EP0018565B1 - Aufwickelvorrichtung für Befestigerstreifen - Google Patents
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
- Aus der DE-AS 1 913 407 ist eine Aufwickelvorrichtung der im Oberbegriff genannten Art bekannt, bei der der Befestigerstreifen mit liegenden Befestigern zwischen zwei parallelen, starr miteinander verbundenen Platten, der Aufwickelvorrichtung zugeführt wird. Zum Festhalten des ersten Wickels dienen axiale Rillen im Wickeldorn, gegen die der Befestigerstreifen durch tangentiale Führungsbacken gepreßt wird.
- In der Praxis werden nun üblicherweise Befestigerstreifen gefertigt, deren Befestiger verschiedene Längen aufweisen. Die bekannte Aufwickelvorrichtung erlaubt es nun nicht, die den Befestigerstreifen führenden und haltenden Teile den verschiedenen Längen der Befestiger anzupassen.
- Die Längsrillen des Wickeldorns gewährleisten nicht ein einwandfreies Festhalten des Befestigerstreifens, so daß Störungen beim Aufwickeln auftreten können.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer Aufwickelvorrichtung für Befestigerstreifen, die sich durch einfache Mittel den verschiedenen Längen der Befestiger anpassen läßt.
- Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
- Der unter den Führungsschienen angeordnete Schacht zusammen mit einer beweglichen Führungsschiene erlaubt es auf einfache Weise, senkrecht an ihren Köpfen hängende Befestiger verschiedener Länge zu verarbeiten. Aus der senkrechten Anordnung der Befestiger ergibt sich dann zweckmäßigerweise die Anordnung des Wickeldorns mit einer im wesentlichen senkrechten Achse am Ausgang des Schachtes.
- Durch die DE-B-2 255 114 (Fig. 8) ist eine Vorrichtung bekannt, mit der Befestigungsstreifen mit den Köpfen der Befestiger an zwei Schienen hängend einer Stapelvorrichtung zugeführt werden. Zur Freigabe und Übergabe der Streifen an einem Transportmagnet werden die Schienen voneinander entfernt. Hier stellt sich jedoch nicht das Problem des Wickelns von Befestigungsstreifen mit verschieden langen Befestigern.
- Eine weitere Anpassung der Vorrichtung ergibt sich durch eine Auflageleiste im Schacht, die zusammen mit einer drehbaren Stützscheibe des Wickeldorns ebenfalls höhenverstellbar angeordnet ist.
- Der Wickeldorn ist so auf einer Konsole gegenüber dem Schacht schwenkbar gelagert, daß der aus dem Schacht kommende Befestigerstreifen im wesentlichen tangential auf den sich laufend vergrößernden Wickel trifft.
- Durch die Anordnung von zwei Wickeldornen besteht die Möglichkeit, die aufgewickelte Befestigerrolle auf ein Förderband abzulegen, während der nächste Streifen aufgewickelt wird. Somit ergibt sich ein kontinuierlicher Aufwickeivorgang mit hoher Leistung.
- Durch die als Klemmhebel ausgebildete Haltevorrichtung wird der aufzurollende Befestigerstreifen sicher am Wickeldorn festgehalten, so daß ein störungsfreies Aufwickeln gewährleistet ist.
- Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet.
- Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
- Fig. 1 Gesamtansicht der Aufwickelvorrichtung, von der Seite,
- Fig. 2 Schnitt nach Linie 11-11 in Fig. 1,
- Fig. 3 Schnitt nach Linie III-III in Fig. 1,
- Fig.4 Teilansicht der Aufwickelvorrichtung, von der Seite,
- Fig. 5 Teilansicht der Aufwickelvorrichtung, von oben, teilweise geschnitten, nach Linie V-V in Fig. 1,
- Fig. 6 Schnitt nach Linie VI-VI in Fig. 1
- Wie Fig. 1 zeigt, ist der Ausgabeschiene 1 mit einer Förderkette 2 eines nicht dargestellten Collators eine Aufwickelvorrichtung 3 nachgeschaltet. Von der Förderkette 2 werden in der Ausgabeschiene 1 gehaltene Befestigerstreifen 4 in Richtung Aufwickelvorrichtung 3 geschoben, deren Befestiger 5 durch einen biegsamen Haltegurt 6 mit parallel verlaufenden Schäften miteinander verbunden sind.
- Die Aufwickelvorrichtung 3 weist ein Grundgestell 7 auf, an dem an Stützen 8 parallele Führungsschienen 9 und 10 angeordnet sind.
- Wie Fig. 2 zeigt, ist dabei die Führungsschiene 9 fest mit dem Grundgestell 7 verbunden, während die Führungsschiene 10 an einem Scharnier 11 befestigt ist, das mit einer Rückwand 12 von Grundgestell 7 verbunden ist.
- An Stütze 8 ist ein Druckluftzylinder 13 schwenkbar befestigt, dessen Kolbenstange 14 über eine Lasche 15 mit der Führungsschiene 10 verbunden ist. Lasche 15 wird in der in Fig. 2 ausgezogen gezeichneten Stellung gegen eine einstellbare Anschlagschraube 16 gedrückt In dieser Stellung bilden die Führungsschienen 9 und 10, die mit Führungsleisten 17 versehen sind, einen Spalt 18, in dem der Befestigerstreifen 4 an den Köpfen 19 der Befestiger 5 hängend, verschiebbar gelagert ist. Gegenüber Rückwand 12 ist eine Vorderwand 20 angeordnet, die in Richtung Führungsschienen 9, 10 eine trichterförmige Schräge 21 aufweist und die zusammen mit der Rückwand 12 einen Schacht 22 bildet, der nach unten durch eine Auflageleiste 23 abgeschlossen ist.
- Diese Auflageleiste 23 ruht auf Schraubzapfen 24, für deren Schraubgewinde 25 in der Rückwand 12 in der Höhe gegeneinander versetzte Gewindebohrungen 26 angebracht sind. Durch Einschrauben der Schraubzapfen 24 in eine der Gewindebohrungen 26 läßt sich Auflageleiste 23 in der Höhe so verstellen, daß sie Befestigern 5 verschiedener Länge angepaßt werden kann.
- Wie auch Fig. 5 zeigt, ist die Auflageleiste 23 an ihrem dem Collator zugekehrten Ende mit einem Auflageelement 27 versehen, das an der Auflageleiste 23 gegen die Kraft einer Schenkelfeder 28 um eine senkrechte Achse schwenkbar gelagert ist.
- Zur Steuerung der Aufwickelvorrichtung ist in der Nähe des einlaufseitigen Endes der Führungsschiene 9 eine Lichtschranke 29 und an der Rückwand 12 in Höhe von Schacht 22 ein induktiver Näherungsschalter 30 angeordnet (Fig. 1 und 4).
- Die Fig. 1 und 3 zeigen weiterhin ein Förderorgan 31 für den Befestigerstreifen 4, dessen Motor 32 an einer mit dem Grundgestell 7 verbundenen Gabel 33 um eine Achse 34-34 schwenkbar befestigt ist. Der Motor 32 ist außerdem mit einem Lenker 35 mit Führungsschiene 10 gelenkig verbunden. Ein von Motor 32 antreibbares Bürstenrad 36 greift so in einen Ausschnitt 37 von Führungsschiene 9 ein, daß das Bürstenrad auf den in Spalt 18 hängenden Befestigerstreifen 4 eine Vorschubkraft ausüben kann.
- Während der bis jetzt beschriebene Teil der Aufwickelvorrichtung der Übernahme des Befestigerstreifens 4 aus dem Collator dient, sei im folgenden der Aufbau der eigentlichen Aufwikkelvorrichtung beschrieben. Dazu zeigen die Fig. 1, 4 und 6 einen an Grundgestell 7 um eine waagerechte Achse 38-38 kippbar gelagerten Kipphebel 39, an dem die Kolbenstange 40 eines an Grundgestell 7 schwenkbar gelagerten Druckluftzylinders41 gelenkig befestigt ist.
- Neben Kipphebel 39 ist am Grundgestell 7 eine Stütze 42 befestigt, die mit zwei Einstellschrauben 43 versehen ist, die mit einer mit Kipphebel 39 verbundenen Lasche 44 zusammenwirken (Fig.4). Mit Kipphebel 39 ist weiterhin ein Nocken 45 verbunden, der mit einem am Grundgestell 7 angeordneten Schalter 46 zusammenwirkt (Fig. 6).
- Am oberen Ende von Kipphebel 39 ist eine Schwenkwelle 47 gelagert, die eine Achse 48-48 bildet (siehe auch Fig. 5). An ihrem rückwärtigen Ende ist Schwenkwelle 47 mit einem druckluftbetriebenen Schwenkantrieb 49 verbunden, der mit zwei einander gegenüberliegenden Druckluftzylindern 50 versehen ist. Jedem Druckluftzylinder 50 ist ein Druckschalter 51 zugeordnet.
- An ihrem vorderen Ende trägt die Schwenkwelle 47 einen Schwenkhebel 52, der zwei entgegengesetzt gerichtete Lagerarme 53 aufweist. An diesen sind die beiden Wickeldorne 54 und 55 angeordnet, die sich in ihrem Aufbau vollständig entsprechen, jedoch bezüglich ihrer senkrechten Orientierung einander entgegengesetzt gerichtet sind. Im folgenden sei also der in Fig. 4 nach links gerichtete Wickeldorn 54 im einzelnen beschrieben, diese Beschreibung gilt sinngemäß auch für den nach rechts gerichteten Wickeldorn 55.
- Am Lagerarm 53 ist eine Konsole 56 mit einer Gabel 57 um eine Achse 58-58 schwenkbar gelagert. Konzentrisch zu Achse 58-58 ist eine Schenkelfeder 59 vorgesehen, die auf Konsole 56 eine im Uhrzeigersinn gerichtete Kraft ausübt und diese gegen einen nicht dargestellten Anschlag drückt (Fig. 5).
- Ferner ist konzentrisch zu Achse 58-58 auf einem Zapfen 60 frei drehbar ein Reibrad 61 gelagert, das einen Reibring 62 aufweist und fest mit einer Riemenscheibe 63 verbunden ist.
- Fig. 4 zeigt eine mit der Konsole 56 verbundene Lagerhülse 64, in der der hohle Schaft 65 um eine Achse 66-66 frei drehbar gelagert ist. Schaft 65 ist an seinem unteren Ende mit einer weiteren Riemenscheibe 67 verbunden, die über Keilriemen 68 mit der Riemenscheibe 63 gekoppelt ist.
- Am oberen Ende ist Schaft 65 mit einem Wickelzylinder 69 verbunden, auf dem eine Stützscheibe 70 höhenverschiebbar angeordnet ist. Sie wird durch eine Klemmschraube 71 am Wickelzylinder 69 je nach Länge der Befestiger in der gewünschten Höhenlage festgeklemmt. Die beiden Endlagen sind in Fig. 4 ausgezogen und strichpunktiert gezeichnet dargestellt.
- Wie Fig. 5 zeigt, ist die Stützscheibe 70 auf ihrer Auflagefläche mit radialen und kreisförmigen Rillen 72 versehen, die zum Festhalten der Spitzen der Befestiger 5 dienen.
- Zu diesem Festhalten der Befestiger 5 3t weiterhin ein Klemmhebel 73 vorgesehen (Fic. 4 und 5), der am Wickelzylinder 69 um eine Ach; 74-74 schwenkbar gelagert ist. Eine Pratze 75 drückt dabei auf Kopf 19 eines Befestigers 5. Mit dem Klemmhebel 73 fest verbunden ist ein Ritzel 76, das mit einer Verzahnung 77 zusammenwirkt. Diese Verzahnung 77 ist am Ende einer Schaltstange 78 angebracht, die in dem hohlen Schaft 65 längsverschiebbar gelagert ist. Am anderen Ende ist Schaltstange 78 mit einer Kupplungshülse 79 verbunden, in die der Kupplungszapfen 80 einer Kolbenstange 81 so eingreift, daß die Schaltstange 78 von der Kolbenstange 81 in Achsrichtung mitgenommen wird, wobei jedoch die Kupplungshülse 79 auf dem Kupplungszapfen 80 frei drehbar gelagert ist. Kolbenstange 81 ist von einem Druckluftzylinder 82 betätigbar, der mit der Konsole 56 fest verbunden ist.
- Eine weitere Haltevorricntung für den Befestigerstreifen 4 während des Wickelvorgangs wird durch einen Haltefinger 83 gebildet, der den Wickelzylinder 69 teilweise umfaßt und an der Konsole 56 mittels einer Lagerstange 84 um eine zur Achse 66-66 parallelen Achse 85-85 schwenkbar gelagert ist. Auf die Lagerstange 84 wirkt eine Schenkelfeder 86 ein, die auf den Haltefinger 83 eine in Richtung Wickelzylinder 69 gerichtete Kraft ausübt. An dem dem Haltefinger 83 entgegengesetzten Ende der Lagerstange- 84 ist ein Betätigungsnocken 87 befestigt, die Kolbenstange 88 eines Druckluftzylindf 39 einwirkt, der ebenfalls an der 56 befestigt ist.
- Da sich der Durchmesser der Befestigerstreifenrolle während des Wickelvorganges vergrößert, ist es notwendig, den Wickeldorn 54 entsprechend der Durchmesservergrößerung vom Schacht 22 wegzuschwenken. Dies wird bewirkt mit einem zweiarmigen Nachführhebel 90 (Fig. 5), der um eine Achse 91-91 schwenkbar am Grundgestell 7 gelagert ist. Sein Nachführarm 92 wirkt mit Lagerhülse 64 des Wickeldorns 54 zusammen, sein anderer Arm 93 ist mit der Kolbenstange 94 eines Druckluftzylinders 95 verbunden, der am Grundgestell 7 befestigt ist.
- Zur Steuerung von Klemmhebel 73 ist am Ende von Schaft 65 ein Nocken 96 vorgesehen, der mit einem an der Konsole 56 befestigten Näherungsschalter 97 zusammenwirkt.
- Zum Antrieb von Wickelzylinder 69 dient ein am Grundgestell 7 angeordneter Motor 98, der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen Drehfeldmagneten gebildet wird. Achsgleich zu Motor 98 ist am Grundgestell 7 ein Winkelhebel 99 schwenkbar gelagert, an dessen freiem Ende eine Riemenscheibe 100 und ein damit verbundenes Gegenrad 101 zum Reibrad 61 frei drehbar gelagert sind. Riemenscheibe 100 ist über einen Keilriemen 102 mit der Riemenscheibe 103 von Motor 98 verbunden. Eine Druckfeder 104, die sich gegen das Grundgestell 7 abstützt, übt auf den Winkelhebel 99 eine im Uhrzeigersinn gerichtete Kraft aus (Fig. 5).
- Zur Ergänzung der Aufwickelvorrichtung kann gemäß Fig. ein Förderband 105 vorgesehen sein, das die fertig gewickelten Befestigerstreifenrollen 106 vom Wickeldorn 55 übernimmt und einer Verpackungsstation zuführt.
- Der im Collator gefertigte und bereits auf die gewünschte Länge abgeschnittene Befestigerstreifen 4 wird in der Ausgabeschiene 1 geführt durch die Förderkette 2 in den Spalt 18 zwischen den Führungsschienen 9 und 10 der Aufwickelvorrichtung 3 geschoben. Dabei wird Lichtschranke 29 vom Befestigerstreifen 4 beeinflußt und damit das Förderorgan 31 eingeschaltet. Das Bürstenrad 36 von Förderorgan 31 übernimmt die Förderung des Befestigerstreifens 4 so lange, bis dessen Ende die Lichtschranke 29 passiert, wobei das Förderorgan 31 ausgeschaltet wird. Die Verschiebung des Befestigerstreifens 4 durch Förderorgan 31 ist gegenüber der Verschiebebewegung der Förderkette 2 beschleunigt.
- Gleichzeitig mit dem Ausschalten des Förderorgans 31 bewirkt Lichtschranke 29 eine Betätigung von Druckluftzylinder 13, der die Führungsschiene 10 vom Spalt 18 so wegklappt, daß der Befestigerstreifen 4 in seiner ganzen Länge in den Schacht 22 fällt und mit seinen Spitzen auf der Auflageleiste 23 aufsteht. Eine nicht dargestellte Verzögerungseinrichtung bewirkt, daß Führungsschiene 10 wieder in ihre Haltestellung zurückgeklappt wird, wobei es die durch das Beschleunigen des Befestigerstreifens 4 durch das Förderorgan 31 gewonnene Zeit ermöglicht, die Führungsschiene 10 aufzuklappen, ohne den kontinuierlichen Ausstoß des Collators zu beein trächtigen.
- Der in den Schacht 22 gelangende Befestigerstreifen 4 beeinflußt einen induktiven Näherungsschalter 30, der bewirkt, daß Kipphebel 39 durch Druckluftzylinder 41 aus der in Fig.6 6 strichpunktiert gezeichneten Entladestellung in die ausgezogen gezeichnete Wickelstellung eingeschwenkt wird. Aus Fig. 5 ist zu ersehen, daß sich dabei die Stützscheibe 70 des Wickeldorns 54 unter den Anfang des Befestigerstreifens 4 schiebt und dabei das Auflageelement 27 von Befestigerstreifen 4 wegschwenkt. Mittels der hinteren Einstellschraube 43 (Fig. 6) wird dabei der Wickeldorn 54 so weit geschwenkt, daß der erste Befestiger 5 des Befestigerstreifens 4 am Wickelzylinder 69 anliegt.
- Beim Einschwenken von Wickeldorn 54 wird auch der Reibring 62 von Reibrad 61 gegen das von Motor 98 dauernd angetriebene Gegenrad 101 gedrückt, so daß auch der Wickelzylinder 69 über den Keilriemen 68 in Drehung versetzt wird. Damit dabei der Befestigerstreifen 4 mitgenommen wird, muß Klemmhebel 73 durch den Druckluftzylinder 82 über die Schaltstange 78 so betätigt werden, daß seine Pratze 75 auf den Kopf 19 des ersten Befestigers 5 drückt und diesen auf der Stützscheibe 70 festklemmt. Eine Betätigung von Klemmhebel 73 erfolgt jedoch nur, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:
- 1) Der induktive Näherungsschalter 97 muß über Nocken 96 bedämpft sein, um anzuzeigen, daß der sich drehende Klemmhebel 73 die richtige Winkelstellung erreicht hat.
- 2) Der betätigte Schalter 46 (Fig. 6) zeigt an, daß sich der Wickeldorn 54 in Wickelstellung befindet.
- 3) Der dem beaufschlagten Druckluftzylinder 50 des Schwenkantriebs 49 zugeordnete Druckschalter 51 zeigt an, welcher der beiden Wickeldorne 54 bzw. 55 in Wickelbereitschaft ist.
- Gleichzeitig mit der Betätigung von Klemmhebel 73 wird der Haltefinger 83 durch den Druckluftzylinder 89 über die Lagerstange 84 betätigt und paßt sich mit Vorspannung dem anwachsenden Durchmesser der Befestigerstreifen-Rolle an. Für ein einwandfreies Aufwikkein ist es vorteilhaft, daß der im Schacht 22 liegende Befestigerstreifen 4 beim Aufwickelvorgang immer tangential auf die Befestigerstreifenrolle trifft. Um dies zu erreichen, ist der Wickeldorn 54 am Lagerarm 53 um Achse 58-58 gegen Wirkung der Schenkelfeder 49 schwenkbar angeordnet und wird beim Aufwickelvorgang durch den druckluftbetätigten Nachführhebel 90 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt (Fig. 5).
- Die Beendigung des Wickelvorgangs wird vom Näherungsschalter 30 angezeigt, den das Ende von Befestigerstreifen 4 passiert hat. Er steuert Zylinder 41 so, daß Kipphebel 39 und damit die Wickeldorne 54 und 55 in die Entladestellung gekippt werden. Reibrad 61 entfernt sich von Gegenrad 101 und die Drehung von Wickeldorn 54 wird beendet. Gleichzeitig wird der Schwenkantrieb 49 betätigt, so daß dieser den Schwenkhebel 52 über die Schwenkwelle 47 um 180° verschwenkt. Wickeldorn 54 gelangt damit in die Stellung von Wickeldorn 55, bei der die Befestigerstreifen-Rolle 106 mit den Spitzen der Befestiger 5 nach oben vom Klemmhebel 73 und dem Haltefinger 83 an der Stützscheibe 70 festgehalten wird. Sobald der nächste Befestigerstreifen 4 vom Wickeldorn 54 zum Aufwickeln erfaßt wird, wird bei Wickeldorn 55 der Klemmhebel 73 in die strichpunktiert gezeichnete Stellung verschwenkt, so daß die Befestigerrolle 106 nach unten auf das Förderband 105 fallen kann.
- Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Steuerung vorteilhafterweise kombiniert elektrisch-pneumatisch. Die zu verarbeitenden Befestigerstreifen 4 lösen die einzelnen Funktionen aus, das Verschwenken des Schwenkhebels 52 wird durch eine pneumatische Zählschaltung ausgelöst.
- Zur Anpassung der Aufwickelvorrichtung an verschiedenen Längen der Befestiger 4 kann die Auflageleiste 23 in der Höhe verstellt werden, indem Schraubzapfen 24 in entsprechende Gewindebohrungen 26 von Rückwand 12 eingeschraubt werden. Der Auflagefläche von Auflageleiste 23 kann dann die Auflagefläche von Stützscheibe 70 angepaßt werden, indem diese auf dem Wickelzylinder 69 in die gewünschte Höhe verschoben und mittels einer Klemmschraube 71 festgeklemmt wird.
Claims (11)
gekennzeichnet durch die Merkmale:
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