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"Elektrische Drahttrennvorrichtung"
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drahttrennvorrichtung zum
Abtrennen von Drahtemballage, insbesondere im Zusammenhang mit Papiermasseballen.
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Beim transport von Gütern erfolgt oft eine Emballage mit Drahten
oder Bändern, welche bei der Ankunft der Güter am Bestimmungsort abgetrennt werden.
Diese Abtrennung wird im allgemeinen manuell durchgeführt und ist verhältnismäßig
personalintensiv, mühsam und umständlich, insbesondere wenn die Güter von großen
serien einzelner Einheiten gebildet werden.
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Ein beispiel für derartige Güter, die in großen Serien geliefert
werden, sind Papiermasseballen, welche beim Tran8port mit einer Emballage aus Metalldrähten
versehen sind. Diese Drahtembalia£e mub entfernt werden, bevor der Papiermasseballen
der Veredelunsbearbeitung zugeführt werden kann. Zu diesem Zweck wurde bisher manuelle
Arbeit eingesetzt, wobei eine verhältnismaßig große Arbeitsgruppe sämtliche Drähte
der Drahtemballage mittels Zangen abgeschnitten hat. Bei größeren Veredelungse inheit
en werden die Papiermasseballen kontinuierlich auf einer Transportbahn fortbewegt,
was einen ständigen Sinsatz für das Abtrennen der Bandemballage erfordert. Dies
ist eine schwere und eintönige Arbeit und da die Papiermasseballen
sehr
geringe Dimensionsvariationen aufweisen, ist dieser Vorgang für eine Automatisation
gut geeignet.
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Eine derartige Automatisation wurde bisher jedoch als unmöglich angesehen,
weil der Werkzeugverschleiß groß ist und tie ijrhte oder Bander auf den Papiermasseballen
ungleichmåßig festgezogen sind, so daß sie manchmal in die Papiermasse eingesunken
una damit verhältnismaßig schwierig für Schneidwerkzeuge zugänglich sind. Außerdem
weisen die angewendeten Drahtemballagen ungleiche Qualität auf, weil manchmal Knoten
und Knäuel aus Draht an verschiedenen Stellen der Emballage vorkommen, worauf beim
Abtrennen der Drahte Rücksicht genommen werden muß.
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Diese oDen erwähnten Probleme werden jedoch mit der Drahttrennvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung vermieden.
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kiese Drahttrennvorrichtung weist mindestens eine dem Draht oder den
Drahten zugewandte Elektrode auf, die mittels elektrischer Energie von einem Stromkreis
den jeweiligen Draht abschmilzt.
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Da die Drahte mit der Elektrode lediglich in Berührung zu kommen
brauchen, entsteht kein besonderer Werkzeugverschleiß und selbst wenn die Drähte
in das Material eingesunken sind, stellt dies keinerlei Hindernis für die Einwirkung
der Elektrode auf den Draht dar, weil zwischen Elektrode und Draht lediglich eine
verhältnismäßig kleine Berührungsfläche während einer relativ kurzen Zeitperiode
notwendig ist, um die beabsichtigte Schmelzwirkung zu erhalten. Früher ausgesprochene
bedenken gegen die Anwendung irgendeines .bschmelzverSahrens zum Abtrennen von Drähten
auf Gütern, wie Papiermasseballen, aufgrund von Brandgefahr haben sich uls vollkommen
ungerechtfertigt erwiesen, wenn es sich um die anwendung des Erfindungsgegenstandes
handelt.
Die elektrische Erwärmung erfolgt auf einer sehr begrenzten Fläche und d die Papiermasse
eine große Feuchtigkeitsmenge enthält, entsteht keinerlei Brandgefahr. Die Entzündungsgefahr
kann weitern durcn Duschen der Ballen mit Wasser, insbasondere an der Abbrennsteile,
während des Drahttrennvorganges herabgesetzt werden. Dabei wird auch der Vorteil
erhalten, daß eine Verfarbung der papiermasse vermieden wird.
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Durch zweckmäßige Ausbildung der Elektrode und der übrigen Sinhei-ten
der elektrischen Drahttrennvorrichtung werden weitere Vorteile der Drahttrennvorrichtung
erzielt, die damit vollautomatisch wird. Solche Ausführungsformen werden in den
nachstehenden Unteransprüchen angegeben.
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Die erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen
naher beschrieben, in denen Fig. 1 schematisch eine bevorzugte Ausführungsform der
Drahttrennvorrichtung nach der erfindung, insbesondere deren Elektrodenaufbau zeigt,
Fig. 2 das Prinzip einer Ausführungsform der Drahttrennvorrichtung nach der Erfindung
mit mehreren Elektrodenarmen darstellt und Fig. 3 die in Fig. 2 gezeigte husführungsform
von der Seite zeigt.
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In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Elektrodenvorrichtung
4 einer elektrischen Drahttrennvorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Die Elektrodenvorrichtung
4 besteht aus um einen Lagerungsteil 8 schwenkbaren Armen 7 und 9, deren von der
Lagerungsachse 8 abgewandte Enden je eine £lektrodenhalfte tragen, die als drehbare
Scheiben 10 ausgebildet
sind und zusammen eine Elektrodenrolle bilden.
Die lektrodenrolle 10 wird mit elektrischer Energie von einem Stromkreis gespeist,
der an das Netz 23 angeschlossene Schuttz- und Regeleinrichtungen 22 und einen Transformator
21 sowie gegebenenfalls auch eine Gleichrichterkupplung 20 umfaßt. Der elektrische
Stromkreis ist normalerweise bei der slektrodenrolle unterbrochen, die zwischen
ihren drehbaren scheiben 10 einen Zwischenraum aufweist.
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Aus Fig. 2 geht hervor, daß die Arme 7, 9 (gemäß Fig. 1) der Elektrodenvorrichtung
um die Lagerungsachse 8 mittels eines pneumatischen oder hydraulischen Zylinaers
11 verschwenkbar sind, der von einer an die rohre 12 angeschlossenen druckquelle
gesteuert wird.
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Aus Fig. 2 geht ferner hervor, daß die Drahttrennvorrichtung nach
der Erfindung eine Transportbahn 1 für das Gut aufweist, von dem die Drähte entfernt
werden sollen. Dieses Gut wird in diesem Fall von Papiermasseballen 2 gebildet,
die beim Transport mit einer Drahtemballage 5 versehen sind, die aus an zwei einander
gegenüberliegenden ßallenseiten sich kreuzenden drähten 6 und an den übrigen Ballenseiten
lediglich vertikal verlaufenden Drahten 6 (Fig. 3) besteht.
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Die Drahttrennvorrichtung kann eine oder mehrere Elektrodenvorrichtungen
4' umfassen, welche an der selben Seite der Transportbahn 1 angeordnet sein können,
wie dies durch die hlektrodenvorrichtungen 4, 4, gezeigt ist, und/oder es können
solche Vorrichtungen auch an beiden Seiten der Transportbahn l angeordnet sein,
wie dies mit strichpunktierten Linien in Form einer Llektrofienvorrichtung 4" angedeutet
ist. Damit sämtliche
zur Drahtemballage 5 gehörende vertikale Drähte
6 mit der vorhandenen Elektrodenvorrichtung 4 (und 41, 4" wenn solche vorhanden)
abgetrennt werden können, muLt der Ballen 2 gewendet werden, was mittels einer in
die Transportbahn 1 eingebauten Drehscheibe 3 geschieht.
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Sobald ein Papiermasseballen 2 auf die Drehscheibe 3 gelangt, wird
die jeweilige Elektrodenvorrichtung 4, 4', 4" gegen die Balienseite geschwenkt,
so daß die Elektrodenrolle 10 mit dieser in Berührung kommt. Diese Schwenkung wird
wie oben angegeben aurch den Zylinder 11 bewerkstelligt, welcher der Elektrodenrolle
10 einen vorausbestimmten Anlagedruck gegen die Ballenseite erteilt. Die zlektrodenrolle
und ihre Arme 7, 8 haben jedoch zur Kompensation von Ungleichmäßigkeiten in der
Oberfläche des Ballens 2 und von Abstandsänderungen bei der Drehung des Ballens
2 mittels der Drehscheibe 3 eine federnde Anlage.
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Die Elektrodenrollen 10 werden bei der Weiterbewegung des Ballens
2 in Drehung versetzt und jene Drähte 6, die während der Weiterbewegung eventuell
die Elektrodenrollen 10 passieren, werden dadurch abgetrennt, daß sie den elekbrischen
Stromkreis über die Elektrodenhalften 10 der Elektrodenrollen schließen, wobei jener
Abschnitt der Drähte 6, der sich zwischen den Elektrodenhalften 10 befindet bis
zur Schmelzung erwärmt wird.
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Der Vorschub des Ballens 2 wird unterbrochen sobald sich der ganze
Ballen 2 auf der Drehscheibe 3 befindet, welche darauf in Drehung versetzt wird,
um sämtliche vertikale Drähte 6 mit den Elektrodenrollen 10 in Berührung zu bringen.
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Nachdem der Ballen 2 einen vorausbestimmten Teil einer vollen Drehung,
z.B. 900, wenn an beiden Seiten der Transportbahn 1
Elektrodenvorrichtungen
vorgesehen sind, und 270°, wenn nur an einer Seite Elektrodenvorrichtungen vorhanden
sind, edreht worden ist, wird der Abtransport des Ballens 2 in Betrieb gesetzt,
wobei eventuell verbliebene vertikale Brahte 6 abgeschni@ten werden. Sobald der
Ballen 2 die Brehscheibe 3 verlaßt, werden die Elektrodenvorrichtung 4, 4', 4" mittels
der Zylinder 11 in ihre Ausgangsstellungen zurückgeführt.
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Samtliche Bewegungen der einzelnen Elemente der Drahttrennvorricntun
nach der Erfindung können lurch ein Frogrammwerk gesteuert werden. Dieses Programmwerk
ist vorzugsweise elektrisch und weist vorteilhafterweise Fühlorgane für die Lage
des Ballens 2 auf des Transportbahn 1 auf.
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Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer elektrischen Drahttrennzorrichtung,
die der in i-ig. 2 veranschaulichten en-tspricht. Der Papiermasseballen 2 ist durch
das Trans ortband 14 der Trans ortbahn auf die Drehscheibe 3 transportiert worden.
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Nach Beendigung des Transportes auf die Drehscheibe 3 wurden deren
Fe. thalteorgane, hier als "Napelband" 17 ausgebildet, mit der Un@erseite des Ballens
2 in Eingriff gebracht. Die in Fig. 3 wiedergegebene Stellung des Ballens 2 ist
jene, in der der Ballen aus der Zuführungslage um 180° gedreht worden ist. Die Drehung
wird duich einen nicht gezeigten Motor bewirkt, der den pivotgelagerten Teil 18
der Drehscheibe 3 betatigt. Da die Drahttrennvorrichtung in der gezeigten Stellung
in Funktion gewesen ist und die Drahte an zwei Ballenseiten ap@e@rennt hat, weist
der Ballen 2 nach den Elektrodenrollen 10 @@@@@ 13 auf. Diese @u@en 13 deuten auch
an, daß die Rollen 10 mit einer gewissen vora@sbestimmten Kraft gegen die Ballenseiten
anliegen.
xie aus jig. 3 hervorgeht, sind die Kollen 1G mit den dazugehörenden Armen 7 und
9 in verschiedenen höhenlagen angeordnet. Der Grund hie für liegt d-rin, daß eine
sichere Abtrennung der Drähte 6 gewahrleistet werden soll. sie in Fig. 3 durch den
Knoten 19 im rechten Draht 6 angedeutet, kann die ¼rahtemballage örtliche Drahtansammlungen
aufweisen, die zu stark sind, um mittels der Elektroden abgeschmolzen werden zu
können.
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Da diese knoten 19 oder Drahtknauel lediglich lokal auftreten, kann
man durch Anordnung von Elektroden auf verschiedenen niveaus sicherstellen, daß
sämtliche Drähte 6 zumindest an einer Stelle an jeder Bailenseite abgetrennt werden,
wie dies für den rechten Draht 6 gezeigt wird, der
in Höhe der oberen Elektrode abgetrennt wurde.
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Sobald der Ballen 2 so gedreht worden ist, daß alle Drähte 6 entlang
seiner Seiten abgetrennt sind, wird das Festhalteorgan 17 außer Eingriff vom Ballen
2 gebracht und ein nicht gezeigter Antriebsmotor für die Transportrollen 16 der
Drehscheibe 3 wird in Betrieb gesetzt, um den Ballen 2 auf eine zur Transportbahn
behorende Abführungsbahn 15 zu bewegen.
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Kraut kann ein neuer Ballen auf die Drehscheibe 3 zugeführt werden,
um vom Draht befreit zu werden.
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Die Transportrollen 16 der Drehscheibe 3 können mit einem von den
Rollen getriebenen Transportband komplettiert werden. Auch andere Transportorgane
können selbstverstandlich angewendet weiden und auf die Möglichkeiten des Antriebes
der Transportorgane mu13 rücksicht genommen werden, wenn die Rotat ion der Drehscheibe
3 bestimmt wird. Beim gezeigten Transportorgan mit Rollen 16 muß die Drehscheibe
3 mindestens eine
halbe oder eine ganze Umdrehung gedreht werden.
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Wie bereits oben angedeutet, kann die Drahttrennvorrichtung auf verschiedene
Arten modifiziert werden. So kann eine oder mehrere elektroden angeordnet werden,
wobei die theoretische Anzahl unbegrenzt ist. Die Lagen der elektroden können die
in blig. 2 und 3 gezeigten sein, doch ist es auch denkbar, sie gerade untereinander
und mit von der selben oder benachbarten Lagerungs:,chsen ausgehenden Armen anzuordnen.
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Die elektroden müssen nicht unbedingt als Rollen ausgebildet sein,
sondern können anstelle dessen die Form von paarweisen Schleppkontankten, zweckmäßigerweise
aus Wolfram, aufweisen, die mit eine gewissen vorausbestimmten Kraft gegen die Seiten
der ballen anliegen. Unabhangig von der Ausbildung der Zlektroden kann die Abbrennstelle
selbst mit Wasser begossen werden so daü die Gefahr einer Verfärbung und Entzündung
der Papiermasse vermieden wird. Der Stromversorgungskreis der elektroden kann für
sämtliche Elektroden gemeinsam sein oder es kann eine oder mehrere Elektroden eigene
Versorgungakreise aufweisen.
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Diese Stromversorgungskreise können so ausgeführt sein, daß sie elektrische
spannungen mit Frequenzen von Null bis mehrere Tausend Hertz liefern. Auch die relative
Bewegung des Ballens an den elektroden vorbei kann auf verschiedene Arten bewerkstelligt
werden, wobei die Elektroden nicht unbedingt stillstehend sein müssen.
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Aus dem oben Angegebenen geht hervor, daß die elektrische Drahttrennvorrichtung
nach der Erfindung nicht als auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen
begrenzt angesehen werden darf, sondern im Rahmen der Erfindung, wie sie
in
den nachfolgenden Patentansprüchen definiert ist, auf verschiedene weise modifiziert
werden kann.
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L e e r s e i t e