auf das Gewicht der beladenen Zange
eingestellt und sobald die Zange den. Boden des Karton berührt und eine gewisse
Gewichtsentlastung eintritt, bleibt der Druckmittelzylinder 78 dank der Wirkung
des Überdruckventils 98 in dieser Stellung stehen, so daß das Seil 74 immer gespannt
bleibt. Auf diese Weise ist es gleich, ob der Stapel am Boden des Kartons oder auf
einem höheren Niveau, nämlich auf einem unteren Stapelaufgesetzt wird. Die Anlage
bestimmt selbst das Abgabeniveau.
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Sobald die beladene Zange die Entlade stellung er eicht hat betätigt
die Bedienungsperson den Schalter 48, um die Zange zu öffnen, wodurch gleichzeitig
der Zylinder 78 eingefahren und der kleinere Zylinder 76 ausgefahren wird. Die Zange
wird dann wieder nach rechts bewegt und ist für die Aufnahme eines neuen Stapels
bereit.
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Wie Figur 2 erkennen läßt ist in der Tischfläche des Zufuhrtisches
86 eine Transporteinrichtungv102 in Form von mehreren, um Umlenkrollen herumgeführten
Gummibändern dargestellt.
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Diese Transportvorrichtung 102 ist am vorderen Ende des Tisches 86
bei 104 schwenkbar gelagert und wird am Hinterende des Tisches mittels eines Hydraulikzylinders
106 auf-und abwärtsgeschwenkt. Strichpunktiert ist in Figur 2 die obere Stellung
gezeigte in welcher die Gummibänder mit den Faltschachteln in Berührung stehen,
um die Schachteln auf dem Tisch 86 zu transportieren. Diese Gummibänder hindern
nun aber das Verschieben der Faltschachteln, wenn vqn Hand bei 82 in den Stapel
eingegriffen wird, un die Schachteln dieser Reihe zusammen zu schieben. Zu diesem
Zweck wird bei der Bewegung der Zange 10 in Richtung -des Pfeiles 108, also vor
Aufnahme eines neuen Stapels ein Schalter 410 betätigt, der ein Ventil 112 steuert,
welches bewirkt, daß der.Zylinder 106 eingefahren wird, wodurch die Transportvorrichtung
102 unter die Oberfläche des Tisches 86 geschwenkt wird.
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Die Faltschachteln berühren dann nur noch die glatte Tischoberfläche
und lassen sich leicht zusammenschieben.
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Sobald die beladene Zange 10 nach links in die Abgabestellung bewegt,.wird,
wird der Schalter 1.10 erneut betätigt, so daß die weiterlaufende Transportvorrichtung
102.wieder wirksam wird und die Schachteln weiter auf dem Tisch 86 gefördert werden.
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Figur 3 veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform einer Zange
120 die ebenfalls zwei Endplatten 12, 14 aufweist, die durch eine teleskopartige
Schiebeführung 16 parallel zueinander bewegbar geführt sind. Ebenso wie bei der
Ausführung nach Figur 1 ist an einem Teil der Schiebeführung längsverstellbar eine
Zwischenplatte 18 befestigt an der der Antriebszylinder 22 angreift, dessen anderes
Ende an der Endplatte 14 angebracht ist. Die Zangenbacken 52, 54 sind entsprechend
Figur 1 schwenkbar an den Endplatten 12, 14 gelagert und weisen auch Betätigungsarme
24, 26 auf. Im Unterschied zur Figur 1 greift nun aber an den freien Endender Betätigungsarme
nicht ein Verbindungsorgan an, das die Schwenkbewegung beider Zangenbacken miteinander
koppelt, sondern an jedem Betätigungsarm 24, 26 greift ein eigener Schwenkzylinder
122, 124 an, der an den benachbarten Endplatten 12, 14 bzw. einem mit diesen starr
verbundenen Teil der Schiebeführung 16 gelenkig befestigt ist. Jeder der beiden
Schwenkzylinder 122, 124 ist an das Druckluftsystem des Antriebszylinders 22 angeschlossen,
so daß alle drei Zylinder 22, 122, 124 gleichzeitig mit Druckluft beaufschlagt und
auch entlastet werden. Die translatorische Bewegung dank des Zylinders 22 und die
Schwenkbewegung aufgrund der Zylinder 122, 124 finden also im wesentlichen gleichzeitig
statt.
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Die Punktion der Packzange 120 gemäß Figur 3 unterscheidet sich ansonsten
nicht von derjenigen gemäß Figur 1.