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Drahtheftmaschine für Kartonagen mit selbsttätiger Klammerbildung
Die Erfindung_bezieht sich auf Drahtheftmaschinen für Kartonagen mit selbsttätiger
Klammerbildung und betrifft eine neue Ausbildung des Heftkopfes, durch die die Arbeitsleistung
dieser Drahtheftmaschinen wesentlich gesteigert wird.
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Bei den bekannten Drahtheftmaschinen @erfolgt der Antrieb der verschiedenen
Arbeitsglieder im allgemeinen durch hin und her gehende oder Exzenterantriebe, wobei
auch schon bei einzelnen Maschinen für den Vorschuly des von einem Wickel abgespulten
Drahtes Reibrollen vorgesehen sind. Diese Kurvensteuerungen oder Exzenterantriebe
lassen aber nur eine begrenzte Arbeitsgeschwindigkeit der Maschinen zu, da für jeden
Arbeitsgang erhebliche Beschleunigungskräfte aufgewendet werden müssen,. Soweit
bei. diesen Ausführungen für den Vorschub des Heftdrahtes Reibrollen verwendet werden,
sind säe nur ruckweise angetrieben, so daß auch hier der Vorteil des gleichmäßig
unfaufenden Antriebes entfällt. Man glaubte bisher auf diesen ruckweisen Antrieb
der einzelnen Arbeitsglieder nicht verzichten zu können, da die verschiedenen Arbeitsglieder
nacheinander wirksam werden müssen, um den endlosen Draht um sein bestimmtes Stück
zu fördern, das geförderte Ende abzuschneiden, die Enden des Drahtstückes abzubiegen
und die so gebildete Klammer auszuschleben. Da die bekannten Ausführungen für die
Durchführung der einzelnen Arbeitsvorgänge hin und her gehende Arbeitsglieder vorsehen,
konnten sie auch nur einen hin und her gehender Antrieb oder einen Exzenterantrieb
verwenden.
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Die Erfindung löst das Problem der Leistungssteigerung dieser Drahtheftmaschinen
dadurch,
daß die Abschneideinrichtung und die Biegeglieder ztun Abbiegen der Klammerschenkel
als ständig umlaufende Teile ausgebildet und unmittelbar von der Triebwelle der
Förderrollen für den Draht ausgebildet sind. Durch den Ersatz der hin und her gehenden
'%#@Terkzeuge durch umlaufende Arbeitsglieder, die entsprechend dem Arbeitsvorgang
nacheinander zur '%'firlcung gelangen und deren Antrieb durch die Triebwelle er
Förderrollen kann die Arbeitsgeschwiiidg-=y keif der Arbeitsglieder wesentlich gesteigert
werden, da keine Beschleunigungskräfte aufzuwenden sind, noch eine Abbremsung am
Ende eines jeden Arbeitsspieles eines jeder
Werkzeuges vorgenommen werden
muß. Die Umlaufbewegung ergibt außerdem .einenruhigen Lauf der .Maschine.
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Lediglich der die Drahtklammer aufnehmende Schlitten und der Schieber
zum Ausstoßen bzw. Einstoßen der gebildeten Drahtklammern in das Werkstück führen
eine Hubbewegung aus, durch die jedoch die Erzielung einer hohen _Vbeitsgesclitvindigkeit
der Vorrichtung nicht beeinträchtigt wird. Durch den unmittelbaren Antrieb der umlaufenden
Teile bzw. ihre unmittelbare Anordnung auf einer gemeinsamen umlaufenden Welle wird
die Vorrichtung der Erfindung außerdem stabil und gedrungen, was zur sicheren Arbeitsweise
bei hohen Geschwindigkeiten wesentlich beiträgt. -Von der einen Scheibe zum Umbiegeli
der Klammerschenkel, vorteilhaft von der äußersten, wird sowohl der Antrieb des
Schlittens zum Anpressen bzw. Zusammenpressen der zu heftenden Kartonage u. dgl.
als auch der Antrieb des auf dem Schlitten beweglichen Schiebers zum Ausstoßen der
Drahtklammer abgeleitet. Dies kann beispielsweise in der Weise geschehen. daß der
Schlitten miteinenl Ansatz und Zapfen in eine der planen Flächen der Scheibe eingreift.
Durch die Ausbildung der Nutenkurve wird für die entsprechende Bewegung des Schlittens
während des Arbeitsganges gesorgt. Der Schieber kann durch einen Lenker mit der
Scheibe verbunden werden. Es ergibt sich sodann die bekannte Kurbelschleifenbewegung.
Nach Umbiegen der Schenkel der Drahtklammer wird diese in die Ausstoßführung vorteilhaft
durch ein gabelartiges Glied gebracht, wobei die Bewegungen des gabelartigen Gliedes
durch einen Ansatz. der umlaufenden Welle und einen Klinkenmechanismus gesteuert
werden können. Die Führungsrinne für die fertig gebogene Drahtklammer wird verhältnismäßig
lang ausgebildet, damit die Gewähr gegeben ist, daß die Schenkel der Drahtklammer
unter go' in das Werkstück einstoßen, tun eine einwandfreie Heftung zu erhalten.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung veranschaulicht.
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Fig. i zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung der Erfindung mit
teilweisem Schnitt. In Fig. a ist ein Schnitt nach II-II der Fig. i dargestellt,
Fig. 3 ist ein Schnitt nach 111-I11 der Fig. i.
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In dem Gehäuse i ist eine Welle :2 gelagert, ,die außerhalb des Gehäuses
über eine Riemenscheibe 3 o. dgl. angetrieben -,verder kann. Auf der Welle 2 ist
zunächst der Antrieb für die Vorschubwalze .l gelagert. Er besteht aus zwei Min
Eingriff stehenden Reibrädern 5. 6. Das Reibrad 6 ist mit der Vorschubwalze q. gekuppelt,
an der der von einer Drahtspule o. dgl. kommende Draht entlang geführt wird. Das
Reibrad 5 ist auf der Welle 2 aufgekeilt und kann mit Hilfe der Klaue; auf der Welle
2 längs verschoben werden. Die Klaue ,- ist auf der Rückseite des Gehäuses mit dem
Handknopf S verbunden, der an einer Skala verschiebbar ist. Die Verschiebung des
Reibrades 5 bewirkt eine Anlage an dem Reibrad 6 mehr oder weniger weit entfernt
von der Mittelachse dieses Reibrades, wodurch sich verschiedene Geschwindigkeiten
für die Vorschubv-alze.i ergeben. Der Draht g wird durch feste Führungen io, i i
all der Außenseite des Gehäuses i geleitet und kommt hierbei an der Vor Schubwalze
4. zur Anlage. Durch eine unter Federdruck o. dgl. stellende, lose laufende Gegenwalze
12 wird der Draht in ständiger Anlage an der Führungswalze ,4 gehalten, so daß der
Vorschub ohne Gleiten erfolgt.
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Auf der umlaufenden Welle 2 befindet sich ferner die Abschneidvorrichtung
des Drahtes. Sie besteht aus einer ein Messer 13 tragenden Scheibe 14, die auf der
Welle 2 ausgekeilt ist. Das Messer 13 arbeitet mit einem feststehenden Gegenmesser
bzw. einer feststehenden Drahtführung 15 zusammen, wobei das 'Messer 13 dicht an
der Führung 1-5 beim Umlaufen vorbeischwingt und den Draht zerschneidet. Messerscheibe
i.i und die feste Führung i 5 bzw. deren Lagerung sind zusammen auf der umlaufenden
Welle 2 verschiebbar, um die Klammerschenkellänge des Drahtes einstellen zu können.
Die Verstellung der Scheibe 14 und der Führung i 5 erfolgt durch einen nach außen
ragenden Handgriff 16, der ebenfalls längs einer Skala verschiebbar-ist.
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Die Einstellung der 1Jesserscheibe 1.1 und der 5 oi-schubrolle .l
hinsichtlich der durch ihre Umlaufgeschwindigkeit bestimmten Vorschublänge des Drahtes
wird so aufeinander abgestimmt, daß das Messer 1.1 jeweils um die halbe Vorschublänge
des Drahtes von der Mitte des Biegeblockes i,- liegt. Das allgeschnittene Drahtende
ragt somit nach beiden
Seiten des Blockes 17 gleich weit vor, und
es werden beim Abbiegen gleich lange Klammerschenkel erhalten. Das Umbiegen des
Drahtstückes zu einer U-förmigen Klammer erfolgt durch die Scheiben 18,# ig, die
unmittelbar auf der umlaufenden Welle 2 gelagert und aufgekeilt sind. Die Scheiben
i 8 und i g, die seitlich des Biegeblockes umlaufen, sind mit Ansätzen 2o, 21 versehen,
die in die Bahn der über den Biegeblock seitlich herausragenden Drahtenden ragen
und mit der Bewegung der Scheiben in Pfeilrichtung (Fig.3) das Drahtstück zu der
U-förmigen Klammer biegen. Die Klammer 22 (in strichpunktierter Darstellung, Fig.
i) befindet sich in der um den Biegeblock 17 angeordneten U-förmigen Nut
23. Damit die Klammer verschoben werden kann, ist es erforderlich, diese aus der
Nut 23 zu heben und in die Führungsrinne 24 zu bringen. Zu diesem Zweck greifen
unter die Klammerschenkel in Formeiner Gabel ausgeführte Plattenstücke 25, 26, die
nach oben verschnvenkt werden können, wie die gestrichelte Linie der Fig.3 veranschaa-=
licht. Sobald die Klammer angehoben ist, so daß sie sich in der Ausstoßrinne 24
befindet, läuft der Schieber 27, der mit seinem Kopf die Rinne 24 ausfüllt, nach
vorn und schiebt die Klammer in der Rinne 24 vorwärts, bis die Schenkelenden in
das Werkstück, z. B. einen Karton, eingepreßt und in bekannter Weise auf der - anderen
Seite des Kartons umgelegt sind. Die Bewegung des Schiebers 27 erfolgt durch einen
Lenker z8, der mit der umlaufenden Scheibe ig über einen Zapfen 29 -verbunden ist.
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Die Verschwenkung des hebelartigen Plattenstückes 25 geschieht in
folgender Weise: Der Biegeblock 17 ist auf einem längs beweglichen Schlitten3o angeordnet,
durch dessen Vorstoßen über die Kante 3 i hinaus der Zweck verfolgt wird, den zu
heftenden Karton ö.dgl. zusammenzupressen. Der Schlitten3o ist mit einem nach unten
ragenden Ansatz3z versehen, der einen Zapfen 33 trägt. Dieser Zapfen greift in eine
nicht dargestellte Kurvennut, auf der dem Zapfen z9 @entgegengesetzten Seite der
Scheibe ig .ein. Auf diese Weise ist der hin und her gehende Antrieb des Schlittens
gesichert. Das Ansatzstück 32 ist gabelartig ausgebildet. Zwischen den GabeIteilen
befindet sich der Schwenkliebel34, an dessen einem Ende außerhalb der Gabel 32 sich
die Platten 25, 26 zum Hochstoßen der Klammerschenkel befinden. Das andere
Ende 35 ragt aus dem Gehäuse i heraus. Der Hebel 34 ist um die Achse 36 schwenkbar.
Der Ansatz 35 weist eine Einkerbung 37 auf, in die ein federnd gelagerter Hebel
einspringen kann, der mit dem Schlitten 3o verbunden ist und mit diesem hin und
her geht. Bei Einrasten der Klinke 39 in die Einkerbung 37 werden die Platten 25,
26 in der angehobenen Stellung gehalten. Das Anheben der Platten geschieht durch
den um die Achse 40 gelagerten Hebel41, der mit dem Teil42 unter das Schwenkstück
34 greift. Die umlaufende Welle 2 besitzt einen Ansatz 43, der geb n den Teil 4i
schlägt und damit das Anheben der Platten 25, 26 veranlaßt.
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Die Reihenfolge der Bewegungen dieses Schwenkmechanismus geschieht
folgendermaßen Sobald die Schenkel des Drahtstückes 9 durch die Ansätze 20, 21 der
Scheiben i9, 18 um den Biegeblock 17 umgelegt sind bzw. noch während des Umlegens,
trifft der Ansatz 43 auf den drehbaren Arm 44 wodurch das Anheben der Platten 25,
26, die mit dem Hebel. 34 um die Achse 36 schwenkbar sind, eingeleitet wird. Sobald
die Schenkel der Klammer vollständig umgebogen sind und in der Nut 23 liegen, schieben
die Platten die fertige Klammer nach oben, bis sie in der Ausstoßrinne 24 liegen.
Wenn die Platten die höchste Stellung erreicht haben, fällt die Klinke 39 des federnden
Hebels 38 in die Rast 37 ein, wodurch die Platten in der angehobenen Lage gehalten
werden. Nunmehr hat der Schieber die hintere Totlage erreicht und schiebt die Klammer
in der Rinne 24 nach vorn. Während der Schieber sich nach vorm bewegt, wird über
den Zapfen 33 und die Kurvennut in der Scheibe i 9 der Schlitten 3o zugleich auch
nach vorn bewegt. Hierbei stößt die verstellbare Schraube 44 des mit dem Schlitten
vorwärts gehenden, federnden Hebels 38 gegen einen Anschlag, z. B. die Gehäusewand,
wodurch beim weiteren Vorwärtsgehen das Ausklinken des Hebels 38 aus der Einkerbung
37 erfolgt. Damit ist die Abwärtsbewegung der Platten 25, 26 freigegeben. Das Ausklinken
geschieht in dem Moment,. in dem der Schieber das vordere Ende der Nut 23 erreicht
hat. Durch die Kurve 45 an dem Ansatz 35, die mit der Anschlagkante 46 zusammenarbeitet,
wird das sofortige Absenken der Platten 25, 26 beim weiteren Vorgehen des Schlittens
und damit zugleich des Ansatzstückes 32 und des in ihm gelagerten Hebels 34 veranlaßt.
Auf diese Weise ist der Biegeblock 17 freigegeben. so daß, während Schlitten 3o
und Schieber 27 sich weiter vorwärts bewegen, um das Einstechen der Klammer in das
Werkstück zu bewirken, der von der Vorschubwalze 4. durch die Führungen i i und
15 geführte Draht über den Biegeblock 17 vorgeschoben werden kann. Durch entsprechende
Abstimmung der Einstellung der Vorschubgeschzvindigkeit der Rolle 4 und der Entfernung
der Messerscheibe 14 an, dem Biegeblock wird hierbei erreicht,
daß
das abgeteilte Drahtende beiderseits gleichmäßig über den Biegeblock 17 Vorsteht.
Alsdann treten die Ansätze 2o, 21 Z um U inle-en Z> der Schenk -el für die
Bildung der Klammer wieder in Tätigkeit. Währenddessen hat der Schlitten 3o und
der Schieber 2,- die vorderste Stellung erreicht, bei der die Haftung durch die
Drahtklammer vollzogen ist, und das Spiel des Anhebens der Platten 25, 26 zum Überführen
der neu gebogenen Klammer in die Ausstoßrinne 24 beginnt von neuem.
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Das Andrücken des Drahtes 9 an die Vorschubwalze 4. durch die Gegenwalze
12 kann auch auf andere Weise, als in der Zeichnung; dargestellt, erfolgen, z. B.
indem die Gegenwalze 12 unter Federdruck gehalten wird. Wesentlich ist, daß der
Draht durch die Vorschubwalze 4. ohne Schlupf zugeführt wird. Die Teile des Schlittens
3o, mit denen die Rinne 24 gebildet wird, werden vorteilhaft auswechselbar angeordnet,
da insbesondere die die gebogenen Klammerenden führenden Teile einem Verschleiß
ausgesetzt sind.
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Um ein gleichmäßiges Zuführen des Drahtes von der Drahtspule zu gewährleisten,
wird vorteilhaft zwischen der Vorschubwalze und der Drahtspule eine Trommel zwischengeschaltet,
auf der der Draht mehrfach nebeneinander aufgewunden liegt. Die Trommel wird hierbei
von der umlaufenden Welle angetrieben. Diese Einrichtung hat `den Zweck, daß der
Draht durch die Vorschubwalze stets von dem gleichen Durchmesser abgezogen wird.