DE2835705C2 - Bandwickelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bandwickelvorrichtung zum Wickeln eines Klebebandes um einen Gegenstand, insbesondere ein Kabel, mit einem Rahmen, einem im Rahmen gelagerten Rotor mit einer radialen öffnung, die sich von dessen Umfang über dessen Achse hinaus erstreckt, mit einem Antrieb, welcher dem Rotor eine gegebene Anzahl von Umdrehungen je Arbeitszyklus erteilt, mit einer Bandzufuhreinrichtung zum Zuführen des Klebebandes über den Rotor und mit einer Bandschneideeinrichtung zum Schneiden des Klebebandes.

Als Stand der Technik ist bereits eine derartige Bandwickelvorrichtung bekannt (US-PS 33 21 352). Diese bekannte Vorrichtung weist folgende Nachteile auf: Der Rotor ist mit Blattfedern ausgestattet. Der von den Blattfedern ausgeübte Druck hängt hierbei von der Größe des zu umwickelnden Gegenstandes ab, wobei die Blattfedern nachteiligerweise keine gleichmäßige Wickelkraft erzeugen. Spezielle Nachteile ergeben sich, wenn beispielsweise das Kabelband einen rechteckigen oder elliptischen Querschnitt hat oder wenn der zu umwickelnde Gegenstand eine sich verjüngende Form aufweist. Damit ist keine saubere Umwicklung und Verklebung des Klebebandes gewährleistet.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Klebeband noch nicht abgeschnitten ist, wenn es sich bereits um die einzelnen Kabel schlingt. Erst, wenn das Kabel den Boden des Einschnittes im Rotor erreicht hat, wird das Klebeband abgeschnitten. Daraus ergeben sich folgende Nachteile:

1. Ist das Klebeband weich und dehnbar, wie z. B. ein weiches Kunststoffband, so wird es sich unter der Spannung dehnen, wenn es vom Kabel herabgezogen wird. Somit macht seine Streckung einen beträchtlichen Teil der Länge aus, in der das Klebeband von der Rolle abgezogen worden ist. Nach dem Abschneiden zieht sich der gestreckte Teil des Klebebandes wieder zusammen, so daß die tatsächliche Länge nicht der gewünschten Länge entsprechen kann.

2. Ist die Bandrolle schwer abzuwickeln, so reicht die anfängliche Klebekraft zwischen dem Ende des Klebebandes und dem zu umwickelnden Kabel nicht für die Abwicklung des Bandes von der Bandrolle aus. Aus diesem Grunde besteht die Gefahr, daß das Klebeband nicht von der Rolle abgezogen wird, wenn sich das umwickelnde Kabel in den Rotor hineinbewegt.

3. Die herausgezogene Bandlänge wird ohne Rücksicht auf den Kabeldurchmesser befestigt. Die

so Bandlänge kann hierbei nicht ausgewählt werden.

Zum Stand der Technik zählen weiterhin Bandwickelvorrichtungen, welche ebenfalls das Klebeband erst dann abschneiden, wenn es zum größten Teil um das zu umwickelnde Kabel gewunden ist (US-PS 34 18 358. DE-OS 14 65 919). Damit ergeben sich die gleichen Nachteile wie vorstehend beschrieben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bandwickelvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche in jedem Fall eine einwandfreie Umwicklung des Kabels mit Hilfe eines Klebebandes gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 gelöst.

Hierdurch ergeben sich folgende Vorteile: Die am Rotor befestigten Bürsten drehen sich zusammen mit dsm Rotor und bewirken damit, unabhängig von der

Form des zu umwickelnden Kabels, einen einwandfreien Umwickelvorgang mit stets gut anliegendem Klebeband Durch das Abschneiden des Klebebandes zu Beginn des Bandwickelvorganges werden anerwünschte Dehnungen des Klebebandes, zu kurz abgeschnittene Längen und ein erschwerter Abwickehorgang des Klebebandes von der Vorratsrolle vermieden. Es liegt damit ein bereits abgeschnittenes Band zu Beginn des Bandwickelvorganges vor, wobei die Bürsten das fertig abgeschnittene Klebeband einwandfrei um das Kabel wickeln.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 2 eine senkrecht geschnittene Vorderansicht nach F i g. 1;

F i g. 3 eine vergrößerte Seitenansicht des Rotors;

F i g. 4 eine Schrägansicht des Kabels, dessen Verbindungsstelle mit einem Band befestigt ist;

Fig.5 eine teilweise Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform, von einer Seite gesehen;

F i g. 6 eine teilweise Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform, gesehen von der anderen Seite;

F i g. 7 eine vergrößerte Vorderansicht der beweglichen Klinge der Ausführungsform nach F i g. 5.

F i g. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung, bei der ein zylindrischer Rotor 1 in einer Lagerbuchse 3 in einem Rahmen 2 drehbar gelagert ist. Eine Mündung 7 der Lagerbuchse ist enger als der Durchmesser des Rotors und verhindert dessen Austreten. Der Rotor 1 ist mit einer teifen radialen öffnung 4 versehen, die sich von dessen Umfang über dessen Achse hinaus erstreckt Eine von einer Platte 6 ausgehende Bürste 5 ist an jeder der gegenüberliegenden Innenwände der Öffnung 4 befestigt.

Der Rahmen 2 enthält zwei Seitenplatten, die mit im wesentlichen demselben Abstand wie die Breite des Rotors I voneinander entfernt sind, vgl. Fig. 2. Eine runde Platte 8 ist an der Außenseite einer Seitenplatte befestigt und hindert den Rotor 1 am axialen Austreten. Die Platte 8 ist auch mit einem Einschnitt 9 versehen, der schmäler als die öffnung 4 im Rotor ist und sich von der Mitte der Mündung 7 der Lagerbuchse 3 aus einwärts über die Achse des Rotors hinaus erstreckt.

Angrenzend an die Mündung 7 des Einschnitts 9 ist ein Scheibennocken 10 durch einen Drehzapfen 11 exzentrisch an der Platte 8 gelagert und so von einer nicht gezeigten Feder vorgespannt, daß er in den Einschnitt 9 ragt. Wird der Nocken gegen die Vorspannung der Feder beaufschlagt, so betätigt er einen an der Platte 8 befestigten Grenzschalter 12. An der Platte 8 ist am Boden des Einschnitts 9 auch eine Betätigungseinrichtung 13 angelenkt, die einen weiteren an der Platte 8 befestigten Grenzschalter 14 betätigt.

An der anderen Seite des Rotors 1 ist ein Zahnrad 15 befestigt, dessen Durchmesser geringfügig kleiner als der Rotor ist und das mit einem dem Einschnitt 9 entsprechenden Einschnitt versehen ist. Das Zahnrad 15 greift in zwei Zahnräder 16 mit kleinerem Durchmesser ein. die an der anderen Seite des Rahmens 2 gelagert und mit irgendeinem geeigneten Antrieb verbunden sind. Wenn auf die Betätigungseinrichtung 13 zur Betätigung des Grenzschalters 14 gedruckt wird, beginnt der Antrieb den Rotor 1 mit einer gegebenen Anzahl von Umdrehungen zu drehen. Das Zahnrad 15 wird von einer am Rahmen 2 befestigten Abdeckung 17 geschützt.

Die Abdeckung ist ebenfalls mit einem entsprechenden Einschnitt versehen.

Eine an einem Rahmen 26 befestigte Bandzuführungseinrichtung B enthält zwei Zuführungswalzen 18^ 19, e:n Antriebszahnrad 20, das in an den Wellen der Vorschubwalzen 18, 19 befestigte Zahnräder eingreift und die Vorschubwalzen antreibt, einen durch den Grenzschalter 14 betätigbaren Antrieb, der dem Antriebszahnrad 20 eine gegebene Anzahl von Umdrehungen erteilt, und ein Klinkenrad 21, das eine entgegengesetzte Drehung des Antriebszahnrads 20 verhindert. Da die Vorschubwalzen 18 und 19 die Klebstoffseite eines Klebebands 25 unmittelbar berühren, das von einer nicht gezeigten Bandspule kommt, besteht jede Vorschubwalze aus einem Satz von Scheiben mit einer gemeinsamen Achse, die aber in einem geeigneten gegenseitigen Abstand stehen und so angeordnet sind, daß sich ein Scheiibensatz teilweise zwischen dem anderen Scheibensatz befindet. Die Zuführungswalze 18 kann sich auch mit. einer höheren Drehzahl als die Zuführungswalze 19 drehen.

Eine Bandschneideeinrichtung C enthält eine an einem Rahmen 26 befestigte feststehende Klinge 22, eine an der Spitze eines Schneidarms 27 befestigte bewegliehe Klinge 23, wobei der Schneidarm 27 am Rahmen 26 angelenkt ist, und eine Bandführungsplatte 24, die eine sichere Berührung des Bands 25 mit den Zuführungswalzen 18,19 ohne jeglichen Schlupf gewährleistet und das Band zum Rotor 1 hin einführt. Die Führungsplatte 24 hält das Band in der Form eines umgekehrten Vund hindert es am Herabhängen. Wenn der Nocken 10 den Grenzschalter 12 betätigt, betätigt ein nicht gezeigter Elektromagnet den Schneidarm 27, so daß die bewegliche Klinge 23 mit der feststehenden Klinge 22 im Eingriff kommt und das Band abschneidet. Am Ende eines Winkelhebels 29 ist eine Gummiwalze 28 drehbar gelagert, wobei der Winkelhebel am Rahmen 26 angeler.kt ist und von einer Feder im Gegenuhrzeigersinn vorgespannt wird. Somit hält die Gummiwalze 28 das Band 25 in Berührung mit der Zuführungswalze 19.

Beim Betrieb der ersten Ausführungsform sind mehrere Kabel mit teilweise entfernten Umhüllungen zu einem Kabel vereint, vgl. F i g. 4. Das vereinigte Kabel 30 wird seitlich auf das Ende des Bands 25 gelegt, das bereits über die öffnung 4 mit nach oben gekehrter Klebstoffseite zugeführt wurde, wobei das Kabel zwischen die Bürsten 5 gedrückt wird. Dies bewegt den Nocken 10, der den Grenzschalter 12 betätigt, der seinerseits den Schneidarm 27 betätigt, so daß die bewegliehe Klinge 23 mit der feststehenden Klinge 22 zusammenarbeitet und das Band 25 abschneidet. Wenn das Kabel 30 mit dem teilweise darum herumgewickelten abgeschnittenen Band weiter in die öffnung 4 gedrückt wird (Fig. 3), bis es auf die Betätigungseinrichtung 13 drückt, schaltet der Grenzschalter 14 ein zur Drehung des Rotors in Richtung des Pfeils von F i g. 3. Wenn sich der Rotor dreht und das Kabel von Hand gehalten wird, wird das Band 25 durch die Reibwirkung der Bürsten fest um das Kabel gewickelt. Nach einer gegebenen Anzahl von Umdrehungen hält der Rotor 1 automatisch an der Ausgangsstellung an. Das Band ist nun vollständig um die Verbindungsstelle gewickelt. Wenn andererseits Jer Grenzschalter 14 einschaltet, beginnen das Antriebszahnrad 20 und somit die Zufuhrwalzen 18, 19 das

b5 Band 25 zuzuführen. Da der Schneidarm 27 in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt ist und sich außerhalb der Bahn befindet, ermöglicht er den Vorschub des Bands. Wenn der Rotor 1 anhält, unterbricht das Band

seinen Vorschub und nimmt über der öffnung 4 eine Wartestellung ein.

Die in Fig.5 —7 gezeigte weitere Ausführungsform ist in ihrem grundlegenden Aufbau dieselbe wie die erste Ausführungsform. Pur ähnliche Teile werden dieselben Bezugszeichen verwendet.

Eine runde Platte 8 (8') ist an jeder Seite des Rahmens 2 anstatt an einer Seite befestigt, wobei die Platten mit einem Einschnitt 9 (9') versehen sind, der enger als die öffnung 4 im Rotor 1 ist. Der Nocken 10, der Grenzschalter 12 und der Antrieb für das Aniriebszahnrad 20 in der ersten Ausführungsform sind weggelassen. Die Ausführungsform verwendet statt dessen eine später beschriebene Anordnung. Das Zahnrad 15 greift in zwei Zahnräder ίό mit kleinerem Durchmesser ein, die ihrerseits in ein am hinteren Rahmen 26 gelagertes Zahnrad 41 eingreifen. An der Ausgangswelle eines Motors 42 sind ein Nocken 48 und ein nicht gezeigtes Zahnrad befestigt, das einstückig mit dem Nocken 48 verbunden ist und mit einem Zahnrad 43 im Eingriff steht, das in ein koaxial zum Zahnrad 41 angeordnetes Zahnrad 44 eingreift. In Fig.6 bezeichnet eine gestrichelte Linie 48' um den Nocken 48 den geometrischen Ort eines Vorsprungs am Nocken 48.

Auf der Welle des Zahnrads 43 sind unabhängig von dessen Drehung ein Schwenkhebel 45 und ein Hebel 46 gelagert. Der Hebel 46 trägt eine Rolle 47 und wird von einer Feder 49 so beaufschlagt, daß er die Rolle 47 auf einen vom Motor 42 angetriebenen Nocken 48 drückt. Auf diese Weise wird dem Hebel 46 eine Hin- und Herbewegung je Umdrehung des Nockens 48 durch den Vorsprung des Nockens 48 erteilt. Der Schwenkhebel 45 ist an seiner einen Seite mit einer Längsnut versehen, in die ein auf dem Nocken 48 laufender Nockenabtaster eingreift, so daß dem Schwenkhebel 45 eine Hin- und Herbewegung je Umdrehung des Nockens 48 erteilt wird. Am und längs des Schwenkhebels 45 ist eine Einstellschraube 50 drehbar gelagert. Auf die Einstellschraube 50 ist ein Schieber 51 geschraubt, dessen Stellung längs des Schwenkhebels durch Drehung der Einstellschraube 50 einstellbar ist.

Mit dem Schwenkhebel 45 ist eine sich drehende Platte 52 durch einen Verbindungshebel 53 verbunden, dessen eines Ende an einem am Umfang gelegenen Teil der Platte 52 und dessen anderes Ende am Schieber 51 angelenkt ist. Somit dreht sich die Platte 52 bei der Hin- und Herbewegung des Schwenkhebels 45 um einen gegebenen Winkel, der durch Einstellung der Lage des Schiebers 51 einstellbar ist. Die Platte 52 ist über einen Freilauf drehbar mit einem Kettenzahnrad 54 verbunden. Um das Kettenzahnrad 54 und ein am vorderen Ende des Rahmens 26 drehbar gelagertes kleineres Kettenzahnrad 55 verläuft eine endlose Kette 56.

Die Bandzuführungseinrichtung B dieser Ausführungsform ist grundlegend dieselbe wie diejenige der ersten Ausführungsform, wobei aber das Antriebszahnrad 20 für die Vorschubwalzen 18, 19 mit dem Kettenzahnrad 55 verbunden ist Auf diese Weise wird die Drehung der sich drehenden Platte 52 über die Kettenzahnräder 54, 55 auf das Antriebszahnrad 20 übertragen. Ein Klinkenrad 21 verhindert eine rückläufige Drehung des Antriebszahnrads 20.

Die Bandschneideeinrichtung Centhält eine am Rahmen 26 befestigte feststehende Klinge 57 und eine bewegliche Klinge 58, die an einem Befestigungsrahmen 61 am Ende eines Messerarms 60 befestigt ist, der über einen Drehzapfen 59 am Rahmen 26 angelenkt ist Die bewegliche Klinge 58 wird durch eine Feder 63 in Gleitberührung mit einer Seite der feststehenden Klinge 57 vorgespannt. Ein Ende der Feder 63 ist am Rahmen 26 befestigt, während das andere an einem als Führung dienenden Fortsatz 64 der beweglichen Klinge 58 befestigt ist. Der Messerarm 60 ist über einen Verbindungshebel 67 mit dem Hebel 46 verbunden.

Der Befestigungsrahmen 61 ist durch eine Welle 62 an der Spitze des Mcsscrarms 60 angelenkt. Der Befestigungsrahmen 61 ist gemäß Fig. 7 mit zwei sich nach

ίο unten erstreckenden Schenkeln versehen, von denen jeder eine Schraube trägt. Eine Schraubenfeder 65 mit grober Teilung ist mittels und zwischen den Schrauben nach unten gekrümmt befestigt. Ein Bandträger 66 ist zwischen den Platten 8, 8' befestigt, deren Oberteil zur Bildung einer ebenen Fläche abgeschnitten ist ^N'acl^- dem sich die bewegliche Klinge 58 zum Abschneiden des Bands nach unten verschoben hat, wird das abgeschnittene Band von der Feder 65 auf den Bandträger 66 gedrückt. Die Feder, der Bandträger und die zugehörigen Teile bilden eine Bandhalteeinrichtung D.

Beim Betrieb wird das vereinigte Kabel 30 in ähnlicher Weise auf das Ende der Klebstoffseite des Bands 25 gelegt und zwischen die Bürsten 5 eingeschoben. Ein Unterschied gegenüber der ersten Ausführungsform besteht darin, daß das Band für den nächsten Bandwikkelvorgang während des Bandwickelzyklus zugeführt und abgeschnitten wird. Wenn der Grenzschalter 14 durch das Kabel betätigt wird, beginnt der Motor 42 die Zahnräder 43, 41 und 16 und somit den Rotor 1 zu drehen, so daß das Band um die Kabelverbindung gewickelt wird, vgl. F i g. 4.

Gleichzeitig bewirkt der Nocken 48, daß sich der Schwenkhebel 45 und der Hebel 46 hin- und herbewegen und die Drehplatte 52 drehen bzw. den Messerarm 60 hin- und herbewegen. Die Drehplatte 52 bewirkt über die Kupplung eine Drehung der Kettenzahnräder 44 und 45, so daß sich das Antriebszahnrad 20 mit einer gegebenen Anzahl von Umdrehungen dreht. Aul diese Weise schieben die Zuführungswalzen 18, 19 das Band 25 auf der Führungsplatte 24 über die öffnung 4. Andererseits bewegt sich der Messerarm 60 hin und her und hebt die bewegliche Klinge 58 von der feststehenden Klinge 57 weg. Nach der Zufuhr einer gegebenen Bandlänge senkt sich die bewegliche Klinge 58 ab.

Als erstes drückt die Schraubenfeder 65 das Band 25 nach unten auf den Bandträger 66, um es zwischen dem Bandträger 66 und den Zuführungswalzen 18, 19 zu spannen, wonach die bewegliche Klinge 58 das Band auf eine gegebene Länge abschneidet.

Der Motor 42 wird durch einen Umdrehungsmechanismus für eine Umdrehung automatisch angehalten, so daß der Rotor 1 an der Ausgangsstellung anhält. Nun wird das abgeschnittene Band für den nächsten Bandwickelvorgang von der Feder 65 am Bandträger 66 gehalten.

Aus dem Obigen ist ersichtlich, daß der mit zwei Bürsten in seiner öffnung versehene Rotor einen zufriedenstellenden Bandwickelvorgang auch dann ermöglicht wenn der zu umwickelnde Gegenstand keinen gleichmäßigen Außendurchmesser hat- Die von den Bürsten ausgeübte Drückkraft hängt nicht so stark vom Durchmesser oder der Größe des mit dem Band zu umwickelnden Gegenstands ab. Dadurch, daß während des Wickelvorgangs der zu umwickelnde Gegenstand keinem übermäßigen Drehmoment ausgesetzt ist kann die Bandwickelvorrichtung ferner zum Umwickeln solcher Gegenstände wie Kabel, verwendet werden, die leicht verdrillt werden.

Da bei der zweiten Ausführungsform der Vorschub und das Abschneiden des Bands für den nächsten Bandwickelvorgang ausgeführt werden, während der Rotor sich für das Wickeln dreht, ist das auf eine gegebene Länge abgeschnittene Band bereit zur Verwendung auf 5 der öffnung im Rotor beim Beginn des nächsten Bandwickelvorgangs. Ferner gewährleistet die Bandhalteeinrichtung ein zufriedenstellendes Abschneiden des Bands und verhindert, daß das abgeschnittene Band aus seiner Lage kommt. Die nach unten gekrümmte Schraubenfe- io der bietet ein geeignetes Maß an Haltekraft, ohne daß das Band daran gehindert wird, vom Bandhalter 66 weggezogen zu werden.

Die Schraubenfeder zum Halten des Bands kann durch eine Walze ersetzt werden, die nur in der Band- 15 ziehrichtung drehbar ist.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Bandwickelvorrichtung zum Wickeln eines Klebebandes um einen Gegenstand, insbesondere ein Kabel, mit einem Rahmen, einem im Rahmen gelagerten Rotor mit einer radialen öffnung, die sich von dessen Umfang über dessen Achse hinaus erstreckt, mit einem Antrieb, welcher dem Rotor eine gegebene Anzahl von Umdrehungen je Arbeitszyklus erteilt, mit einer Bandzufuhreinrichtung zum Zuführen des Klebebandes über den Rotor und nut einer Bandschneideeinrichtung zum Schneiden des Klebebandes, dadurch gekennzeichnet,

daß der Rotor (1) auf jeder der eineinander gegenüberliegenden Innenwände der radialen öffnung (4) eine Bürste (S) trägt zum Wickeln des Klebebandes (25) um den Gegenstand (30) durch Reibwirkung,
daß ein Steuermittel vorgesehen ist, das einen ersten Detektor (12) zur Betätigung der Bandschneideeinrichtung (C) und einen zweiten Detektor (14) zur Betätigung des Antriebes des Rotors (1) und der Bandzufuhreinrichtung (B) aufweist, wobei der erste Detektor (12) der Mündung der radialen Öffnung (4) und der zweite Detektor (14) dem Boden der radialen öffnung (4) zugeordnet ist und
daß beide Detektoren (12,14) durch den zu umwikkelnden Gegenstand (30) steuerbar sind.

2. Bandwickelvorrichtung zum Wickeln eines Klebebandes um einen Gegenstand, insbesondere ein Kabel, mit einem Rahmen, einem im Rahmen gelagerten Rotor mit einer radialen öffnung, die sich von dessen Umfang über dessen Achse hinaus erstreckt, mit einem Antrieb, welcher dem Rotor eine gegebene Anzahl von Umdrehungen je Arbeitszyklus erteilt, mit einer Bandzufuhreinrichtung zum Zuführen des Klebebandes über den Rotor und mit einer Bandschneideeinrichtung zum Schneiden des Klebebandes, dadurch gekennzeichnet,

daß der Rotor (1) auf jeder der einander gegenüberliegenden Innenwände der radialen Öffnung (4) eine Bürste (5) trägt zum Wickeln des Klebebandes um den Gegenstand (30) durch Reibwirkung,
daß angrenzend an den Boden der radialen öffnung (4) ein Detektor (14) angeordnet ist, der durch den zu umwickelnden Gegenstand (30) betätigbar ist zur Steuerung des Antriebs,

daß durch eine Vorrichtung die Bandzuführeinrichtung (B) und die Bandschneideeinrichtung (C) mit dem Antrieb gegenseitig verriegelbar sind, wobei während der Drehung des Rotors (1) das Klebeband (25) für das nächste Umwickeln zugeführt und abgeschnitten wird und

daß durch eine Bandhalteeinrichtung (D) das Klebeband (25) für den nächsten Wickelvorgang gehalten ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandhalteeinrichtung (D) einen Rahmen (61) enthält, welcher eine bewegliche Schneidklinge (58), einen Bandträger (66) und eine Schraubenfeder (65) trägt, die am Rahmen (61) zum Bandträger (66) gekrümmt gehalten wird zum Pressen des Klebebandes (25) auf den Bandträger (66).