DE3413099C2 - Automatisch arbeitendes Werkzeug zum Umwickeln von Drahtbündeln od. dgl. - Google Patents
Automatisch arbeitendes Werkzeug zum Umwickeln von Drahtbündeln od. dgl.Info
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Description
Die Erfindung betrifft ein automatisch arbeitendes Werk
zeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Solche Werkzeuge werden zur Herstellung von Bündeln oder
Gebinden benötigt, um längliche Gegenstände, wie Stengel
oder Reben, Preßlinge, Stäbe, Rohre und stranggepreßte Pro
file oder elektrische Leiter zu Gebinden oder Bündeln, wie
z. B. zu Kabelbäumen für Flugzeuge, Kraftfahrzeuge, Werk
zeugmaschinen, elektronische Bediengeräte oder anderen Ge
räteverkabelungen zusammenzufügen,und umfassen ein Ultra
schall-Bandschweißgerät, mit dem das gewickelte Band um
die Gegenstände festgezogen, verschweißt und durchgetrennt
werden kann, so daß z. B. ein Bündel elektrischer Leiter
auf einfache, schnelle und konstant gleichmäßige Weise
hergestellt werden kann.
Derartige, ein manuelles Umwickeln und Festziehen von
Draht oder Band um elektrische Leiter, beispielsweise bei
der Herstellung von Kabelbäumen,vermeidende Werkzeuge
sind in der Ausführungsform als tragbare Handgeräte, die
bei der Fertigung eingesetzt werden, aus den US-Pa
tentschriften 4 265 687, 4 368 762 und 4 371 010 sowie
4 371 011 bekanntgeworden. Alle diese Geräte erwiesen sich
als zu schwer, zu sperrig und nicht im gewünschten Maß zu
verlässig, oder sie konnten nur für vorgefertigte Kunst
stoffbänder, die aus einem Magazin zugeführt werden, ein
gesetzt werden. Mit zunehmender Verwendung von Rechnern
und Multiprozessoren für die Steuerung von Fahrzeugen,
Büromaschinen und anderen Einrichtungen wuchs daher auch
das Bedürfnis nach kompakten absolut zuverlässig arbeiten
den Bindeeinrichtungen geringen Gewichts, die sich leicht
tragen lassen, mit denen auch unzugänglichere Stellen er
reichbar sind und mit denen die unterschiedlichsten Um
wicklungen vorbestimmter Festigkeit in rascher Folge und
mit geringem Aufwand bei der Anpassung durch den Benutzer
herstellbar sind.
Ein dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechendes
Werkzeug ist aus der US-PS 4 265 687 bekannt. Bei diesem
Werkzeug zum Umwickeln von Drahtbündeln oder dergleichen
ist eine bewegliche Backe vorgesehen, in deren Offenstel
lung das Drahtbündel in den Wickelbereich eingelegt werden
kann. Nach Schließen der beweglichen Backe wird an den Bac
keninnenseiten das Wickelband von einer Reserveschleife so
weit vorwärtstransportiert, daß es das Drahtbündel und
einen zwischen dem Drahtbündel und der Lauffläche des Wic
kelbands angeordneten L-förmigen Gegenfuß umgibt.
Während dieses Vorgangs wird der Gegenfuß in einer vorste
henden Position verriegelt gehalten, bei der er in den von
der beweglichen und einer feststehenden Backe umschlossenen
Innenraum hineinragt. Der Gegenfuß muß dabei so weit vor
stehen, daß seine kürzere Backe zwischen dem Wickelband und
dem Drahtbündel liegt. Hierdurch wird allerdings der für
das Einlegen des Drahtbündels zur Verfügung stehende Platz
deutlich beschränkt.
Wenn versucht wird, diesen zur Verfügung stehenden Platz
dadurch zu vergrößern, daß der L-förmige Gegenfuß nicht so
weit in den Drahtbündelbereich hineinragt, können sich
andererseits Probleme beim spiralförmigen Führen des Wic
kelbands ergeben, da der Gegenfuß dann sehr nahe bei dessen
Führungsbahn liegen müßte.
Wenn der Umwicklungsvorgang bei diesem Stand der Technik
beendet ist, wird das umwickelte Band festgezurrt, wobei
der Gegenfuß das Band gegen die Spitze eines Ultraschall-
Schweißgeräts drückt. Sobald das Band straff gespannt ist,
wird das Ultraschall-Schweißgerät betätigt und verschweißt
das Kunststoff-Wickelband, wonach dessen Verbindung zur
Vorratsrolle durchschnitten wird. Hieran anschließend wird
der Gegenfuß mit dem umwickelten Drahtbündel wieder in die
anfängliche, vorstehende Position gebracht und die bewegli
che Backe geöffnet, so daß das umwickelte Drahtbündel ent
nommen werden kann.
Allerdings befindet sich hierbei der Gegenfuß zwischen dem
Drahtbündel und dem straff um dieses herumgeführten Wickel
band, so daß das Entnehmen des umwickelten Drahtbündels
hierdurch behindert sein kann.
Ein weiterer Nachteil kann sich dadurch ergeben, daß das
Drahtbündel während des Vorgangs des Festziehens des Wic
kelbands geringfügig verschoben wird und hierbei gegebenen
falls von dem vorderen Schenkel des L-förmigen Gegenfußes
abrutschen kann. In diesem Fall kann das Wickelband nicht
mehr korrekt zusammengeschweißt werden, so daß der gesamte
Wickelvorgang wiederholt werden muß.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
automatisches Werkzeug zum Umwickeln von Drahtbündeln oder
dergleichen zu schaffen, bei dem die Halterung des Draht
bündels mitsamt des Wickelbands während der Umwicklung und
der Verschweißung und die nachfolgende Freigabe mit
erhöhter Zuverlässigkeit durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 genannten
Merkmalen gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug kommt somit kein L-för
miger Gegenfuß zum Einsatz, sondern es werden zangenför
mige, schneidenförmige Gegenstücke benutzt, die in der ge
öffneten Position weit auseinander liegen, so daß der Vor
gang des Einlegens des Drahtbündels bei geöffneter Backe
und die lose Umwicklung desselben mit dem Wickelband nicht
behindert ist. Beim Festzurren und Verschweißen des Wickel
bands werden die Gegenstücke dagegen zangenförmig geschlos
sen und umgreifen das Wickelband somit von beiden Seiten.
Damit wird das Wickelband symmetrisch gehalten und gegen
den Ultraschallkopf geführt, so daß keine Gefahr eines Ab
rutschens oder einer fehlerhaft verlaufenden Ultraschall-
Schweißnaht besteht.
Nach Vollendung des Schweißvorgangs gehen die Gegenstücke
wieder zangenförmig auseinander und geben somit das fest um
das Drahtbündel gewickelte Wickelband einschließlich des
Drahtbündels selbst wieder vollständig frei, so daß dieses
problemlos über die dann geöffnete bewegliche Backe aus dem
Werkzeug entnommen werden kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen angegeben.
Bei dem Werkzeug kann somit ein Metall- oder Kunststoffge
häuse geringen Gewichts an seiner Unterseite mit einem Pi
stolengriff versehen sein,
an dessen Oberseite ein Auslösehebel vorgesehen ist und
bei dem unten ein Stromkabel herausgeführt ist. Das Vor
derende des Geräts besteht lediglich aus einem Paar dün
ner, ringförmiger korrespondierender Backen, von denen ei
ne seitlich ausschwenkbar angeordnet ist, so daß ein zu
verbindendes Leiterbündel eingelegt werden kann. Durch
leichten Druck auf den Auslösehebel schließen und verrie
geln die Backen um das Bündel und wird der Betrieb des Ge
räts ausgelöst. Das Antriebsmoment eines Antriebsmotors
wird über einen Steuerriemen auf eine Rollenanordnung über
tragen, deren Anzahl von Umdrehungen von der gewünschten
Anzahl der zu bildenden Schlaufen abhängt, für die das
Kunststoffband von einer auf der Rückseite des Geräts vor
gesehenen Bandspule über die Rollenanordnung zugeführt
wird. Das Band wird um das von den geschlossenen Backen
geführte Bündel herumgelegt, bis mindestens eine Wicklung
das Bündel umgibt, und die nächste Wicklung an der Schwin
gerspitze vorbeigeführt worden ist. Sobald die erforder
liche Bandlänge zugeführt worden ist, schließen sich die
Gegenstücke automatisch mit Hilfe eines Rückholmechanismus,
der aus einem Stift besteht, der in einen Ansatz eines
Rückholarms eingreift, wodurch der Arm nach hinten geführt
wird, bis er in einer Stellung festgelegt ist, in der ein
Gestänge über ein paarweise angeordnetes Joch mit paarwei
se vorgesehenen Gegenstücken verbunden ist und diese seit
lich nach innen verschwenkt hat, wobei ihre Spitzen zwi
schen die gebündelten Leiter und den einzelnen Bandlagen
eingriffen und das Band gegen die Spitze des Ultraschall
schwingers klemmen.
Quernuten an den Gegenstücken verhindern ein Abgleiten der
jeweils innersten Wicklung.
Durch Umkehrung der Drehrichtung des Motors ziehen die
Andrückrollen die äußerste Wicklung des Bandes fester an
und bewirken gleichzeitig das Aufwickeln des überschüssi
gen Bandes auf die rückwärtig vorgesehene Spule, bis die
Schlaufen die gewünschte Spannung aufweisen. Das Erreichen
der Verzurrspannung kann durch Abgriff des Motorstroms
bei zunehmender Last bestimmt werden oder nach einer be
vorzugten Ausführungsform durch einen optischen Fühler,
der mit einer Schlupfkupplung zusammenwirkt. Sobald die
Windungen straff genug gespannt sind, wird ein Spannungs
stoß an den Schwinger gelegt und die einzelnen Bandlagen,
die zwischen der Spitze des Schwingers und den Gegenstücken
übereinanderliegen, werden zusammengeschweißt. Nach
kurzzeitiger Kühlung wird der Rückholarm durch automati
sches Öffnen der Backen und der Gegenstücke entriegelt,
während gleichzeitig das Schneidmesser automatisch über
das Gestänge vorgeschoben wird, um die äußere Windung des
Bandes durchzutrennen, so daß das fertige Leiterbündel von
der Einrichtung freigegeben wird, die unmittelbar anschließend
mit dem nächsten Bindevorgang beginnen kann.
Auf den Auslöser braucht nur wenig Druck ausgeübt zu wer
den, um die bewegliche Backe zu schließen und den Betrieb
der erfindungsgemäßen Einrichtung einzuleiten, die alle
weiteren Vorgänge automatisch ohne neuerliche Betätigung
von Hand ausführt. Nach Beendigung des Bindevorgangs öff
net sich die bewegliche Backe automatisch, ohne daß die
Bedienungsperson nochmals von Hand eingreifen muß.
Das Einsetzen einer neuen Bandspule und das Einlegen des
Bandes wird dadurch vereinfacht, daß auf einer Seite des
Gehäuses ein Bandführungsschlitz vorgesehen ist sowie eine
abnehmbare Kappe an der Unterseite des Gehäuses im vorde
ren Bereich, so daß die Andrückrollen zum Einlegen des
Bandes zugänglich sind. Überschüssiges Band nach dem
Straffungsvorgang wird automatisch über eine Rücklaufspu
le im rückwärtigen Ende der Einrichtung auf die Rolle auf
gewickelt.
Nach dem manuellen Schließen der Backen durch Betätigung
des Auslösers laufen alle Vorgänge über eine elektronische
Steuerschaltung gesteuert automatisch ab. Nach der Kühlung
wird der Auslöser über einen Solenoid ausgerastet und das
Betätigungsgestänge, durch das die Backen geöffnet, die
Gegenstücke ausgeschwenkt werden und die äußerste Bandlage
durchgeschnitten wird, wird über vorgespannte Feder be
wegt und das fertige Leiterbündel wird aus der Einrichtung
freigegeben. Das verstärkte Kunststoffband auf der Band
spule behält seine Spannung automatisch bei und das nach
dem Anziehen der Windungen überschüssige Band wird wieder
auf die Spule aufgewickelt, da diese von einer Feder beauf
schlagt ist, die bei Entlastung das erforderliche Aufwickel
moment liefert.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unter
ansprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen von
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines leichten, tragbaren Bin
dewerkzeugs nach einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 2 eine Teildarstellung im Querschnitt in vergrößer
tem Maßstab der Klemmbacke, des Ambosses und des
Schwingers des Werkzeugs mit Darstellung der Betä
tigungsvorrichtung für die Backen und die Ambosse
sowie der Bandzuführung, der Bandspannvorrichtung
und des Kappmessers;
Fig. 2A und 2B vergrößerte Teildarstellungen der Spann-
und Riegeleinrichtung des Werkzeugs;
Fig. 3 eine perspektivische Teildarstellung in vergrößer
tem Maßstab des Vorderteils des Werkzeugs mit den
Klemmbacken in ihrer geöffneten Stellung, wobei
das vorn liegende Gegenstück, dessen Bewegungsge
stänge und das Gehäuse zwecks Darstellung der
übrigen Teile weggelassen wurden;
Fig. 4 eine entsprechende perspektivische Darstellung des
Vorderteils des Werkzeugs, wobei gleiche Teile weg
gelassen sind, während die Klemmbacken und eines
der beiden Gegenstücke in der geschlossenen Stel
lung unmittelbar nach dem Bandvorschub gezeigt
sind;
Fig. 5 eine stark vergrößerte Draufsicht im Schnitt des
Gegenstücks und des Schwingers sowie des Rückhol
arms, durch den die Gegenstücke in ihre Klemm
stellung bewegt werden;
Fig. 6 eine noch stärker vergrößerte Teildraufsicht auf
die Gegenstücke, die drei Lagen Band gegen die
vordere Spitze des Schwingers drücken;
Fig. 7 eine Draufsicht im Schnitt in vergrößertem Maß
stab entsprechend Fig. 5 mit den Gegenstücken in
ihrer geöffneten Stellung und dem Rückholarm in
einer vorgeschobenen, die Gegenstücke öffnenden
Stellung;
Fig. 8 eine stark vergrößerte perspektivische Teildar
stellung des im Bereich des Schwingers angeordne
ten Moduls, an dem die die Gegenstücke aufnehmen
den Platinen angeordnet sind;
Fig. 9 eine entsprechende perspektivische Darstellung, in
der sich die Gegenstücke und ihre Schwenkplatinen
zu beiden Seiten des Schwingerendes in ihrer ge
öffneten Stellung befinden;
Fig. 10 die gleichen Gegenstücke und Platinen in ihrer ge
schlossenen Stellung, in der das Band gegen das
Schwingerende gedrückt wird;
Fig. 11 und 11A Draufsichten im Schnitt und in vergrößer
tem Maßstab, jeweils Fig. 5 und Fig. 7 entspre
chend, mit einer anderen Ausführungsform eines
Führungsschlitzes für die Gegenstücke, durch den
die Gegenstücke zwischen ihrer geschlossenen und
ihrer geöffneten Stellung geführt sind;
Fig. 12 einen axialen Schnitt in vergrößertem Maßstab,
teilweise aufgebrochen, der Bandrolle und der Hal
terung;
Fig. 13 einen entsprechenden Querschnitt der gleichen Rolle
und Halterung;
Fig. 14, 14A, 14B und 14C perspektivische Teildarstellun
gen von vorn in vergrößertem Maßstab einer ande
ren Ausführungsform der beweglichen Backe in auf
einanderfolgenden Stufen während der Bandzufüh
rung;
Fig. 15 und 16 entsprechende Draufsichten im Schnitt, in
vergrößertem Maßstab, von Einzelteilen der be
weglichen Backen nach Fig. 14, wobei der Drehzap
fen der beweglichen Backe und die Bügelenden je
weils gegen die Gegenstücke gedreht sind.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Ultraschallschweißgeräts 20. Es ist ein tragbares Werk
zeug mit geringem Gewicht, das aus einem Gehäuse 21, ei
nem Haltegriff 22 nach Art eines Pistolenknaufs, einem
fingerbetätigbaren Auslösehebel 23, einer Bandrolle 42
und einem Backenpaar besteht, das eine untere feste Backe
26 und eine um einen Drehpunkt schwenkbare obere Backe 27
beinhaltet. Die Backen sind in Fig. 1 in ausgezogenen Li
nien gezeigt, die obere Backe 27 in gestrichelten Linien
in ihrer geöffneten Stellung.
Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, weist das Gehäuse 21
in der Mitte eine im wesentlichen senkrechte innere Trenn
wand 28 auf. Auf der Rückseite der Trennwand 28 sind die
elektronischen Steuerorgane und die Verkabelung vorgese
hen, der Antriebsmotor 29, Schalter 30 und der Ultraschall
geber 31, der im übrigen in Fig. 2 im einzelnen gezeigt
ist und aus einem rückwärtigen Trieb 32, einem Fronttrieb
33 und zwei Schwingerquarzen 34 besteht, die ihrerseits
zwischen sich eine Hochspannungsscheibe 35 einschließen.
Alle Teile sind über einen Gewindebolzen in der Mitte mit
einander verschraubt und auf der Rückseite der Trennwand
28 mit Hilfe eines Flansches 36 befestigt. Der Fronttrieb
33 des Schwingers weist eine doppelseitige Abflachung
oder abgerundete Spitze mit einem senkrechten, nach vorn
weisenden Steg 37 auf sowie zwei seitliche Abflachungen 38,
die mit der Querebene einen Winkel von etwa 10 bis 15° ein
schließen und die vorzugsweise senkrechte Rippen zwecks
Verbesserung der Schweißleistung des Schwingers aufweisen.
Die Ausbildung der Spitze des Schwingers kann aus den Fig.
8 und 9 genauer ersehen werden.
Der Steg und die Flächen 37 und 38 des Fronttriebs 33 des
Schwingers erstrecken sich nach vorn bis an den Umfang
einer kreisförmigen, scheibenförmigen Bündelzone 39, die
von der festen und der beweglichen Backe 26 bzw. 27 um
schlossen wird, sofern sich die bewegliche Backe 27 in
ihrer in ausgezogenen Linien gezeigten Schließstellung
gemäß Fig. 1 befindet.
Das freie Ende des faserverstärkten Polymer-Kunststoffban
des 41 wird von der Spule oder Rolle 42 abgezogen, die im
rückwärtigen Bereich des Gehäuses 21 drehbar in einer nach
hinten überstehenden Halterung 44 an einer die Halterung
quer durchsetzenden Spindel 43 gelagert ist. Auf der Spin
del sind zwei Rollenlagerscheiben 46 angeordnet, die je
weils an je einem Ende der Spindel 43 gelagert sind und
die innerhalb einer langgestreckten, sich verjüngenden
oder konischen Spulentrommel 47 teleskopartig unterge
bracht sind. Der Rückspulvorgang bei durchhängendem Band
wird nachstehend beschrieben.
Im vorderen Bereich des Gehäuses an dessen Unterseite ist
eine Klappe 56 lösbar angeordnet. Ihr vorn liegendes Ende
ist als Haken 57 ausgebildet, während an ihrem rückwärti
gen Ende eine Riegeleinrichtung 58 vorgesehen ist. Auf der
Innenseite der Klappe sind zwei aufrechte Zapfenlager 59
vorgesehen, in denen eine Spannrolle 61 mit Führungsnut
drehbar gelagert ist. Die Spannrolle 61 weist eine zum
Ziehen des Bandes ausgebildete und dimensionierte Fläche
auf, die zwischen einer vom rückwärtigen Motor angetriebenen
Rolle 62 und einer vorn liegenden Führungsrolle 63,
vgl. Fig. 3, angreift. Die Rollen 61, 62, 63 sind in der
Mitte des Gehäuses derart relativ zueinander angeordnet,
daß über sie das Band 41 an der Schwingerspitze vorbei bis
zu den Backen 26, 27 geführt wird.
Die Rollen 62 und 63 weisen eine Verzahnung auf, die in
die Verzahnung der Spannrolle 61 eingreift, sobald diese
nach dem Schließen der Klappe 56 gemäß Fig. 4 zwischen sie
zu liegen kommt. Wird der Klappenriegel 58 vom Benutzer
von Hand nach unten gedrückt, löst sich der Riegel 58 vom
Gehäuse 21 und die Klappe 56 steht dann mit dem Gehäuse
des Werkzeugs nur über die einen Gehäusezapfen 64 teilwei
se umgreifenden Haken 57 in Verbindung. Nach dem Lösen des
Riegels 58 von Hand kann die Klappe 56 frei um den Zapfen
64 nach unten schwenken, bis sich der Haken 57 vom Zapfen
gemäß Fig. 3 löst. Hierbei bewegt sich auch die in der Mit
te liegende Spannrolle 61 zwischen den beiden Rollen 62
und 63 nach unten, wobei die Verzahnungen ausrasten und
sich die Zugkante löst, so daß die Bandführungsflächen der
Rollen 62 und 63 freigelegt werden.
Wie aus den Fig. 1, 4 und 12 hervorgeht, erstreckt sich ein
Schlitz 65 von der rückwärtigen Gehäusewand 60 im Bereich
der Spulenhalterung 44, dort, wo das Band 41 in das Gehäu
se von der Spule 42 einläuft, am Boden entlang der Seiten
fläche des Gehäuses 21 und im Bereich des oberen Griffen
des 22 entlang der Unterseite der Trennwand 28 bis etwa
zum Riegel 58 der Klappe 56. Wie die Fig. 1 bis 4 zeigen,
ist der Griff 22 starr mit der Gehäuseunterseite unter
halb der Trennwand 28 verbunden. Die Trennwand 28 weist
einen seitlichen Schlitz 65 (Fig. 3) auf, der vom Ansatz
des Griffs 22 bis zur Mitte der Trennwand 28 läuft. Durch
diesen Schlitz 65 kann das Band 41 von der Spule 42 abge
zogen und seitlich in den Schlitz 65 über dessen gesamte
Länge eingesetzt und vom rückwärtigen Ende des Werkzeugs
bis zum Riegel 58 geführt werden. Beim Entriegeln der
Klappe 56 und Ausschwenken des Hakens 57 vom Zapfen 65
kann die Klappe entweder abgenommen werden oder bleibt
lose hängen, gemäß Fig. 3, während das Band 41 nach vorn
und aus der Klappenöffnung heraus in die gestrichelte
Stellung gemäß Fig. 1 und 2 gezogen wird.
Das freie Ende des Bandes wird dann nach oben gegen die
Spitze des Fronttriebs 33 des Schwingers mit seinem Ende
zwischen den Paar von Bandführungen eingeführt, die in
Fig. 2 gezeigt sind, nämlich der rückwärtige Führungsblock
66 und der vordere Schneidblock 67, die beide im Gehäuse
befestigt sind und die an ihren einander zugewandten Flä
chen einen länglichen Banddurchlaß 68 bilden, der sich von
dem am weitesten vorn liegenden Punkt am Umfang der Rolle
63 nach oben gegen die Spitze 37 des Fronttriebs 33 des
Schwingers erstreckt.
Wird die Klappe 56 durch Verdrehen des Hakens 57 um den
Zapfen 64 nach oben in die Schließstellung geschwenkt, wo
bei der Riegel 58 geschlossen ist, so daß die Außenfläche
der Klappe mit der Gehäusewandung bündig abschließt, wie
in Fig. 2 und 4 gezeigt, drückt die mittlere Spannrolle 61
das Band auf der Vorderseite des Randes gegen alle drei
Rollen 62, 61, 63 an.
Nachdem das Band einmal durch den Schlitz 65 zwischen die
Rollen 62, 62, 63 in die Bandführung 68 eingelegt worden
ist, bleibt es in dieser Stellung während des gesamten
Einsatzes des Werkzeugs, bis der Vorrat auf der Spule 42
erschöpft ist. Das Einlegen des Bandes braucht also je
weils nur einmal, nämlich beim Spulenwechsel, vorgenommen
zu werden. Die Bedienungsperson kann das Band mühelos und
schnell durch den Schlitz 65 und die Bandführung 68 ein
legen und die Klappe 56 schließen. Für den Spulenwechsel
und das Bandeinlegen werden nur wenige Sekunden benötigt.
Nach diesen Vorarbeiten ist das Werkzeug betriebsbereit,
um damit elektrische Leiter oder ähnliche Gegenstände zu
umwickeln und in Bündeln zusammenzubinden. Hierzu wird
das Werkzeug mit geöffneten Backen 26 und 27 auf die Ge
genstände zubewegt und es werden die gewünschten Leiter
69 in die Bündelzone 39 gemäß Fig. 3 von den sie umgrei
fenden Backen aufgenommen. Durch Druck auf den Auslöser 23
nach hinten in bezug auf den Griff 22 und das Gehäuse 21
wird der Auslöser 23 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung
übergeführt, in der der Auslöseriegel 71 sich nach hinten
verschoben hat und über den am Griff 22 angebrachten Rie
gelansatz 72 bewegt wurde (vgl. Fig. 1).
Durch die Rückbewegung des Auslösers 23 verschwenkt eine
zweiarmige Kurbel 73 im Uhrzeigersinn, deren unterer Arm
im oberen Bereich des Auslösers 23 gemäß Fig. 2 angreift.
Da die Kurbel in ihrer Mitte um einen festen Drehzapfen
74 schwenkbar gelagert ist, bewegt sich folglich das obere
Ende der Kurbel im Uhrzeigersinn nach rechts gegen die
Kraft einer den Drehzapfen 74 umgebenden Torsionsfeder 76.
Über einen im oberen Arm der Kurbel 73 angeordneten Dreh
zapfen 75 ist die Kurbel mit einem sich diagonal nach oben
erstreckenden Hebel 78 drehbar verbunden, dessen von der
Kurbel abgewandtes Ende über einen Drehzapfen 77 mit einer
Backenhalterung 79 beweglich verbunden ist.
Wie Fig. 2 zeigt, nimmt die Halterung 79 die bewegliche
Backe 27 auf, deren Basis fest mit dem vorderen Ende der
Backenhalterung 79 verbunden ist. Ein mittig vorgesehener
fester Drehstift 81 dient zur Lagerung der Backenhalterung
79, so daß diese bei Bewegung des Hebels 78 nach vorn bei
Betätigung des Auslösers 23 über die Kurbel 73 aus ihrer
in Fig. 3 gezeigten geöffneten Stellung in ihre in den
Fig. 2 und 4 gezeigte Schließstellung bewegt wird.
Bei geöffneter Backe 27, d. h. bei Verschwenken der Backen
halterung entgegen dem Uhrzeigersinn, befindet sich der
Drehstift 77, der die Halterung 79 mit dem Hebel 78 ver
bindet, in der rückwärtigen, durch gestrichelte Linien an
gedeuteten Stellung nach Fig. 2, während ein tieferliegen
der Drehstift 82 in der Backenhalterung 79 nach vorn in
die in Fig. 2 gestrichelt angegebene Stellung bewegt wird.
Das über den Auslöser bewirkte Schließen der beweglichen
Backe 27 bis zur Anlage an der festen Backe 26 gemäß Fig.
2, wobei das Bündel 69 umschlossen wird, stellt den automa
tischen Bündelungs- und Bindevorgang dar. Die Klemm- oder
Gegenstücke 116 für das Band bleiben, wie die Fig. 7 und
9 zeigen, während der ersten Phase des Vorgangs geöffnet,
bei dem vom Band so viel vorgeschoben wird als für das Um
schlingen des Bündels erforderlich ist. Dieser Bandvorschub
erfolgt über den Antriebsmotor 29, der den aus den Kegel
rändern 83 und 84 bestehenden Kegeltrieb antreibt. Mit der
Welle des Kegelrads 84 ist ein Antriebsrad 86, eine gerän
delte Antriebsscheibe, die über einen geriffelten Steuer
riemen 87 mit einem angetriebenen Rändelrad 88 verbunden
ist, das wiederum mit der angetriebenen Rolle 62 verkeilt
ist bzw. mit diesem eine Baueinheit bildet. Die Teile zu
sammen bilden mit der Spannrolle 61 einen mit geringem
Druck arbeitenden Rollentrieb.
Miteinander kämmende Verzahnungen an der Spannrolle und
den Antriebsrollen, die mit der Scheibe 88 und dem Steuer
riemen 87 zusammenwirken, ermöglichen den Bandvorschub
zwischen den Rollen 61, 62 und durch ein zweites Paar
Druckrollen, wobei die Rollen 61 und 63 ebenfalls antriebs
mäßig verbunden sind, so daß das Band mit seinem Ende in
die Bandführung 68 einführbar ist. Die aufeinander abge
stimmten Druckrollen bestehen vorzugsweise aus elastischem
Gummi oder einem Elastomer, so daß der Andruck auf dem
Band und dessen Vorschub optimal sind. Während der Motor
umdrehung 29 wird das Band laufend vorgeschoben und sein
freies Ende wird nach oben und entlang der Innenfläche
der beweglichen Backe 27 geführt und zur festen Backe 26
zwischen ihren seitlichen Ansätzen 89, die das nach innen
gerichtete rinnenförmige Profil beider Backen bilden. Die
beiden Ansätze 89 sind in Fig. 2 im einzelnen dargestellt,
wo außerdem beide Backen 26 und 27 auf gebrochen gezeigt
sind sowie zwei volle Windungen des Bandes in der rinnen
förmigen Fläche der miteinander korrespondierenden Backen,
so daß das Bündel 69 von einer doppelten Lage Band umgeben
ist. Das Kunststoffband 41, im allgemeinen faserverstärkt
oder geflochten, ist verhältnismäßig steif, allerdings
biegsam genug, um über die Druckrollenpaare 62-61 und
61-63 geführt zu werden und mit seinem Ende durch die Band
führung 68 gezogen zu werden, von wo es sich selbst in der
Rinne zwischen den Ansätzen 89 in die beiden Backen 27 und
26 führt, ohne aus der Rinne herauszurutschen. Infolge
der Steifigkeit des Bandes werden die einzelnen Bandlagen
- eine liegt jeweils innerhalb der nächsten - bei Drehung
innen an den Innenflächen der Backen 27 und 26 aufgrund
des Vorschubmoments durch die Andruckrollen gehalten.
Sobald das Band 41 das Bündel 69 mit der gewünschten Anzahl
von Windungen umschlungen hat und das freie Bandende wie
der im Bereich des Fronttriebs 33 des Schwingers liegt und
eine neue Bandlage vor der Schwingerspitze 37 geformt wur
de, hat das Werkzeug den ersten Arbeitsgang im Wickelvor
gang beendet und kann mit der zweiten Phase beginnen.
Die Steuerung der ersten Phase des Arbeitsgangs, das Um
wickeln, bis zur Beendigung des Vorgangs erfolgt durch
Drehung eines Rückführungsgetriebes 91, das in Fig. 3 in
Explosivdarstellung gezeigt ist und das im allgemeinen
drehbar auf einer Welle 92 angeordnet ist, die den vorde
ren Teil des Gehäuses 21 durchsetzt und beidseitig im Ge
häuse gelagert ist. Das Zahnrad 91 kämmt mit einem An
triebsritzel 90, das im Uhrzeigersinn über eine Einweg-
Überholkupplung 95 angetrieben wird und entgegen dem Uhr
zeigersinn über eine in zwei Richtungen wirkende Rutsch
kupplung 98; beide Kupplungen sind auf der Welle des mo
torgetriebenen Kegelrads 84 angeordnet. Axial über das
Zahnrad 91 vorstehend befindet sich ein Stift 93 nahe sei
nem Umfang, der sich bei Vorwärtsdrehung durch den Motor
29 und über die Kupplung 95 aus der in Fig. 2 gezeigten
Stellung unmittelbar oberhalb und hinter einem Winkel 94
zu drehen, der diagonal nach vorn und nach oben am unteren
Ende eines Rückholarms 96 vorsteht, der in den Fig. 2, 3
und 4 gezeigt ist.
Der Rückholarm 96 ist an seinem oberen Ende gabelförmig
ausgebildet und an einer obenliegenden Welle 97 schwenkbar
angeordnet. Die Welle 97 ist in Ansätzen an der Frontflä
che der Trennwand 28 gemäß Fig. 3 und 4 gelagert. Der
Rückholarm 96 ist nach unten gerichtet und kann zwischen
einer vorgeschobenen, in Fig. 3 gezeigten Stellung, und
einer rückwärtigen in Fig. 4 gezeigten Stellung verschwen
ken. Die rückwärtige Stellung ist in Fig. 2 in ausgezoge
nen Linien gezeigt, die vorgeschobene Stellung in ge
strichelten Linien.
Der Stift 93 liegt beim Schließen der beweglichen Backe 27
unmittelbar hinter dem oberen Ende des Winkels 94. Dreht
der Motor 29 nach vorn, verdreht sich das Ritzel 90 im Uhr
zeigersinn und seine Verzahnung greift in die des Rückhol
rades 91 ein, während bei Drehung im Uhrzeigersinn der
Stift 93 annähernd eine Umdrehung macht (vgl. Fig. 2A),
während der Steuerriemen 87 die Andrückrollen 62-61 und
61-63 zum Vorschub des Bandes in der zuvor beschriebenen
Weise antreibt.
Sobald der Stift 93 etwa eine Umdrehung zurückgelegt hat,
nämlich von der ausgezogenen Position in die gestrichelte
gemäß Fig. 2A, drückt der Stift 94 den Winkel 94 nach hin
ten oder nach links, so daß der Rückholarm 96 um einen ge
ringen Betrag im Uhrzeigersinn um die Welle 97 in die in
Fig. 2 ausgezogen dargestellte Stellung schwenkt.
Sobald der Stift 93 den Winkel 94 gemäß Fig. 2A berührt,
liegt die Unterkante einer Prallplatte 99, die vom Mitten
teil des Rückholarms 96 herunterhängt, oberhalb eines
Ablenkstifts 101, dessen rechtes Ende drehbar mit dem un
teren Drehzapfen 82 auf der Backenhalterung 79 verbunden
ist und dessen Mittenteil elastisch nach oben zu von einer
Schraubenfeder 102 beaufschlagt ist, deren unteres Ende im
mittleren Bereich des Ablenkstifts 101 angreift, während
ihr oberes Ende gemäß den Fig. 3 und 4 an der Welle 92 an
greift. Wahlweise kann das obere Ende der Feder 102 auch
an einer Querwelle 85 angreifen, die in einem an der Trenn
wand 28 vorstehenden Ansatz (Fig. 2) gelagert ist. Eine
Verdrehung des Rückholarms 96 mit der Ablenkplatte 99 be
wegt die Platte 99 nach hinten über das hintere Ende des
Ablenkstifts 101 hinaus, nämlich aus der in Fig. 2A ge
zeigten Stellung in die gemäß Fig. 2, wobei der Ablenk
stift 101 durch die Schraubenfeder 102 nach oben vor das
untere Ende der Platte 99 gedrückt wird.
Durch die Aufwärtsbewegung des Ablenkstifts 101, wobei
sein hinteres Ende eine Bewegung der Platte 99 und des
Rückholarms 96 nach vorn begrenzt, wird eine Druckfeder
103 zwischen dem Arm 96 und der Trennwand 28 zusammenge
drückt, wodurch auch der Rückholarm 96 in seiner "Sperr
stellung" festgelegt wird. Die Feder 103 wird hierdurch
vorgespannt und kann später bei Entlastung den Arbeitsvor
gang beenden und das umwickelte Band durchtrennen.
Das Verschwenken des Rückholarms 96 im Uhrzeigersinn wirkt
sich auch noch in anderer Weise aus. Das untere Ende 104
des Winkels 94 wird nach hinten bewegt, so daß es von
einer verdrehbaren Klinke 106 abhebt, die um einen festen
Drehstift 107 beweglich ist; das untere abgeschrägte Ende
der Klinke 106 drückt nunmehr gegen eine Trommel 108, die
Teil der Andrückrolleneinheit 62 ist und deren Verzahnung
in die der Spannrolle 61 zwecks Vorschub des Bandes ein
greift. Die Klinke 106 wird gegen die Trommel 108 durch
eine den Drehstift 107 umgebende Drehstabfeder 109 ge
drückt.
Das abgeschrägte Ende der Klinke 106 ist derart positio
niert, daß die voreilende Kante eine Tangente an dem Um
fang der Trommel 108 bildet, wobei der Berührungspunkt et
wa auf der Verbindungslinie zwischen der Drehachse der
Rolle 62, Trommel 108 und der Drehachse des Stifts 107
liegt, um den die Klinke schwenkbar ist. Das von der Feder
109 aufgebrachte Drehmoment sowie jede weitere Vorwärts
drehung der Trommel 108 erhöhen den Anpreßdruck der Klinke
106 gegen die Trommel 108 und bremsen dadurch eine weitere
Vorwärtsdrehung der Rollen für den Vorschub dem Bandes 41
ab.
Eine volle Umdrehung des Rückholtriebs 91 bestimmt also
die Länge des den Backen 26 und 27 zugeführten Bandes. Die
jeweils zugeführte Bandlänge während eines Vorschubzyklus
ist durch Änderung des Verhältnisses des Rollkreisdurchmes
sers des Ritzels 80 und der gerillten Antriebsscheibe 86
änderbar, wobei eine entsprechende Änderung auch bei den
Rollkreisdurchmessern des Zahnrads 91 und des zugehörigen
Ritzels 90 durchzuführen ist.
Bei der Schließbewegung der Backenhalterung 79, bei der sie
im Uhrzeigersinn um den festen Drehpunkt 81 schwenkt und
wodurch sich die bewegliche Backe 27 in ihre in Fig. 2 und.
4 angegebene Schließstellung bewegt, wird gleichzeitig der
Ablenkstift 101 nach hinten in seine gespannte Lage gemäß
Fig. 2A übergeführt. Hierzu kommt es, weil der Drehzapfen
82 an der Backenhalterung 79 im Uhrzeigersinn nach hinten
verschoben wurde, so daß sich der Betätigungshebel 111
des Schneidmessers aus seiner nach vorn geneigten Stellung
gemäß Fig. 3 in seine zurückgezogene Stellung gemäß Fig. 2
und 4 bewegen kann.
Das gleitende Schneidmesser 112 ist zwischen Messerführungen
113 auf einer Auflageplatte 124 angeordnet; das Messer
112 kann sich frei in seine vorgeschobene Schneidstellung
gemäß Fig. 7 und 8 bewegen und in seine Ruhestellung zu
rückfahren, in der es unterhalb und hinter der Kante 37
des Fronttriebs 33 des Schwingers liegt, wie aus den Fig.
5 und 6 eindeutig hervorgeht. Die Bewegung des Messers 112
wird über den Betätigungshebel 111 bewirkt, der sich zwi
schen seinen beiden in den Fig. 3, 4, 5 und 7 gezeigten
Endlagen bewegt. Wenn also der Auslenkstift 101 in seine
rückwärtige Stellung beim Schließen der Backe 27 geführt
wird, befindet sich das Messer stets in seiner eingefahre
nen Stellung und kann folglich die Bandzufuhr zur Kante 37
des Schwingers nicht behindern.
Das Verschwenken des Rückholarms 96 nach hinten hat außer
dem die Funktion, die Gegenstücke 114-116 nach hinten zu
ziehen, so daß die Gegenstücke oder Spitzen nach innen ge
dreht werden und unmittelbar neben der Kante 37 des Schwin
gers 33 liegen und das Band 41 zwischen der Schwingerspit
ze 37 und dem Gegenstück 116 gemäß Fig. 6 und 10 einschlie
ßen.
Die an der Rückseite des Bandes angreifenden Flächen der
Gegenstücke 116 sind mit querverlaufenden Nuten versehen,
so daß eine gewisse Zugkraft ausgeübt wird und die inner
ste Bandlage gegen Verrutschen während des Bandstraffungs
vorgangs gesichert ist. Demgegenüber sind zumindest die Sei
tenkanten des Fronttriebs 33 des Schwingers, die zu beiden
Seiten der Schwingerkante 37 verlaufen, mit senkrechten
Riefen versehen, um die Gleitbewegung des Bandes während
des Straffungsvorgangs zu verbessern und um außerdem die
Ultraschall-Schweißwirkung des Schwingers zu erhöhen, wenn
er zum Verschweißen der Bandlagen, die sich zwischen der
Spitze 37 des Schwingers und den Gegenstücken 116 in ihrer
vollen Schließstellung befinden (vgl. Fig. 5, 6, 10) er
regt wird.
Das für die Bewegung der Gegenstücke 114 in ihre beiden
Stellungen verwendete Gestänge ist in den Fig. 5 bis 10
gezeigt. Jeder der länglichen Stäbe, die die Gegenstücke
114 bilden, weist an seinem rückwärtigen Ende eine durch
gehende Bohrung 120 auf. Mit der Vorderfläche des Rückhol
arms 96 sind zwei gebogene Drahtfedern 115 über Stifte
verbunden. Die Federn sind C-förmig ausgebildet und liegen
seitenverkehrt nebeneinander, wobei ihre oberen Enden durch
Zapfen 117 gehalten sind.
Diese Federn 115 verlaufen vom Bolzen zunächst nach oben
und dann zu beiden Seiten des Rückholarms 96 nach außen,
wobei sie ein nach unten gerichteter Haken 118 übergreift.
Ein Schenkel des C verläuft entlang der Außenfläche des
Arms 96, ist dann nach innen umgebogen und durch eine er
weiterte Bohrung 119 geführt, die sich auf beiden Seiten
des Arms 96 befindet und unmittelbar neben dem Fronttrieb
33 des Schwingers liegt. Die freien Enden der Federn 115
sind durch die Öffnungen 119 nach innen gegen den Front
trieb 33 des Schwingers geführt und in die Öffnungen 120
an den rückwärtigen Enden der länglichen Gegenstücke 114.
Beim Vorschwingen des Arms 96 in die geöffnete Stellung
gemäß Fig. 7 werden die Gegenstücke nach vorn verschoben.
Beim Zurückschwingen des Arms 96 in die geschlossene Stel
lung gemäß Fig. 2 und 4 bewegen sich auch die Gegenstücke
in die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Schließstellung nach
hinten. Die Gegenstücke 114 werden gleichfalls nach hin
ten in die Schließstellung gemäß Fig. 5 und 6 gezogen.
Das Verschwenken der Spitzen 116 erfolgt über ein Paar
Platinen 121 etwa in Form eines Dreiecks. Jede Platine ist
drehbar auf einem festen Drehstift 122 befestigt und ist
in einer Querebene senkrecht zum Bandvorschub an der
Schwingerspitze vorbei verschwenkbar. Die festen Drehstif
te 122 können auf Wunsch direkt im Gehäuse verankert wer
den. Vorzugsweise ist jedoch jeder Drehstift 122 Teil ei
nes Führungsmoduls für die Gegenstücke 123, das aus einer
Auflageplatte 124 besteht, die unmittelbar unter dem Front
trieb 33 des Schwingers und der Gegenstücke 114 liegt. Die
Platte 124 weist senkrechte Seitenteile 125 auf, die an ih
rer Oberseite über eine Verbindungsplatte 126 miteinander
verbunden sind.
Die Drehstifte 122 sind mit einem Ende in der Platte 124
und der Verbindungsplatte 126 befestigt. Der mittlere Teil
der Stifte, der zu beiden Seiten des Fronttriebs gleich
sam säulenartig steht, bildet das Anlenkglied für die Pla
tinen 121. Jede dreieckige Platine 121 weist eine Bohrung
zur Aufnahme eines Drehzapfens 127 auf, der am Vorderende
der stabförmigen Gegenstücke 114 senkrecht oben und unten
übersteht. Die Verbindung ist in den Fig. 5, 7, 9 und 10
gezeigt.
Die verschwenkbaren Platinen 121 sind derart angeordnet,
daß sie von einer vorderen freiliegenden Stellung, in der
sich die Drehzapfen 127 vor den Drehstiften 122 leicht
nach innen versetzt befinden und der Rückholarm 96 seine
vordere Stellung einnimmt und in der die Spitzen der Ge
genstücke vorn und außen, nämlich außerhalb der Wickelzone
des Bandes, in eine rückwärtige Stellung schwenken, in der
die Drehzapfen 127 auf den Gegenstücken 114 nach innen ge
schwenkt sind und dicht zu beiden Seiten des Fronttriebs
33 des Schwingers liegen, wobei sich der Rückholarm 96 in
seiner rückwärtigen Stellung gemäß Fig. 5 befindet, wo
durch die Spitzen 116 der Gegenstücke zusammen und nach
hinten bewegt werden in eine Stellung dicht an der Spitze
der Kante 37 des Schwingers, wo sie die Windungen des Ban
des zwischen der Spitze des Schwingers und den Spitzen 116
der Gegenstücke halten. Die Spitzen 116 der Gegenstücke
sind mit zwei nach oben stehenden Bandführungen 128 verse
hen, die oberhalb und im rückwärtigen Bereich jeder Spit
ze des Gegenstücks vorstehen und zu beiden Seiten der Band
zone zwischen der Kante 37 des Schwingers und den Spitzen
116 liegen, in der die einzelnen Bandwindungen eingeklemmt
werden, wie die Fig. 5, 6 und 10 zeigen.
Wie Fig. 6 zeigt, bilden die Spitzen der Gegenstücke und
die Schwingerspitze zwischen sich eine längliche V-förmige
seitliche Öffnung, innerhalb deren die Bandwindungen von
den Spitzen der Gegenstücke 116 gehalten sind. Wegen der
senkrechten Riefen an der Spitze 37 können jedoch die äuße
ren Windungen des Bandes 41 senkrecht frei in bezug auf die
innerste Windung des Bandes 41 gleiten, die in den mit
Quernuten versehenen Spitzen 116 der Gegenstücke gehalten
ist.
Jede Platine 121 weist einen vorstehenden Anschlag 129 auf,
der seitlich nach außen verschwenkbar ist und dann im we
sentlichen in einer Linie mit den festen Drehstiften 122
liegt, wenn die Spitzen der Gegenstücke nach innen schwen
ken und ihre Klemmstellung unmittelbar neben der Kante 37
der Schwingerspitze einnehmen. In dieser nach außen ge
schwenkten Stellung schlagen die Anschläge 129 gegen Stell
schrauben 131, vgl. Fig. 5, 7, 9 und 10, die fest im Gehäu
se 21 angebracht sind. Jeweils eine der Platinen 121 auf
jeder Seite der Schwingerspitze kann mit einer Stellschrau
be 131 versehen sein, oder die Platinen 121 können jeweils
getrennte Stellschrauben aufweisen. Über die Stellschrau
ben 131 läßt sich die Bewegung der Gegenstückspitzen 116
nach innen gegen die Kante 37 begrenzen, d. h. es läßt sich
die Mindestbreite des Spalts einstellen oder die Mindest
banddicke an der Stelle, an der die Bandlagen durch Ultra
schall miteinander verschweißt werden, sobald sie zwischen
den Gegenstückspitzen 116 und der Kante 37 gemäß Fig. 6
eingespannt sind.
In Fig. 7 sind zwei diagonal liegende Befestigungsschrauben
132 gezeigt, die im vorderen Bereich des Gehäuses 21 ange
bracht sind und die sich an einer an der hinteren Kante
der Platte 124 ausgebildeten Schulter abstützen, so daß
die aus den Teilen 123, 124, 126 bestehende Baueinheit,
Fig. 8, präzise in bezug auf die Spitze des Schwingers,
die sie umgibt, positioniert werden kann.
Eine andere Ausführungsform einer Führung für die Gegen
stücke ohne Platine 121 ist in Fig. 11 und 11A gezeigt.
Zapfen 127 am oberen bzw. unteren Gegenstück jeweils im Be
reich des freien Endes und hinter der Klemmspitze 116 grei
fen in divergierende Führungsschlitze 130 im Gehäuse 21
oder in der Platte 124 und der Verbindungsplatte 126 ein,
die das Führungsmodul 123 für das Gegenstück bilden. Wer
den die Gegenstücke 114 durch den Rückholarm 96 nach vorn
bewegt, wobei die Spitzen 116 aus ihrer Klemmstellung her
ausgelangen, werden sie über die in den Schlitzen gleiten
den Zapfen 127 nach außen auseinanderbewegt (Fig. 11A).
Beim Zurückbewegen der Gegenstücke 114 bewegen sich die
Zapfen 127 aufeinander zu (Fig. 11) und bringen die Spit
zen 116 gegen das Band 41 (Fig. 6).
Die Rückbewegung des Arms 96 setzt ein, wenn der Stift 93
am Zahnrad 91 am Winkel 94 am Arm 96 gemäß Fig. 2A ein
greift. Durch die Bewegung des Arms 96 in seine äußerste
rückwärtige Endlage, Fig. 2, wird nicht nur die Druckfe
der 103 zwischen dem Rückholarm 96 und der Trennwand 28
zusammengedrückt, sondern wird auch der Endschalter 30 be
tätigt, der die Motordrehung in umgekehrter Richtung aus
löst. Ein Gegendrehmoment wird folglich vom Kegelrad 83
und Kegelrad 84 zwecks Bewegung des Steuerriemens in umge
kehrter Richtung ausgeübt, so daß sich auch die Andrück
rollen 61-62 und 61-63 in entgegengesetzter Richtung dre
hen. Die Welle des Kegelrads 84 liefert über eine Rutsch
kupplung 100 ein Drehmoment zum Antrieb der gerillten
Scheibe 86, die am Steuerriemen 87 in Richtung der Bandzu
fuhr angreift und eine Einweg-Überholkupplung 105 treibt
die gleiche Scheibe in umgekehrter Richtung, um hierdurch
das Band straff um das Bündel 69 zu ziehen.
Drehung des Kegelrads 84 in umgekehrter Richtung verdreht
auch das Ritzel 90 und das Zahnrad 91 über eine Rutschkupp
lung 98, so daß der Stift 93 entgegen dem Uhrzeigersinn um
einen geringen Betrag in seine Ausgangslage am Winkel 94
anliegend zurückgebracht wird und der nächste Vorwärtszyklus
einsetzen kann, bei dem die Rutschkupplung 98 den
Stift 93 zum Anschlag am Winkel 94 freigibt.
Bei Verdrehung der Trommel 108 in umgekehrter Richtung ra
stet die Klinke 106 aus und die Trommel 108 rutscht über
die abgeschrägte Stirnfläche der Klinke 106, solange sie
sich in umgekehrter Richtung dreht. Die Drehung der An
drückrollen in umgekehrter Richtung bewirkt, daß die äußer
ste Lage des Bandes 41, die auch die äußerste Bandwindung
in der Wickelzone 39 bildet, nach unten und nach hinten
gegen die Spule 42 gezogen wird, wodurch alle Bandlagen
sich enger um das Bündel 69 herumlegen, bis das Bündel
fest umschlossen und an die Spitze des Schwingers herange
führt wurde.
Wie Fig. 6 zeigt, nehmen die dünnen abgeschrägten Spitzen
116 der Gegenstücke, die die einzelnen Lagen des Bandes
gegen die Schwingerspitze halten, sehr wenig Raum von dem
insgesamt von dem mit Band zu umwickelnden Leiterbündel 69
belegten Raum ein.
Bei Drehung der Andrückrollen 61-62 und 61-63 in umgekehr
ter Richtung, die antriebsmäßig verbunden sind und durch
das Gegendrehmoment des Motors über den Steuerriemen 87
angetrieben werden, werden gemäß Fig. 2 die außen liegen
den Bandwindungen durch die Bandführung 68 nach unten ge
zogen, so daß sich der Durchmesser aller nachfolgenden das
Bündel 69 umschließenden Windungen allmählich verringert.
Über die Einwegkupplung 105 wird auf den Steuerriemen 87
während des Bandstraffungsvorgangs ein Gegendrehmoment aus
geübt. Die Rutschkupplung 100 wirkt dem Freilauf der Ein
wegkupplung 105 teilweise entgegen, so daß der Steuerriemen
87 vorwärts läuft und Band 41 während der ersten Phase
des Wickelvorgangs zuführt.
Die äußerste Windung des Bandes, die nach unten in die
Bandführung 68 gezogen wird, gleitet ungehindert an den
senkrechten Rillen zu beiden Seiten der Kante 37 des
Schwingers entlang (vgl. Fig. 9). Die außen liegenden Win
dungen des Bandes gleiten leicht aneinander vorbei sowie
über die mit Nuten versehene Kante 37 der Schwingerspitze;
sämtliche einander überlappende Windungen des Bandes glei
ten während des Bandstraffungsvorgangs übereinander, wobei
sie von den aufrechten Führungskanten 128 seitlich ausge
richtet und geführt werden (vgl. Fig. 6 und 10).
In den Fig. 14, 14A, 14B, 14C, 15 und 16 ist eine andere
Ausführungsform einer beweglichen Backe 27A gezeigt, die
aus einem festen Backenabschnitt 133 und einem schwenkba
ren Doppelbügel 134 besteht. Der feste Backenabschnitt 133
der beweglichen Backe 27A ist mit der Backenhalterung 29
in gleicher Weise verbunden wie die einstückig ausgebilde
te Backe 27. An einem Ende der beweglichen Backe 27A ist
eine Drehachse 136, Fig. 15, vorgesehen, an der der Doppel
bügel 134 schwenkbar angeordnet ist. Die Drehachse 136 ist
von einer Drehstabfeder 137 umgeben. Die Drehachse ist
vorzugsweise in den Doppelbügel 134 eingenietet und bildet
mit diesem zusammen ein einziges Bauteil. Ein freies Ende
der Drehstabfeder 137 stützt sich an der Seitenfläche ei
ner im festen Backenteil 133 vorgesehenen U-förmigen Aus
nehmung ab, während das andere Ende der Feder umgebogen
ist und in eine Querbohrung in der Drehachse 136 eingreift.
Hierdurch drückt die Feder 137 den Doppelbügel 134 etwas
nach außen in seine normale "Ruhelage" gemäß Fig. 14, in
der leicht konvergierenden äußeren Enden 138 der Bügel
schenkel gegenüber den aneinanderstoßenden Enden der Bac
ken 26 und 133 etwas radial nach innen weisen.
Die konvergierenden äußeren Enden 138 des Doppelbügels 134
erstrecken sich also etwas nach innen und am Punkt 139 auf
einander zu, so daß an der der Schwingerspitze gegenüber
liegenden Seite der Backen eine Bandführung gebildet ist.
Während des zuvor beschriebenen Bandstraffungsvorgangs,
bei dem die Bandwindungen 41 das Bestreben haben nach innen
gezogen zu werden und dadurch ihren Durchmesser gemäß den
Fig. 14A und 14B verringern, liegen die Windungen an den
leicht konvergierenden Teilen 138 an deren äußerem Ende an,
so daß der Doppelbügel 134 nach innen in Richtung auf den
Schwinger um die Drehachse 136 in die in Fig. 14B gezeigte
Stellung schwingt.
Die an den abgekröpften Teilen 139 anliegenden Kanten der
Bandwindungen wirken der Kraft der Drehstabfeder entgegen
und bewirken das Einschwenken der Bügel, bis deren Kanten
am zu verbindenden Leiterbündel 69 zur Anlage kommen. In
dieser Stellung, vgl. Fig. 16, gleitet das Band frei durch
die abgekröpften Enden 139 und gegen den Doppelbügel 134,
so daß dieser infolge der Kraft der Feder 137 in seine
Ausgangslage zurückgeführt wird. Während des Verschwenkens
um die Drehachse 136 wurden die übereinander liegenden Band
windungen durch den Doppelbügel in der gleichen Weise in
ihrer ausgerichteten Lage gehalten wie dies durch die auf
rechten Führungskanten 128 an den Spitzen der Gegenstücke
116 geschieht. Auf diese Weise sind die Kanten der einzel
nen Bandwindungen sowohl am Schwinger als auch an der ge
genüberliegenden Seite des Bündels während des Straffvor
gangs ausgerichtet.
Sobald durch das Rückwärtsdrehmoment des Motors 29 über
die Einwegkupplung 105 ein etwaiger Durchgang im Band 41
ausgeglichen wurde und das Bündel fest umschlungen wird,
läuft die Kupplung 100 im Leerlauf. Der elektrische An
trieb des Reversiermotors kann bei Überlastung der Motor
welle abgeschaltet werden. Bei einer bevorzugten Ausfüh
rungsform wird über die lichtreflektierenden Flächen einer
Kronen-Kupplungsmutter 141 ein Photosensor 142 angesteuert,
der mit einem Impulszähler verbunden ist, wobei die Null-
Impulsrate infolge des Kupplungsschlupfs zwecks Abschal
tens der Motorleistung abgegriffen wird, so daß der Band
straffungsvorgang beendet wird.
Durch die Klinke 106 wird die Trommel 108 automatisch ge
gen Vorwärtsdrehung abgebremst, so daß das Band gestrafft
bleibt und das umwickelte Bündel vom Band abgeschnitten
werden kann.
Die die Vorratsspule 42 aufnehmende Nabe ist gemäß den
Fig. 1, 12 und 13 an der über die rückwärtige Gehäusewand
60 vorstehenden Halterung 44 auf der linken Seite ange
bracht.
Die beiden an einander gegenüberliegenden Seiten der Na
benspindel 43 angeordneten Lagerscheiben 46 nehmen die
Bohrung des abgeschrägten, konischen Spulenkörpers 47 auf.
Die Lagerscheiben sind an einander gegenüberliegenden
Stirnseiten der Trommel eingeschoben. Der Mantel der Spu
lentrommel 47 besteht aus einer Vielzahl von leicht spi
ralförmig nach außen weisenden Segmenten 48, die in der
senkrechten Ebene im wesentlichen rechteckförmig ausge
bildet sind, wobei die jeweils lange Rechteckseite mit
dem übrigen Teil der Nabe 47 verbunden ist, wobei die bei
den kurzen Seiten und die gegenüberliegende lange Außen
seite jedes Rechtecks vom Spulenkörper 47 getrennt sind,
so daß jedes Segment 48 spiralförmig radial nach außen
weist und wobei die gesamte Längsseite über den eigentli
chen Durchmesser des Spulenmantels etwas vorsteht. Die
überstehenden Segmentflächen sind elastisch zusammendrück
bar. Sie sind im allgemeinen aus Stahl hergestellt, so
daß sie in ihrer Steifigkeit Blattfedern gleichkommen.
Wie Fig. 13 zeigt, kann die Spulentrommel 47 mit drei sol
chen spiralförmig angeordneten Segmenten 48 versehen sein.
Aus der Zeichnung geht hervor, daß die überstehenden Kan
ten der Segmente 48 die eigentliche Auflage für die Bandrolle
oder Spule 42 bilden, die eine hohle Nabe 143 auf
weist, die den Spulenkörper 47 konzentrisch umschließt und
durch einen abnehmbaren C-Ring 144 gehalten ist, der sich
an radialen Ansätzen an der rechten Lagerscheibe 46 an der
von der Halterung 44 abgewandten Seite abstützt. Die Nabe
143 der Spule 42 kann an den Außenkanten der Segmente 48
bei Aufbringen eines Drehmoments auf die Spule 42 gleiten.
Eine Torsionsfeder 147 stützt sich indirekt an der Spulen
trommel 47 ab, während ihr anderes Ende mit der Nabenspin
del 43 verbunden ist.
Die linke Lagerscheibe 46 weist eine Bohrung oder einen
radialen Schlitz auf, der sich vom Umfang aus über einen
Teil nach innen erstreckt und der eine Verlängerung 146
der Torsionsschraubenfeder 147 aufnimmt, die mehrere Win
dungen aufweist, deren Durchmesser kleiner ist als der
lichte Durchmesser der Segmente 48, aber wesentlich größer
ist als der Außendurchmesser der Nabenspindel 43, die die
Feder in dem zwischen den Segmenten 48 der Trommel 47 und
der Nabenspindel 43 gebildeten Raum umschließt. Das von
der Verlängerung 146 abgewandte Ende der Feder ist eben
falls als Schrauben-Torsionsfeder, jedoch mit reduziertem
Durchmesser ausgebildet und weist Windungen 148 auf, de
ren Innendurchmesser im entspannten Zustand etwas kleiner
ist als der Außendurchmesser der Spindel 43, so daß die
Feder einen Anpreßdruck ausübt.
Die Abmessungen der Lagerscheiben 46 und der Trommel 47
sind so gewählt, daß die Teile mit Preßsitz fest zusammen
gehalten sind und im allgemeinen zusammen verdrehbar sind.
Diese Baueinheit wird über einen radialen Stift 149 zusam
mengehalten, der in Fig. 12 links in der Mitte gezeigt ist
und der die Trommel 47 mit der linken Lagerscheibe 46, an
der die Verlängerung 146 der Feder angreift, verkeilt. Die
Lagerscheibe 46 ist jedoch vorzugsweise auf der festen
Spindel 43 frei verdrehbar, während die Spule 42 auf den
Segmenten 48 dreht.
Diese Anordnung stellt eine Einrichtung zum Ab- und Auf
rollen von Band dar, mit der die jeweils erforderliche
Bandlänge den Andrückrollen zugeführt wird und mit der zu
viel zugeführtes Band durch Umkehr der Drehrichtung der
Andrückrollen während des Straffungsvorgangs wieder aufge
wickelt wird. Das Aufwickeln des Bandes erfolgt über die
Torsionsfeder 147, die vorgespannt wird, während das Band
41 beim Zuführvorgang in die Andrückrollen eingezogen wird.
Wie Fig. 13 zeigt, wird bei der Bandzufuhr die Spule 42
entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und diese Bewegung
wird über die Segmente 48 über den radialen Schlitz in
der linken Lagerscheibe zwecks Vorspannens der größeren
Wicklungen der Feder 147 übertragen, wodurch gleichzeitig
die Windungen kleineren Durchmessers 148 ebenfalls vorge
spannt werden und ihren Druck auf den Umfang der Spindel
43 erhöhen. Sobald die Reibungskraft zwischen den überste
henden Kanten der Segmente 48 und der Innenfläche der Nabe
143 der Spule 42, die durch den Abzug des Bandes entsteht,
größer wird als die zur Überwindung der statischen Rei
bung notwendige Kraft, beginnt die Nabe 143 entgegen dem
Uhrzeigersinn um die Segmente 48 herum zu gleiten. Bis zum
Erreichen des Grenzwerts der statischen Reibung dient die
bandfreigebende Drehung der Spule 42 entgegen dem Uhrzei
gersinn lediglich zur Vorspannung der Schraubenfeder 147,
in der auf diese Weise die Federkraft gespeichert wird.
Sobald sich die Gegenstücke 116 schließen und der Rückhol
arm 96 zurückschwingt, um die Umkehrung der Drehrichtung
einzuleiten, wird durch die umgekehrte Drehung der Andrück
rollen, durch die das Band um das Bündel 69 straffgezogen
wird, die Spannung im Band 41 aufgehoben und infolge der
an der Feder 147 freiwerdenden Kraft dreht sich auch die
Spule 42 in umgekehrter Richtung, so daß das von den An
drückrollen zurückgelieferte Band wieder auf die Spule 42
aufgewickelt wird und für die nächste Bandzuführung be
nutzbar ist. Die Aufwickelvorrichtung vermeidet also den
Durchhang des Bandes oder ein Verwirren des Bandes und
stellt die gleichmäßige Bandzuführung und Aufwicklung in
beiden Richtungen während jedes Arbeitszyklus des Werk
zeugs sicher.
Mit Beendigung des Bandstraffungsvorgangs über den Motor
rücklauf und die umgekehrte Bewegung der Andrückrollen
wird die Drehung über die Kupplung 141 gestoppt. Dieses
Ereignis tritt entweder ein, wenn keine Impulse vom Photo
sensor 142 mehr anliegen oder bei Stromanstieg bei überla
stetem Motor, und es wird automatisch angezeigt, daß das
fest umschnürte Bündel für das Verschweißen des Bandes be
reit ist. Ein kurzer Energiestoß über die Klemme 35 an die
Quarze 34 des Schwingers liefert die Energie für die mecha
nischen Schwingungen der Spitze 37, wodurch schließlich
das zwischen der Spitze und den Gegenstücken 116 liegende
Band verschmolzen wird. Nach kurzer Abkühlung wird über
die Verzögerungsschaltung des Werkzeugs automatisch der
Tauchmagnet 151 erregt, der vorzugsweise im Handgriff 22
angeordnet ist. Bei Bewegung des Ankers 152 wird der Aus
löseriegel 71 von seinem Riegelansatz 72 gelöst. Der Aus
löseriegel 71 ist vorzugsweise als gestanztes Stahlblech
ausgebildet, das im oberen Teil des Auslösers 23 gemäß
Fig. 1 und 2 untergebracht ist, während der Riegelansatz
72 vorzugsweise ein Z-förmiges Stahlblech ist, das im obe
ren Teil des Griffs befestigt ist, wobei einer seiner Ste
ge bei nach hinten gedrücktem Auslöser 23 am Auslöseriegel
71 angreift.
Befindet sich der Rückholarm 96 in seiner "Raststellung",
drückt die Druckfeder 103 den Auslenkstift 101 nach vorn,
der wiederum ein gegensinniges Moment auf die Backenhalte
rung 79 aufbringt, die ihrerseits über das Betätigungsge
stänge 78 ein Moment im Gegensinn auf die Auslösekurbel 73
aufbringt.
Wird der Auslöseriegel 71 durch den Anker 152 bewegt, ra
stet er leicht aus und die Feder 76 zusammen mit der Feder
103 können den Auslösehebel 73 entgegen dem Uhrzeigersinn
bewegen, und der Auslöser 23 kehrt in seine in Fig. 2 ge
strichelt eingezeichnete vordere Stellung zurück. Die Fe
dern betätigen gleichzeitig das Gestänge 78 zwecks Drehung
der Backenhalterung 79 in ihre dem Uhrzeigersinn entgegen
gesetzte Richtung gemäß Fig. 3.
Hierdurch öffnet sich die Backe 27 und gleichzeitig wird
das Schneidmesser 112 betätigt, das die äußere Lage des
Bandes durch Andruck auf dem Schneidblock 67 durchtrennt,
während die umgewickelten Bandlagen unberührt bleiben. Die
Bewegung des Rückholarms 96 entgegen dem Uhrzeigersinn
durch Druck der Feder 103 bringt den Auslenkhebel 101
stirnseitig nach vorn, vgl. Fig. 2 und 2A. Die Feder 103
drückt den Rückholarm 96 entgegen dem Uhrzeigersinn zurück,
sobald die Ablenkplatte 99 den Auslenkhebel 101 nach rechts
verschiebt. Ein als Nocken ausgebildeter Anschlag 153, der
eine Ausbuchtung oberhalb des Auslenkstifts 101 bildet,
vgl. Fig. 2B, kommt hierdurch zur Anlage an einem im Ge
häuse 21 fest angeordneten Steuerstift 154. Bei der Vor
wärtsbewegung des Stifts 101 wird dieser nach unten abge
lenkt und die ihn beaufschlagende Feder 102 wird gestreckt,
so daß das rückwärtige Ende des Stifts 101 sich unter die
Ablenkplatte 99 am Rückholarm 96 schiebt.
Hierdurch wird der Rückholarm 96 freigegeben, und er nimmt
seine vorgeschobene Stellung ein, in der seine Ablenkplat
te 99 oberhalb vom rückwärtigen Ende des Auslenkstifts 101
gemäß Fig. 2A liegt. Hiermit ist die Einrichtung für den
nächsten Bündelvorgang fertig, bei dem der Ablenkstift 101
nach rückwärts bewegt wird, ohne die Ablenkplatte 99 am
Arm 96 zu berühren. Durch die Bewegung des Rückholarms 96
nach vorn wurden inzwischen die Gegenstücke 116 in ihre in
Fig. 7 und 9 gezeigte ausgeschwenkte Stellung überführt,
wobei gleichzeitig die Spitzen der Gegenstücke 116 unter
dem das Bündel zusammenhaltenden Band abgezogen werden und
das fertige Bündel nunmehr gänzlich aus dem Werkzeug frei
gegeben wird.
Die richtige Bündelgröße wird automatisch durch eine in
die Steuerschaltung 156 einbezogene Schaltung überwacht.
Die an der Rückseite des Gehäuses 21 vorgesehene Steuer
schaltung steuert den Motor 29 in Abhängigkeit von Mikro
schaltern 30, die bei der Rückbewegung des Rückholarms 96
im Gegensinn betätigt werden und bei Betätigung des Auslö
sers 23, der automatisch die Schalter 155 für die Bandzu
führung im oberen Teil des Griffs 22 unmittelbar an die
Unterseite des Gehäuses 21 anschließend betätigt (Fig. 1).
Die elektrischen Verbindungen der einzelnen Bauteile sind
aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Zeichnungen weg
gelassen worden, ebenso einige mechanische Verbindungen,
beispielsweise das vorn liegende Gegenstück mit seiner Be
tätigungseinrichtung, beispielsweise in Fig. 3 und 4. In
der Steuerschaltung werden die Motorumdrehungen gezählt,
die im Reversiermode für das Verzurren des Bündels 69 be
nötigt werden, wobei ein einem bestimmten Bündeldurchmes
ser entsprechender Grenzwert eingehalten wird. Bei Über
schreiten dieses Grenzwerts wird der Wickel- und Schweiß
vorgang abgebrochen, beispielsweise wenn ein zu dünnes
Leiterbündel oder ähnliche langgestreckte Artikel zum Bündeln
aufgenommen werden. Für den Abbruch wird der Tauchma
gnet 151 betätigt und sein Anker 152 gibt den Auslöser 23
frei, wodurch sich die Backen ohne Verschweißen des Bandes
öffnen. Damit wird das Werkzeug unwirksam und der Bedie
nungsperson wird angezeigt, daß ein Bündel zu geringer Größe
vorliegt. Der gleiche Zustand kann auch durch ein an
der Gehäuserückwand angeordnetes rotes Warnlicht 157 ange
zeigt werden.
Die in den Zeichnungen dargestellten Bauteile bilden eine
neuartige tragbare Einrichtung geringen Gewichts zum Zusam
menbündeln von elektrischen Leitern oder anderen vergleich
baren länglichen Gegenständen zu festen Bündeln oder Kabel
strängen oder Drahtwickeln. Stäbe, Rohre, Streifen, Preß
teile, Profile, Pflanzenstengel, Reben, Zweige oder der
gleichen Artikel können mit der Einrichtung gebündelt wer
den und Etiketten oder Anhänger können mittels Schlaufen
an Kleidungsstücken oder anderen Artikeln angebracht wer
den.
Schlaufen für Kleidungsstücke können auch durch Verwendung
eines stranggepreßten Kunststoffbandes oder eines steifen
Faserbündels oder einer Schnur, die durch das Gewebe durch
steckbar sind, gebildet werden, wobei die Elektronik dann
so auszulegen ist, daß das Verschweißen bei jeder gewünsch
ten Schlaufengröße erfolgen kann.
Werden die Backen 26 und 27 auswechselbar in unterschied
lichen Größen ausgebildet, lassen sich mit der Einrichtung
Bündelgrößen von 152,4 mm (6′′) im Durchmesser bis zu sehr
kleinen Bündeln herstellen. Mit Hilfe der Schweißsperre
kann die Bedienungsperson oder das jeweilige Personal je
weils den Mindestdurchmesser der mit der Einrichtung zu
bündelnden Gegenstände festlegen, wobei kleine Bündel mit
einem Durchmesser von etwa 4,8 mm (3/16′′) oder weniger ausgeschie
den werden, da sie nicht die Anforderungen an die Festig
keit erfüllen. Ist die Schweißsperre in Betrieb, hört die
Bedienungsperson, daß das Ultraschallgeräusch aufhört, und
stellt fest, daß die an der Rückwand vorhandene Leuchtdiode
157 leuchtet und daß am Bündel, das durch Öffnen der Backen
ausgestoßen wurde, ein nichtverschweißtes Band hängt.
Die Einrichtung wiegt in der bevorzugten Ausführungsform
nicht mehr als 3 Pfund. Die Zeitgeber und Steuerschaltung
sowie der elektrische Antrieb des Ultraschallschwingers
sind sämtlich innerhalb des Gehäuses untergebracht, wobei
lediglich ein leichtes Stromkabel vom Griff zur Stromver
sorgung führt.
Der Einbau von auswechselbaren Backen und miteinander kor
respondierenden Schneidmessern für das Band gewährleistet
den Einsatz des Werkzeugs für die bevorzugten Bandbreiten
zwischen 0,125 bis 0,25 mm (1/8′′ bis 1/4′′). Breitere oder
schmalere Bänder können mit Sondergrößen des Werkzeugs verwendet werden.
Ein Arbeitszyklus des Werkzeugs zum Umwickeln von Bündeln
mit einem Durchmesser von 38,1 mm (1 1/2′′) läuft bei
spielsweise in etwa einer Sekunde ab. Größere Bündel kön
nen in zwei Sekunden oder weniger umwickelt werden. Die
automatische Bandstraffungs- und Aufwickelvorrichtung ver
hindert, daß sich das Band verheddert und die Spannung des
Bandes bleibt während des gesamten Arbeitsvorgangs erhal
ten, sowohl während des Bandvorschubs als auch während
des Rücklaufs. Die abnehmbare Spule kann bis zu etwa
914,4 in (300 Fuß) Band aufnehmen, was für 1000 Wickelzyklen
ausreicht. Eine neue Spule ist in Sekunden eingesetzt. Auch
der Austausch der mit dem Band in Berührung stehenden und
diese festklemmenden Teile, z. B. die Backen, Schneidmes
ser und die Gegenstücke, ist mühelos und schnell durchzu
führen. Mit dem Werkzeug lassen sich eine Reihe von han
delsüblichen geflochtenen Kunststoffbändern, die auch glas
imprägniert sein können, verarbeiten. Auch stranggepreßte
Bänder mit oder ohne Faserverstärkung kommen ebenfalls in
Frage. Feste Schweißverbindungen und feste Umwicklungen
lassen sich bei allen normalen Arbeitsvorgängen herstel
len, wobei eine ausgezeichnete Wickelgüte erreicht wird.
Das Werkzeug enthält außerdem Sicherheitsvorkehrungen wie
doppelte Isolierung und Abschalten des Stroms bei unbe
nutztem Werkzeug. Von den Anzeigelampen 157 kann eine durch
grünes Licht die Betriebsbereitschaft des Werkzeugs anzei
gen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist, wie aus
der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, wirkungsvoll ge
löst. Die beschriebene Konstruktion kann Änderungen erfah
ren, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen und
alle hier beschriebenen oder in den Zeichnungen dargestell
ten Merkmale sind nicht einschränkende Ausführungsbeispie
le.
Claims (7)
1. Automatisch arbeitendes Werkzeug zum überlappenden
Umwickeln von zu Bündeln zusammengefaßten Drähten oder
ähnlichen länglichen Gegenständen mit einem flexiblen
Kunststoffband, bei dem das Band zum Zusammenziehen des
Bündels gestrafft, das Bündel während der Verschweißung des
überlappenden Bands zusammengezogen gehalten bleibt und
anschließend das verschweißte Band zur Freigabe des
umwickelten, zusammengezogenen Bündels durchschnitten wird,
mit
einem hohlen Gehäuse (21) mit einem niederdrückbaren Betätigungselement (23),
einer bandführenden, festen Backe (26), die vom Gehäuse (21) vorsteht,
einer bandführenden beweglichen Backe (27), die zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position, in der sie an der festen Backe anliegt und eine Bündelwickelzone umgibt, verschwenkbar ist,
einer federnd vorgespannten, das Band wieder aufwickelnden Bandspeicherspule (42), die drehbar am Gehäuse befestigt ist,
einem die Schließung der bewegbaren Backe bei Niederdrücken des Betätigungselements bewirkenden Koppelelement,
einer im Gehäuse befindlichen Antriebseinrichtung, die in einer Vorlauf-Betriebsart das flexible Kunststoffband von der Bandspeicherspule (42) abzieht und es zum Umgeben der Wickelzone mit zumindest einer Lage des Bands transportiert, dessen vorderes Ende so positioniert wird, daß es sich in einer Bandverschweißzone überlappt, wobei die Antriebseinrichtung in einer Rücklauf-Betriebsart das Band zurückzieht, um es straff um das Bündel herumzuziehen,
einem im Gehäuse verankerten Ultraschallwandler mit einer Schweißspitze, die in die Schweißzone vorsteht, und
einem Bandschneider, der nahe bei der Schweißspitze angebracht ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Paar von das Band (41) einklemmenden, schneidenförmigen Gegenstücken (114) mit dünnen abgeschrägten Spitzen (116) vorgesehen ist, die die Schweißspitze des Ultraschallwandlers (31) flankieren und zwischen einer geöffneten Position, in der die Gegenstückspitzen (116) nach vorne bewegt und seitlich zurückgezogen sind, und einer Klammerposition bewegbar sind, in der die Gegenstückspitzen (116) nach innen und hinten in eine der Vorderseite der Schweißspitze direkt gegenüberliegende Position bewegt sind, in der sie das überlappende Wickelband sandwichartig umgeben und es in der Schweißzone zwischen den Gegenstückspitzen und der Schweißspitze klammernd halten,
daß eine Steuereinrichtung bei Beendigung der Vorlauf- Betriebsart die Gegenstückspitzen (116) gegen das überlappende Band klammernd bewegt und eine die Rücklauf- Betriebsart mit Festziehen des Bands einleitende Zeitgebereinrichtung betätigt und anschließend den Ultraschallwandler zum Verschweißen des überlappten Bands erregt, und
daß eine Einrichtung auf die Beendigung des Bandschweißvorgangs des Ultraschallwandlers anspricht und das Schneidmesser zur Durchtrennung der hintersten Bandlage bewegt, während sie die Gegenstückspitzen (116) und die bewegliche Backe öffnet, so daß das umwickelte und gestraffte Bündel freigegeben wird.
einem hohlen Gehäuse (21) mit einem niederdrückbaren Betätigungselement (23),
einer bandführenden, festen Backe (26), die vom Gehäuse (21) vorsteht,
einer bandführenden beweglichen Backe (27), die zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position, in der sie an der festen Backe anliegt und eine Bündelwickelzone umgibt, verschwenkbar ist,
einer federnd vorgespannten, das Band wieder aufwickelnden Bandspeicherspule (42), die drehbar am Gehäuse befestigt ist,
einem die Schließung der bewegbaren Backe bei Niederdrücken des Betätigungselements bewirkenden Koppelelement,
einer im Gehäuse befindlichen Antriebseinrichtung, die in einer Vorlauf-Betriebsart das flexible Kunststoffband von der Bandspeicherspule (42) abzieht und es zum Umgeben der Wickelzone mit zumindest einer Lage des Bands transportiert, dessen vorderes Ende so positioniert wird, daß es sich in einer Bandverschweißzone überlappt, wobei die Antriebseinrichtung in einer Rücklauf-Betriebsart das Band zurückzieht, um es straff um das Bündel herumzuziehen,
einem im Gehäuse verankerten Ultraschallwandler mit einer Schweißspitze, die in die Schweißzone vorsteht, und
einem Bandschneider, der nahe bei der Schweißspitze angebracht ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Paar von das Band (41) einklemmenden, schneidenförmigen Gegenstücken (114) mit dünnen abgeschrägten Spitzen (116) vorgesehen ist, die die Schweißspitze des Ultraschallwandlers (31) flankieren und zwischen einer geöffneten Position, in der die Gegenstückspitzen (116) nach vorne bewegt und seitlich zurückgezogen sind, und einer Klammerposition bewegbar sind, in der die Gegenstückspitzen (116) nach innen und hinten in eine der Vorderseite der Schweißspitze direkt gegenüberliegende Position bewegt sind, in der sie das überlappende Wickelband sandwichartig umgeben und es in der Schweißzone zwischen den Gegenstückspitzen und der Schweißspitze klammernd halten,
daß eine Steuereinrichtung bei Beendigung der Vorlauf- Betriebsart die Gegenstückspitzen (116) gegen das überlappende Band klammernd bewegt und eine die Rücklauf- Betriebsart mit Festziehen des Bands einleitende Zeitgebereinrichtung betätigt und anschließend den Ultraschallwandler zum Verschweißen des überlappten Bands erregt, und
daß eine Einrichtung auf die Beendigung des Bandschweißvorgangs des Ultraschallwandlers anspricht und das Schneidmesser zur Durchtrennung der hintersten Bandlage bewegt, während sie die Gegenstückspitzen (116) und die bewegliche Backe öffnet, so daß das umwickelte und gestraffte Bündel freigegeben wird.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß jedes Gegenstück (114) verdrehbar
an einer Platine (121) angeordnet ist, die selbst drehbar
mit dem Gehäuse (21) verbunden ist und aus einer einge
schwenkten Stellung, in der die Gegenstücke in ihre Klammer
position gebracht sind, in eine ausgeschwenkte Stel
lung verschwenkbar ist, in der die Gegenstücke vorn seit
lich nach außen bewegt und ihre Spitzen (116)
unter dem zusammengeschweißten, das Bündel
umschlingenden Band zwecks Freigabe des Bündels hervorge
zogen werden.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß im vorderen Bereich jedes Gegenstücks
(114) ein Führungsstift (127) vorgesehen ist, der
in einen vom Zentrum nach außen divergierenden Schlitz
(130) im Gehäuse eingreift, derart, daß die Gegenstücke
bei ihrer Bewegung zwischen ihrer Klammerposition und ihrer
geöffneten Position geführt sind (Fig. 11, 11A).
4. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spitzen (116) der Gegenstücke
mit Querrillen versehen sind, die das Band und das Gegenstück beim
Rücklauf zwecks Bandstraffung in Eingriff halten.
5. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schweißspitze des Ultraschallwandlers (31) in
der Mitte eine Abflachung (37) aufweist, die dem jeweils
in der Schweißzone eingespannten Band zugeordnet ist.
6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zu beiden Seiten der Abflachung (37)
in der Schweißspitze abgefaste Flächen (38) mit im wesentlichen
zur Abflachung parallelen Nuten vorgesehen sind.
7. Werkzeuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gegenstücke jeweils mit zur Bandführung
dienenden Ansätzen (128) zu beiden Seiten der
Schweißzone versehen sind, durch die die in der Schweißzone
positionierten Bandlagen ihrer überlappenden Position
gehalten sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/483,124 US4534817A (en) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | Automatic bundle-tying tool |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3413099A1 DE3413099A1 (de) | 1984-10-11 |
DE3413099C2 true DE3413099C2 (de) | 1994-05-05 |
Family
ID=23918762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3413099A Expired - Fee Related DE3413099C2 (de) | 1983-04-08 | 1984-04-06 | Automatisch arbeitendes Werkzeug zum Umwickeln von Drahtbündeln od. dgl. |
Country Status (6)
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