DE2356131C3 - Vorrichtung zum Einführen eines Stopfens aus Fasermaterial in ein Ende eines hohlen Gegenstandes - Google Patents
Vorrichtung zum Einführen eines Stopfens aus Fasermaterial in ein Ende eines hohlen GegenstandesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind Einrichtungen bekannt, mit denen Stopfen aus
Fasermaterial z. B. in das Ende einer Pipette eingeführt werden. Das Fasermaterial wird dabei von einem Strang
abgeschnitten und mit Hilfe einer nadeiförmigen Einstoßstange auf die Pipette zu bewegt (US-PS
012).
Zum Abschneiden eines Stopfenabschnitts von einem Faserstrang sind bei den bekannten Einrichtungen
scherenartige Werkzeuge vorgesehen. Diese verlieren, wie die Erfahrung gezeigt hat, nach verhältnismäßig
kurzer Zeit ihre Schärfe. Das Schneiden der Fäden von Fasersträngen aus Baumwolle mit z. B. Watte erfordert
extrem glatte Schneidkanten an den Klingen der Scheren, damit ein fusselfreies Schneiden erreicht wird.
Infolge des ständigen Aneinanderreibens der Klingen geht diese Schärfe und Glätte der Schneidkanten sehr
schnell verloren. Dies hat zur Folge, daß das abgeschnittene 'Ende des Fasermaterials an den
Scherenklingen hängenbleibt. Dies führt dann zu einer Überlagerung der Fäden beim nächsten Schnitt und
damit zu einer Störung des Arbeitsablaufes. Um dies zu verhindern, war bisher ein häufiges Auswechseln der
Schneidklingen erforderlich, was mühsam ist und zu Produktionsverlusten führt. Normalerweise ist es nicht
möglich, die Scherenklingen in der Schneidvorrichtung selbst den Erfordernissen entsprechend zu schärfen und
zu polieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Vorrichtung zum
Einführen eines Stoofens aus lockerem Fasermaterial in
V) einen rohrförmigen Gegenstand, insbesondere eine Pipette mit einer Abtrennvorrichtung, zu schaffen, bei
der ein Nachschärfen von Schneiden nur in längeren Zeitabschnitten erforderlich und bei der das Bilden von
Fusseln weitgehend vermieden ist.
Die zur Lösung dieser Aufgabe erforderlichen Mittel sind in dem Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.
Durch die erfindungsgemäße, von dem Scherenprinzip abweichende Lösung werden die Mängel der bekannten,
dem gleichen Zweck dienenden, Einrichtungen vermieden.
Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildung des Gegenstandes des Anspruchs 1 gerichtet
Zu der Einrichtung zum Hin- und Herbewegen des nadelähnlichen Elements und zum Transportieren des
Ftserstrangs senkrecht nach unten gehören vorzugsweise
pneumatisch betätigte Stößel.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schemaiischer
Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Einführen von Stopfen in Pipetten,
F i g. 2 die Vorderseite der Vorrichtung nach F i g. 1,
Fig.3 eine auseinandergezogene perspektivische
Darstellung bestimmter Teile der Vorrichtung nach F i g. 1 und 2,
Fig.4 eine perspektivische Darstellung eines anderen
Teils der Vorrichtung und
F i g. 5 die pneumatischen Einrichtungen der Vorrichtung.
Bei der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung zum Einführen von Stopfen in Pipetten handelt es sich
um eine mit der Hand zu betätigende Vorrichtung, die zum Gebrauch in Laboratorien od. dgl. bestimmt ist. Bei
dem Fasermaterial zum Herstellen der Stopfen handelt es sich vorzugsweise um Baumwollfasern, die locker
gesponnen sind, um ein endloses Vorgespinst zu bilden, das der Vorrichtung von einer Vorratsspule aus
zugeführt werden kann.
Zu der Vorrichtung gehört ein Gestell mit zwei einander gegenüberliegenden Bauteilen 22 und 23, die
einander zugewandte Nuten 24 aufweisen, welche zusammen eine allgemein waagerechte Führung bilden.
Ferner ist ein Schlitten 6 vorhanden, auf dem drei um senkrechte Achsen drehbare Rollen 26, 27 und 28
(F i g. 3) gelagert sind, und der so angeordnet ist, daß diese Rollen in die Nuten 24 des Gestells deir
Vorrichtung eingreifen, damit sich der Schlitten läng:; der Führung waagerecht bewegen kann. Auf dem
Gestell der Vorrichtung ist ein erster pneumatischer Stößel S ortsfest angeordnet, und die Kolbenstange 23
dieses Stößels ist mit dem Schlitten 6 fest verbunden, so daß der Stößel 5 betätigt werden kann, um den Schlitten
längs der Führungsnuten 24 zu bewegen. Von der Unterseite des Schlittens 6 aus ragt ein Bauteil 2!)
(F i g. 3) nach unten, das ein allgemein waagerecht angeordnetes, nadelähnliches Element 7 trägt, dessen
Achse sich in der Bewegungsrichtung des Schlittens 6 erstreckt. Auf dem Gestell der Vorrichtung ist am
vorderen Ende des Bewegungsbereichs des Schlittens ti
ein Pipettenaufnahmeklotz 30 angeordnet, der eine Öffnung 2 aufweist, die gleichachsig mit dem nadelähnlichen
Element 7 angeordnet ist, so daß das nadelähnliche Element in die Öffnung 2 eintritt, wenn der Schlitten 6
vorgeschoben wird, bis er seine vorderste Stellung erreicht. Auf dem Bauteil 23 ist eine Messerstange 13
von quadratischem Querschnitt angeordnet, die gemäß Fig.4 eine Schneide 31 besitzt, welche sich in der
Bewegungsrichtung des Schlittens 6 erstreckt Die Rolle 28 ist auf dem Schlitten 6 so angeordnet, daß sie beim
Vorschieben des Schlittens auf der Schneide 31 abrollt. Die Rolle 26 ist gegenüber der Rolle 28 und in
Berührung mit ihr angeordnet, um zu verhindern, daß sich die Rolle 28 von der Schneide des Messers 13
abhebt
Auf dem Bauteil 23 ist oberhalb der zugehörigen Nut ι
24 ein Arm 12 in einer waagerechten Ebene schwenkbar gelagert Der Arm 12 erstreckt sich allgemein in der
Bewegungsrichtung des Schlittens 6, und sein vorderes Ende ist über die Schneide 31 des Messers 13
angeordnet und trägt ein allgemein Ufönniges Führungsteil 32. Der Schlitten 6 ist an seinem vorderen
Ende mit einem plattenähnlichen Führungsteil 33 versehen, das zusammen mit dem Führungsteil 31 einen
geschlossenen Führungskanal abgrenzt Die Anordnung der Führungsteile 32 und 33 ist derart daß die vier
Seiten des Führungskanals zusammenarbeiten, wenn der Schlitten 6 vollständig zurückgezogen ist. Der
Schlitten und der Arm 12 tragen zusammenarbeitende Stifte 11 und 34, die dann, wenn der Schlitten vollständig
zurückgezogen wird, den Arm 12 von der Schneide 31 des Messers 13 weg schwenken. Die Vorwärtsbewegung
des Schlittens 6 bewirkt daß die mit dem Messer zusammenarbeitende Rolle 28 mit einem Widerlager 35
an dem Arm zusammenarbeitet bei dem es sich im vorliegenden Fall um eine Verlängerung des Führungsteils 32 handelt so daß der Arm 12 in Richtung auf die
Messerschneide 31 geschwenkt wird.
Auf dem Bauteil 23 sind über dem Schlitten 6 zwei Transporträder 20 und 21 angeordnet von denen das
Transportrad 20 auf dem Gestell ortsfest drehbar gelagert ist während das Transportrad 21 auf einem
unter Federspannung stehenden Arm 36 drehbar gelagert ist und gegen das Transport- oder Antriebsrad
20 vorgespannt ist. Das Transportrad 20 weist zwei Flansche auf, und normalerweise ragt ein Teil des
Transportrad^s 21 in den Raum zwischen den Flanschen des Transportrades 20 hinein. Das Transportrad 20 ist
gemäß Fig.2 durch eine Ratscheneinrichtung 19 mit
einem Arm 18 so verbunden, daß dieses Transportrad nur in einer bestimmten Richtung durch einen zweiten
pneumatischen Stößel 17 gedreht werden kann, der auf dem Gestell der Vorrichtung mittels einer Achse
schwenkbar gelagert ist und zu dem eine mit dem Arm 18 gelenkig verbundene Kolbenstange 37 gehört
Auf der Unterseite des Bauteils 23 ist unter dem schwenkbaren Arm 12 ein Einspannarm 9 in einer
waagerechten Ebene schwenkbar gelagert, und das freie Ende des Arms 9 trägt ein Einspannteil 40; der
Einspannarm 9 ist gemäß F i g. 4 durch eine Feder so vorgespannt, daß das Einspannteil 40 in Anlage an einer
unter der Messerschneide 31 angeordneten Platte 41 gehalten wird. Der Einspannarm 9 trägt einen Stift 38,
der mit einem in den Schlitten 6 eingebauten Stift 10 zusammenarbeitet, wenn der Schlitten vollständig
zurückgezogen wird, um das Einspannteil 40 von der Platte 41 weg zu schwenken.
Ferner sind auf dem Gestell der Vorrichtung ein erstes Ventil 4 und ein zweites Ventil 16 angeordnet, die
z. B. als Ventile mit je fünf Steueröffnungen ausgebildet sind und dazu dienen, den ersten pneumatischen Stößel
5 bzw. den zweiten pneumatischen Stößel 17 zu betätigen. Das Betätigungsglied 3 für das erste Ventil 4
ist gemäß Fig. 1 unmitte;bar hinter dem Klotz 30 zum
Aufnehmen einer Pipette angeordnet. Das Betätigungsglied 15 für das zweite Ventil 16 ist gemäß Fig.2 über
dem Schlitten 6 so angeordnet, daß es mit einem gemäß Fig.2 und 3 in den Schlitten eingebauten Stift 14
zusammenarbeitet
Die Anordnung der beschriebenen Bauteile ist derart, daß das Einführen einer Pipette in die Bohrung 2 des
Aufnahmeklotzes 30 bewirkt daß das Ventil 4 betätigt wird, damit der Schlitten 6 vorgeschoben wird; wird der
Schlitten nach dem Entfernen der Pipette aus dem Aufnahmeklotz zurückgezogen, kommt der Stift 14 des
Schlittens zur Anlage an dem Betätigungsglied 15 für das zweite Ventil 16, und hierdurch wird dieses Ventil
veranlaßt den zweiten pneumatischen Stößel 17 zu betätigen, um die Transporträder 20 und 21 um einen
vorbestimmten Winkelbetrag zu drehen. Die Ratscheneinrichtung 19 nach F i g. 2 gewährleistet hierbei, daß
sich die Transporträder beim Zurückziehen der Kolbenstange 37 des Stößels 17 nicht in der
entgegengesetzten Richtung drehen.
Um die Vorrichtung gebrauchsfertig i,u machen, wird der zu verwendende Vorgespinststrang dadurch in die
Vorrichtung eingeführt daß gemäß Fig. 1 und 4 ein Hebel 1 nach vorn gezogen wird, der mit dem Arm 36
verbunden ist, um das Transportrad 21 von dem Transportrad 20 abzuheben. Dann wird der Strang in
den Raum zwischen den Transporträdern eingeführt und nach unten durch den Führungskanal geleitet der
durch die Bauteile 32 und 33 abgegrenzt wird. Hierauf wird der Hebel 1 wieder freigegeben, so daß die
Transporträder das Vorgespinst erfassen, woraufhin ein Ventil zum Zuführen von Druckluft zu der Vorrichtung
geöffnet wird. Dann wird eine Pipette in die Bohrung 2 eingeführt, bis sie den Arm 3 betätigt, so daß das Ventil 4
den Stößel 5 betätigt um den das nadelähnliche Element 7 und die Schneidrolle 28 tragenden Schlitten 6 bis in
seine vorderste Stellung vorzuschieben. Hierbei wird der Stift 10 des Schlittens von dem Stift 38 des
Einspannarms 9 abgehoben, so daß sich das E:nspa:nteil
40 am vorderen Ende des Einspannarms in Richtung auf die Platte 41 bewegt, um das Vorgespinst bzw. den
Strarg einzuspannen. Hierauf durchschneidet die Rolle 28 das Vorgespinst dort, wo es die Schneide 31 des
Messers 13 kreuzt und das nadelähnüche Element 7 schiebt das abgeschnittene Stück des Vorgespinstes in
das benachbarte Ende der Pipette, so daß ciie Pipette mit
einem Stopfen versehen wird.
Wird die mit einem Stopfen versehene Pipette aus der Bohrung 2 des Aufnahmeklotzes 30 herausgezogen,
kann der Arm 3 in seine Ruhestellung zurückkehren, so daß das Ventil 4 den Stößel 5 so betätigt, daß der
Schlitten 6 in seine Ausgangsstellung zurückgezogen wird. Bei dieser Rückwärtsbewegung des Schlittens
kommt i".r Stift 10 des Schlittens zur Anlage an dem in
den Einspannarm 9 eingebauten Stift 38, so daß die Einspannplatte durch den Arm 9 von der Platte 41 weg
geschwenkt wird. Außerdem kommt der Stift 11 des Schlittens 6 zur Anlage an dem in den Arm eingebauten
Stift 34, so daß der Arm 12 zur Seite geschwenkt wird, um das benachbart. Ende des Vorgespinstes von dem
Messer 13 zu entfernen. Danach arbeitet der Stift 14 des Schlittens 6 mit einer Betätigungsrolle 15 des zweiten
Ventils 16 zusammen, so daß der zugehörige Stößel 17
betätigt wird, um das Transportband 20 um einen , bestimmten Winkelbetrag zu drehen, wobei das
Transportrad 20 gleichzeitig das frei drehbare Transportrad 21 dreht. Auf diese Weise wird das von den
Transporträdern 20 und 21 erfaßte Vorgespinst
automatisch längs einer vorbestimmten Strecke nach unten bewegt, damit das untere Finde des Vorgespinstes
eine Lage einnimmt, bei der es abgeschnitten und als Stopfen in eine zu verschließende Pipette eingeführt
werden kann.
Die zum Teil schon beschriebene pneumatische Einrichtung der Vorrichtung ist in Fig. 5 dargestellt.
Die benötigte Druckluft wird der Vorrichtung über ein nach Bedarf zu öffnendes Ventil und einen Druckregler
zugeführt. In der Strömungsrichtung vor dem Druckregler, jedoch hinter dem Absperrventil, ist an die
Druckluftzuleitung eine Hochdruck-Abzweigleitung angeschlossen, die zu einer Einrichtung führt, mittels
welcher nach Bedarf aus dem Vorgespinst erzeugte Stopfen aus Pipetten entfernt werden können.
Nachstehend sind die aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte eines Arbeitsspiels der pneumatischen Einrichtung
beschrieben.
Wird eine ripetio- 42 (F ι g. j) gegen uci'i Beiäiigüngäarm
3 des Ventils 4 gedrückt, führt dieses Ventil Druckluft dem pneumatischen Stößel 5 so zu, daß dieser
Stößel den Schlitten 6 verschiebt. Da sich der Stift 14 des Schlittens von der Rolle am Betätigungsarm 15 des
Ventils 16 entfernt hat, führt dieses Ventil jetzt Druck'uft dem Stößel 17 derart zu, daß die Kolbenstange
37 zurückgezogen und die Ratsche 19 wieder in ihre Ruhestellung gebracht wird.
Wird die Pipette aus dem Aufnahmeklotz 30 herausgezogen, bewegt sich der Betätigungsarm 3 ir
seine Ruhestellung zurück, so daß das Ventil 4 die Zufuhr von Druckluft zum vorderen Ende des Stößels 5
beendet und statt dessen Druckluft dem hinteren Ende des Stößels 5 zuführt, damit der Stößel einen
Auswärtshub ausführt und hierbei den Schlitten 6 ir seine vollständig zurückgezogene Stellung bringt. Be
dieser Bewegung stößt der Schlitten 6 gegen die Rolle auf dem Betätigungsarm 15, um das Ventil 16 zl
veranlassen, die Zufuhr von Druckluft zum vorderer Ende des Stößels 17 zu beenden und Druckluft stan
dessen dem hinteren Ende dieses Stößels zuzuführen damit der Stößel einen Auswärtshub ausführt, um die
Transporträder 20 und 21 um einen bestimmter Winkelbetrag zu drehen.
V.S l'läi SiCl'i gc/.cigi. iiäu 65 uäfift, "wenn u3üiTi»VGniV5itC
in das Ende einer Pipette eingeführt werden soll zweckmäßig ist, die Watte zuvor so zu verspinnen, da[
sie ein lockeres Vorgespinst bildet. Auf diese Weise isi es möglich, den Vorrat an Material zum Erzeugen vor
Stopfen erheblich zu verkleinern und das Material au einer Vorratsspule bereitzuhalten.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Einführen eines Stopfens aus Fasermaterial in ein Ende eines hohlen Gegenstandes,
insbesondere einer Pipette, mit einer Einrich- '·
tung zum schrittweisen Zuführen eines Stranges von Fasermaterial zu einer zum Abschneiden von
Stopfenabschnitten vom Strangende dienenden Abtrenneinrichtung, einer Einrichtung zum Einspannen
des Strangendes während des Durchtrennens in
und einem hin und her bewegbaren Schlitten mit einer nadelähnlichen Stange zum Einführen eines
von dem Strang abgetrennten Abschnitts aus Fasermaterial in das Ende des hohlen Gegenstandes,
dadurch gekennzeichnet, daß als Abtrenn- ι ~>
einrichtung auf dem hin und her bewegbaren Schlitten (6) eine Rolle (28) angeordnet ist, die bei
der Schlittenbewegung an der Schneidkante (31) einer Messerstange (13) entlangrollt und dabei einen
Stopfenabschnitt vom Ende des dazwischenliegen- >o
den Stranges abtrennt
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine durch den sich hin und her bewegenden
Schlitten (6) betätigte Einrichtung (12, 32), mit der nach dem Abtrennen eines Stopfenabschnitts das >■>
Ende des Stranges aus Fasermaterial in seitlicher Richtung von der Abtrenneinrirtitung (28, 31) weg
bewegbar ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (31) zu einer
Führung gehört, entlang der der Schlitten (6) hin und her bewegbar ;?t
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