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Maschine zur Befestigung eines Bindedrahtes um ein Bündel Die Erfindung
betrifft Verbesserungen für Maschinen zum Befestigen eines Bindedrahtes um ein Bündel
von stabförmigen oder drahtälmlichen Gegenständen. Eine besondere Anwendung der
Erfindung ist die bei einer Maschine für das Anbringen und Befestigen eines Bindedrahtes
rund um eine Spule, z. B. eine Drahtspule, um dadurch die Windungen der Spule zusammenzuhalten
und zu befestigen.
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Spulen aus einem Stoff, wie z. B. Draht od. dgl., sind mit ihren
Windungen im allgemeinen mit Hilfe von Drahtzügen zusammengebunden, um dadurch eine
gedrängte Spule zu erhalten, die sich für die Beförderung oder sonstige Behandlung
bequem benutzen läßt. Ähnliches gilt für das Zusammenbinden von stabartigen Gegenständen
zu einem Bündel. Bisher bestand meistens jede Bindung aus mindestens zwei Windungen
rund um die Spulenwindungen oder das Stabbündel herum. Es ist aber auch eine Vorrichtung
zum Bündeln von Walzstäben bekanntgeworden, bei der nur eine einzige Windung eines
Bindedrahtes verwendet wurde. Der Bindedraht wurde dabei in der Vorrichtung axial
vorgeschoben und durch eine zangenartig um das Bündel gelegte rohr- oder nutförmige
Führung um das Bündel herumgeführt.
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Das vordere Ende des um das Bündel herumgeführten Bindedrahtes wurde
im bekannten Fall in einer mechanischen Klemmvorrichtung festgehalten, während die
Bindedrahtschlinge zugezogen wurde.
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Am Schluß wurden die Enden der Drahtschlingen durch Verdrehen mit
Hilfe einer Verwindevorrichtung miteinander verankert und abgeschnitten.
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Die im bekannten Fall verwendete zangenartige Vorrichtung zum Erfassen
eines Bündels von Walzstäben kann diese nur lose umschließen. Das eigentliche Bündeln
und enge Zusammenziehen der einzelnen Teile des Bündels erfolgt durch den Bindedraht
und dessen Verwindung an den Enden. Bei diesem Arbeitsvorgang treten recht hohe
Kräfte in dem zusammengezogenen Bindedraht auf, besonders, wenn das Bündel aus nicht
ganz parallelen und federnden Teilen besteht, wie es z. B. bei einer Drahtspule
gewöhnlich der Fall ist. Entweder muß also ein sehr starker Bindedraht verwendet
werden, was teuer ist, oder es besteht die Gefahr der Überbeanspruchung und des
Bruches mit den notwendigen Folgen einer Betriebsunterbrechung, die noch mehr unerwünscht
ist. Dies zu vermeiden ist Aufgabe der Erfindung.
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Die Erfindung geht aus von einer Maschine für das Herumlegen und
Befestigen eines Bindedrahtes um ein Bündel unter Verwendung einer Zunge mit einem
Paar von zu öffnenden Armen und von Mitteln zum Öffnen und Schließen dieser Arme,
um im geöffneten
Zustand das Bündel aufzunehmen und im geschlossenen Zustand zu umfassen,
und beim weiteren Öffnen wieder freizugeben, ferner einer Vorratsspule für Bindedraht,
Rillen, die sich rund um und entlang den gebogenen Armen erstrecken, sowie Antriebsrollen
zur Einspeisung des Vorratsdrahtes entlang den Rillen, um dadurch den Bindedraht
um den Gegenstand herumzuführen, wenn die Arme geschlossen sind und um anschließend
bei Umkehrung der Antriebsrichtung den Bindedraht aus den Rillen heraus und in Form
einer den Gegenstand eng umfassenden Schleife zusammenzuziehen, einer Greifvorrichtung
zum Festhalten eines freien Endes des Bindedrahtes während des Herausziehens desselben
aus den Rillen, einer Schneidvorrichtung, um die das Bündel umfassende Schleife
des Zugdrahtes von dem Vorratsdraht abzuschneiden sowie einer Verdrillungsvorrichtung
zum Verdrillen der Enden der das Bündel umfassenden Drahtschleife, nachdem diese
aus den Rillen heraus und eng um das Bündel herumgezogen ist.
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Das wesentlich Neue besteht darin, daß ein Spannmittel, z. B. in Form
einer Kette oder eines Seiles von dem Ende des einen Armes der Zange über eine Führnng
auf dem Ende des anderen Armes zu einer Vorrichtung zum Zurückziehen des Spannmittels
verlaufend vorgesehen ist. Durch das erwähnte Spannmittel wird das zu behandelnde
Bündel unabhängig von der Greifzange mit großer Kraft fest zusammengezogen,
so
daß es das Bündel während der Anbringung der endgültigen Bindung auf kleinstem Querschnitt
zusammenzieht. Bei dieser Ausbildung werden die großen Kräfte zum Zusammenschließen
des Bündes von dem entsprechend stark bemessenen Spannmittel übernommen, während
der Bindedraht mit nur mäßiger Kraft gespannt und verdrillt werden kann.
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Dementsprechend braucht er auch nur eine geringere Festigkeit zu besitzen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verdrillungsvorrichtung
so ausgeführt, daß die beiden Enden miteinander durch eine doppelte Verdrillung
gesichert sind, dadurch, daß jeder um den anderen verdreht ist. Diese verdrillten
Drahtenden können so abgebogen werden, daß sie sich gegen die Innenseite der Spule
anschmiegen.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben,
das sich auf eine Maschine für die Befestigung vonBindedrähten um eine Drahtspule
bezieht. Von den Figuren zeigt: F i g. 1 eine Seitenansicht, F i g. 2 eine Rückansicht,
F i g. 3 eine perspektivische Teilansicht, welche im einzelnen einen Teil der Mittel
zeigt, die vorgesehen sind, um einen Bindedrahtgreifer zu betätigen, F i g. 4 eine
perspektivische Teilansicht, welche im einzelnen den Bindedrahtgreifer, den Verdriller
und den Abschneider zeigt, F i g. 5 die Anfangseinstellung des Bindedrahtförderers,
F i g. 6 die Stellung -des Drahtförderers in Vorbereitungsstellung zum Ziehen des
Bindedrahtes eng um die Spulenwindungen herum, F i g. 7 eine Ansicht ähnlich F i
g. 6, jedoch mit Darstellung des Bindedrahtes nach dem strammen Festziehen um die
Spulenwindungen herum, F i g. 8 die Stellungen der Bindedrahtverdrillungs-und Abschneidvorrichtung,
wenn der Bindedrahtförderer oder dessen Teile sich in der in F i g. 6 gezeigten
Stellung befinden, Fig.9 die Stellung der Bindedrahtverdrillungs-und Schneidvorrichtung,
wenn der Bindedrahtförderer sich in der in F i g. 7 gezeigten Stellung befindet.
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Die Maschine enthält zwei gebogene Arme 10 und 11, die gelenkig bei
12 und 13 durch Untersetzungsgetrieberäder 14 und 15 getragen und getrieblich verbunden
sind. Das Getrieberad 14 wird durch einen Elektromotor 16 zum Zwecke des Öffnens
und Schließens der Arme wie weiter unten beschrieben, angetrieben. Das Getrieberad
14 steht mit dem Motor über eine Schnecke 17 und Schneckenrad 18 in Verbindung,
das auf einer Hülse 19 befestigt ist, mit der ebenfalls das Getrieberad 14 verbunden
ist. Die Hülse 19 ist drehbar auf einer Welle 20 angeordnet und ihr vorderes Ende
bildet den Gelenkpunktl2 für den Arm 10.
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Die Getrieberäder 14 und 15 zwischen den Armen sind so ausgebildet,
daß der obere Arm 10 sich schneller als der untere bewegt.
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Auf dem freien Ende des Armes 11 sind ein Binde--drahtgreifer und
eine Verdrillungs- und Abschneidevorrichtung befestigt, welche allgemein durch das
Bezugszeichen 21 bezeichnet sind. Diese Einrichtung enthält einen Greiferamboß 22
(Fig. 4), einen gleitbar getragenen Greifer 23, der in der Lage ist, das Ende des
Bindedrahtes W gegen den Amboß 22 festzuhalten, ein Verdrillungsrad 24 und einen
Abschneider 25.
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Der Greifer23 ist an seinem äußeren Ende mit einer Rolle 26 versehen,
mit der eine Nocke 27 (F i g. 3) in Eingriff kommen kann, die bei 28 auf dem freien
Ende des oberen Armes 10 getragen wird.
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Eine Klemmkette 29 erstreckt sich von einem Arm 30 auf der Nocke 27
um ein Leerlaufzahnrad 31 (F i g. 5) am freien Ende des unteren Armes 11 und dann
über ein antreibendes Zahnrad 32 zu einer festen Verankerung33. Das Zahnrad32 wird
von einem Motor 34 angetrieben. Wenn die Kette 29 unter (mechanischer) Spannung
ist, wird die Nocke 27 über die Rolle26 den Greifer23 gegen den Amboß22 bewegen,
um dadurch den Draht W festzuklammern.
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Die Kette ist auch geeignet, die Windungen der Drahtspule vor oder
während des Bindevorganges eng zusammenzupressen.
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Das Verdrillungsrad 24 (F i g. 8) besitzt einen Verdrillungsschlitz
36 und wird durch eine Antriebswelle 37 über Getrieberäder 38 und 39 in Drehung
versetzt.
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Das Getrieberad 39 kämmt dabei mit äußeren Zähnen 40 auf dem Verdrillungsrad.
Die Antriebswelle 37 (F i g. 1) wird von einem Motor 41 über Getrieberäder 42 und
43, eine Kupplung 44, Welle 45, Schnecke und Schneckenrad 46 und 47 sowie Welle
48 angetrieben. Die Welle 48 dreht ein Kegelradritzel 49, das mit einem Kegelrad
50 auf der Welle 37 kämmt.
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Die Schneidvorrichtung 25 (F i g. 4) wird schwenkbar vom oberen Teil
einer Welle 51 getragen, welche ebenfalls noch das Getrieberad 39 (F i g. 8) trägt.
Die Betätigung des Schneiders wird zu den geeigneten Zeiten durch eine Nocke 52
eingeleitet, die auf dem oberen Ende der Welle 37 befestigt ist.
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Die Schneidvorrichtung 25 arbeitet in Verbindung mit einer gehärteten
Schneidbuchse 53.
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Eine Rille oder ein Führungsweg erstreckt sich etwa spiralig über
annähernd einen 11/2flachen Umlauf um die Arme 10 und 11. Diese Rille hat einen
Teil 54 (Fig. 1, 5), welcher an oder nahe dem Scharnier 12 (F i g. 1) beginnt und
sich um den oberen ArmlO zum freien Ende erstreckt. Die Rille wird, wie bei 55 (F
i g. 5) angedeutet, rund um den unteren Arm 11 und dann, wie bei 56 angedeutet ist,
um den oberen Arm 10 zurück fortgesetzt, um am freien Ende des erwähnten Armes 10
zu enden.
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Der Vorratsdraht zur Herstellung der Bindedrähte wird rund um die
Rillen 54, 55, 56 durch Paare von Förderrollen 57 und 58 (F i g. 1) gefördert, die
durch den elektrischen Motor 41 über ein Getrieberad 59, Kupplung 60, Welle 20 und
Getrieberad 61 auf dieser Welle angetrieben werden.
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Die Förderrollen sind auf dem oberen Arm 10 befestigt und bewegen
sich mit ihm zusammen.
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Die Teile 55 und 56 der Rille sind an der Seitenfläche der Arme 10j
11 offen. Um den Draht in diesen Stellen festzuhalten, ist die erwähnte Wand mit
gebogenen Deckelplatten 62 und 63 (F i g. 1) versehen.
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Diese Deckelplatten sind lose auf Stiften 64 der Arme aufgebracht
und in ihrer Stellung durch Schraubenfedern oder Spiralfedern (nicht dargestellt),
die auf den erwähnten Stiften angeordnet sind, in Stellung gehalten. Die Einrichtung
ist so, daß, wenn erforderlich, die Platten »nachgeben können« um den Bindedrähten
zu ermöglichen, die Rillen 55, 56 seitlich zu verlassen.
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Um die seitliche Bewegung des Bindedrahtes aus den Rillen 55, 56
zu erleichtern, ist die Rolle 55 mindestens im Bereich 55a (F i g. 5) radial abgeschrägt.
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Diese Abschrägung, welche genau da angeordnet ist, wo der Rückstoß
am kräftigsten ist, gestattet, daß der Bindedraht die Rille sicher verläßt. Wenn
einmal der Bindedraht in Bewegung gekommen ist, um die Rille zu verlassen, vollzieht
sich das anschließende Zurückziehen ganz selbsttätig.
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Die oben beschriebene Maschine arbeitet wie folgt: Wenn die Maschine
in Gang gesetzt wird (F i g. 5) wird das freie Ende des Bindedrahtes W (F i g. 5)
von der Vorratsspule in die Förderräder 57 befördert, und um den Teil 54 der Rille
herumgelegt, wobei das freie Ende im Bereich des freien Endes des oberen Armes 10
ausläuft. Die Arme werden dann geöffnet, um die Spule C (F i g. 5) des festzuziehenden
oder zu bindenden Drahtes aufzunehmen. Die Spule geht in ihre Stellung und die Arme
10, 11 schließen sich rund um ihre Windungen und können in der Schließstellung verriegelt
werden. Dieser Verriegelungsvorgang kann durch Spannen und Nachlassen der Kette
29 bewirkt werden.
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Die Förderrollen 57, 58 arbeiten dann für einen geeigneten Förderzeitraum,
um den Draht W durch die Rillen 55, 56, den Schlitz36 des Verdrillungsrades und
die Greifer 22, 23 zu fördern.
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Der Motor wird dann eingeschaltet, um die Kette 29 hereinzuziehen
und sie eng um die Spule C wie in F i g. 6 und 7 dargestellt, zu klammern. Die Spannung
der Kette 29 (F i g. 7) bewirkt, daß die Nocke 27 die Greifer 22, 23 an das freie
Ende des Bindedrahtes eng anpreßt.
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Die Drehrichtung der Förderräder 57, 58 wird dann umgekehrt (z. B.
durch Umkehr des Motors 41), so daß der Bindedraht seitlich unter erheblicher mechanischer
Spannung aus der Rille 55, 56 herausgedrückt wird. Mittel können vorgesehen sein,
um die Spannung einzustellen. Im Ergebnis wird der einzelne Bindedraht eng um die
schon zusammengeklammerten Windungen der Spule, wie in F i g. 7 dargestellt, gezogen.
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Das Rad 24 der Verdrillungsvorrichtung läuft dann um und liefert
eine bestimmte Anzahl von Verdrillungen für den Bindedraht, wie in F i g. 9 dargestellt.
Während der ersten Verdrillung wird die Abschneidevorrichtung 25 betätigt, um den
Bindedraht vom Stapel abzuschneiden, so daß das Verdrillen ohne Schwierigkeit fortgesetzt
werden kann. Wenn das Verdrillen oder Verknoten der Enden des Bindedrahtes vollendet
ist, wird der Greifer 22, 23 durch Entspannung der Kette 29 geöffnet.
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Es sei bemerkt, vgl. F i g. 8 und 9, daß das Verdrillungsrad 24 über
einen Winkel von 1800, ausgehend von der Stellung gemäß F i g. 8, in welcher ein
Schlitz36 sich in der Ausgangsstellung für die Aufnahme des Bindedrahtes befindet,
bis in die Stellung gemäß F i g. 9 gedreht wird, in welcher das Rad 24 sich in einer
Stellung befindet, die es am Ende eines Bindevorganges einnimmt. In der in Fig.
8 gezeigten Stellung ist die Lage des Schlitzes 36 im Verdrillungsrad so, daß es
das Loslassen des Bindedrahtes verhindert, wenn eine Spannung ausgeübt wird, während
sobald der volle Kreislauf der Betätigungen vollendet ist und das Verdrillungsrad
über 1800 in die Speisestellung gedreht ist, die Ausrichtung des Schlitzes so ist,
daß der Bindedraht das Verdrillungsrad verlassen kann.
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Üblicherweise werden mehrere Bindedrähte bei jeder Drahtspule angebracht.
Dies kann z. B. durch Drehen der Spule um einen entsprechenden Winkel
in den Armen
10, 11 und Wiederholung des Bindevorganges in dieser Stellung bewirkt werden. Statt
dessen kann die Spule auch entlang einer Fördervorrichtung zu einer Reihe von Bindeeinrichtungen
gebracht werden, die unter verschiedenen Winkeln angeordnete Arme 10, 11 besitzen,
um dadurch an verschiedenen Umfangsstellen der Drahtspule Bindungen anzubringen.
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Die Arme 10, 11 können selbsttätig geöffnet werden, um eine Spule
freizugeben, wobei die Einrichtung so getroffen ist, daß ein Förderband oder ein
die Spule tragender Tisch sie weiterbewegt, wenn der Bindevorgang vollendet ist,
um einen Gelenkarm oder eine andere Vorrichtung in Eingriff zu bringen, welche die
Einrichtung für das Öffnen der Arme in Tätigkeit setzt. Statt dessen kann auch die
Anbringung der letzten Bindung benutzt werden, um ein Signal auzulösen und die Arme
automatisch für die Freigabe des Gegenstandes zu öffnen.
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Im allgemeinen ist vorgesehen, daß der Mechanismus und seine Betätigung
in der oben beschriebenen Weise selbsttätig in der gewünschten Reihenfolge stattfinden,
z. B. über eine Zeitschaltvorrichtung oder durch Benutzung einer Einrichtung, die
zu einer geeigneten Zeit die Betätigung auf das nächste Werkstück umschaltet. In
einigen Fällen jedoch wird jede Betätigung oder eine derselben von Hand gesteuert.
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Ein vollständiger Kreislauf von Betätigungen kann eingeleitet werden
durch Betätigung eines Druckknopfes oder die Einrichtung kann so getroffen werden,
daß eine Anzahl von Betätigungen, z. B. auf einem Förderweg, vorgesehen sind.
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Die Rillen für den Draht W können ersetzt werden durch in Abständen
angeordnete Stifte, Klötze oder durch Führungsbahnen, die in der Lage sind, zunächst
die Schleife des Bindedrahtes zu tragen, der nach ihrer Entfernung rund um den Gegenstand
gezogen und befestigt werden kann.