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Umschnürungsmaschine Die Erfindung betrifft eine Umschnürungsmaschine
mit einem Umreifungsaggregat, das einen umlaufend antreibbaren Umreifungsarm aufweist,
der bei jedem Umreifungssyklus einen Schnurreif um ein bereitgelegtes Umscbnürungsgut
schlingt; mit einem Knoteraggregat, das bei jedem Knoterzyklus eine Verknotung der
um das Umschnürungagut mit ein oder mehreren Schnurreifen geschlungenen Umschniirung
vornimmt, und mit einem in einer vorbestimmten Pbasenlage des Umreifungsarmes aktivierbaren
Auslöser für einen Knoterzyklus des Knoteraggregates.
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Bei einer bekannten Umschnürungsmaschine ist zum Antrieb des Umreifungsaggregates
und des Knoteraggregates je ein gesonderter Elektro-.
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motor vorgesehen, der für jeden Zyklus des betreffenden Aggregates
eingeschaltet wird. Aufgabe der Erfindung ist es, den damit verbundenen Aufwand
zu reduzieren.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß für beide Aggregate
ein gemeinsamer Antriebsmotor vorgesehen ist, der unter Zwischenschaltung je einer
ein- und ausrückbaren Kupplung an beide Aggregate angeschlossen ist und daß durch
ein Steueraggregat die Kupplungen bei laufendem Antriebsmotor nur für die Dauer
der Zyklen des jeweils zugehörigen Aggregates eingerückt sind, und zwar die Kupplung
für das Knoteraggregat jeweils beginnend während die Kupplung für das Umreifungsaggregat
noch eingerückt ist.
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Zwar überschneiden sich die Zyklen der beiden Aggregate, so daß es
einen kurzen zeitlichen Abschnitt gibt, während dessen der nach der Erfindung vorgesehene
einzige Motor beide Aggregate antreiben muß,. aber dies bedingt aus einem besonderen
Umstand, den sich die Erfindung zu nutze macht, nicht eine besonders starke Dimensionierung
dieses Motors , es genügt vielmehr ein einziger Antriebsmotor, der nicht stärker
ist, als der stärkste von den beiden nach dem Stand der Technik vorgesehenen Motoren.
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Wenn nämlich das Knoteraggregat seinen Zyklus beginnt während das
Umreifungsaggregat seinen Zyklus noch vollführt, wirken die mit dem Umreifungsaggregat
umlaufenden Getriebeelemente als Schwungmasse, durch die die an sich zu erwartende
Belastungsspitze im Moment der Einschaltung des Knoteraggregates bei laufendem Umreifungsaggregat
so stark reduziert wird, daß die soeben dargelegte Dimensionierung des Antriebsmotors
ausreicht. Es wird also mit der Erfindung der eine. von zwei Antriebemotoren eingespart
und dafür müssen lediglich die beiden ein- und ausrückbaren Kupplungen vorgesehen
sein, die einen erheblich geringeren Aufwand bedingen, als der eingesparte Antriebsmotor.
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Nach der Erfindung kann, im Gegensatz zu den Antriebsmotoren der bekannten
Maschine, der einzige vorgesehene Antriebsmotor, da er Ja im Stillstand der Aggregate
von diesen entkuppelt iet, ständig laufen. Diese Betriebsweise ist bevorzugt, weil
dann die Anlaufbelastung am Beginn des Zyklus des Umreifungsaggregates durch die
umlaufende Nasse des Motors reduziert wird und der Beginn der Zyklen schneller einsetzt.
Auf diese Weise wird nicht nur Zeit sondern auch elektrische Energie eingespart
wenn die einzelnen Umschnürungsvorgänge, wie in der Praxis Ublich, zügig
aufeinander
folgen, also die dazwischen gelegenen Leerlaufzeiten nicht unüblich lang sind. Das
liegt daran, daß der hohe Anlaufenergiebedarf eines Elektromotors bei der Erfindung
nur einmal bei Inbetriebnahme der Maschine anfällt und nicht bei jedem einzelnen
Umschnürungszyklus.
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Auch beim Ende eines jeden Zyklus sind für die Leistungsbilanz die
trägen Massen in Betracht zu ziehen. Im Umreifungsaggrwgat rotieren diese schnell
und mit großem Trägheitsmoment und deshalb ist gemäß einer Weiterbildung für das
Umreifungsaggregat eine auf abtriebseitig der zugehörigen Kupplung gelegene Getriebe
elemente an- und absetzbare Bremse vorgesehen, die alternierend mit der zugehörigen
Kupplung aktivierbar ist.
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Es ist wünschenswert, den Umreifungsarm in seiner Endstellung zu sichern,
auch wenn bei Stillstand der Maschine die Bremse nicht mehr wirkt, weil sie stromlos
ist. Dies wird durch eine Weiterbildung der Erfindung ermöglicht, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß die Bremse bei abgeschalteter Maschine wirkungslos ist und daß der Umreifungsarm
durch eine Rücklaufsperre gegen Rückwärtsdrehen gesichert ist und nach jedem Umschnürungszyklus
eine derartige Endstellung einnimmt,- daß er in dieser durch Schwerkraft gegen seine
Umlaufrichtung gedrängt wird.
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PUr das Knoteraggregat, das eine Reihe oszillierender Massen aufweist,
deren Massenträgheit sich nicht addiert, kann man auf eine entsprechende Bremse
verzichten. Um jedoch sicherzustellen, daß das Knoteraggregat immer in einer vorbestimmten
Endstellung zur Ruhe kommt, ist für das Knoteraggregat eine auf abtriebseitig der
zugehörigen Kupplung gelegene Getriebeelemente durch eine belastende Elastizität
angesetzte, in Endstellung des Knoteraggregates einfallende, die Endstellung sichernde
und durch den Antriebsmotor überwindbare Rast vorgesehen.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigt: Figur 1 die für die Erfindung wesentlichen
Teile einer Verschnürungsmaschine in ihrer räumlichen gegenseitigen Zuordnung, von
der Seite gesehen, und es sind nach Art einer Blockschaltbilddarstellung die wesentlichen
Steuerleitungen des Steueraggregates eingezeichnet, und Figur 2 im Sinne des Pfeils
II - II aus Figur 1 einige der Teile aus Figur 1, jedoch ohne die Steuerleitungen.
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In der Zeichnung ist mit 1 das Knoteraggregat bezeichnet, das über
eine Kette 2, ein Zahnrad 3 mit Zahnradwelle 4 und das allgemein mit 5 bezeichnete
Getriebe von dem elektrischen Antriebsmotor 6 antreibbar ist. Mit 7 ist allgemein
das Umreifungsaggregat bezeichnet. Das Umreifungsaggregat wird über einen Keilriemen
8 und das Getriebe 5 von dem Antriebsmotor 6 antreibbar. In Figur 1 sind eine Reihe
von Schaltern, Steuerleitungen, Stromquellen und Schaltgeräten dargestellt, die
zu dem Steueraggregat gehören beziehungsweise dieses bilden.
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Das Umreifungsaggregat 7 weist einen um die Achse 21 umlaufend antreibbaren
Umreifungsarm 22 auf, der aus einem nicht dargestellten Schnurvorrat eine Schnur
abzieht und bei jedem Umlauf einen Schnurreif 23 um ein auf einem Tisch 24 bereitgelegtes
Paket 25 zu schlingen. Der Umreifungsarm 22 wird unter Zwischenschaltung einer Rücklaufsperre
26 von einer Keilriemenscheibe 27 angetrieben, die ihrerseits von dem Keilriemen
8 antreibbar ist. Die Rücklaufsperre hat die Wirkung, daß der Umreifungsarm 22 sich
nur in seiner durch den Pfeil 20 angezeigten Umlaufrichtung drehen kann, nicht dagegen
in Gegenrichtung. Am Ende des Umreifungsarms 22 ist ein Dauermagnet 28 befestigt,
der in der Umlaufbahn des Umreifungsarmes an den zwei Schaltern 16 und 17 vorbeiläuft
und diese berührungslos betätigt. Die beiden Schalter 16 und 17 sind als berührungslos
betätigbare Magnetschalter ausgebildet.
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Das Knoteraggregat 1 nimmt bei jedem Knoterzyklus eine Verknotung
der um das Paket 25 mit ein oder mehreren Schnurreifen 23 geschlungenen Umschnürung
vor und schneidet diese vom Schnurvorrat ab. In der Zeichnung sind zwei Schnurreifen
23, 29 dargestellt, aus denen die Umschnürung besteht. Das Knoteraggregat wird über
ein Kettenrad 30 angetrieben, das seinerseits von der Zahnkette 2 angetrieben wird
und bei jedem Zyklus eine volle Umdrehung vollführt. Mit dem Kettenrad 30 vollführt
ein Schaltarm 31 eine volle Umdrehung. Der Schaltarm 31 weist an seinem Ende einen
Dauermagneten 32 auf, der in der aus Figur 2 ersichtlichen Ruhestellung den berührungslos
magnetisch betätigbaren Schalter 33 bei Gegenüberstellung betätigt. Mit dem Kettenrad
30 läuft eine Nockenscheibe 50 um, auf deren Steuerkurve eine durch eine Zugfeder
51 belastete, an einem Schwenkhebel 52 gelagerte Rolle 53 rollt, die in der gezeichneten
Ruhestellung in eine Rast 54 der Nockenscheibe 50 einfällt. Die Kraftwirkung der
Feder 51 ist durch den eingeschalteten Antrieb der über die Kette 2 auf das Zahnrad
30 einwirkt, überwindbar.
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Der Elektromotor 6 wird über einen handbetätigbaren Hauptschalter
12, ein diesem nachgeschaltetes Bimetallsicherheitsrelais 13 und zwei weitere, normalerweise
geschlossene Sicherheitsschalter 14, 15, die bei gefährlichem Eingriff in die Maschine
selbsttätig geöffnet werden, mit Strom versorgt. Die Stromversorgung ist in der
Zeichnung an diversen Stellen durch eine Wechselstromwellenlinie angedeutet zusammen
mit einem entsprechenden Symbol für die Null-Leitung. Der Antriebsmotor 6 wird bei
Inbetriebnahme der Maschine eingeschaltet und bleibt während der ganzen Zeit, während
der an dieser Maschine gearbeitet wird, eingeschaltet. Der Antriebsmotor 6 treibt
ein Untersetzungsgetriebe 34, von dessen schnell laufendem Zahnrad 35 der Antrieb
für das Umreifungsaggregat 7 und von dessen lansam laufendem Zahnrad 36 der Antrieb
für das Knoteraggregat 1 abgeleitet wird.
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Das Zahnrad 35 treibt unter Zwischenschaltung einer elektrisch betätigbaren,
ein- und ausrückbaren Kupplung 38 die Keilriemenscheibe 39 für den Keilriemen 8.
Außerdem ist eine elektrisch betätigbare Bremse 40 vorgesehen. Wenn die Kupplung
38 singerückt
ist, ist die Bremse 40 abgefallen und umgekehrt.
Betätigt werden Bremse und Kupplung durch Stromerregung. Wenn die Stromver sorgung
bei abgeschalteter Maschine abgeschaltet ist, sind Bremse und Kupplung wirkungslos.
Das Zahnrad 36 treibt unter Zwischenschaltung einer elektrisch betätigbaren ein-
und ausrückbaren Kupplung 41 die Zahnradwelle 4. Die Kupplung 41 ist bei Erregung
eingerückt anderenfalls ausgerückt.
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Das Schaltgerät 11 wird von dem Schalter 16 und dem Schaltgerät 10
angesteuert. Das Schaltgerät 9 wird von dem Schalter 17 und ebenfalls von dem Schaltgerät
1o angesteuert. Das Schaltgerät 1o wird von dem Schalter 16 angesteuert und ist
mittels des Bedienungsorgans 45 auf verschiedene Zählungen einstellbar. Das Schaltgerät
19 wird unter Zwischenschaltung des Schaltgerätes 9 von dem Schalter 17 angesteuert
und außerdem von dem Schalter 18, der seinerseits von dem Bedienungsorgan 46 betätigt
wird. Das Schaltgerät 37 wird unter Zwischenschaltung des Schaltgerätes 11 von dem
Schalter 16 und außerdem von dem Schalter 33 angesteuert. Das Schaltgerät 19 schaltet
in seinem einen Schaltzustand die Kupplung 38 ein und setzt die Bremse 40 ab und
in seinem anderen Schaltzustand schaltet es die Kupplung 38 ab und setzt die Bremse
40 an. Das Schaltgerät 37 schaltet in seinem einen Schaltzustand die Kupplung 41
ein und in seinem anderen Schaltzustand die Kupplung 41 ab. Die beiden Schaltgeräte
9 und 11 lassen nur jeden n-ten Schaltimpuls aus den Schaltern 16 und 17 passieren.
Die Zahl n-ist an dem Bedienungsorgan 45 eingestellt und bestimmt die Zahl der Umreifungen,
die vorgenommen werden, ehe das Knoteraggregat eingeschaltet wird und die Emschnürung
vollendet. Die Zahl n kann eins sein, dann besteht eine Umschnürung aus einer einzigen
Umreifung und die Schaltgeräte 9 und lo lassen jeden Schaltimpuls der Schalter 16
und 17 passieren. Bei der nachfolgenden Beschreibung der Wirkungsweise sei der Einfachheit
halber zunächst angenommen, daß das Bedienungsorgan 45 auf n - 1 eingestellt ist.
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Der Antriebsmotor 6 ist eingeschaltet und die Maschine ist betriebsbereit.
Das Knoteraggregat 1 und das Umreifungsaggregat 7 stehen stell in ihrer Ruhelage,
die beiden Kupplungen 38 und 41 sind ausgekuppelt und die Bremse 40 ist angesetzt.
Es befindet sich auf dem Tisch 24 ein Paket 25 und die Bedienungsperson betätigt
das Bedienungsorgan 46. Durch den Schalter 18 wird dadurch das Schaltgerät
19
eingeschaltet, wodurch die Bremse 40 abgesetzt und die Kupplung 38 eingerückt wird
und das Umreifungsaggregat 7 an den Antriebsmotor gekoppelt ist. Der Umreifungsarm
22 vollführt nun einen Umlauf und betätigt dabei zunächst den Schalter 16 und dann
den Schalter 17. Durch Betätigung des Schalters 16 wird das Schaltgerät 57 angesteuert,
das seinerseits die Kupplung 41 einrückt, und das Knoteraggregat in Gang gesetzt
und durch Betätigung des Schalters 17 wird das Schaltgerät 19 zurückgeschaltet und
dadurch die Kupplung 38 ausgerückt und die Bremse 40 wieder angesetzt. In der aus
Figur 2 ersichtlichen Endstellung des Umreifungsarms wird dier ser durch Schwerkraftwirkung
gegen die Rücklaufsperre 26 gedrängt, so daß er in seiner Endstellung auch dann
gesichert ist, wenn die Bremse 40 bei abgeschalteter Maschine unwirksam ist. Das
Knoteraggregat setzt, ausgelöst durch den Schalter 16, mit seinem Knoterzyklus ein,
während der Umreifungszyklus noch läuft, und betätigt mit dem Dauermagneten 32 nach
Ablauf des Zyklus den Schalter 33, durch den das Schaltgerät 37 angesteuert wird,
das seinerseits die Kupplung 41 wieder ausrückt, ao daß die Rolle 53 einrasten kann,
wie in Figur 2 dargestellt, und damit das Knoteraggregat in seiner Ruhestellung
sichert.
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Ist am Bedienungsorgan 45 n auf eine andere Zahl als 1, zum Beispiel
n n 3 eingestellt, dann vollführt der Umreifungsarm 22 zunächst einmal zwei volle
Umdrehungen, ehe dann bei der dritten Umdrehung die Schalter 16 und 17 auf die Schaltgeräte
19 und 37 einwirken können und damit den Umschnürungsvorgang, nachdem drei Reifen
um das Paket gelegt worden sind, beenden.
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Das Steueraggregat ist nur funktionell dargestellt und auf die Einzelheiten
der Schaltung ist verzichtet worden. Diese Schaltung, die mit einer Vielzahl von
Relais betrieben wird, ist mit elektronischen Relais ausgestattet, um Funkstörungen
zu vermeiden.
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Durch die Betriebsweise mit ständig laufendem Elektromotor ist der
Gesamtstromverbrauch, wie sich gezeigt hat, bei sonst vergleichbarer Ausgestaltung
gegenüber den bekannten Schnürmaschinen so niedrig, daß man statt der bei bekannten
Schnürmaschinen wegen des hohen Stromverbrauchs vorgesehenen Drehstrommotoren einen
einfachen Wechselstrommotor vorsehen kann, der an das normale Lichtnetz anschließbar
is