-
Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden der übereinandergelegten Enden
von Metallbändern, insbesondere für Umreifungen von Packstücken Zum Zwecke der Verbindung
der beiden zu flachem Aufeinanderliegen zusammengeführten Enden von Metallbandumschnürungen
für leichtere und schwerere Packstücke, Postpakete u. dgl. hat man vorwiegend aus
einem Blechstück bestehende Metallhülsen oder Klammern benutzt welche nach Umlegen
um die Verbindungsstelle mittels zangenartiger Werkzeuge oder längs der Verschlußstelle
bewegter Wälzrollenpaare in Gestalt von Zahnrädern gemeinsam mit dem Körper des
Umschnürungsbandes durch Querausbiegungen so verwürgt werden, daß die Bandenden
dadurch- sowohl in ihrer Längsrichtung als auch (durch die Wirkung der Blechhülse)
in der Richtung quer zu deren Ebene unverschiebbar verbunden werden.
-
Es sind auch Verschlüsse für solche Metallbandumschnürungen bekannt,
bei denen zwecks Ersparnis besonderer Metallblechhülsen die übereinandergebrachten
Bandenden zunächst in ihrer Querrichtung gemeinsam zu zwei einander gleichachsig
umfassenden Rohrkörpern zusammengebogen-werden, deren Wandungen danach stellenweise
mit beiden gemeinsamen Eindrückungen versehen werden, welche das Auseinanderziehen
in ihrer Rohrachsenrichtung hindern. Die Ausführbarkeit dieser Art von Verschlüssen
ist an eine zur Bildung von Röhren ausreichenden Durchmessers genügende Bandbreite
und an eine verhältnismäßig große Dicke des Bandmaterials gebunden, um den zur Hervorbringung
der Eindrückungen nötigen Widerstand des Rohrkörpers zu erreichen. Aus dem gleichen
Grunde erfordert der zur Herstellung des Verschlusses erforderliche Umformungsvorgang
sehr erhebliche Druckkräfte und ein verhältnismäßig großes, in Aufbau und Handhabung
verwickeltes Werkzeug.
-
Um unter Vermeidung dieser Mängel die Herstellung solcher Bandumschnürungsverschlüsse
ohne Anwendung besonderer, die Verschlußstelle umfassender Metallhülsen zu ermöglichen,
werden nach der Erfindung die beiden flach übereinanderliegenden Bandenden zuerst
längs ihrer Mitte in ihrer Querrichtung zusammengefaltet und danach alle vier dadurch
sich ergebenden, übereinanderliegenden Schichten zusammen den die Längsverbindung
beider Bänder hervorbringenden seitlichen Ouereindrückungen unterworfen. Dies Verfahren
bietet den Vorteil, daß unter Anwendung von einfachen rollenden Umformungsmitteln
sich die Seitenverbiegung des Bleches in längs der Bänder fortlaufender Bewegung
an das Längsfalten anschließend ausführen läßt, so daß sich der zur Herstellung
des ganzen Verschlusses erforderliche Deformationswiderstand ohne weiteres auf einen
Arbeitsweg von erheblicher Länge verteilt und daher'leichter und mit einfacheren
übertragungsmitteln überwunden werden kann. Weitere Vorteile ergeben sich daraus,
daß
sich diese Verschlußmittel auch bei verhältnismäßig schmalen
und dünnen Bändern, wie sie z. B. zur Umschnürung leichter Postpakete sonst ausreichend
und geeignet sind, mit vollem Erfolg zur Anwendung bringen lassen.
-
Die Abbildungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar
zeigt Abb, i zusammengehörige Wälzteile in Seitenansicht bei Einführung der Bänder,
Abb. 2 eine zugehörige Stirnansicht.
-
Abb. 3 stellt einen Schnitt durch das Werkzeugpaar nach Linie III-III
der Abb. i und Abb. 4 einen axialen Längsschnitt nach Linie IV-IV der Abb: 3 dar.
-
Eine Vorrichtung zur Herstellung der Bandverschlüsse unter Anwendung
des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in den Abb. 5 bis io dargestellt, und zwar
zeigt Abb. 5 - eine Vorderansicht dieser Vorrichtung, Abb. 6 einen zugehörigen Grundriß,
Abb. 7 eine teilweise im Schnitt nach der Linie IX-IX dargestellte Endansicht, Abb.
8 eine Schnittansicht nach der Linie VIII-VIII der Abb. 5, Abb. 9 einen Schnitt
nach der Linie IX-IX der Abb. 5 und Abb. io einen Schnitt nach der Linie X-X der
Abb. 5.
-
Abb. i i zeigt in teilweisem Grundriß eine weitere Ausgestaltung der
Vorrichtung.
-
Abb. i2 stellt einen senkrechten Schnitt nach Linie XII-XII der Abb.
i i dar.
-
Abb. 13 zeigt in vergrößertem Maßstabe einen gemäß dem Patent hergestellten
Umschnürungsv erschluß in Ansicht von der Hochkantseite des Umschnürungsbandes.
-
Abb. 1q. zeigt eine zugehörige Oberansicht. Die zur Ausführung des
Verfahrens dienenden Werkzeuge sind vorzugsweise nach Art von zwei miteinander in
Eingriff stehenden Zahnrädern i, 2 ausgebildet, die auf den Achsen 3, 4 in einer
Schlittenplatte 5 gelagert sind und durch eine dieser Achsen zwangsläufig gedreht
werden können. Die Zapfen liegen senkrecht zur breiten Bandfläche, und dementsprechend
liegen die Stirnflächen der Zahnräder parallel zur Bandfläche. Die Zahnräderkörper
haben auf dem größeren Teil ihres Umfanges nahe ihrer äußeren Stirnfläche je eine
alle Zähne ringnutenartig durchsetzende Aussparung 6 und an entsprechenden gegenüberliegenden
Stellen segmentförmige, bis über die Ebenen der Aussparungen 6 hinausgehende Ausschnitte
7, in welche die zu vereinigenden Metallbandenden 8, 9 (beispielsweise solche mit
umgelegten Randleisten io) bis in die Ebene der ausgesparten Nut 6 eingebracht werden
können. Die ausgesparte Nut weist im Grunde Zähne zum Verformen auf, die zweckmäßig
im Verlauf der Zähne vollen Durchmessers liegen.
-
Wie ersichtlich, werden nach Drehung der beiden Zahnritzel i, 2 die
Metallbänder von dem Grunde der sich den Einlegeausschnitten zunächst anschließenden
Zahnaussparungen 6 erfaßt und in ihrer Querrichtung zusammengedrückt, so daß sich
eine gemeinsame Längsfaltung der Bänder ergibt. Um die gleiche Richtung des Verbiegens,
also das Einfalten des inneren Bandes in das äußere zu sichern, wird dem zu diesem
Zweck vorbereiteten Metallband zweckmäßig eine schwache Vorbiegung gegeben. Bei
Verwendung von Bändern mit umgelegten Randleisten tritt die Längsfaltung ohne besondere
Vorbiegung in der richtigen Weise ein.
-
Beim weiteren Fortschreiten der Drehbewegung drückt sich der mit den
Ritzelzähnen abwechselnd vorspringende Grund der Aussparungen 6 mit rollendem Druck
seitlich in das nunmehr vierfach liegende Bandmaterial von der Seite ein und gibt,
ihm, indem er es in die gegenüberliegenden, zweckmäßig etwas erweiterten Zahnlücken
hineindrängt, seitliche Eindrückungen i i bzw. kurze Ausbiegungen. Hierbei werden
zugleich die Außenränder des außenliegenden Bandes so in die des innenliegenden
Bandes hineingedrückt, daß im Verein mit der Querfaltung auch eine Trennungsbewegung
nach der offenen Seite der Längsfalte nicht mehr möglich ist. Hierdurch sowie durch
die seitlichen abwechselnden Eindrückungen ergibt sich daher eine sehr widerstandsfähige
Verbindung beider Bandlagen. Nach dem Zurücklegen einer vollen Umdrehung der beiden
Ritzel stehen die beiden Einlegeausschnitte 7 der beiden Werkzeugritzel einander
wieder gegenüber, so daß der fertige Verschluß freigegeben wird.
-
Auf der flachen Grundplatte 12 der Vorrichtung ist in zwei Lagern
13 eine Leitachse 14 parallel zur Oberfläche dieser Grundplatte befestigt, auf-welcher
die die Werkzeugritzel tragende Schlittenplatte 5 über eine bestimmte Strecke längsverschiebbar
und schwingbar angebracht ist. Auf der Oberseite der die beiden Werkzeugritzel tragenden
Schlittenplatte 5 trägt die Achse 3 des Werkzeugrit7els i ein größeres Zahnrad 15,
mit welchem ein kleines Zahnrad 16 in Eingriff steht, das auf einer in der Schlittenplatte
senkrecht zu deren Oberfläche gelagerten Achse 17 sitzt. Diese trägt an ihrem oberen
Ende eine Handkurbel 18, mittels deren das Zahnrad 5 und die beiden Werkzeugritzel
i, 2 gedreht werden können.
-
Die Schlittenplatte ist an ihrem hinteren Rande jenseits ihrer auf
der Leitachse 14 gelagerten Bohrung mit einem Vorsprung i9
versehen,
dessen linksseitiger Endfläche gegenüber auf der Grundplatte ein Leitblock 2o so
befestigt ist, daß die Schlittenplatte 5 nur nach Aufklappen über ihre senkrecht
aufgerichtete Stellung hinaus auf der Leitachse 14 nach links vorbeigeschoben werden
kann. Nahe dem linksseitigen Lagerböckchen 13 der Leitachse 14 trägt die Grundplatte
eine senkrecht aufragende Gestellwange 2i, in welcher an der der Schlittenplatte
zugewendeten Seite auf einem Zapfen 22 ein Untermesserkörper 23 drehbar angeordnet
ist, dessen in Gestalt einer flachen Klinge 24 ausgestaltetes Ende durch eine auf
das hintere Ende von unten her wirkende Feder 25 gegen die Oberfläche der Grundplatte
nachgiebig niedergedrückt wird. Auf demselben Zapfen 22 ist neben dem Untermesserkörper
das Obermesser 26 schwingbar angeordnet, dessen rückwärts gerichteter Anschlag durch
einen Anschlagstift 27 begrenzt wird. Der an dem vorderen Ende dieses Obermessers
angebrachte Schneidenrand 28 wird längs des entsprechenden Randes der die Gegenschneide
bildenden Klinge 24 dadurch bewegt, daß beim Zurückklappen der in die linksseitige
Grenzstellung verschobenen Schlittenplatte ein an dessen Vorsprung i9 angebrachter
Hubstift 29, wie aus Abb. 7 ersichtlich, gegen den hinteren Hubarm 3o des Obermessers
von unten her anstößt und dadurch den Schneidenrand 28 quer zum Klingenrand a4 des
Untermessers abwärts schwingt.
-
In gewissem Abstand von der Gestellwange 2,1 ist eine zum Spannen
der Umschnürung und zum Festhalten der beiden übereinanderliegenden Bandenden in
bekannter Weise dienende Vorrichtung angeordnet, die mittels des Handhebels 38 betätigt
wird. .
-
Beim Gebrauch der Spann- und Schließvorrichtung wird diese mit ihrer
Grundplatte auf eine Flachseite des Packstücks an beliebiger Stelle so aufgesetzt,
daß die Verbindungslinie -zwischen der von der Spannrolle 35 und dem gezahnten Vorsprung
36 der Grundplatte einerseits und der Mitte zwischen den beiden Werkzeugritzeln
i, 2 in der Richtung der an dem Packstück anzubringenden Umschnürung oder Umreifung
liegt. Das untere Bandende der Umschnürung wird sodann bei in seiner rechtsseitigen
Grenzstellung zurückgeklappter Schlittenplatte 5 über zwei nahe den Endrändern der
Grundplatte neben dem Obermesser 27 vorgesehene flache Auflegeleisten 47, 48, 49
hinweg und unter dem Untermesser hindurch in die Arbeitslage der Vorrichtung gebracht.
-
Nach dem Herumführen um das Packstück wird das obere Bandende 9, wie
aus Abb. 5 ersichtlich, längs des unteren Bandteils 8 zwischen Ober- und Untermesser
hindurch und zusammen reit dem unteren Band zwischen den Klemmkörpern der Spannvorrichtung
hindurchgeführt. Danach wird durch Bewegen des Handhebels 38 die Umschnürung in
dem gewünschten Grade angespannt.
-
Um den Verschluß der Umschnürung herzustellen, wird hiernach die Schlittenplatte
mittels der Handkurbel nach vorn heruntergeklappt, nachdem vorher durch entsprechende
Einstellung der Kurbel die beiden Werkzeugritzel i, 2 in die Stellung gelangt sind,
in welcher ihre beiden Einlegeausschnitte 7 einander zugewendet sind. Um die Einstellung
dieser dem Beginn dieses Vorgangs entsprechenden Einstellung der Handkurbel zu erleichtern,
wird diese Stellung vorzugsweise durch den Eintritt eines im Körper der Schlittenplatte
5 angebrachten federnden Stiftes 5o in eine an der Unterseite des Zahnrades 15
angebrachte Aushöhlung 5 1 (Abb. i o) fühlbar gemacht. Die Stellung der Werkzeugritzel
an der Schlittenplatte ist so geordnet, daß beim Niederklappen der Schlittenplatte
die beiden übereinanderliegenden Bänder in den vereinigten Einlegeausschnitt 7 so
weit eintreten, daß sie in der Mittelebene der Aussparungen 6 der beiden Werkzeugritzel
liegen.
-
. Wird nun die Handkurbel im Sinne -des Pfeiles gedreht, so überträgt
sich diese Drehbewegung durch Vermittlung des Zahnrades .i5 auf die beiden miteinander
in Eingriff stehenden Werkzeugritzel i, 2 in dem Sinne, daß diese unter der oben
näher beschriebenen Ouerzusammenfaltung der beiden Bänder sich auf diesem abwälzen,
wobei diese durch die dabei entstehenden beiderseitigen Eindrückungen i i miteinander
fest vereinigt werden. Die Zahnräder wälzen sich dabei, wie angegeben, auf dem Band
ab und bewegen dadurch die Schlittenplatte 5 nach links. Wenn nach Zurücklegung
einer vollen Umdrehung die beiden Werkzeugritzel i, 2 wieder in ihre Anfangsstellung
zurückgelangt sind, ist hierbei der Vorsprung i9 der Schlittenplatte über die Oberfläche
des Leitblocks 2o hinweggegangen, so daß die hintere Endfläche dieses Vorsprunges
unmittelbar vor der vorderen linksseitigen Endfläche des Leitblocks sich befindet.
In dieser Stellung kann daher die Schlittenplatte 5 von den vereinigten Bändern
abgehoben und nach rückwärts umgelegt werden. Bei dieser Bewegung greift der Hubstift
29 unter den Hubarm 3o des Obermessers und drückt dessen Schneide längs der Kante
der Klinge 24 des Obermessers abwärts, so daß das zwischen beiden hindurchgeführte
Ende des oberen Bandes abgeschert wird. Nach Lösen der Klemme, welche durch Umlegen
des Spannhebels 38 nach links bewirkt werden kann, kann man die noch unter dem Verschnürungsband
steckenden Randteile der
Grundplatte i2 unter der Umschnürung oder
Umreifung vorziehen und dadurch die Vorrichtung von der fertigen Umschnürung lösen.
-
Statt, wie vorstehend vorausgesetzt, den Abstand der die seitlichen
Eindrückungen der zusammengefalteten Bänder an der Schließstelle bildenden Vorsprünge
der beiden Walzwerkzeuge übereinstimmend mit der Zahnteilung der beiden Werkzeugritzel
auszuführen, kann man diese Abmessungen auch vollständig unabhängig voneinander
wählen. Auch kann man die beiden zusammenarbeitenden Walzwerkzeuge unabhängig von
den ihre Abwälzbewegung hervorbringenden Zahnradkörpern so ausbilden,. daß sie mit
letzteren nur durch die ,gemeinsame Achse verbunden sind.
-
Um bei Anwendung größerer Abstände zwischen den die seitlichen Eindrückungen
hervorbringenden Vorsprüngen in dem Arbeitsgut das zwangsläufige Abwälzen der Werkzeuge
aufeinander zu sichern, kann man die dazu erforderliche Verschiebung der Schlittenplatte
bzw. der Werkzeugritzel auch zwangsläufig machen.
-
Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung ist an der Unterseite zwischen
dem Hinteren der beiden Werkzeugritzel i und -2 und der Leitachse i¢ ein drittes
mit diesem Werkzeugritzel in Eingriff stehendes Leitzahnrad 52 auf einem feststehenden
Zapfen angebracht, welches bei niedergeklappter Schlittenplatte finit einer Zahnstange
53 in Eingriff steht. Bei der Arbeitsdrehung der beiden Werkzeugritzel rollt sich
das Leitzahnrad 52 auf der Zahnstange 53 ab, so daß die Werkzeuge zusammen mit der
Schlittenplatte im Sinne der Abrollbewegung der Werkzeugritzel längs des Bandes
verschoben werden.
-
Die zum zwangsläufigen Transport dienende Zahnstange kann auch selbst
als eines der beiden Schließwerkzeuge ausgebildet oder mit einem längs der Zahnstange
sich gerade erstreckenden Schließwerkzeug verbunden werden, welches mit einem sich
darauf abrollenden zahnradartigen Gegenwerkzeug zusammenarbeitet.
-
Statt die seitlichen E,indrückungen des längsgefalteten Bandteils
in fortlaufender Reihe beiderseits anzubringen, kann man in gewissen Abständen auch
Unterbrechungen zwischen den Eindrückungen vorsehen. Auch kann man den aus Zusammenfaltung
und seitlichen Eindrückungen bestehenden V erschluß nur in geringer Länge ausbilden
und in mehr oder weniger kurzen Abständen längs der Verschlußstelle wiederholt anbringen.
Hierbei ist es auch möglich, die Richtung der Zusammenfaltung der Bänder wechseln
zu lassen. Ferner kann man die seitlichen Eindrückungen statt abwechselnd auch paarweise
einander gegenüber anbringen.