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Vorrichtung zum Binden von Bündeln, insbesondere von Metallbandrollen,
mittels eines Wickelbandes Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Binden
von Bündeln. insbesondere von in Kaltwalzwerken hergestellten Metallbandrollen aus
Messing oder Kupfer, mittels eines Wickelbandes, bestehend aus einem zweiteiligen
Führungskörper zum Umführen des Wickelbandes um die Aletallhandrolle. einer Vorschubeinrichtung
für das Wickelband und einer Ahschneidvorrichtung für die Bandenden nach dem Umschlingen
der Metallbandrolle.
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Hinsichtlich des Standes der Technik auf dem Gebiete des vorerwähnten
Bindens von Bündeln. insbesondere von Metallbandrollen, ist folgendes festgestellt
worden: Bei einer bekannten Vorrichtung zum Aufhaspeln von Bandeisen u. dgl. wird
kurz vor Beendigung des Aufhaspelns eine schleifenförmige Verschnürung so um das
bereits gewickelte Bund herumgelegt, daß sie das noch in der Einführung verbliebene
Bandende mit umspannt und daß hierauf auch dieses Ende aufgehaspelt wird. Das Umlegen
der schleifenförmigen Verschnül-ung um das Bund wird von Hand bewirkt.
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Da die Umfangslänge der Verschnürung vor dem Aufwickeln des Bandendes
größer ist als danach, so lockern sich die äußeren Lagen des Bundes. Es muß dann
durch eine weitere Verschnürung das Bund wieder strammgezogen werden, was als wesentlicher
Nachteil zu bezeichnen ist. Bei einer andern hekannten Bindevorrichtung erfolgt
der Bindevorgang fortlaufend und selbsttätig. Die Bandenden werden miteinander v
erschweißt.
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Es ist ferner eine Vorrichtung zum Zusammen-Binden von Stäben oder
ähnlichen Materialien. wie Stangen oder Draht, zu Bündeln mittels Bindedraht bekannt,
die aus einer Mulde zum Sammeln der zu bündelnden Stäbe und einer aus zwei Führungskörpern
zusammengesetzten, zu öffnenden und zu schließenden maulartigen Führung besteht,
deren Fülirungskörper mit sich in der Schließstellung der Führung zu einer geradlinigen
ununterbrochenell Bohrung ergänzenden Bohrungen versehen ist. In diese Bohrungen
wird der Bindedraht ein- und mit Hilfe der Führungskörper um das Bündel herumgeführt.
Durch eine der Vorrichtung zugeordnete Schneidvorrichtung wird der Bindedraht gelängt.
Die Enden des Bindedrahtes werden dann durch Drehung der Führungskörper miteinander
verbunden. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist vorgeschlagen worden, die Führungskörper
in eine Gleitbahn einzusetzen, in der sie nach dem Einführen des Bindedrahtes in
die Bohrungen der Führungskörper durch eine gegenläufige Bewegung in Richtung der
Bohrungen bis auf einen den Durchmesser des Bundes übersteigenden Abstand voneinander
entfernbar und nach dem Ablängen des Bindedrahtes gleichzeitig an dem
Bündel vorbei
und wieder aufeinander zu bewegbar sind. Durch Drehen der die Führungskörper aufnehmenden
Gleithahn werden dann die Enden des Drahtes in an sich hekannter Weise miteinander
verbunden. Gegenüber dieser Vorrichtung bestehen die neuen Merkmale des Erfindungsgegenstandes
darin, daß der längs verschiebbare Führungskörper aus zwei Zangenarmen besteht und
am einen Zangenarm die Vorschubeinrichtung für das Wickelhand und das Messer zum
Abschneiden der am Schluß des Wickelvorgangs verschweißten Bandenden angeordnet
sind. In den Köpfen der Zangenarme ist eine Schweißeinrichtung vorgesehen, und eine
in Längsrichtung wirkende Bewegungsvorrichtung für die auf einem mit eigener Bewegungsvorrichtung
versehenen Schlitten gelagerten Zangenarme greift an der Gelenkstelle der Arme an,
wobei die Betätigung der Zangenarme, der Vorschub und das Abschneiden des Wickelbandes.
das Verschweißen der Bandenden und Abschneiden dieser Enden durch eine der Bindevorrichtung
zugeordnete, von sich bewegenden Teilen dieser Vorrichtung beeinflußte Steuervorrichtung
selbsttätig erfolgt.
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Der Erfindungsgegenstand, der in seinem Gesamtaufhau neu ist, vereinigt
nicht nur alle für das Binden erforderlichen Aggregate zu einem einheitlichen Ganzen,
sondern es werden auch alle Aggregate selbsttätig gesteuert, und zwar durch sich
bewegende Teile
der Bindevorrichtung. Es entfälit also jegliche
Einzelsteuerung der Aggregate. die in der leicht zu fibersehenen Vorrichtung vereinigt
angeordnet sind. Durch die Erfindung ist die Technik bereichert worden und bietet
auch wesentliche gewerbliche Vorteile. Zur Vervollständigung des Standes der Technik
sei noch auf folgende bekannte Maschinen zum Binden von Walzstabhündeln hingewiesen:
Bei einer bekannten Maschine zum Zählen und Bündeln von stabförmigen Körpern werden
die Stäbe selbsttätig gezählt. Die Länge des Bündeldrahtes paßt sich der jeweiligen
Größe des Stabbündels ohne hesondere Einstellung an. Der Bindedraht wird dabei durch
feststehende Messer abgeschnitten.
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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Bündeln von Walzstäben
wird der axial vorgeschobene Bindedraht durch eine zangenartig um das Bündel gelegte
rohr- oder nutförmige Führung um das Bündel herumgeführt. Der Vorrichtung ist eine
Vorschubeinrichtung für den Bindedraht und eine Abschneidvorrichtung für die beiden
Drahtschlingenenden. die von der Verwindevorrichtung in bekannter Weise miteinander
verbunden werden, zugeordnet.
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Mit diesen bekannten Vorrichtungen läßt sich aber das Arbeitsverfahren
des Erfindungsgegenstandes nicht durchführen. Auch sind die Vorrichtungen zum Binden
von Breitbandrollen nicht geeignet.
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In den Zeichnungen ist eine zur Ausführung der Erfindung dienende
Maschine beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abh. 1 die Maschine in Seitenansicht
und in Ruhe stellung.
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Abb. 2 die Maschine in Arbeitsstellung, Abb. 3 die Maschine in der
Stellung. in der ihr aus zwei Zangenarmen bestehender Führungskörper die Metallbandrolle
umfaßt hat, Abb. 4 einen senkrechten Querschnitt durch den Kopf der beiden Zangenarme
nach der Linie A-B der Abb. 4a im vergrößerten Maßstab, Ahh. 4a einen Querschnitt
(Kopf) der beiden Zangenarme nach der Linie C-D der Abh. 4b, Ahh. 4b die Stirnansicht
dazu, Abb. 5 die Lage des Wickelbandes in dem Zangenkopf der Maschine kurz nach
Beginn ihrer Rück bervegullg.
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Abb. 6 eine Zwischenstellung der Maschine nach LTmschlingell einer
Hälfte der Metallbandrolle vom Vickelband.
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Al>b. 7 den Kopf der zangenartigen Arme kurz vor Beenditgullg
der Umschlingung des Wickelbandes um die Äletallbandrolle, Abl'. 8 den geschlossenen
Kopf der zangenartigen Arltle nach vollkommener Bandumschlingung mit abgeschnittenen
Bandenden und All. 9 die Scbweißstelle dicht am Umfang des vickellundes mit abgeschnittenen
Bandenden kurz hinter der Schweißstelle.
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Die Wicliell)nlldl)indemasehine besteht im wesentlichten aus dem
Bett 1, dem auf dem Bett verschiehharell Schlitten 2, dem längs verschiebbaren,
aus zwei Zangenarmea 3, 4 hestehenden, ein Maul bildenden und zur Umführung des
Wickelbandes um die Ätetall-I,androlle dienenden Führungskörper, dem Preßluftzylinder
6 für den Schlitten 2, dem Preßluftzylinder 7 für den aus den beiden Zangenarmen
3, 4 bestehenden Führungskörper. der Ablauftrommel 8 des Wickelbandes. der Vorschubvorrichtung
9 für das Wickelband und der Punktschweißvorrichtung 10.
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Die Kolbenstange 11 des Preßluftzylinders 6 ist durch den Bolzen
12 mit dem Schlitten 2 verbunden
und trägt einen Ansatz 13 zur Betätigung des Endschalters
14. Dieser steht mit dem Hubmagneten 15 in Verbindung. der den Absperrschieber 16
der Preßluftzuleituiig 17 steuert. Die beiden entsprechend der zu umgreifenden Metallhandrolle
gebogenen Zangenarme 3, 4 sind durch den Bolzen 18 gelenkig miteinender verbunden.
der am Ende der Stange 19 des im Preßluftzylinder 7 befindlichen Kolbens befestigt
ist.
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Die Stange 19 trägt den Anschlag 20, der die beiden Endschalter 21.
22 betätigt. Der Endschalter 22 steht mit dem Hubmagneten 23 in Verhindung, der
die ,Steuerscheiben 24 bewegt. Die Aufgabe des Endschalters 21 wird später erläutert.
25 und 26 sind Fiihrungen für den Bolzen 27 bzw. 28 der beiden Zangenarme 3, 4 und
dienen zum t)ffnen und Schließen der beiden Zangenarme 3, 4 bei der Vorwärts-bzw.
Rückwärtsbewegung der Kolbenstange 19. Zum Vortreiben des von der Trommel 8, die
auf dem Schlitten 2 gelagert ist. ablaufenden Wickelbandes 29 dient der vom Zangenarm
3 getragene Preßluftzylinder 30. Die Stange 31 des im Preßluftzylinder 30 hefindlichen
Kolbens ist unten als Zahnstange 32 ausgebildet und treibt über das Getriebe 33
die beiden Rollen 34, 35, die das von der Trommel 8 ablaufende Wickelband 29 zur
Metallbandrolle 5 vorschieben. Die untere Rolle 35 wird nachgiebig gegen die obere
Rolle 34 gedrückt. In das zwischen der Zahnstange 32 und der Rolle 34 angeordnete
Übersetzungsgetriebe ist eine Ratsche 36 eingebaut. die beim Rückgang der Zahnstange
32 ein Mitlaufen der Räder 34. 35 verhindert.
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Der Preßluftzvlinder 30 ist durch die beiden Leitungen MITT. IV an
das Gehäuse 39 der vom Huhmagneten 23 beeinflußten Steuerschieber 24 angeschlossen.
Das von der Vorschubeinrichtung vor-I,ewegte Wickelband 29 wird durch den Führung
kanal 38 (Abb. 3) im Zangenarm 3 dem Kopf 39 dieses Armes zugeführt (Abb. 4). gelangt
dann in den Kopf 40 des Zangenarmes 4, worauf das Bandende dann nach außen ins Freie
tritt (Abb. 3).
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Zur Einstellung der dem Umfang der Metallbandrolle entsprechenden
Länge des Wickelbandes dient ein auf der Stange 31 der Vorschubvorrichtung angeordneter
verstellbarer Anschlag 41, der nach Erreichung der erforderlichen Länge des Wickelbandes
den Endschalter 42 betätigt (Abb. 3). Dadurch wird dem Hubmagneten 23 Impuls gegeben;
dieser zieht den Steuerschieber 24 an und sperrt dadurch die Leitung IV von der
Preßluftzuleitung 17 ab. Die Kolbenstange 31 wird. da jetzt die Leitung III an die
Preßluftzuleitung angeschlossen ist, in ihre Anfangsstellung zurückbewegt. Durch
die Anordnung der Ratsche 36 im Getriebe 33, 34 der Vorschubvorrichtung ist der
Rückgang der Kolbenstange 31 ohne Einfluß auf die Rollen 35, 36, und es erfolgt
keine Bewegung des Wickelbandes.
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Im Kopf 39 des Zangenarmes 3 befindet sich am Auslauf des Einführungstrichters
44 für das Wickelhand ein längs verschiebbares Messer 45, das mit dem im Kopf 39
fest angeordneten Messer 46 zusammenarbeitet und nach vollendeter Umschlingung des
Wickelbandes um die Metallbandrolle das Wickelband durchschneidet (Abb. 8). Im Kopf
40 des Zangenarmes 4 ist ein Brems- bzw. Klemmhebel 47 angeordliest. der selbsttätig
um seinen ausmittig angeordneten Drehpunkt 48 schwenkt, sobald beim Öffnen des Zangenkopfes
der Hebel 47 voil der am oberen Kopf 39 befestigten Sperrstange 49 freigegeben wird
(s. Abb. 5) Das abgebogene freie Ende des Hebels 47 drückt dann das in die beiden
Zangenköpfe 39, 40
eingelaufene RViclielband gegen die Schrägwand
50 des Kopfes 40 des unteren Zangenarmes 4 (Abb. 5).
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Mittels der Stellschraube 51 kann der Druck des Bremshebels 47 auf
das Wickelband so geregelt werden. daß der dabei auftretende Reibungslviderstand
gleich dem gesamten Reibungswiderstalld des Bandes im oberen Zangenarm 3 einschließlich
des Reibungswiderstandes der Ablauftrommel 8 ist. Dadurch wird erreicht. daß beim
Öffnen der Zangenl;öpfe 39. 40 der Zangenarme 3 4 das Ävickelband nicht längs verschoben
wird. sondern stramm die Metallbandrolle umschließt. jeder der beiden Zangenköpfe
39, 40 ist auf zwei Längsbolzen 52, 53 im zugehörigen Zangenarm 3, 4 gelagert (Abb.
4a und 4b). Die Köpfe 39, 40 stehen filter der Einwirkung der Federn 54, 55, die
ein 7urückschieben der an den Zangenarmen 3, 4 vorstehenden Köpfe 39, 40 gestatten,
dessen Zweck später erläutert wird. Das am oberen Zangenkopf 39 angeordnete Senkrechtmesser
56 (Abb. 4) dient zum Abschneiden der überstehenden Enden des Wickelbandes nach
der Verschweißung der beiden Bandenden. Die Verschweißung beginnt sofort beim Schließen
der beiden Zangenköpfe 39, 40 nach vollzogener Umschlingung der Metallbandrolle
vom Wickelband (Alab. 2). Durch die beim Schließen der beiden Zangenköpfe 39, 40
erfolgende Berührung der zwischen den Kontaktstücken 57, 58 angeordneten Silberblättchen
59 (Abb. 4a) wird in dem auf dem Zangenarm 3 angeordneten Schweißtransformator 10
ein Sekundärstromkreis geschlosssen. Über ein Zeitrelais wird dann der Schweißstrom
eingeschaltet und bewirkt über die in den Kuuststopfbuchsen 60, 61 geführten Elektroden
62 die Punktschweißung der Bandenden.
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Der erforderliche Schweißdruck der Elektroden kann mit Hilfe eines
Feststellriegels 63 und je einer Druckfeder 64 eingestellt werden.
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Die Arbeitsweise der Bindevorrichtung ist folgende: Durch Betätigung
von Hand eines nicht dargestellten Schaltkontaktes erhalten die beiden Hubmagneten
15 und 65 Strom und heben die Kolbenschieber 16 und 66 in die in Abb. 1 dargestellte
Lage an. Die Leitungen II und Ila werden dadurch an die Preßluftleitung 17 angeschlossen.
Es gelangt nun Preßluft in den Zylinder 6 des Tisches 2 und den Zylinder 68, in
dem sich die Kolbenstange 70 bewegt. Diese trägt an ihrem freien Ende den Kopf 69
(Fühler) nebst Ansatz 71.
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Der Schlitten 2 samt den beiden Zangenarmen 3 4 die Bandtrommel 8
und die Vorschubvorrichtullg30 31 für das Wickelband werden in Richtung des Pfeiles
- bewegt (Abb. 1). Kurz bevor die Zangenarme 3. 4 bzw. deren Köpfe 39, 40 die Metallbandrolle
5 erreichen, stößt der Kopf 69 der Kolbeustange 70, die infolge des Einströmens
der Preßluft in den Zylinder 68 vorgeschohen worden ist. bereits an den Außenumfang
der Metallbandrolle 5. Bei weiterem Vorbewegen des Tisches 2 wird der als Fühler
dienende Kopf samt Stange 70 zurückgeschoben. und der Ansatz 71 des Kopfes 69 betätigt
den Schalter 72 (Abb. 2). Dieser gibt dem Hubmagneten 73 Impuls. der den Steuerschieber
74 anzieht. Dadurch werden die Leitungen II und II a von der Hauptpreßluftleitung
17 abgeschaltet (Abb. 2;). Der Schlitten bleibt stehen, in welcher Stellung die
beiden Zangenköpfe 39, 40 die Metallbandrolle 5 berühren (Abb. 2).
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Die beiden in den Zangenarmen 3, 4 nachgiebig federnd gelagerten Köpfe
39, 40 sind dabei um etwa 6 bis 10 mm zurückgeschoben worden. Der Schalter 72 hat
gleichzeitig den Hubmagneten 75 Impuls gegeben der den Steuersehiel)er 76 in die
Stellung nach Abb. 2
und 3 anhebt, wodurch die Leitung VI mit der Preßluftleitung
17 verbunden wird. Es strömt nun Preßluft in den Zylinder 7, und die Kolbenstange
19 wird in Richtung des Pfeiles x vorbewegt. Die Führungs-Bolzen 27, 28 der Zangenarme
3, 4 bewegten sich in den am Tisch 2 angeordneten Führungen 25, 26.
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Beim Vorwärtsgatlg der Kolbenstange 19 verscliiel>t sich der Gelenkbolzen
18 der beiden Zangenarme 3, 4 iu der am Tisch 2 angeordneten Geradführung 37. Die
Zangenarme 3, 4 umgreifen infolge der Gestaltung der Führungen 25, 26 die Metallbandrolle
5, und die Zangenköpfe 39, 40 berühren sich in der Endstellung der Zangenarme 3,
4. In dieser äußeren Endstellung der Zangenarme 3, 4 wird der Bremihebel 47 durch
die Sperrstange 49 festgelegt, wie dies Abb. 4 erkennen läßt. Kurz bevor die Zangenschenkel
3, 4 bzw. deren Köpfe 39, 40 ihre äußere Endstellung (Schließstellung Abb. 3) erreichen,
wird durch den an der Kolbenstange 19 angeordneten Anschlag 20 der Schalter 22 betätigt.
Dieser gibt dem Hubmagneten 23 Impuls, der Steuerschieber 24 wird angehoben und
dadurch die Leitung IV an die Hauptpreßluftleitung 17 angeschlossen. Durch die Leitung
IV strömt nun Preßluft in den Zylinder 30, wodurch die Vorschubvorrichtung 31, 36
für das Wickelband betätigt wird. Das Band wird dem Kopf 39 des Zangenarmes 3 durch
die Führung 36 im Zangenarm 3 zugeführt. Das Band durchläuft nun die beiden Köpfe
39, 40. Sobald der Endschalter 42 durch den an der Kolbenstange 31 der Vorschubvorrichtung
31 his 36 angeordneten. einstellbaren Anschlag 41 betätigt wird. wird, wie bereits
erwähnt, der Hubmagnet 23 stromlos und dadurch die Leitung IV von der Preßluftzuleitung
17 abgeschaltet (Abb. 2). Die Vorschubvorrichtung steht jetzt still.
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Das in die beiden Köpfe 39, 40 eingelaufene Wickelband hat dann die
für die halbe Umschlingung der Metallbandrolle erforderliche Länge. Das freie Bandende
tritt durch die Ausnehmung 77 des unteren Zangenarmes 4 ein kurzes Stück ins Freie
(s. Abb. 3, unten). Gleichzeitig wird durch die Betätigung des Schalters41 der Hubmagnet
75 stromlos, die Steuerschieber 76 senken sich. Der Schieber 76a sperrt die Leitung
VI von der Preßluftleitung 17 ab (s. gestrichelte Stellung des Schiebers 76). Die
Schieber 76 b und 76c (Abb. 3) stellen die Verbindung der Preßlufthauptleitung 17
mit der Leitung V her. Die Preßluft strömt nun bei 78 in den Zylinder 7 ein, und
die Kolbenstange 19 bewegt sich in Pfeilrichtung v zurück (Abb. 3). Durch Gleiten
der Bolzen 27, 28 der Zangenarme 3, 4 in den Führungen 25, 26 öffnen sich nun die
beiden Arme 3, 4 und werden um die Metallbandrolle 5 in die in Abb. l dargestellte
Lage herumgeführt. wobei das Wickelband um die Metallhandrolle gezogen wird. Eine
Zwischenstellung der heiden Zangenarme 3, 4 bzw. deren Köpfe 39, 40 ist in Abb.
6 dargestellt. Beim Beginn der Rückbewegung der Zangenarme3, 4 und Öffnen des Zaugenkopfes
39, 40 (Abb. 6) gibt die Sperrstange 49 den Sperrhebel 47 frei, der das Wickelband
29 gegen die Schrägfläche 50 des Kopfes 40 drückt und dadurch bremsend auf das Band
zu dem bereits angegebenen Zweck einwirkt.
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Kurz vor dem Schließen der Zangenarme 3, 4 bzw. deren Köpfe 39, 40
laufen diese, die in den zugehörigen Zangenarmen 3, 4 nachgiebig längs verschiebbar
gelagert sind und über das Ende der Zangenarme 3, 4 etwas vorstehen, l>ei z bzw.
z' (Alzb. 7) auf die Metallbandrolle 5 auf und gleiten dann an dieser entlang.
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In der Schließstellung der beiden Zangenarme 3, 4 bzw. der beiden
Köpfe 39, 40 sind diese dann um das
Stuck z" zurückgeschoben worden
(etwa 8 bis 10 mm; s. Abb. . 8). BCvor aber die Zangenarme 3, 4 bzw. deren Köpfe
39, 40 in die Schließstellung gelangen, wird das Wickelband von dem Messer 45 durchschnitten
(Abb. 7). Das obere Ende 29 des um die Metallbandrolle geschlungenen Bandstückes
ist frei, während sein unteres Ende 29 b noch von dem Klemmhebel 47 gegen die Schrägfläche
50 des unteren Kopfes gedrückt wird.
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In der Schließstellung der beiden Köpfe 39, 40 ist der Klemmhebel
47 durch den Sperrhebel 49 zurückgedrückt worden und gibt dadurch das freie Ende
29 b des Bandes ebenfalls frei (Stellung des Hebels 47 wie in Abb. 4). Die beiden
Enden des Wickelbandes sind durch das Messer 56 kurz hinter der Schweißstelle S
auf die gewünschte Länge geschnitten worden, nachdem die Schweißung der beiden Bandenden
S sofort nach Schließen der beiden Zangenköpfe 39, 40 wie vorher beschrieben erfolgt
ist.
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Beim Verschweißen der Bandenden. das ungefähr 1/25 Sekunde dauert,
befindet sich die die beiden Zangenarme 3, 4 bewegende Kolbenstange 19 in ihrer
Endstellung (Abb. 2) und betätigt mittels des Anschlages 20 den Endschalter 21.
Dieser gibt den beiden Hubmagneten 65 und 73 Impuls, deren Steuerscheiben 66 bzw.
74 abfallen, wodurch die Leitung I an die PreAluftleitung 17 angeschlossen wird.
Die Leitung II wird dagegen von dieser abgesperrt. Der Schlitten 2 wird nun samt
der von ihm getragenen Bindevorrichtung in die in Abb. 1 dargestellte Endlage zurückbewegt.
Kurz vor Erreichen der Endstellung wird vom Ansatz 13 der Kolbenstange 11 der Endschalter
14 betätigt. Dieser gibt dem Hubmagneten 15 Impuls, die Steuerscheibe 16 fällt ab
(s. gestrichelte Stellung in Abb. 2) und sperrt die Preßluftleitung 17 ab. Die Bindemaschine
befindet sich dann in Ruhestellung.
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Sollen um die Metallbandrolle mehrere Bänder gezogen werden, so wird
die Metallbandrolle zweckmäßig längs verschiebbar gelagert, und die einzelnen Bänder
werden nacheinander um die Metallbandrolle gelegt.