Maschine zum Umschnüren eines Gegenstandes
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Maschine zum Umschnüren eines Gegenstandes, z. B. einer Drahtrolle, einer Schachtel, einer Kiste o. dgl., mit einem Verschnürungsmittel, z. B. mit Draht.
Die erfindungsgemässe Maschine ist gekennzeichnet durch den zu umschnürenden Gegenstand umfassende Mittel, welche eine Führung für das Verschnü rungsmittei aufweisen, welch letzteres, wenn es sich in der Führung befindet, den Gegenstand ebenfalls umfasst und wobei die Führung derart ausgebildet ist, dass sie das Verschnürungsmittel freigeben kann, und ferner gekennzeichnet durch Mittel, um das Verschnürungsmittel aus der Führung zu ziehen und fest um den Gegenstand zu legen.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt und zwar dient die dargestellte Maschine dazu, Drahtrollen zu verschnüren. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht,
Fig. 2 eine Ansicht von hinten,
Fig. 3 eine teilweise perspektivische Detailansicht des Organes zur Betätigung eines Drahtgreifers,
Fig. 4 eine teilweise perspektivische Ansicht, welche im Detail den Drahtgreifer, die Verwinde- und die Trennvorrichtung darstellt,
Fig. 5 die Anfangsstellung der Verschlussdraht Zuführvorrichtung,
Fig. 6 die Lage der Verschlussdraht-Zuftihrvor- richtung bevor der Verschlussdraht dicht um die Windungen des Bündels gezogen wird,
Fig. 7 eine der Fig. 6 ähnliche Darstellung, bei welcher jedoch der Verschlussdraht satt um die Windungen des Bündels gezogen ist,
Fig.
8 die Lage der Verwinde- und der Trennvorrichtung, wenn sich die Verschlussdraht-Zuführvorrichtung in der Lage gemäss Fig. 6 befindet, und
Fig. 9 die Lage der Verwinde- und der Trennvorrichtung, wenn sich die Verschlussdraht-Zuführvorrichtung in der Lage gemäss Fig. 7 befindet.
Die dargestellte Maschine weist zwei gebogene Arme 10 und 11 auf, die bei 12 und 13 schwenkbar gelagert sind und über Reduktions-Zahnräder 14, 15 miteinander gekuppelt sind. Das Zahnrad 14 ist durch einen Elektromotor 16 angetrieben, um die erwähnten Arme in noch zu beschreibender Weise zu öffnen und zu schliessen. Das Zahnrad 14 ist mit dem Motor 16 über eine Schneckenwelle 17 und ein Schneckenrad 18 verbunden, welch letzteres auf einer Büchse 19 sitzt, auf welcher auch das Zahnrad
14 befestigt ist. Die Büchse 19 ist drehbar auf der Welle 20 gelagert und ihr vorderes Ende bildet den Schwenkzapfen 12 für den Arm 10.
Die Zahnräder 14 und 15 zwischen den beiden Armen sind so bemessen, dass sich der obere Arm 10 rascher bewegt als der untere Arm 11.
Am freien Ende des Armes 11 ist ein Drahtgreifer, sowie eine Verwinde- und Trennvorrichtung angebracht, welche Vorrichtungen als Ganzes mit dem Hinweiszeichen 21 bezeichnet sind ! Die dargestellten Vorrichtungen umfassen einen Greifer-Gegenhalter 22, einen verschiebbaren Greifer 23, der ein Ende des Verschlussdrahtes gegen den Gegenhalter drükken kann, ein Verwinderad 24 und ein Trennmesser 25.
Der Greifer 23 trägt an seinem äusseren Ende eine Rolle 26, welche mit einer Nocke 27 zusammenwirken kann, die um die Achse 28 am freien Ende des oberen Armes 10 schwenkbar ist. Eine Spannkette 29 erstreckt sich von einem Arm 30 der Nocke -27 um ein Führungs-Kettenrad 31 am freien Ende des unteren Armes 11 und dann über ein Antriebs-Kettenrad 32 zu der ortsfesten Verankerung 33. Das Kettenrad 32 ist durch einen Motor 34 ange- trieben. Wenn die Kette 29 gespannt ist, wird die Nocke 27 über die Rolle 26 den Greifer 23 gegen den Gegenhalter bewegen, so dass der Draht W festge klemmt wird. Diese Kette kann auch dazu dienen, die Windungen des Drahtbündels fest zusammenzudrükken, bevor und während der Verschlussdraht angPw bracht wird.
Das Verwinderad 24 weist einen Verwindeschlitz 36 auf. Es wird durch die Antriebswelle 37 über die Zahnräder 38 und 39 in Drehung versetzt, wobei das Zahnrad 39 mit der Aussenverzahnung 40 des Verwinderades kämmt. Die Antriebswelle 37 wird über die Zahnräder 42, 43, die Kupplung 44, die Welle 45, Schnecke und Schneckenrad 46 bzw. 47 und die Welle 48 vom Motor 41 aus angetrieben. Die Welle 48 trägt ein Kegelrad 49, welches mit dem Kegelrad 50 auf der Welle 37 kämmt.
Das Trennmesser 25 ist auf dem oberen Teil einer Welle 51 schwenkbar gelagert. Diese Welle trägt das Zahnrad 39. Die Betätigung des Trennmessers im richtigen Zeitpunkt erfolgt durch eine Nocke 52, welche auf dem oberen Ende der Welle 37 sitzt.
Das Trennmesser arbeitet mit einer gehärteten Messerbüchse 53 zusammen.
Eine Nute oder Führung erstreckt sich angenähert spiralförmig über etwa 11/2 Umgänge um die Arme 10 und 11. Diese Führungsnute weist einen Teil 54 auf, welcher beim Schwenkzapfen 12 beginnt und sich über den oberen Arm 10 bis zum freien Ende desselben erstreckt. Diese Führungsnut setzt sich, wie mit 55 bezeichnet, über die Länge des unteren Armes 11 fort und erstreckt sich dann wie der um über das Teilstück 56 im oberen Arm 10, um schliesslich am freien Ende des letzteren zu enden.
Der Verschlussdraht, der zum Verschnüren von Gegenständen dient, wird durch Speiserollenpaare 57 und 58, längs der Nutenteile 54, 55 und 56 geführt.
Die erwähnten Speiserollenpaare sind durch Zahnräder miteinander gekuppelt und sie werden durch den Elektromotor 41 über ein Zahnrad 59, Kupplung 60, Welle 20 und Zahnrad 61 auf dieser Welle angetrieben. Die Speiserollen sind auf dem oberen Arm 10 montiert und bewegen sich mit dem letzteren, wobei diese Bewegung durch den konzentrischen Antrieb mittels der Welle 20 über die Schwenkbüchse 12, 19 ermöglicht wird.
Die Teile 55 und 56 der Nute sind gegen die Seitenflächen der Arme hin offen. Um den Verschlussdraht in diesen Teilen der Führungsnute zu halten, sind die fraglichen Seitenflächen der Arme durch gebogene Abdeckplatten 62 und 63 abgedeckt. Diese Abdeckplatten 62 und 63 sitzen lose über Bolzen oder Stiften 64 an den Armen 10, 11 und sie werden durch nicht dargestellte Spiralfedern in ihrer Lage gehalten. Diese Spiralfedern sitzen auf den erwähnten Bolzen oder Stiften, wobei die Anordnung derart ge troffen ist, dass die fraglichen Platten nachgeben können, so dass der Verschlussdraht seitlich aus den Nutenteilen 55, 56 austreten kann.
Um die seitliche Bewegung des Verschlussdrahtes aus den Nutenteilen 55 und 56 zu erleichtern, ist die Nute 55 wenigstens im Bereich 55a abgerundet oder abgekantet. Diese Abrundung befindet sich da, wo der Rückzug am wirksamsten ist und sie ermöglicht ein ungehindertes Austreten des Verschlussdrahtes. Wenn der Austritt des Verschlussdrahtes aus der Nute einmal begonnen hat, setzt er sich beinahe automatisch fort.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Maschine ist die folgende:
Bei der Bereitstellung der Maschine (siehe Fig. 5) wird das freie Ende des Bindedrahtes W von einer Vorratsrolle abgezogen, zwischen die Speiserollen 57, 58 eingeführt und rund um den Teil 54 der Führungsnut gelegt. Das freie Drahtende befindet sich im Bereich des freien Endes des oberen Armes 10. Die Arme 10, 11 werden alsdann geöffnet, um den zu umschnürenden Drahtwickel C einführen zu können.
Nach erfolgter Einführung des Drahtwickels C werden die Arme 10, 11 geschlossen und sie können in der Schliesstellung verriegelt werden. Dieses Verriegeln kann durch Spannen und Entspannen der Kette 29 erfolgen. Hierauf fördern die Speiserollen 57, 58 den Bindedraht W durch die Teile 55, 56 der Führungsnut, durch den Schlitz 36 des Verwinderades 24 und in den Greifer 22, 23. Sodann wird der Motor 34 betätigt, um die Kette 29 anzuspannen und sie fest um den Wickel oder die Rolle C zu legen (siehe Fig. 6, 7). Das Spannen der Kette 29 betätigt auch die Nocke 27 und bewirkt das Schliessen des Greifers 22, 23 um das freie Ende des Bindedrahtes W.
Hierauf wird die Drehrichtung der Speiserollen 57, 58 durch Reversieren des Motors 41 umgekehrt, so dass der Bindedraht unter erheblicher Spannung seitlich aus den Nutenteilen 55, 56 gezogen wird. Es können Mittel vorgesehen sein, um diese Spannung einzustellen. Das Ergebnis ist, dass eine einzelne Drahtschlaufe fest um die zusammengedrückten Windungen der Drahtrolle C gelegt wird, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist.
Das Rad 24 der Verwindevorrichtung wird alsdann in Drehung versetzt und erteilt dem Bindedraht W eine vorbestimmte Anzahl von Verwindungen (siehe Fig. 9). Während der ersten Verwindung wird das Trennmesser 25 betätigt um den Bindedraht W von dem zur Vorratsrolle gehenden Teil abzuschneiden, so dass das Verwinden ohne Schwierigkeiten erfolgen kann. Wenn das Verwinden oder Verknüpfen der Drahtenden beendigt worden ist, wird der Greifer 22, 23 durch Lösen der Kette 29 geöffnet.
Das Verwinderad 24 dreht sich aus seiner Lage gemäss Fig. 8 um einen Winkel von 1800. In der Lage gemäss Fig. 8 befindet sich der Schlitz 36 des Verwinderades in seiner START-Stellung, in welcher er zur Aufnahme des Bindedrahtes bereit ist. Aus dieser Lage wird der Schlitz in die Stellung gemäss Fig. 9 bewegt, welche Figur die Lage des Verwinderades am Ende des Bindevorganges zeigt. In der Lage gemäss Fig. 8 befindet sich der Schlitz 36 in einer solchen Stellung, dass er ein Austreten des Bindedrahtes verhindert, wenn ein Zug ausgeübt wird. Sobald der ganze Arbeitsgang beendigt ist und sich das Verwinderad 24 um 1800 in die Aufnahmestellung bewegt hat, befindet sich der Schlitz in einer solchen Stellung, dass der Bindedraht aus dem Verwinderad austreten kann.
Üblicherweise werden mehrere Bindedrähte um jede Drahtrolle C gelegt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Rolle C innerhalb der Arme 10, 11 um einen entsprechenden Winkel verdreht und der Bindevorgang in jeder Lage wiederholt wird. Die Rolle kann auch auf einem Fühlerorgan einer Mehrzahl von Bindevorrichtungen zugeführt werden, welche Arme 10, 11 besitzen, die unter verschiedenen Winkeln angeordnet sind, so dass an ver schiedenen Stellen der Drahtrolle Bindedrähte angebracht werden können.
Es können Vorkehrungen getroffen sein, um die Arme 10, 11 automatisch zu öffnen, um die Drahtrolle C freizugeben, indem ein Förderorgan oder ein Tisch für die Drahtrolle nach beendigtem Verschnüren gegen einen schwenkbaren Hebel o. dgl. stösst, welcher dann die Einrichtung zum Öffnen der Arme in Betrieb setzt.
Alle oben beschriebenen Vorrichtungen werden zweckmässig automatisch in der gewünschten Reihenfolge in Tätigkeit gesetzt, sei es, dass zur Steuerung Uhrwerke vorgesehen seien oder aber Auslösevorrichtungen, wobei nach Beendigung der einen Verfahrensstufe die nächste ausgelöst wird. Es kann aber in gewissen Fällen auch zweckmässig sein, jede Operation oder einzelne Operationen von Hand, z. B. mittels Druckknöpfen zu steuern.
Es kann vorgesehen sein, einen vollständigen Arbeitsablauf durch einen Druckknopf auszulösen.
Die Führungsnuten für den Bindedraht W können durch im Abstand voneinander angeordnete Stifte, Klötze, Schienenstücke usw. ersetzt werden.
Wenn die Maschine dazu dient, einen Gegenstand wie z. B. eine Schachtel o. dgl. zu verschnüren, brauchen sich die Arme 10, 11 nicht unbedingt zu öffnen.
Dieselben können in diesem Falle durch eine Schlaufe, einen Ring o. dgl. ersetzt werden, in dessen Öffnung die Schachtel o. dgl. eingeführt wird.
Die beschriebene Maschine gestattet es Drahtrollen so zu verschnüren, dass für jede Verschnürungsstelle nur eine einfache Drahtschlaufe um die Rolle gelegt werden muss, anstelle der bisher üblichen zwei Schlaufen. Das bedingt eine wesentliche Materialersparnis, insbesondere wenn beachtet wird, dass eine einzelne Drahtrolle meistens an drei oder vier Stellen umschnürt wird. Die Drahtenden werden bei der beschriebenen Maschine durch eine doppelte Windung miteinander verbunden, anstelle der bisher häufig verwendeten einfachen Windung.
Machine for strapping an object
The present invention is a machine for strapping an object, e.g. B. a wire roll, a box, a box o. The like., With a tying means, z. B. with wire.
The machine according to the invention is characterized by means comprising the article to be tied, which have a guide for the tying means, which latter, when it is in the guide, also includes the article and the guide is designed such that it releases the tying means and further characterized by means for pulling the tying means out of the guide and tying it tightly around the object.
In the drawing, an example embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically and that the machine shown serves to tie up wire rolls. In the drawing shows:
Fig. 1 is a side view,
2 is a view from the rear,
3 shows a partial perspective detailed view of the organ for actuating a wire gripper,
4 is a partial perspective view showing in detail the wire gripper, the twisting device and the separating device,
5 shows the initial position of the locking wire feed device,
6 shows the position of the locking wire feeding device before the locking wire is pulled tightly around the turns of the bundle,
FIG. 7 shows a representation similar to FIG. 6, in which, however, the locking wire is drawn snugly around the turns of the bundle,
Fig.
8 shows the position of the twisting and separating device when the locking wire feed device is in the position according to FIG. 6, and
FIG. 9 shows the position of the twisting and separating device when the locking wire feed device is in the position according to FIG.
The machine shown has two curved arms 10 and 11 which are pivotably mounted at 12 and 13 and are coupled to one another via reduction gears 14, 15. The gear 14 is driven by an electric motor 16 in order to open and close the mentioned arms in a manner to be described. The gear wheel 14 is connected to the motor 16 via a worm shaft 17 and a worm wheel 18, which the latter sits on a sleeve 19 on which the gear wheel is also located
14 is attached. The bush 19 is rotatably mounted on the shaft 20 and its front end forms the pivot pin 12 for the arm 10.
The gears 14 and 15 between the two arms are dimensioned such that the upper arm 10 moves faster than the lower arm 11.
At the free end of the arm 11, a wire gripper and a twisting and separating device is attached, which devices are designated as a whole with the reference symbol 21! The devices shown include a gripper counter-holder 22, a displaceable gripper 23 which can press one end of the locking wire against the counter-holder, a twisting wheel 24 and a separating knife 25.
At its outer end, the gripper 23 carries a roller 26 which can interact with a cam 27 which is pivotable about the axis 28 at the free end of the upper arm 10. A tensioning chain 29 extends from an arm 30 of the cam -27 around a guide chain wheel 31 at the free end of the lower arm 11 and then over a drive chain wheel 32 to the stationary anchorage 33. The chain wheel 32 is connected by a motor 34. drove. When the chain 29 is tensioned, the cam 27 will move the gripper 23 against the counter-holder via the roller 26, so that the wire W is clamped Festge. This chain can also serve to tightly compress the turns of the wire bundle before and while the locking wire is brought in.
The twisting wheel 24 has a twisting slot 36. It is set in rotation by the drive shaft 37 via the gears 38 and 39, the gear 39 meshing with the external teeth 40 of the twisting wheel. The drive shaft 37 is driven by the motor 41 via the gears 42, 43, the coupling 44, the shaft 45, worm and worm wheel 46 or 47 and the shaft 48. The shaft 48 carries a bevel gear 49 which meshes with the bevel gear 50 on the shaft 37.
The cutting knife 25 is mounted pivotably on the upper part of a shaft 51. This shaft carries the gear 39. The cutting knife is actuated at the correct point in time by a cam 52 which is seated on the upper end of the shaft 37.
The cutting knife works together with a hardened knife sleeve 53.
A groove or guide extends approximately spirally over about 11/2 turns around the arms 10 and 11. This guide groove has a part 54 which begins at the pivot pin 12 and extends over the upper arm 10 to the free end thereof. This guide groove continues, as denoted by 55, over the length of the lower arm 11 and then extends like that over the section 56 in the upper arm 10 to finally end at the free end of the latter.
The locking wire, which is used to tie up objects, is guided through pairs of feed rollers 57 and 58 along the groove parts 54, 55 and 56.
The aforementioned pairs of feed rollers are coupled to one another by gears and they are driven by the electric motor 41 via a gear 59, coupling 60, shaft 20 and gear 61 on this shaft. The feed rollers are mounted on the upper arm 10 and move with the latter, this movement being made possible by the concentric drive by means of the shaft 20 via the swivel sleeve 12, 19.
The parts 55 and 56 of the groove are open towards the side surfaces of the arms. In order to hold the locking wire in these parts of the guide groove, the side surfaces of the arms in question are covered by curved cover plates 62 and 63. These cover plates 62 and 63 sit loosely over bolts or pins 64 on the arms 10, 11 and they are held in their position by spiral springs, not shown. These spiral springs sit on the aforementioned bolts or pins, the arrangement being such that the plates in question can yield, so that the locking wire can emerge laterally from the groove parts 55, 56.
In order to facilitate the lateral movement of the locking wire out of the groove parts 55 and 56, the groove 55 is rounded or beveled at least in the area 55a. This rounding is where the retraction is most effective and it allows the locking wire to exit unhindered. Once the lock wire has begun to exit the groove, it continues almost automatically.
The mode of operation of the machine described is as follows:
When the machine is made available (see FIG. 5), the free end of the binding wire W is pulled off a supply roll, inserted between the feed rolls 57, 58 and placed around the part 54 of the guide groove. The free end of the wire is located in the area of the free end of the upper arm 10. The arms 10, 11 are then opened in order to be able to introduce the wire coil C to be tied.
After the wire coil C has been introduced, the arms 10, 11 are closed and they can be locked in the closed position. This locking can be done by tensioning and releasing the chain 29. The feed rollers 57, 58 then convey the binding wire W through the parts 55, 56 of the guide groove, through the slot 36 of the twisting wheel 24 and into the gripper 22, 23. The motor 34 is then operated to tension the chain 29 and tighten it to lay the roll or roll C (see Figs. 6, 7). The tensioning of the chain 29 also actuates the cam 27 and causes the gripper 22, 23 to close around the free end of the binding wire W.
The direction of rotation of the feed rollers 57, 58 is then reversed by reversing the motor 41, so that the binding wire is pulled laterally out of the groove parts 55, 56 under considerable tension. Means can be provided to adjust this voltage. The result is that a single loop of wire is tightly wrapped around the compressed turns of the coil of wire C, as shown in FIG.
The wheel 24 of the twisting device is then set in rotation and gives the binding wire W a predetermined number of twists (see FIG. 9). During the first twisting, the cutting knife 25 is operated to cut the binding wire W from the part going to the supply roll, so that twisting can take place without difficulty. When the twisting or tying of the wire ends has been completed, the gripper 22, 23 is opened by loosening the chain 29.
The twisting wheel 24 rotates from its position according to FIG. 8 through an angle of 1800. In the position according to FIG. 8, the slot 36 of the twisting wheel is in its START position, in which it is ready to receive the binding wire. From this position the slot is moved into the position according to FIG. 9, which figure shows the position of the twisting wheel at the end of the binding process. In the position according to FIG. 8, the slot 36 is in such a position that it prevents the binding wire from escaping when a pull is exerted. As soon as the entire operation is completed and the twisting wheel 24 has moved 1800 into the receiving position, the slot is in such a position that the binding wire can exit the twisting wheel.
Usually, several binding wires are placed around each wire roll C. This can be done, for example, in that the roller C is rotated within the arms 10, 11 by a corresponding angle and the binding process is repeated in each position. The roll can also be fed to a sensor element of a plurality of binding devices which have arms 10, 11 which are arranged at different angles so that binding wires can be attached to different locations on the wire roll.
Provisions can be made to automatically open the arms 10, 11 in order to release the roll of wire C by a conveyor element or a table for the roll of wire after the end of the tying up against a pivotable lever or the like, which then pushes the opening device the arm starts up.
All of the devices described above are expediently automatically put into action in the desired sequence, be it that clockworks are provided for control or triggering devices, the next being triggered after one process stage has been completed. In certain cases, however, it can also be useful to carry out each operation or individual operations by hand, e.g. B. to control by means of push buttons.
Provision can be made to trigger a complete workflow with a push button.
The guide grooves for the binding wire W can be replaced by spaced apart pins, blocks, rail pieces, etc.
When the machine is used to handle an object such as B. to tie up a box or the like, the arms 10, 11 do not necessarily need to open.
In this case, the same can be replaced by a loop, a ring or the like, into the opening of which the box or the like is inserted.
The machine described allows coils of wire to be tied in such a way that only a simple wire loop has to be placed around the roll for each tying point, instead of the two loops that were customary up to now. This saves a considerable amount of material, especially when it is noted that a single roll of wire is usually tied in three or four places. In the machine described, the wire ends are connected to one another by a double turn instead of the single turn that has been frequently used up to now.