DE2802909A1

DE2802909A1 - Verdreheinrichtung fuer maschinen zum umbinden von packstuecken mit einem metalldraht

Info

Publication number: DE2802909A1
Application number: DE19782802909
Authority: DE
Inventors: Jean Victor Raymond Joannic
Original assignee: Botalam SARL
Current assignee: Botalam SARL
Priority date: 1977-02-25
Filing date: 1978-01-24
Publication date: 1978-08-31
Also published as: IT1091897B; JPS53106298A; FR2381664A1; JPS5822415B2; GB1573472A; SU715014A3; BR7800398A; BE864247A; FR2381664B1; IT7819295A0; US4160469A

Description

BOTALAM, 35, rue du Professeur Caimette - Cormeilles en Parisis (9524o), Frankreich

Verdreheinrichtung für Maschinen zum Umbinden von Packstlicken mit einem Metalldraht

Die Erfindung richtet sich auf eine Verdreheinrichtung für Maschinen zum Umbinden von Packstücken mit einem Metalldraht mit einem Verdrehkopf in Form einer Zange und Einrichtungen, um diesen in Drehung zu versetzen und sein öffnen oder Schließen um die Enden des Umbindedrahtes zu bewirken.

Bei den bereits bekannten Umbindemaschinen, die im wesentlichen in der Eisenhüttenindustrie zum Umbinden von Drahtkränzen oder zum Bündeln von Stangen Verwendung finden, werden die zu umbindenden Packstücke stets in einem bestimmten Abstand vom öberkreuzungspunkt der Enden des Umbindedrahtes im Verdrehkopf plaziert. Dabei können offensichtlich im Augenblick des Verdrehens die beiden Enden des Umbindedrahtes nicht um die zur Durchführung des Verdrehens erforderliche Länge gleiten, weil sie bereits im Kopf eingespannt sind.

Dies ist der Grund dafür, daß bei diesen Maschinen die Verdrehung mehr oder weniger asymmetrisch entsprechend der ursprünglichen Spannung des Drahtes beiderseits des Packstückes, seiner Biegsamkeit oder seiner Ausrichtung bezüglich der Drehachse ist.

Weiterhin kann das Verdrehen eine wesentliche Spannung des Um-

zu bindedrahtes hervorrufen, wenn die verbindenden Seiten zu stark gespannt sind, was die Festigkeit der so hergestellten Umbindung vermindert.

Die Erfindung hat deshalb hauptsächlich die Aufgabe, diese Nachteile zu beheben und richtet sich zu diesem Zweck auf eine Verdreheinrichtung der eingangs genannten Art, die im wesentlichen gekennzeichnet ist durch zusätzliche Einrichtungen zum Hervorrufen einer fortschreitenden Längsbewegung des Verdrehkopfes in Richtung des zu umbindenden Packstückes nach Maßgabe der Verdrehung.

Dank dieser Anordnung nähert sich der Verdrehkopf allmählich dem zu umbindenden Packstück, wobei er nach und nach die zur Durchführung des Verdrehens erforderliche Drahtlänge freigibt, was die Bewerkstelligung einer perfekt regelmäßigen und symmetrischen Verdrehung ermöglicht, die eine gute Haltbarkeit der Umbindung gewährleistet.

Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist der Verdrehkopf an einem ersten Kolben befestigt, der längsbeweglich auf einem festen Zylinderkörper angebracht ist, und der längs

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eines Gewindeabschnitts mit einem entsprechenden am Zylinderkörper vorgesehenen Gewinde in Eingriff steht. Auf diese Weise bewegt sich der Verdrehkopf, wenn er in entsprechender Richtung verdreht wird, aufgrund des hierfür vorgesehenen Gewindes automatisch ein bestimmtes Stück in Richtung des zu umbindenden Packstücks.

Vorzugsweise bestehen die Einrichtungen, um den Verdrehkopf in Drehung zu versetzen, aus einem zweiten ringförmigen Kolben, der ziehkeilartig auf dem ersten Kolben befestigt ist und längs seiner Peripherie an der Innenwand des festen Zylinderkörpers mittels eines Gewindes mit großer Ganghöhe angreift, wobei der ringförmige Kolben durch ein Druckmittel betätigt wird.

Wenn sich somit der ringförmige Kolben unter der Wirkung des Druckfluids im Inneren des Zylinderkörpers längs verlagert, wird er gleichzeitig zu einer Drehbewegung veranlaßt, die auf den ersten, den Verdrehkopf tragenden Kolben übertragen wird.

Die Einrichtungen zum öffnen bzw. Schließen der Verdrehzange bestehen aus einem Keilstempel, der auf einem gleitend im Inneren des ersten Kolbens angebrachten dritten Kolben befestigt ist, wobei dieser dritte Kolben der Einwirkung einer Rückstellfeder unterworfen ist, die in Richtung auf das öffnen der Zange wirkt, und die in der anderen Richtung durch das Druckmittel, das die Verlagerung des ringartigen Kolbens bewirkt, zusammengedrückt werden kann.

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Dank dieser Anordnungen genügen letztlich zwei Druckmitteleingänge, um sämtliche zum guten Funktionieren der Verdreheinrichtung erforderlichen Bewegungen sicherzustellen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt der erfindungsgemäßen Verdreheinrichtung, Fig. 2 und 3 der Figur 1 entsprechende Schnitte, die die erfindungsgemäße Verdreheinrichtung in zwei unterschiedlichen Arbeitspositionen zeigen und

Fig. 4 und 5 schematische Ansichten, die die Arbeitsweise der Verdreheinrichtung veranschaulichen.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Verdreheinrichtung umfaßt vor allem einen Verdrehkopf 1 in Form einer Zange, der im wesentlichen aus zwei Klemmbacken 2 und 3 besteht, die an einer gemeinsamen Achse 4 angelenkt sind. Zwischen den Klemmbacken 2 und 3 sind Schlitze 5 zur Aufnahme des Umbindedrahtes angebracht.

Der Kopf der Verdreheinrichtung 1 wird durch das äußere Ende eines ersten Kolbens 6 getragen, der im Inneren eines festen Zylinderkörpers 7 angeordnet ist, dessen Boden aus einem Abschlußteil 8 besteht, das mit Hilfe der Schrauben 9 am Zylinderkörper 7 befestigt ist.

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Der Kolben 6 trägt an seinem unteren Ende ein Außengewinde lo, das mit einem entsprechenden Innengewinde 11 zusammenwirkt, so daß er sich dementsprechend im Körper 7 nur drehen kann, indem er eine Schraubenbewegung ausführt.

Der Kolben 6 wird mittels eines zweiten ringförmigen Kolbens in Drehung gesetzt, der zwischen dem Zylinderkörper 7 und dem ersten Kolben angeordnet ist. Dieser ringförmige Kolben 12 wird durch den Druck P eines hydraulischen oder pneumatischen Druckmittels betätigt, das auf jeweils eine der Flächen F oder G mittels der "Öffnungen A und B drücken kann, die im Abschlußteil 8 bzw. am gegenüberliegenden Ende des Zylinderkörpers 7 angeordnet sind. Darüber hinaus sind im Boden 8 Kanäle 13 vorgesehen, um den freien Durchgang des Druckmittels von der öffnung A bis zum ringartigen Zwischenraum, in welchem sich der Kolben 12 dreht, zu ermöglichen.

Der feste Zylinderkörper 7 trägt an seiner Innenwand 14 in einer Zone C ein Paar Gewindevorsprünge 15,16, die mit dem Kolben 12 eine große Ganghöhe und eine gute Umkehrbarkeit aufweisen, der an seiner Peripherie 17 entsprechende doppelte Gewindenuten 18,19 trägt, und zwar auf eine Länge D bis zu einer Ausnehmung 2o, an der der Eingriff endet. Hieraus wird klar, daß der Kolben 12 sich im Inneren des Zylinderkörpers 7 entsprechend einer spiralartigen Bewegung verlagert, sobald er betätigt wird.

Der ringförmige Kolben 12 ist weiterhin ziehkeilartig mit dem ersten Kolben 6 verbunden, und zwar mit Hilfe eines Ziehkeils 21, der auf letzterem befestigt ist und mit einer Rinne 22 zusammenwirkt, die in die innere Seitenwand 23 des Kolbens 12 eingebracht ist. Diese Rinne 22 erstreckt sich über eine Länge E bis zu einer Ausnehmung 24, an der der Eingriff endet.

Auf diese Weise wird die Drehbewegung des Kolbens 12 auf den Kolben 6 übertragen, der sich entsprechend ebenfalls gemäß einer schraubenartigen Bewegung, aber mit einer erheblichen geringeren Ganghöhe als sie durch das Gewinde lo/ll vorgegeben ist, verlagert.

Die üffnungs- bzw. Schließbewegung der Verdrehzange wird mit Hilfe eines Keilstempels 25 erreicht, der direkt auf die Greifbacken 2 und 3 einwirkt. Dieser Stempel 25 wird durch das eine Ende einer Stange 26 getragen, die den Kolben 6 axial durchsetzt, und deren anderes Ende an einem dritten Kolben 27 befestigt ist, der im Inneren einer Bohrung 28, die eigens zu diesem Zweck in dem Kolben 6 eingebracht ist, gleitend angeordnet ist. Darüber hinaus unterliegt der dritte Kolben 27 der Einwirkung einer Rückstellfeder 29, die ihn automatisch in die der Öffnung der Zange entsprechende Position, wie in Fig. 1 dargestellt, zurückführt.

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Die Einrichtung wird vervollständigt durch eine Anzahl von beweglichen Dichtungen 3o,31,32,33 und eine feste Dichtung 34, die die Dichtheit der Anordnung gewährleisten.

Im folgenden soll nunmehr die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Verdreheinrichtung unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen der Fig. 4 und 5 erläutert werden, welche das Umbinden eines als rund angenommenen Packstückes mittels eines metallischen Umbindedrahtes 36 darstellen.

Zunächst wird der Umbindedraht 36 um das zu umbindende Packstück 35 gelegt und dann über diesem durch nicht dargestellte, an sich bekannte Einrichtungen gespannt. Danach gehen die beiden Enden 37 und 38 des Umbindedrahtes 36 durch die Schlitze 5 der Verdrehzange, die, wie in Fig. 4 dargestellt, in einem Abstand H vom Packstück 35 angeordnet ist, und werden dort festgehalten. Die gesamte Verdreheinrichtung befindet sich nun in der in Fig. 1 dargestellten Position, wobei der Druck P des Fluids auf die Öffnung B wirkt, während die Öffnung A einen freien Abfluß darstellt.

In einem ersten Schritt werden die Greifbacken 2 und 3 der Verdrehzange 1 über den Enden 37 und 38 des Umwickeldrahtes geschlossen. Zu diesem Zweck wird der Druck P auf die Öffnung A geleitet, ohne daß der auf die Öffnung B wirkende Druck weggenommen würde. Der Druck P wirkt somit gleichzeitig derart auf

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die beiden Stirnflächen F und G des ringförmigen Kolbens 12, daß dieser sich im Gleichgewicht befindet und somit in Ruhe verbleibt.

Im Gegensatz dazu verschiebt sich der Kolben 27 in der Bohrung 28 unter der Einwirkung des Druckes P, der auf die Öffnung A wirkt, gegen die durch die Rückstellfeder 29 ausgeübten Kraftwirkung, und nimmt auf diese Weise den Stempel 25 mit Hilfe der Stange 26 mit. Hierdurch kippen die Greifbacken 2 und 3 der Zange um die Achse 4 und greifen an den Enden 37 und 38 des Umbindedrahtes an, die sich bis dahin mit Hilfe nicht dargestellter Einrichtungen in den Schlitzen 5 befinden. Die gesamte Verdreheinrichtung befindet sich nun in der in Fig. 2 dargestellten Position.

In einem zweiten Schritt wird der Umbindedraht 36 verdreht und seine beiden Enden 37 und 38, die in den Greifbacken 2 und 3 der Zange 1 gehalten werden, nähern sich dem Packstück 35. Zu diesem Zweck wird der Druck P des Druckmittels durch die Öffnung B weggenommen und diese wird zum freien Ausfluß.

Das Druckmittel wirkt über die Öffnung A nunmehr auf den Kolben in dieser Position, geht aber ebenso durch die Kanäle 13 des Abschlußteils 8, um auf die Stirnseite G des ringartigen Kolbens 12 zu wirken. Letzterer schraubt sich infolgedessen in dem Umkehrgewinde 15-16 entlang und versetzt somit den Kolben 6 mittels des Ziehkeils 21, welcher in der Rinne 22 frei gleitet, in Drehung. Der Kolben 6 schraubt sich somit seinerseits in dem Ge-

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winde 11 des Bodens des Abschlußteils 8 hoch und tritt so unter Drehung aus dem Zylinderkörper 7 aus, um sich schließlich in der in Fig. 3 dargestellten Position zu befinden. Hierbei führt der Kopf 1 über dem Umbindedraht 36 eine Verdrillung 39 herbei, deren Aussehen in Fig. 5 dargestellt ist. Insbesondere ist zu bemerken, daß die Enden 37 und 38 des Umbindedrahtes 36 sich um eine Entfernung J an das Versandstück 35 genähert haben.

In einem dritten Schritt wird der Umbindedraht 36 aus den Greifbacken 2 und 3 der Zange 1 durch Wegnehmen des Drucks des Druckmittels P von der üffnung A, welche nunmehr zum freien Ausfluß wird, entlassen. Unter dem Einfluß der Rückstellfeder 29 nimmt der Kolben 27 nunmehr sofort die in Fig. 1 dargestellte Position ein, wodurch die üffnung der Greifbacken der Zange bewirkt wird, die die Enden 37 und 38 des Umbindedrahtes freigeben. Der ringförmige Kolben 12 bleibt im Gleichgewicht, da ja auf den Boden seitlich der öffnung B kein Druckmittel wirkt. Der zentrale Kolben 6 bleibt deshalb ebenfalls in der vorher eingenommenen Position, d.h. außerhalb des Zylinderkörpers 7, wie in Fig. 3 dargestellt.

Der vierte Schritt entspricht der Rückstellung der Verdreheinrichtung in die Ausgangsposition, wie in Fig. 1 dargestellt. Zu diesem Zweck wird der Druck P des Druckmittels auf die öffnung B geleitet, wobei die öffnung A freier Abfluß bleibt.

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Unter dem Einfluß des Druckmittels, das auf die Stirnseite F des ringförmigen Kolbens 12 wirkt, verlagert sich dieser nunmehr eine Translations- Rotationsbewegung ausführend im Körper 7, und aufgrund des Umkehrgewindes 15-16 gelangt er so wiederum zum Anschlag am Boden des Abschlußteils 8. Hiernach wird der zentrale Kolben 6 mit Hilfe des in der Rinne 22 des ringförmigen Kolbens 12 gleitenden Ziehkeils 21 ebenfalls in Drehung versetzt und schraubt sich in entgegengesetzter Richtung im Gewinde 11 des Bodens des Abschlußteils 8 entlang, wodurch er sich in das Innere des Körpers 7 zurückbewegt. Die Einrichtung befindet sich nunmehr in Bereitschaftsstellung für einen neuen Verdrehvorgang.

Man erkennt somit, daß letztlich die vier für die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Verdreheinrichtung erforderlichen Schritte durch lediglich zwei Betätigungsöffnungen für den hydraulischen oder pneumatischen Druck vollzogen werden, also auf besonders einfache Weise. Darüber hinaus erhält man, da die Länge des Umbindedrahtes, die zur Herstellung der Verdrillung 39 erforderlich ist, dank einer fortschreitenden und gleichzeitigen Annäherung des Verdrehkopfes zur Verfügung gestellt wird, unter allen Umständen perfekt regelmäßige und symmetrische Verdrillungen ohne Spannung, wobei eine optimale Haltbarkeit der so bewerkstelligten Umbindungen garantiert ist.

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Claims

2802903 Patentansprüche

1.Werdreheinrichtung für Maschinen zum Umbinden von Packstücken mit einem Metalldraht mit einem Verdrehkopf in Form einer Zange und Einrichtungen, um diesen in Drehung zu versetzen und sein öffnen oder Schließen um die Enden des Umbindedrahtes zu bewirken, gekennzeichnet durch zusätzliche Einrichtungen zum Hervorrufen einer fortschreitenden Längsbewegung des Verdrehkopfes (1) in Richtung des zu umbindenden Packstückes (35) nach Maßgabe der Verdrehung.

2. Verdreheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrehkopf (1) auf einem ersten Kolben (6) befestigt ist, der längsbeweglich auf einem festen Zylinderkörper (7) angebracht ist und der längs eines Gewindeabschnittes (lo) in Eingriff mit einem entsprechenden am Zylinderkörper (7) vorgesehenen Gewinde (11) steht.

3. Verdreheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, um den Verdrehkopf (1) mitzunehmen, aus einem zweiten ringförmigen Kolben (12) bestehen, der ziehkeilartig auf dem ersten Kolben (6) befestigt ist und längs seiner Peripherie (17) an der Innenwand (14) des festen Zylinderkörpers (7) mittels eines Schraubengewindes (18,19) mit großer Ganghöhe angreift, wobei der ringförmige Kolben (12) durch den Druck P eines Druckmittels betätigt wird.

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ORIGINAL INSPECTED

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4. Verdreheinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Öffnen bzw. Schließen der Verdrehzange aus einem Keilstempel (25) bestehen, der an einem gleitend im Inneren des ersten Kolbens (6) angebrachten dritten Kolben (26) befestigt ist, wobei dieser dritte Kolben (26) der Einwirkung einer Rückstellfeder (29) unterworfen ist, die in Richtung auf das öffnen der Zange wirkt, und die in der anderen Richtung durch den Druck P des Druckmittels, das die Verlagerung des ringförmigen Kolbens (12) bewirkt, zusammengedrückt werden kann.

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