EP0733549B1 - Device for tensioning ties - Google Patents

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EP0733549B1
EP0733549B1 EP96103500A EP96103500A EP0733549B1 EP 0733549 B1 EP0733549 B1 EP 0733549B1 EP 96103500 A EP96103500 A EP 96103500A EP 96103500 A EP96103500 A EP 96103500A EP 0733549 B1 EP0733549 B1 EP 0733549B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
line
tensioning
valve
piston
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP96103500A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0733549A1 (en
Inventor
Viktor Dipl.-Ing. Kurmis
Hans-Dieter Dipl.-Ing. Thieme
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Paul Hellermann GmbH
Original Assignee
Paul Hellermann GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Paul Hellermann GmbH filed Critical Paul Hellermann GmbH
Publication of EP0733549A1 publication Critical patent/EP0733549A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0733549B1 publication Critical patent/EP0733549B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B13/00—Bundling articles
    • B65B13/18—Details of, or auxiliary devices used in, bundling machines or bundling tools
    • B65B13/185—Details of tools
    • B65B13/187—Motor means
    • B65B13/188—Motor means pneumatic or hydraulic

Definitions

  • the invention relates to a tool for tensioning a strap and for actuating a strap closure and / or for cutting the strap at the end of the tensioning process, which has a pressure-medium-operated tensioning drive, a pressure-medium-operated actuation drive and a valve arrangement which by means of a spring-loaded changeover valve when a predetermined pressure is reached on Clamping drive releases the pressure medium supply to the actuating drive.
  • the invention has for its object to increase the repeatability. That applies especially for low band tensions in the order of a few DekaNewton, as they are needed for example in medical technology. This should be as short as possible Cycle time can be achieved.
  • the valve arrangement comprises, on the one hand, a stand-in reducing valve connected to the tensioning drive via a pressure medium supply line and a throttle in the pressure medium supply line .
  • the pressure medium-operated changeover valve connected to the actuation drive which is acted upon by the differential pressure across the throttle according to the invention , releases the pressure medium supply to the actuation drive when the set belt tension is reached.
  • the A position de r clamping force happens by adjusting the reducing valve.
  • this has the effect that the pressure on the tensioning drive first proceeds quickly and then slowly as the end pressure increases in proximity.
  • the pressure measurement that takes place to actuate the changeover valve takes place in the last, less steep area of the pressure rise, which improves the accuracy, as well for small as for large band tension settings.
  • the steep rise in pressure in the first part means that the process takes place quickly. Regardless of the set belt tension, you can achieve both a short cycle time and good conditions for a precise determination of the pressure level at which the switchover is to take place.
  • the operation of the changeover valve does not go by the measurement of the pressure to be achieved that corresponds to the voltage to be achieved band, but by the measurement of differential pressure in the pressure medium supply line for the tensioning drive.
  • the throttle in the feed line to the tensioning drive is flowed through quickly and a comparatively large pressure difference is established. This causes the changeover valve to be held in the blocking position.
  • the pressure medium flow decreases. As a result, the pressure difference decreases until it is no longer sufficient to balance the spring acting in the release direction, and the pressure medium supply to the actuating drive is released.
  • the reducing valve is set to the reducing pressure which is a little greater than the band tension to be achieved, namely by the amount of pressure which is generated by the force of the spring on the piston of the changeover valve. Is then the release of the actuating drive when a predetermined is reached by the construction of Umsshaltventils and the force of its spring difference between the pressures in the supply line for the tensioning drive in front and behind the throttle. This is taken as a sign that the pressure set on the reducing valve on the tensioning drive has almost been reached. The possible deviation of the pressure actually prevailing at the tensioning drive from the set reducing pressure therefore does not impair the repeatability of the set strap tensioning because it is the same with every tensioning process.
  • the device can be operated with an independent measuring device of the tensioning pressure and to display the resulting tape tension.
  • the housing of the tool forms an elongated tool body 1 and one on it pistol-like handle 2.
  • the tool body contains a pneumatic one Cylinder 3 through a front disc 4 and a rear disc 5 to the Ends tightly closed.
  • It contains a first piston 6, which has a piston rod 7 with a collet 8 for gripping the end of a band to be tensioned connected is.
  • the piston rod 7 is tightly guided through the disc 4.
  • It also contains a second piston 9 with a piston rod 10 which is tightly formed by the hollow Piston rod 7 is guided and its front end acts on a pair of levers 11, 12 that acts on a cutting blade 13 at the front end.
  • the arrangement and mode of operation of the Collet 8 and the cutting blade 13 require no further explanation because they are known is.
  • a space 14 in which one Means not shown for measuring the in the cylinder 3 between the disc 4th and the cylinder 6 prevailing pressure is arranged.
  • a display In the rear open end of the Room 14 is a display that shows the measurement result in the form of this Pressure achieved tape tension indicates.
  • the valve arrangement through which the pressure medium supply to the cylinder 3 is controlled.
  • the work cycle is started by a power button 15 which acts on a switch-on valve 16.
  • the reducing pressure of the reducing valve 17 can be by means of an adjusting screw 18 can be adjusted.
  • the switchover valve is provided at 19.
  • a connection device for a flexible compressed air line is arranged. Normal air pressure of, for example, 6 bar can be used.
  • the slide of the on-off valve 16 can be pressed against the spring force 29 by pressing the button 15 are moved to the position shown in Figure 2, in which the supply line 20 is connected to line 21.
  • the button 15 is released, the slide arrives in the position shown in Figure 4, in which the line 21 from the supply line 20 is separated and connected to a vent 39 while the supply line is connected to a line 37 leading to the cylinder 3, to a point which is still between the two pistons 6 and 9 when both are working have gone through completely.
  • the button 15 pressed and see the Slider of the on-off valve 16 in the on position (FIG. 2) this is line 37 vented through the opening 38 of the on-off valve 16.
  • a line 21 leads from the on-off valve 16 via branch 22 to the reducing valve 17.
  • the reduced pressure is supplied to the cylinder 3 via the pressure medium supply line 23, namely between the front end plate 4 and the piston 6 in its initial position.
  • a throttle 24 is provided in the pressure medium supply line 23, specifically preferably near the cylinder 3. It can be carried out in a simple manner by that the inlet bore in the cylinder wall 3 is made with a clear diameter which is smaller than that of the pressure medium supply line 23. For example, this has (just like all other lines specified in the arrangement) a clear diameter from 2 to 3mm, while the throttle bore 24 has a diameter of 0.6mm having.
  • a branch line 25 leads from the pressure medium supply line 23 to the end face of the slide of the reducing valve 17.
  • this side of the slide is supported by a spring 26 applied, which is usually set to an unchangeable value.
  • This Spring 26 and the pressure acting in line 25 endeavor to slide the reducing valve 17 in the drawing to move down, so that with the inlet bore the branch line 22 cooperating control edge of the slide to close it seeks.
  • a spring acts on the opposite end face of the slide of the reducing valve 17 27, the spring force of which can be adjusted by means of a screw 28 with button 18.
  • the slide of the reducing valve 17 adjusts itself so that the Line 25 acting on the slide reduced pressure with the spring 26 on the one hand and the On the other hand, force of the spring 27 balances each other. If the reduced pressure drops, the control edge of the slide opens the inlet opening of the branch line 22 a little, so that more compressed air enters the pressure medium supply line 23. Gives way to the reduced Pressure from the setpoint upwards, the inlet opening of the branch line 22 becomes corresponding more closed.
  • the springs 26 and 27 are sized so that the desired Adjustment range of the reduced pressure is achieved.
  • the one connected to the supply pressure when the on-off valve 16 is switched on Line 21 is connected to the changeover valve 19 via the branch line 30. Furthermore, the changeover valve 19 is connected to a region of the face via the line 31 Reducing valve 17 connected, which constantly contains the reduced pressure. Thereby the reduced pressure acts on the front of the Switch of the switch valve 19.
  • the other face of the switch of the switch valve 19 is connected via line 32 to the cylinder 3, specifically at one point the same, which is close to the mouth of the pressure medium supply line 23 but in the initial state of the piston 6 is blocked off from its peripheral surface, so that at the beginning of the working cycle through the pressure medium supply line 23 pressure supplied to the cylinder can not immediately tell the line 32.
  • the slide of the changeover valve 19 can assume a first position, shown in FIG. 2, in which the lines 30 and 34 are not connected to each other and therefore the supply pressure does not act on cylinder 3 via line 34. In this position it is due to the pressure acting on the lower side of the slide via line 31 transferred.
  • the spring 33 and the line 32 on the top of the slide acting pressure tends to put the slide in a position in which the lines 30 and 34 are interconnected. If the top and bottom faces of the slide of the changeover valve 19 are the same size, the slide is thus from the Difference of the pressures acting in line 31 and line 32 and additionally by the spring 33 is loaded.
  • the changeover valve 19 also has a vent opening 35 which is connected to line 34 when it is not connected to line 30 connected is.
  • the cylinder 3 has a vent 36 at a point which in the initial state and is blocked by the piston 6 during the stroke and is then released, when it has reached the maximum stroke.
  • the supply pressure 20 acts on the reducing valve 17 via line 21, 22 reduced pressure acts on the pressure medium supply line 23 on the left in the drawing illustrated side of the piston 6 and via the line 31 to the lower end of the Slider of the changeover valve 19.
  • the upper face of this slide is not yet acted upon by the reduced pressure because the mouth of line 32 into the cylinder 3 is still blocked by the piston 6.
  • the one on the lower face of the slide of the changeover valve 19 acting pressure moves the slide against the spring 33 upwards, whereby line 30 carrying the supply pressure from line 34 to cylinder 3 is cordoned off.
  • the reduced pressure also acts on the upper end face via line 25 the slide of the reducing valve 17, as required for its reducing function is.
  • the pressure acting in the cylinder 3 to the left of the piston 6 corresponds to that at every moment Force exerted by the band to be tensioned on the piston against its direction of movement is exercised.
  • This force increases with the progress of tension; the pressure in the cylinder 3 also increases accordingly Speed at which the pressure medium flows into the cylinder and thus also at the Throttle 24 acting pressure difference.
  • the difference in the Forces exerted on the slide of the switching valve 19 by the pressures that can be exercised via the lines 31 and 32 on its opposite end faces If this difference in force is smaller than the force exerted by the spring 33, it is displaced the slide until it opens the changeover valve and thereby the supply pressure above Line 34 the space in the cylinder 3 between the piston 9 and the rear End plate 5 is communicated.
  • the piston 9 is shifted to the left, causing the Cutting device is operated.
  • the pressure in cylinder 3 must be measured at that time in which the clamping process is ended. Expediently for the measurement is a short, predetermined period of time after triggering the cutting process provided, the highest measured pressure within this period determined, stored and displayed as authoritative.
  • the lever 11 or 12 may be arranged a microswitch which indicates the start of the measurement period indicates. The duration of this period is set to be one after exiting during the tensioning process, the pressure may no longer increase is detected.
  • the pressure measuring sensor can be connected to line 32.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Spannen eines Bandes und zum Betätigen eines Bandverschlusses und/oder zum Abschneiden des Bandes am Ende des Spannvorgangs, das einen druckmittelbetriebenen Spannantrieb, einen druckmittelbetriebenen Betätigungsantrieb sowie eine Ventilanordnung aufweist, die mittels eines federbelasteten Umschaltventils beim Erreichen eines vorbestimmten Drucks am Spannantrieb die Druckmittelzufuhr zum Betätigungsantrieb freigibt.The invention relates to a tool for tensioning a strap and for actuating a strap closure and / or for cutting the strap at the end of the tensioning process, which has a pressure-medium-operated tensioning drive, a pressure-medium-operated actuation drive and a valve arrangement which by means of a spring-loaded changeover valve when a predetermined pressure is reached on Clamping drive releases the pressure medium supply to the actuating drive.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (GB-A-896398) sind zwei Kolbenzylinder-antriebe für das Spannen des Bandes einerseits und für die Betätigung des Bandver-schlusses andererseits vorgesehen, denen das Druckmittel über ein Umschaltventil zugeführt wird, dessen Umschaltdruck mittels einer verstellbaren Feder eingestellt wird. Wenn der so vorbestimmte` Druck am Spannantrieb erreicht wird, schaltet das Ventil um, so daß das Druckmittel zu dem Betätigungsantrieb gelangt. Dabei wirkt am Umschlagventil der am Spannantrieb anliegende Druck in voller Höhe gegen die Kraft der Feder. Dieser Vergleich auf hohem Kraftniveau bringt Ungenauigkeiten mit sich, durch die die Reproduzierbarkeit der Bandspannung zu wünschen übrig läßt. Weiterhin wird bei der bekannten Vorrichtung mit der Freigabe des Druckmittels zum Betätigungsantrieb durch das Umschaltventil die Druckmittelzufuhr zum Spannantrieb unterbrochen, der weitere Verlauf des Drucks im Spannantrieb ist unbekannt. In a known device of this type (GB-A-896398) two piston-cylinder drives are provided for tensioning the band on the one hand and for actuating the band closure on the other hand, to which the pressure medium is supplied via a changeover valve, the changeover pressure of which is by means of an adjustable spring is set . When the predetermined pressure on the tensioning drive is reached, the valve switches over so that the pressure medium reaches the actuation drive. The pressure on the tensioning drive acts on the reversing valve in full against the force of the spring. This comparison at a high level of force brings with it inaccuracies, by which the reproducibility of the belt tension leaves something to be desired. Furthermore, in the known device with the release of the pressure medium to the actuation drive by the changeover valve, the pressure medium supply to the tensioning drive is interrupted, the further course of the pressure in the tensioning drive is unknown.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wiederholgenauigkeit zu erhöhen. Das gilt insbesondere für geringe Bandspannungen in der Größenordnung weniger DekaNewton, wie sie beispielsweise in der Medizintechnik benötigt werden. Dies soll bei möglichst kurzer Taktzeit erreicht werden.The invention has for its object to increase the repeatability. That applies especially for low band tensions in the order of a few DekaNewton, as they are needed for example in medical technology. This should be as short as possible Cycle time can be achieved.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 1. Demgemäß umfaßt die Ventilanordnung zum einen ein über eine Druckmittelzufuhrleitung mit dem Spannantrieb verbundenes, einstehbares Reduzierventil und eine Drosselin der Druckmittelzufuhrleitung. Zum anderen ist vorgesehen, daß das mit dem Betätigungsantrieb verbundene druckmittelbetätigte Umschaltventil, welches erfindungsgemäß von dem Differenzdruck über die Drossel beaufschlagt ist, bei Erreichen der eingestellten Bandspannung die Druckmittelzufuhr zum Betätigungsantrieb freigibt. The solution according to the invention consists in the features of claim 1. Accordingly, the valve arrangement comprises, on the one hand, a stand-in reducing valve connected to the tensioning drive via a pressure medium supply line and a throttle in the pressure medium supply line . On the other hand, it is provided that the pressure medium-operated changeover valve connected to the actuation drive, which is acted upon by the differential pressure across the throttle according to the invention , releases the pressure medium supply to the actuation drive when the set belt tension is reached.

Die Einstellung der Spannkraft geschieht durch Verstellung des Reduzierventils. Dies hat in Verbindung mit der Drosselanordnung die Wirkung, daß der Druck am Spannan-trieb zunächst rasch und dann bei zunehmender Annäherung an den Enddruck langsam vonstatten geht. die Druckmessung, die zur Betätigung des Umschaltventils stattfindet, geschieht im letzten, weniger steilen Bereich des Druckanstiegs, was der Genauigkeit zugute kommt, und zwar ebenso bei kleinen wie bei großen Bandspannungseinstellungen. Der steile Druckanstieg im ersten Teil bewirkt hingegen, daß der Vorgang sich rasch abspielt. Unabhängig von der eingestellten Bandspannung erreicht man auf diese Weise sowohl eine kurze Taktzeit als auch gute Voraussetzungen für eine genaue Feststellung derjenigen Druckstufe, bei welcher die Umschaltung stattfinden soll. Dabei geht die Betätigung des Umschaltventils nicht von der Messung des zu erreichenden Drucks aus, der der zu erreichenden Bandspannung entspricht, sondern von der Messung des Differenzdrucks in der Druckmittelzufuhrleitung zum Spannantrieb. Solange die Bandspannung und damit der Druck am Spannantrieb gering ist, wird die Drossel in der Zufuhrleitung zum Spannantrieb rasch durchströmt und stellt sich ein vergleichsweise großer Druckunterschied ein. Dieser bewirkt, daß das Umschaltventil in der Sperrstellung festgehalten wird. Am Ende des Spannvorgangs hingegen läßt die Druckmittelströmung nach. Dadurch sinkt die Druckdifferenz, bis sie schließlich nicht mehr ausreicht, um der in Freigaberichtung wirkenden Feder die Waage zu halten, und es erfolgt die Freigabe der Druckmittelzufuhr zum Betätigungsantrieb.The A position de r clamping force happens by adjusting the reducing valve. In conjunction with the throttle arrangement, this has the effect that the pressure on the tensioning drive first proceeds quickly and then slowly as the end pressure increases in proximity. the pressure measurement that takes place to actuate the changeover valve takes place in the last, less steep area of the pressure rise, which improves the accuracy, as well for small as for large band tension settings. The steep rise in pressure in the first part, on the other hand, means that the process takes place quickly. Regardless of the set belt tension, you can achieve both a short cycle time and good conditions for a precise determination of the pressure level at which the switchover is to take place. The operation of the changeover valve does not go by the measurement of the pressure to be achieved that corresponds to the voltage to be achieved band, but by the measurement of differential pressure in the pressure medium supply line for the tensioning drive. As long as the belt tension and thus the pressure at the tensioning drive is low, the throttle in the feed line to the tensioning drive is flowed through quickly and a comparatively large pressure difference is established. This causes the changeover valve to be held in the blocking position. At the end of the tensioning process, however, the pressure medium flow decreases. As a result, the pressure difference decreases until it is no longer sufficient to balance the spring acting in the release direction, and the pressure medium supply to the actuating drive is released.

Das Reduzierventil wird auf denjenigen Reduzierdruck eingestellt, welcher ein wenig größer ist, als es der zu erreichenden Bandspannung entspricht., nämlich um den Druckbetrag größer, der von der Kraft der Feder am Kolben des Umschaltventils erzeugt wird. Die Freigabe des Betätigungsantriebs erfolgt dann, wenn eine durch die Konstruktion des Umsshaltventils und die Kraft seiner Feder vorgegebene Differenz zwischen den Drücken in der Zufuhrleitung zum Spannantrieb vor und hinter der Drossel erreicht ist. Dies wird als Zeichen dafür genommen, daß der am Reduzierventil eingestellte Druck am Spannantrieb nahezu erreicht ist. Die etwaige Abweichung des tatsächlich am Spannantrieb herrschenden Drucks vom eingestellten Reduzierdruck beeinträchtigt daher die Wiederholgenauigkeit der eingestellten Bandspannung nicht, weil sie bei jedem Spannvorgang dieselbe ist. Es hat sich gezeigt, daß mit dem erfindungsgemäßen Gerät eine sehr hohe Wiederholgenauigkeit möglich ist. Die Abweichungen lagen bei einem Gerät, das einen Einstellbereich der Bandspannung von 40 bis 260 N hatte, unter 2 N. Diese Wiederholgenauigkeit liegt um Größenordnungen besser, als sie mit bislang bekannten mechanisch oder pneumatisch betriebenen Werkzeugen erreichbar ist. The reducing valve is set to the reducing pressure which is a little greater than the band tension to be achieved, namely by the amount of pressure which is generated by the force of the spring on the piston of the changeover valve. Is then the release of the actuating drive when a predetermined is reached by the construction of Umsshaltventils and the force of its spring difference between the pressures in the supply line for the tensioning drive in front and behind the throttle. This is taken as a sign that the pressure set on the reducing valve on the tensioning drive has almost been reached. The possible deviation of the pressure actually prevailing at the tensioning drive from the set reducing pressure therefore does not impair the repeatability of the set strap tensioning because it is the same with every tensioning process. It has been shown that a very high repeatability is possible with the device according to the invention. The deviations were less than 2 N for a device that had an adjustment range for the belt tension of 40 to 260 N. This repeatability is orders of magnitude better than can be achieved with previously known mechanically or pneumatically operated tools.

Zur Kontrolle kann das Gerät mit einer unabhängig arbeitenden Einrichtung zur Messung des Spanndrucks und zur Anzeige der dadurch erzielten Bandspannung ausgerüstet werden. As a control, the device can be operated with an independent measuring device of the tensioning pressure and to display the resulting tape tension.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Darin zeigen:

Fig.1
einen schematischen Längsschnitt durch das gesamte Werkzeug und
Fig.2-4
das Schaltbild der Antriebsanordnung in unterschiedlichen Funktionsstellungen.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which illustrates an advantageous embodiment. In it show:
Fig. 1
a schematic longitudinal section through the entire tool and
Fig. 2-4
the circuit diagram of the drive arrangement in different functional positions.

Das Gehäuse des Werkzeugs bildet einen langgestreckten Werkzeugkörper 1 und einen daran pistolenartig angeordneten Griff 2. Der Werkzeugkörper enthält einen pneumatischen Zylinder 3, der durch eine vordere Scheibe 4 und eine hintere Scheibe 5 an den Enden dicht abgeschlossen ist. Er enthält einen ersten Kolben 6, der über eine Kolbenstange 7 mit einer Spannzange 8 zum Ergreifen des Endes eines zu spannenden Bandes verbunden ist. Die Kolbenstange 7 ist dicht durch die Scheibe 4 geführt. Er enthält ferner einen zweiten Kolben 9 mit einer Kolbenstange 10, die dicht durch die hohl ausgebildete Kolbenstange 7 geführt ist und deren vorderes Ende auf ein Hebelpaar 11, 12 wirkt, das am vorderen Ende auf eine Schneidklinge 13 wirkt. Die Anordnung und Wirkungsweise der Spannzange 8 und der Schneidklinge 13 bedarf keiner näheren Erläuterung, weil sie bekannt ist. Zum Spannen des Bandes wird Druckmittel in den Zylinder 3 zwischen die vordere Scheibe 4 und den Kolben 6 eingeführt. Dadurch wird dieser mit der Kolbenstange 7 und der Spannzange 8 nach rechts in der Zeichnung bewegt. Ist die dem Kolben 6 zur Verfügung stehende Bewegungsstrecke geringer als die zu spannende Bandlänge, so wird dieser Vorgang mehrfach wiederholt. Die Rückführung des Kolbens 6 in die in Fig.1 dargestellte Ausgangsstellung erfolgt dadurch, daß Druckmittel auf seiner Rückseite zugeführt wird. Wenn die gewünschte Bandspannung erreicht ist, wird Druckmittel zwischen die hintere Endscheibe 5 des Zylinders 3 und den zweiten Kolben 9 eingeführt, wodurch dieser mit der Kolbenstange 10 nach links (in der Zeichnung) bewegt wird, wodurch das Hebelpaar 11, 12 so bewegt wird, daß die Klinge 13 das Abschneiden des überstehenden, gespannten Bandendes bewirkt. Der Kolben 9 wird in seine Ausgangsstellung gleichfalls durch Druckmittel zurückgeführt, das zwischen die Kolben 6 und 9 in den Zylinder 3 eingegeben wird.The housing of the tool forms an elongated tool body 1 and one on it pistol-like handle 2. The tool body contains a pneumatic one Cylinder 3 through a front disc 4 and a rear disc 5 to the Ends tightly closed. It contains a first piston 6, which has a piston rod 7 with a collet 8 for gripping the end of a band to be tensioned connected is. The piston rod 7 is tightly guided through the disc 4. It also contains a second piston 9 with a piston rod 10 which is tightly formed by the hollow Piston rod 7 is guided and its front end acts on a pair of levers 11, 12 that acts on a cutting blade 13 at the front end. The arrangement and mode of operation of the Collet 8 and the cutting blade 13 require no further explanation because they are known is. For tensioning the band pressure medium is in the cylinder 3 between the front Disc 4 and the piston 6 inserted. As a result, this is with the piston rod 7 and the collet 8 moved to the right in the drawing. Is the piston 6 available standing movement distance is less than the band length to be tensioned, then this becomes Process repeated several times. The return of the piston 6 to that shown in Fig.1 Starting position takes place in that pressure medium is supplied on its rear side becomes. When the desired belt tension is reached, pressure medium is between the rear End plate 5 of the cylinder 3 and the second piston 9 inserted, causing this with the piston rod 10 is moved to the left (in the drawing), causing the pair of levers 11, 12 is moved so that the blade 13 cutting off the protruding, tensioned Ends of the band. The piston 9 is also in its initial position returned by pressure medium that entered between the pistons 6 and 9 in the cylinder 3 becomes.

Am hinteren Ende des Werkzeugkörpers 1 befindet sich ein Raum 14, in welchen eine nicht näher dargestellte Einrichtung zum Messen des im Zylinder 3 zwischen der Scheibe 4 und dem Zylinder 6 herrschenden Drucks angeordnet ist. Im nach hinten offenen Ende des Raums 14 befindet sich ein Anzeigedisplay, das das Meßergebnis in Form der durch diesen Druck erzielten Bandspannung anzeigt. At the rear end of the tool body 1 there is a space 14 in which one Means not shown for measuring the in the cylinder 3 between the disc 4th and the cylinder 6 prevailing pressure is arranged. In the rear open end of the Room 14 is a display that shows the measurement result in the form of this Pressure achieved tape tension indicates.

Im Griff 2 befindet sich die Ventilanordnung, durch die die Druckmittelzufuhr zum Zylinder 3 gesteuert wird. Das Arbeitsspiel wird durch einen Einschaltknopf 15 in Gang gesetzt, der auf ein Einschaltventil 16 wirkt. Der Reduzierdruck des Reduzierventils 17 kann mittels einer Einstellschraube 18 eingestellt werden. Bei 19 ist das Umschaltventil vorgesehen. An nicht gezeigter Stelle ist eine Anschlußeinrichtung für eine flexible Druckluftleitung angeordnet. Es kann betrieblich üblicher Luftdruck von beispielweise 6 bar verwendet werden.In the handle 2 there is the valve arrangement through which the pressure medium supply to the cylinder 3 is controlled. The work cycle is started by a power button 15 which acts on a switch-on valve 16. The reducing pressure of the reducing valve 17 can be by means of an adjusting screw 18 can be adjusted. The switchover valve is provided at 19. On Not shown place is a connection device for a flexible compressed air line is arranged. Normal air pressure of, for example, 6 bar can be used.

In den Schaltbildern Fig.2 bis 4 erkennt man, daß die Druckluftzuleitung 20 mit dem Einschaltventil 16 verbunden ist.In the circuit diagrams Fig. 2 to 4 it can be seen that the compressed air supply line 20 with the on-off valve 16 is connected.

Der Schieber des Einschaltventils 16 kann gegen Federkraft 29 durch Druck auf den Knopf 15 in die in Fig.2 gezeigte Stellung verschoben werden, in welcher die Versorgungsleitung 20 mit der Leitung 21 verbunden ist. Wird der Knopf 15 losgelassen, so gelangt der Schieber in die in Fig.4 gezeigte Stellung, in welcher die Leitung 21 von der Versorgungsleitung 20 getrennt und mit einer Entlüftungsöffnung 39 verbunden ist, während die Versorgungsleitung mit einer Leitung 37 verbunden ist, die zum Zylinder 3 führt, und zwar zu einer Stelle, die auch dann noch zwischen den beiden Kolben 6 und 9 liegt, wenn beide ihren Arbeitshub vollständig durchlaufen haben. Ist der Knopf 15 gedrückt und befindet sieh der Schieber des Einschaltventils 16 in der Einschaltstellung (Fig.2), so ist diese Leitung 37 über die Öffnung 38 des Einschaltventils 16 entlüftet.The slide of the on-off valve 16 can be pressed against the spring force 29 by pressing the button 15 are moved to the position shown in Figure 2, in which the supply line 20 is connected to line 21. When the button 15 is released, the slide arrives in the position shown in Figure 4, in which the line 21 from the supply line 20 is separated and connected to a vent 39 while the supply line is connected to a line 37 leading to the cylinder 3, to a point which is still between the two pistons 6 and 9 when both are working have gone through completely. Is the button 15 pressed and see the Slider of the on-off valve 16 in the on position (FIG. 2), this is line 37 vented through the opening 38 of the on-off valve 16.

Von dem Einschaltventil 16 führt eine Leitung 21 über Abzweig 22 zu dem Reduzierventil 17. Der reduzierte Druck wird über die Druckmittelzufuhrleitung 23 dem Zylinder 3 zugeführt, und zwar zwischen der vorderen Endscheibe 4 und dem Kolben 6 in dessen Ausgangsstellung. In der Druckmittelzufuhrleitung 23 ist eine Drossel 24 vorgesehen, und zwar vorzugsweise nahe dem Zylinder 3. Sie kann in einfacher Weise dadurch ausgeführt werden, daß die Einlaßbohrung in der Zylinderwand 3 mit einem lichten Durchmesser hergestellt wird, der kleiner ist als der der Druckmittelzufuhrleitung 23. Beispielsweise hat diese (ebenso wie alle übrigen in der Anordnung angegebenen Leitungen) einen lichten Durchmesser von 2 bis 3mm, während die Drosselbohrung 24 einen Durchmesser von 0,6mm aufweist.A line 21 leads from the on-off valve 16 via branch 22 to the reducing valve 17. The reduced pressure is supplied to the cylinder 3 via the pressure medium supply line 23, namely between the front end plate 4 and the piston 6 in its initial position. A throttle 24 is provided in the pressure medium supply line 23, specifically preferably near the cylinder 3. It can be carried out in a simple manner by that the inlet bore in the cylinder wall 3 is made with a clear diameter which is smaller than that of the pressure medium supply line 23. For example, this has (just like all other lines specified in the arrangement) a clear diameter from 2 to 3mm, while the throttle bore 24 has a diameter of 0.6mm having.

Von der Druckmittelzufuhrleitung 23 führt eine Zweigleitung 25 zu der Stirnseite des Schiebers des Reduzierventils 17. Außerdem wird diese Seite des Schiebers durch eine Feder 26 beaufschlagt, die in der Regel auf einen unveränderlichen Wert eingestellt ist. Diese Feder 26 und der in der Leitung 25 wirkende Druck sind bestrebt, den Schieber des Reduzierventils 17 in der Zeichnung nach unten zu verschieben, so daß die mit der Einlaßbohrung der Zweigleitung 22 zusammenwirkende Steuerkante des Schiebers diese zu verschließen trachtet.A branch line 25 leads from the pressure medium supply line 23 to the end face of the slide of the reducing valve 17. In addition, this side of the slide is supported by a spring 26 applied, which is usually set to an unchangeable value. This Spring 26 and the pressure acting in line 25 endeavor to slide the reducing valve 17 in the drawing to move down, so that with the inlet bore the branch line 22 cooperating control edge of the slide to close it seeks.

Auf die entgegengesetzte Stirnseite des Schiebers des Reduzierventils 17 wirkt eine Feder 27, deren Federkraft mittels einer Schraubspindel 28 mit Knopf 18 verstellt werden kann. In der Ausgangsstellung des Reduzierventils 17 ist die Einlaßöffnung der Zweigleitung 22 offen. Im Betrieb stellt sich der Schieber des Reduzierventils 17 so ein, daß der über die Leitung 25 auf den Schieber wirkende reduzierte Druck mit der Feder 26 einerseits und die Kraft der Feder 27 andererseits einander die Waage halten. Fällt der reduzierte Druck ab, so öffnet die Steuerkante des Schiebers die Einlaßöffnung der Zweigleitung 22 ein wenig, so daß mehr Druckluft in die Druckmittelzufuhrleitung 23 gelangt. Weicht der reduzierte Druck vom Sollwert nach oben ab, so wird die Einlaßöffnung der Zweigleitung 22 entsprechend stärker geschlossen. Die Federn 26 und 27 werden so bemessen, daß der gewünschte Einstellbereich des reduzierten Drucks erzielt wird.A spring acts on the opposite end face of the slide of the reducing valve 17 27, the spring force of which can be adjusted by means of a screw 28 with button 18. In the starting position of the reducing valve 17 is the inlet opening of the branch line 22 open. In operation, the slide of the reducing valve 17 adjusts itself so that the Line 25 acting on the slide reduced pressure with the spring 26 on the one hand and the On the other hand, force of the spring 27 balances each other. If the reduced pressure drops, the control edge of the slide opens the inlet opening of the branch line 22 a little, so that more compressed air enters the pressure medium supply line 23. Gives way to the reduced Pressure from the setpoint upwards, the inlet opening of the branch line 22 becomes corresponding more closed. The springs 26 and 27 are sized so that the desired Adjustment range of the reduced pressure is achieved.

Die im Einschaltzustand des Einschaltventils 16 an den Versorgungsdruck angeschlossene Leitung 21 steht über die Zweigleitung 30 mit dem Umschaltventil 19 in Verbindung. Ferner ist das Umschaltventil 19 über die Leitung 31 stirnseitig an einen Bereich des Reduzierventils 17 angeschlossen, der ständig den reduzierten Druck enthält. Dadurch wirkt der reduzierte Druck auf die in der Zeichnung unten erscheinende Stirnseite des Schiebers des Umschaltventils 19. Die andere Stirnseite des Schiebers des Umschaltventils 19 ist über Leitung 32 an den Zylinder 3 angeschlossen, und zwar an eine Stelle desselben, die der Mündung der Druckmittelzufuhrleitung 23 nahe ist aber im Ausgangszustand des Kolbens 6 von dessen Umfangsfläche abgesperrt ist, so daß der bei Beginn des Arbeitsspiels durch die Druckmittelzufuhrleitung 23 dem Zylinder zugeführte Druck sich noch nicht sofort der Leitung 32 mitteilen kann. Erst nach einer kleinen Verschiebung des Kolbens 6 nach rechts wird der im Zylinder 3 auf die linke Seite des Kolbens 6 wirkende Druck über die Leitung 32 der oberen Stirnseite des Schiebers im Umschaltventil 19 mitgeteilt, so daß er dem über die Leitung 31 auf die untere Stirnfläche wirkenden reduzierten Druck entgegenwirkt. Außerdem wirkt auf die obere Stirnfläche des Schiebers des Umschaltventils 19 eine Feder 33, deren auf den Schieber wirkende Kraft in der Regel auf einen bestimmten, unveränderlichen Wert eingestellt ist. Das Umschaltventil 19 ist schließlich über Leitung 34 an den Zylinder 3 angeschlossen, und zwar an eine Stelle, die in der Ausgangsstellung des zweiten Kolbens 9 zwischen diesem und der hinteren Endscheibe 5 des Zylinders liegt.The one connected to the supply pressure when the on-off valve 16 is switched on Line 21 is connected to the changeover valve 19 via the branch line 30. Furthermore, the changeover valve 19 is connected to a region of the face via the line 31 Reducing valve 17 connected, which constantly contains the reduced pressure. Thereby the reduced pressure acts on the front of the Switch of the switch valve 19. The other face of the switch of the switch valve 19 is connected via line 32 to the cylinder 3, specifically at one point the same, which is close to the mouth of the pressure medium supply line 23 but in the initial state of the piston 6 is blocked off from its peripheral surface, so that at the beginning of the working cycle through the pressure medium supply line 23 pressure supplied to the cylinder can not immediately tell the line 32. Only after a small shift of the Piston 6 to the right becomes the one acting in cylinder 3 on the left side of piston 6 Communicated pressure via line 32 to the upper end face of the slide in the changeover valve 19, so that he reduced the one acting on the lower end face via the line 31 Counteracts pressure. It also acts on the upper end face of the slide of the changeover valve 19 a spring 33, the force acting on the slide generally on a certain, unchangeable value is set. The switching valve 19 is finally connected via line 34 to the cylinder 3, to a point in the Starting position of the second piston 9 between the latter and the rear end plate 5 of the cylinder.

Der Schieber des Umschaltventils 19 kann eine erste, in Fig.2 dargestellte Stellung einnehmen, in welcher die Leitungen 30 und 34 nicht miteinander in Verbindung stehen und daher der Versorgungsdruck nicht über Leitung 34 auf den Zylinder 3 wirkt. In diese Stellung wird er durch den auf die untere Seite des Schiebers über Leitung 31 wirkenden Druck versetzt.The slide of the changeover valve 19 can assume a first position, shown in FIG. 2, in which the lines 30 and 34 are not connected to each other and therefore the supply pressure does not act on cylinder 3 via line 34. In this position it is due to the pressure acting on the lower side of the slide via line 31 transferred.

Hingegen sind die Feder 33 und der über die Leitung 32 auf die Oberseite des Schiebers wirkende Druck bestrebt, den Schieber in eine Stellung zu versetzen, in welcher die Leitungen 30 und 34 miteinander verbunden sind. Wenn die obere und die untere Stirnfläche des Schiebers des Umschaltventils 19 gleich groß sind, wird der Schieber somit von der Differenz der in der Leitung 31 und der Leitung 32 wirkende Drücke sowie zusätzlich durch die Feder 33 beaufschlagt. Das Umschaltventil 19 weist auch eine Entlüftungsöffnung 35 auf, die jeweils dann mit der Leitung 34 verbunden ist, wenn diese nicht mit der Leitung 30 verbunden ist.In contrast, the spring 33 and the line 32 on the top of the slide acting pressure tends to put the slide in a position in which the lines 30 and 34 are interconnected. If the top and bottom faces of the slide of the changeover valve 19 are the same size, the slide is thus from the Difference of the pressures acting in line 31 and line 32 and additionally by the spring 33 is loaded. The changeover valve 19 also has a vent opening 35 which is connected to line 34 when it is not connected to line 30 connected is.

Der Zylinder 3 hat eine Entlüftungsöffnung 36 an einer Stelle, die im Ausgangszustand und während des Hubs des Kolbens 6 von diesem versperrt ist und dann freigegeben wird, wenn dieser den maximalen Hub vollzogen hat.The cylinder 3 has a vent 36 at a point which in the initial state and is blocked by the piston 6 during the stroke and is then released, when it has reached the maximum stroke.

Die Funktion dieser Schaltung wird im folgenden anhand der in Fig.2 bis 4 dargestellten unterschiedlichen Funktionsstadien erläutert. Dabei sind in diesen Figuren diejenigen Leitungen dick gezeichnet, die jeweils druckluftführend sind.The function of this circuit is described below with reference to that shown in Fig. 2 to 4 different functional stages explained. Those lines are in these figures drawn thick, which are each compressed air.

Fig.2 zeigt die Schaltung unmittelbar, nachdem Knopf 15 des Einschaltventils 16 gedrückt wurde. Der Versorgungsdruck 20 wirkt über Leitung 21, 22 auf das Reduzierventil 17. Der reduzierte Druck wirkt über die Druckmittelzufuhrleitung 23 auf die in der Zeichnung links dargestellte Seite des Kolbens 6 sowie über die Leitung 31 auf die untere Stirnseite des Schiebers des Umschaltventils 19. Die obere Stirnseite dieses Schiebers wird noch nicht von dem reduzierten Druck beaufschlagt, weil die Mündung der Leitung 32 in den Zylinder 3 vom Kolben 6 noch abgesperrt ist. Der auf die untere Stirnseite des Schiebers des Umschaltventils 19 wirkende Druck bewegt den Schieber entgegen der Feder 33 nach oben, wodurch die den Versorgungsdruck führende Leitung 30 von der Leitung 34 zum Zylinder 3 abgesperrt wird. Über die Leitung 25 wirkt der reduzierte Druck auch auf die obere Stirnseite des Schiebers des Reduzierventils 17, wie es für dessen Reduzierfunktion erforderlich ist.2 shows the circuit immediately after button 15 of the on-off valve 16 is pressed has been. The supply pressure 20 acts on the reducing valve 17 via line 21, 22 reduced pressure acts on the pressure medium supply line 23 on the left in the drawing illustrated side of the piston 6 and via the line 31 to the lower end of the Slider of the changeover valve 19. The upper face of this slide is not yet acted upon by the reduced pressure because the mouth of line 32 into the cylinder 3 is still blocked by the piston 6. The one on the lower face of the slide of the changeover valve 19 acting pressure moves the slide against the spring 33 upwards, whereby line 30 carrying the supply pressure from line 34 to cylinder 3 is cordoned off. The reduced pressure also acts on the upper end face via line 25 the slide of the reducing valve 17, as required for its reducing function is.

Sobald der Kolben 6 sich in Bewegung gesetzt hat, wird die Einlaßöffnung der Leitung 32 im Zylinder 3 frei und der im Zylinder wirkende Druck pflanzt sich - wie in Fig.3 angedeutet - über die Leitung 32 zu der oberen Stirnseite des Schiebers des Umschaltventils 19 fort. Dank der Wirkung der Drossel 24 ist dieser Druck geringer als der über die Leitung 31 auf die entgegengesetzte Stirnseite des Schiebers des Umschaltventils 19 wirkende reduzierte Druck. Die durch diese beiden Drücke auf den Schieber wirkende Kraftdifferenz ist auch kleiner als die Kraft der Feder 33. Daher bleibt das Umschaltventil in der Sperrstellung.As soon as the piston 6 has started to move, the inlet opening of the line 32 free in cylinder 3 and the pressure acting in the cylinder is planted - as indicated in Fig. 3 - On line 32 to the upper end of the slide of the switching valve 19. Thanks to the action of the throttle 24, this pressure is lower than that via the line 31 the opposite end of the slide of the switching valve 19 acting reduced Pressure. The difference in force acting on the slide due to these two pressures is also less than the force of the spring 33. Therefore, the changeover valve remains in the blocking position.

Wenn der Kolben 6 seinen durch die Lage der Entlüftungsöffnung 36 bestimmten Arbeitshub vollendet hat, ohne daß das Band hinreichend gespannt wurde, endet der Spannvorgang, weil durch die Entlüftung des Zylinders 3 der Druck des Druckmittels auf den Kolben 6 endet. Der Benutzer des Werkzeugs läßt den Knopf 15 los. Dadurch wird - wie weiter unten beschrieben wird - der Kolben 6 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt. Er beginnt ein neues Arbeitsspiel, indem er erneut den Knopf 15 drückt.When the piston 6 its working stroke determined by the position of the vent 36 completed without the belt being sufficiently tensioned, the tensioning process ends, because by venting the cylinder 3, the pressure of the pressure medium on the piston 6 ends. The user of the tool releases button 15. This will - how next is described below - the piston 6 is returned to its starting position. He begins a new work cycle by pressing button 15 again.

Der im Zylinder 3 links vom Kolben 6 wirkende Druck entspricht in jedem Augenblick derjenigen Kraft, die von dem zu spannenden Band auf den Kolben entgegen von dessen Bewegungsrichtung ausgeübt wird. Diese Kraft steigt mit fortschreitendem Spannungsvorgang; entsprechend steigt auch der Druck im Zylinder 3. Demzufolge sinkt die Geschwindigkeit, mit der das Druckmittel dem Zylinder zuströmt und damit auch die an der Drossel 24 wirkende Druckdifferenz. Entsprechend verringert sich auch die Differenz der Kräfte, die auf den Schieber des Umschaltventils 19 durch die Drücke ausgeübt wird, die über die Leitungen 31 und 32 auf seine entgegengesetzten Stirnflächen ausgeübt werden. Wird diese Kraftdifferenz kleiner als die von der Feder 33 ausgeübte Kraft, so verschiebt sich der Schieber, bis er das Umschaltventil öffnet und dadurch der Versorgungsdruck über Leitung 34 dem Zwischenraum im Zylinder 3 zwischen dem Kolben 9 und der hinteren Endscheibe 5 mitgeteilt wird. Der Kolben 9 wird nach links verschoben, wodurch die Schneidvorrichtung betätigt wird. The pressure acting in the cylinder 3 to the left of the piston 6 corresponds to that at every moment Force exerted by the band to be tensioned on the piston against its direction of movement is exercised. This force increases with the progress of tension; the pressure in the cylinder 3 also increases accordingly Speed at which the pressure medium flows into the cylinder and thus also at the Throttle 24 acting pressure difference. Accordingly, the difference in the Forces exerted on the slide of the switching valve 19 by the pressures that can be exercised via the lines 31 and 32 on its opposite end faces. If this difference in force is smaller than the force exerted by the spring 33, it is displaced the slide until it opens the changeover valve and thereby the supply pressure above Line 34 the space in the cylinder 3 between the piston 9 and the rear End plate 5 is communicated. The piston 9 is shifted to the left, causing the Cutting device is operated.

Der Benutzer wird nun den Knopf 15 loslassen, weil das Arbeitsspiel beendet wird. Dadurch gelangt die Schaltung in den Zustand gemäß Fig.4, in welchem der Raum zwischen den Kolben 6 und 9 über die Leitung 37 mit dem Versorgungsdruck beaufschlagt wird, wodurch die Kolben in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt werden. Dabei wird der Raum zwischen dem Kolben 6 und der Endscheibe 4 über die Leitungen 23, 22, 21 und der Raum zwischen dem Kolben 9 und der Endscheibe 5 über die Leitungen 34, 30, 21 entlüftet.The user will now release button 15 because the work cycle is ended. Thereby the circuit comes into the state according to FIG. 4, in which the space between the piston 6 and 9 is acted upon via line 37 with the supply pressure, whereby the pistons are returned to their starting position. The room between the piston 6 and the end plate 4 via the lines 23, 22, 21 and Vented space between the piston 9 and the end plate 5 via the lines 34, 30, 21.

Das Spiel kann nun von neuem beginnen.The game can now start again.

Für die Anzeige der Spannkraft muß der Druck im Zylinder 3 in demjenigen Zeitpunkt gemessen werden, in welchem der Spannvorgang beendet wird. Zweckmäßigerweise wird für die Messung eine kurze, vorbestimmte Zeitspanne nach dem Auslösen des Abschneidevorgangs vorgesehen, wobei innerhalb dieser Zeitspanne der höchste gemessene Druck als maßgebend festgestellt, gespeichert und angezeigt wird. Zu diesem Zweck kann an dem Hebel 11 oder 12 ein Mikroschalter angeordnet sein, der den Beginn der Meß-Zeitspanne angibt. Die Dauer dieser Zeitspanne wird so eingestellt, daß ein nach dem Beenden des Spannvorgangs möglicherweise noch stattfindender Druckanstieg nicht mehr erfaßt wird. Der Druckmeßsensor kann an die Leitung 32 angeschlossen werden.To display the clamping force, the pressure in cylinder 3 must be measured at that time in which the clamping process is ended. Expediently for the measurement is a short, predetermined period of time after triggering the cutting process provided, the highest measured pressure within this period determined, stored and displayed as authoritative. For this purpose, can the lever 11 or 12 may be arranged a microswitch which indicates the start of the measurement period indicates. The duration of this period is set to be one after exiting during the tensioning process, the pressure may no longer increase is detected. The pressure measuring sensor can be connected to line 32.

Claims (2)

  1. An implement for tensioning a strap and for actuating a strap fastener and/or for cutting off the strap at the end of the tensioning operation, with a tensioning drive (3,6) operated by pressure medium and an actuating drive (3,9) operated by pressure medium, and also with a valve assembly (17,19) which releases the pressure medium supply to the actuating drive (3,9) when a predetermined pressure is reached at the tensioning drive (3,6), said valve assembly comprising a switching valve (19) acted upon by the pressure (3,6) applied to the tensioning drive, characterised in that the valve assembly comprises an adjustable reducing valve (17) connected to the tensioning drive (3,6) via a pressure-medium feed line (23), in that the pressure-medium feed line (23) includes a restrictor (24), and in that the differential pressure acts on the switching valve (19) via the restrictor (24).
  2. An implement according to Claim 1, characterised in that a device is provided for measuring the tensioning pressure and for displaying the strap tension achieved thereby, which device is independent of the device for limiting the strap tension.
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