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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit einer
Bindevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Bindevorrichtungen sind beispielsweise aus der
FR-A-2 186 000, von der zur Formulierung des Oberbegriffs
des Anspruchs 1 ausgegangen worden ist, bekannt. Man
findet sie hauptsächlich bei Kompakt-Bindemaschinen
für Metalldrahtbündel, bei denen sie kreisförmig
auf einem gemeinsamen Rahmen hinter der
Kompaktiervorrichtung angeordnet sind.
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Ein bekannter Nachteil der bisherigen
Kompakt-Bindemaschinen ist, daß bei jeder Bindevorrichtung der
Verdrillkopf aus konstruktiven Gründen nur mit gropem Abstand
im Bereich von etwa 60 min von den zu bindenden
Metalldrahtbündeln arbeiten kann. Dies hat zwar keine
Auswirkungen auf die Qualität der Verdiilung, wenn die
Metalldrahtbündel nach dem Kompaktiervorgang eine hohe
Elastizität aufweisen, die das Bindespiel nach dem Kompaktieren
ausgleicht, ist aber anders, wenn der durch Walzen
hergestellt Draht einen erhöhten Durchmesser aufweist
und dadurch die Elastizität der Verdrillung verringert.
In der Tat kommt es oft dazu, daß die ungenügend um das
Metalldrahtbündel gewundenen Drahtenden an diesem entlang
abrutschen, z.B. während der Handhabung oder des
Transports, und sich das Bündel daher auflöst.
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Aus einer anderen Druckschrift, der FR-A-2 318 664 ist ein
Verdrillkopf bekannt, der in Richtung des zu bindenen
Bündels in Abhängigkeit von seiner Drehbewegung bewegt
wird. Diese doppelte Bewegung wird allerdings mittels
einer pneumatischen oder hydraulischen Steuervorrichtung
erreicht, die sehr kompliziert im Aufbau und teuer
herzustellen ist. Auperdem ist in dieser Druckschrift
keine Einrichtung zum Führen des Drahts vor dem
Verdrillkopf vorgesehen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine
Bindevorrichtung bereitzustellen, die diesen Abstand mit
einfachen konstruktiven Mitteln verringert.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die technische
Lehre des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Dabei ist wesentlich, daß die Betätigungsmechanismus der
Führungseinrichtungen synchron mit der Verschiebebewegung
des Verdrillkopfs arbeitet, um vor dem Vorschub des
Verdrillkopfes die Führungswerkzeuge von ihrer
Arbeitsstellung in eine Ruhestellung und zurück zu verschieben.
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Der Verdrillkopf kann also während seiner Rotation auf das
zu bindende Metalldrahtbündel zufahren und sich ihm bis
auf einen bestimmten, in der Praxis noch beschränkten
Abstand nähern, der aber wesentlich, nämlich etwa um die
Hälfte gegenüber den bekannten Vorrichtungen verringert
ist, um eine feste Verdrillung von guter Qualität zusammen
mit der Elastizität des Metalldrahtbündels zu
gewährleisten, selbst wenn der Draht durch Walzen hergestellt
ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung setzt
sich die Klemmzange aus zwei Stücken zusammen, die auf dem
Körper des Verdrillkopfes ineinandergefügt sind, wobei
jedes einzelne Stück über seine Gelenkachse hinaus
verlängert ist durch eine hintere Führung und außerdem
mit einem Heber im Körper verbunden ist, dessen Stiel
auf die auf die Führung der Stücke der Klemmzange zu läuft
und der einen im wesentlichen konischen Kopf aufweist,
der zum Einführen zwischen diese Stücke dient, wobei die
Führungen der Klemmzangenstücke außerdem in ihre
Ruhestellung zurückgeführt werden. So verfügt man über
einfache Betätigungsmittel für die Klemmzange, die darüber
hinaus die Komplexität der Bindevorrichtung nicht erhöhen.
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Die besagten Führungswerkzeuge des flexiblen Bandes
bestehen ihrerseits bevorzugt aus schwenkbaren
fadenführenden Klemmen, die sich in Arbeitsposition in der
Bewegungsbahn des Verdrillkopfes kreuzen.
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Der Betätigungsmechanismus der Fadenführungsklemmen umfaßt
zwei Pleuel, die jeweils mit einem Ende an der zugehörigen
Fadenführungsklemme und mit dem anderen Ende an einem
gemeinsamen Hebel befestigt sind, der in seiner Mitte
drehbar am Rahmen gelagert ist und mit einer Verlängerung
an der Spindel oder Achse einer Gewindeschraube angelenkt
ist.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich ebenfalls mit
einer Bindevorrichtung für kreisförmige Gegenstände,
insbesondere mit Kompakt-Bindemaschinen zum Binden von
Metalldrahtbündeln, wobei mehrere Untergruppen von
Bindeeinrichtungen kreisförmig auf einem gemeinsamen Rahmen
angeordnet sind und aus eingangs beschriebenen
Bindeeinrichtungen bestehen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform, die die Steuerung
der Bindeköpfe der verschiedenen Bindeeinrichtungen
wesentlich erleichtert, sind die Bindeeinrichtungen
in
dieselbe Richtung ausgerichtet, wobei deren Achsen
parallel zur Hauptachse des zu bindenden Gegenstands
verlaufen und deren Anschlußzahnräder in ein gemeinsames
Antriebszahnrad eingreifen.
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Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Zeichnugen
ohne jegliche Einschränkung des Erfindungsgedankens näher
beschrieben.
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Dabei zeigt:
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Fig. 1: eine schematische Seitenansicht einer
erfindungsgemäßen Kompakt-Bindemaschine
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Fig. 2: eine vergrößerte Schnittdarstellung längs der
Linie II-II in Fig. 1
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Fig. 3: eine teilweise im Schnitt dargestellte,
vergrösserte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Bindevorrichtung in eingebautem Zustand in eine
Kompakt-Bindemaschine nach Fig. 1 und Fig. 2
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Fig. 4: eine vergrößerte Schnittdarstellung des
Verdrillkopfs dieser Bindevorrichtung längs der Linie
IV-IV in Fig. 3
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Fig. 5: eine schematische Rückenansicht der Steuerung
der unterschiedlichen Verdrillköpfe der
Bindevorrichtungen der Kompakt-Bindemaschine
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Fig. 6, Fig. 7: zwei schematische Darstellungen der
Bindevorrichtung in zwei verschiedenen
Arbeitszuständen
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Fig. 8: eine vergrößerte Draufsicht auf einen Verdrillkopf
in Pfeilrichtung A in Fig. 4
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Die in Fig. 1 gezeigte Kompakt-Bindemaschine besteht aus
einer Kompaktiereinheit 1 gefolgt von einer
Bindevorrichtung 2. In an sich bekannter Weise umfaßt die
Kompaktiereinheit 1 einen Schlitten 3, der, nachdem er einen
zu verdrillenden zylindrische Gegenstand aus Draht
aufgenommen hat, der von einer vorgelagerten
Wickeleinrichtung gebildet worden ist, diesen verfährt und gegen
einen Anschlag 4 drückt, wobei er ihn um einen axialen
Dorn 5 schlingt, der über den Anschlag 4 vorsteht.
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Hinter dem Anschlag 4 weist die Bindevorrichtung 2 vier
identische Verdrilleinrichtungen 6 auf, die wie in Fig.
2 gezeigt an den Stellen 6a mit Bolzen über ihr
Rahmengestell 7 auf der dem Anschlag 4 zugewandten Seite eines
gemeinsamen Rahmens 2a verbunden sind, wobei sie auf dem
Rahmen 2a kreisförmig und um 90º versetzt zueinander
angeordnet sind. Die Verdrilleinrichtungen 6 sind mit
Drahtzuführeinrichtungen 8 verbunden und weisen unter
anderem eine Hauptarbeitsachse X auf, die parallel zur
Achse Y des Dorns 5 verläuft und in der Verlängerung des
Aufnahmeraums für das Metalldrahtbündel angeordnet ist,
wobei der Aufnahmeraum zwischen dem Anschlag 4 und den
seitlichen Armen 9 gebildet wird, die ebenfalls vom
Anschlag 4 vorstehend ausgebildet sind.
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Im Folgenden wird anhand der Figuren 3, 4 der Aufbau einer
Verdrilleinrichtung 6 beschrieben, wobei die anderen drei
Verdrilleinrichtungen vollständig mit dieser
übereinstimmen.
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Fig. 3 zeigt an der Stirnseite der Verdrilleinrichtung
zunächst zwei Fadenführungsklemmen 10,11 oder
Drahtführungsklemmen, die leicht in Richtung senkrecht zur
Zeichenebene verschoben sind. Diese Fadenführungsklemmen
sind mit zugeordneten Aufnahmen 10a,11a versehen, die
in Richtung des Anschlags 4 aufeinander bis zur
Überschneidung zulaufen. Außerdem ist jede Fadenführungsklemme
10,11 nach hinten mit einer hinteren Arm 12,13 velängert,
die an den Stellen 14,15 am Rahmengestell 7 angelenkt
sind , mit zueinander parallen Achsen, die zur
Hauptarbeitsachse X der Einheit senkrecht verlaufen.
Auf jedem der Arme 12,13 ist an den Stellen 16,17 ein
Pleuel 18,19 angelenkt, ein langes Pleuel 18 für die
Fadenführungsklemme 10 und entsprechend ein kurzes für
die Fadenführungsklemme 11. Die Pleuel 18,19, die auf
die zentrale Achse Y der Bindevorrichtung 2 zulaufen,
sind an einem schwenkbaren Hebel 22 an den Stellen 20,
21 angelenkt. Der Hebel 22 selbst wird etwa in seiner
Mitte mittels einer Drehachse 23 am Rahmengestell 7
gehalten. Vor dieser Achse 23 ist der Hebel 22 mit einer
Verlängerung 24 versehen, die mit ihrem Ende in einer
Klemme 25 zwischen zwei kreisförmigen Flanschscheiben
26,27 fest aufgenommen ist. Die Flanschscheiben 26,27
sind am Ende einer Spindel oder Achse 28 einer
Gewindeschraube 29 befestigt. Diese Gewindeschraube 29 ist für
alle vier Verdrilleinrichtungen 6 dieselbe und hält,
sobald sie ausgefahren ist, die Fadenführungsklemmen 10,
11 in ihrer in Fig. 3 gezeigten aktiven Stellung über
den zugehörigen Mechanismus, der aus dem schwenkbaren
Hebel 22 und den Pleueln 18,19 besteht.
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Direkt hinter diesen zwei Fadenführungsklemmen 10,11
befindet sich ein Verdrillkopf 32, der nun anhand der
Fig. 3, 4, 8 näher beschrieben wird.
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Der vordere Teil des Verdrillkopfes 32 besteht aus einem
Hauptteil oder Gegenstand 33, der von Lagern 34,35 mit
Dichtungsringen 34a,35a im Innern einer Bohrung 36 im
Rahmengestell 7 gehalten wird, angeordnet zwischen den
Führungsarmen der Fadenführungsklemmen 10,11. Vor dem
Lager 34 trägt eine Verlängerung 33a des Gegenstands 33
eine Klemmzange 32a, die aus zwei Stücken 37,38
zusammengesetzt ist, die um parallele Achsen 39,40 bewegt werden
können, wobei die Gelenkachsen 39,40 senkrecht zu den
Schwenkachsen der Arme 12,13 der Fadenführungsklemmen
10,11 (Stellen 14,15) verlaufen. In der in Fig. 4
gezeigten Ruhestellung werden diese Stücke 37,38 leicht
gespreizt von nicht näher dargestellten Mitteln gehalten,
die auf die hinteren Führungen 37a,38a der Stücke 37,38
wirken, mit denen diese über ihre Gelenkachsen 39,40
hinaus verlängert sind.
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Aus Fig. 3 ist darüber hinaus noch ersichtlich, daß die
Stücke 37,38 eine reckteckige Form aufweisen, mit der sie
sich mit minimalem Spiel in einer entsprechend geformten
Ausnehmung 52 anlegen, die an der Vorderseite der
Fadenführungsklemmen 10,11 angeordnet ist. Die Fig. 3, 4, 8
zeigen außerdem, daß die Stücke 37,38 an ihrer Stirnseite
entlang der freien Fläche 37b,38b mit einer offenen
Ausnehmung 37c,38c versehen sind, die aufeinander und
die Hauptarbeitsachse X des Verdrillkopfes zulaufen,
damit sie wegen ihrer in Fig. 8 sichtbaren Verschiebung
in ihren in Fig. 4 gezeigten geöffneten Stellung mit den
zugehörigen Aufnahmen 10a,11a der Fadenführungsklemmen
10,11 fluchtend ausgerichtet sind.
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Fig. 4 zeigt außerdem in ihrer Mitte, daß der Gegenstand
33 des Verdrillkopfes 32 an der Außenseite ein
Schraubgewinde 41 trägt, das in eine Mutter 42 eingreift, die
über eine Schraube 42a an der Begrenzungswand der Bohrung
42 gehalten ist. An seinem hinteren Ende trägt der
Gegenstand 33 über eine oder mehrere Axialnuten 43 ein
Zahnrad 44 (Fig. 3). Wie Fig. 2 sowie die schematische
Darstellung in Fig. 5 zeigen, kämmen die vier Zahnräder
44 der Verdrillköpfe 32 der vier Verdrilleinrichtungen
6 über dazwischenliegende Zahnräder 45 mit einem
gemeinsamen, mittig angeordneten Zahnrad 46, das über einen
Hydraulikmotor 47 in Drehbewegung versetzt wird.
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Im drehbaren Gegenstand 33 des Verdrillkopfes ist auch die
Bohrung eines hydraulischen Hebers 48 angebracht, dessen
Stiel 49, der mittig auf der Hauptarbeitsachse X sitzt,
in einen konischen Kopf 50 ausläuft, der in den
vorgesehenen Zwischenraum zwischen den Führungen 37a,38a der
beiden Stücke 37,38 eingreift.
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Im Folgenden wird die Funktion der mit oben beschriebenen
Verdrilleinrichtungen 6 versehenen Bindevorrichtung 2
beschrieben.
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Während sich die Verdrilleinrichtungen 6 in der in Fig. 4
gezeigten Stellung befinden, tritt ein zum Verdrillen
vorgesehener Draht oder ein flexibles Band F, das von
den Zuführeinrichtungen 8 kommt und von einem
angetriebenen Rad 30 mitgeführt wird, das am Rahmengestell 7 mit
seinem Gegenrad 38a zur Spannung befestigt ist, in die
Ausnehmung 38c des Stücks 38 des Verdrillkopfes ein,
danach in die fluchtenden Aufnahmen 11a der
Fadenführungsklemme 11, um an deren Ende einen Teil der Verdrillung
zu umgeben, und folgt dabei nicht näher dargestellten
Führungsnuten in einer Öffnung des Anschlags 4, entlang
dem zugehörigen Arm 9 und dem Dorn 5. Der
Verdrilldraht erreicht dann die Höhe der zweiten
Fadenführungsklemme 11, wo er die Aufnahme 11a und danach die
fluchtende Ausnehmung 37c der zweiten Fadenführungsklemme 37
durchquert und sich somit mit sich selbst kreuzt.
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Dann wird das freie Ende des Drahtes von einer Klemme
31 ergriffen, die von einer nicht näher dargestellten
Spindel betätigt wird. Die Klemme 31 wickelt den Draht
oder das Band F in Zusammenarbeit mit der
Zuführeinrichtung 8 und dem Rad 30 um die Verdrillung. Unmittelbar
darauf wird der Heber 48 aktiviert, und dessen konischer
Kopf 50 des Stiels 49 schiebt sich zwischen die Führungen
37a,38a der Stücke 37,38, um deren vordere Klemmzangen
aufeinander zu zu bewegen, bis diese den Draht oder das
Band F fest in der Nähe des Überkreuzungspunktes
blokkieren. Danach greift eine nicht näher dargestellte
5 Trenneinrichtung ein, die den Draht auf der Seite des
Rades 30 abtrennt und so eine flexible Verbindung
herstellt, deren freie Enden F1,F2 (Fig. 6) im Verdrillkopf
32 unbeweglich gehalten sind.
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Im Folgenden wird, nach dem Entfernen der Spannung
aufbringenden Klemme 31 und dem Aufeinandertreffen der
Fadenführungsklemmen 10,11 unter dem Rückzugseffekt längs der
Achse 28 der Gewindeschraube 29, jeder der Verdrillköpfe
32 über den Hydraulikmotor 47 in Rotation versetzt, über
das gegenseitige Eingreifen des zentralen Zahnrades 46
und die Zahnräder 44,45. Während dieser Drehbewegung
verschraubt sich jeder Verdrillkopf an seiner Mutter 42
und erhält so, während er sich im zugehörigen Zahnrad
44 verschiebt, eine Bewegung nach vorne. Diese doppelte
Bewegung, der der Verdrillkopf 32 unterliegt, erlaubt
es ihm, eine Verdrillung T zu realisieren, die maximal
an den zu bindenden Gegenstand C, das Metalldrahtbündel,
herangerückt ist (Fig. 7), wobei in der Praxis ein Abstand
von etwa 3 cm zu diesem bleibt. Der Draht oder das Band
F ist also zuverlässig um den Gegenstand c geschlungen,
ohne daß das Risiko des Abrutschens am Umfang besteht.
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Sobald die Verdrillung T hergestellt ist, wird der Druck
im Hebel 48 verringert, der Stiel 49 mit dem konischen
Kopf mittels einer Rückzugsvorrichtung 51 innerhalb des
Hebels 48 zurückgezogen, damit sich die Stücke 37,38
öffnen. Die Drehbewegung des Verdrillkopfs 32 wird
umgekehrt,so daß dieser nach hinten gezogen wird. Die
Fadenführungsklemmen 10,11 werden über die Gewindeschraube
29 aufeinander zu in Arbeitsposition gebracht und danach
kann ein neuer Verdrillzyklus beginnen.