DE8913515U1 - Vorrichtung zum Binden eines Gegenstandes, insbesondere eines Kabelbaums - Google Patents
Vorrichtung zum Binden eines Gegenstandes, insbesondere eines KabelbaumsInfo
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Description
Bei Vorrichtungen zum Binden von Kabelbäumen oder anderen Gegenständen mittels eines flexiblen Bandes, das in der
gespannten Bindestellung mittels einer Verschlußeinrichtung zu sichern ist, spielt die Begrenzung der Bandspannung auf einen
vorherbestimmten Wert eine bedeutende Rolle, da durch zu hohe
Bandspannung der zu bindende Gegenstand oder das Band selbst beschädigt werden könnte. Im Stand der Technik werden dafür
unterschiedliche Formen sogenannter Lastwaagen verwendet. Dabei ist in den Kraftübertragungsweg eine Kupplung eingeschaltet,
die die Spannkraft über eine schiefe Ebene überträgt, die sich dann löst, wenn die durch die schiefe Ebene
quer zum normalen Kraftübertragungsweg wirkende Kraftkomponente eine bestimmte Kraftschwelle übersteigt, die durch eine
einstellbare Federkraft bestimmt wird. Die Ausführung dieses Prinzips kann sehr unterschiedlich sein (DE-OS 25 10 575,
GB-OS 83 25 128, WO 82/02867, DE-OS 19 07 306), ist aber in jedem Fall sehr aufwendig. Jedoch wurde es bislang für
unabdingbar gehalten, weil die Grenzspannung auch nach vielen Arbeitsspielen noch zuverlässig einstellbar sein muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dies mit geringerem Aufwand zu bewerkstelligen.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß das auf das Band einwirkende Sprmnorgan zum Durchrutschen an dem zu
spannenden Band beim Erreichen einer vorbestimmten Bandspannung eingerichtet ist.
Diese Lösung ist insofern erstaunlich, als sie darauf hinausläuft,
eine Rutschkupplung zwischen dem Spannorgan und dem zu spannenden Band zu bilden, wobei aber Rutschkupplungen dafür
bekannt sind, daß sie in der Regel eine genaue und konstant bleibende Einstellung der Rutschkraftgrenze nicht gestatten,
wenn die Zahl der Arbeitsspiele groß ist und die Baugröße der Kupplung klein gehalten werden muß, gemessen an der zu übertragenden
Kraft. Das liegt daran, daß bei Rutschkupplunger. mit Verschleiß gerechnet werden muß, der die zusammenwirkenden
Kupplungsflächen so verändert, daß eine berechenbare Funktion nicht auf Dauer gewährleistet ist.
Ferner werden aus tribologischer Sicht hohe Anforderungen an die Eigenschaften der die Rutschkupplung bildenden Werkstoffe
gestellt. Hingegen können solche Werkstoffe, aus denen typischerweise elastische Bänder zum Binden von Kabelbäumen
bestehen, solche Anforderungen an die Materialeigenschaften bei weitem nicht erfüllen, da sie nach gänzlich anderen Gesichtspunkten
gewählt sind. Um so überraschender ist es, daß die bekannten Nachteile von Rutschkupplungen in dem erfindungsgemäßen
Zusammenhang nicht auftreten. Das hat zwei Gründe. Zum einen wird der Kupplung für jedes Arbeitsspiel in
Gestalt eines neuen Bandes ein nsuer Reibpartner zur Verfügung
gestellt, dessen Eigenschaften noch nicht durch vorangegangene Arbeitsspiele verändert sind. Zum anderen tritt zwar beim
Durchrutschen der Kupplung en dem durch das Band gebildeten
Reibpartner eine wesentliche, verschleißbedingte Änderung ein, weil infolge des Verschleißes die Reibpartner der Kupplung mit
nur noch verringerter Kraft zusammengepreßt sind. Dies wirkt sich aber nicht negativ aus, weil leicht dafür gesorgt werden
kann, daß die Verschlußeinrichtung für das Band unverzüglich geschlossen wird, sobald die vorbestimmte Bandspannung erreicht
ist. Dies ist ohne weiteres gewährleistet, wenn ein Band mit selbstrastender Verschlußeinrichtung (EP-A 35367,
Fig. 2) verwendet wird, bei dem also die Verschlußstellung des Bandes durch die höchste während des Spannvorgangs erreichte
Bandspannung bestimmt wird, während ein nachfolgendes Absenken dieser Spannung ohne Einfluß bleibt. Ferner ist es vorteilhaft,
wenn im Zusammenhang der Erfindung Bänder aus Kunststoff oder wenigstens aus einem im Vergleich mit dem Material des
anderen Kupplungsteils weichen Werkstoff verwendet wird, der diesem anderen Teil der Kupplung keinen wesentlichen Verschleiß
zufügt.
Zweckmäßigerweise wird das Spannorgan von einer Spannrolle gebildet. Die Grenzspannung, bei welcher das Spannorgan
durchrutscht, wird dadurch bestimmt, daß der Abstand zwischen dem Spannorgan und einem das Band auf der dem Spannorgan
abgewandten Seite abstützenden Widerlager einstellbar ist. Jedoch soll auch nicht ausgeschlossen werden, daß stattdessen
die Kraft einstellbar ist, mit der das Band durch das Widerlager gegen das Spannorgan gepreßt wird. Das Widerlager ist
zweckmäßigerweise eine Rolle, insbesondere dann, wenn auch das Spannorgan eine Rolle ist.
Zwar kann die Oberfläche des Spannorgans glatt ausgebildet sein, wobei die zwischen dieser Oberfläche und derjenigen des
Bands wirkende Reibkraft durch die Anpreßkraft bestimmt wird; da aber dabei der zufällige Oberflächenzustand des Bands zu
abweichenden Ergebnissen führen kann, wird die Ausbildung des Spannorgans mit in die Bandoberfläche eindringenden VorSprüngen
bevorzugt. Diese Vorsprünge bewirken beim Durchrutschen des Spannorgans gegenüber dem Band eine Verformung des
Bandmaterials, die je nach Art der Vorsprünge unterschied- | licher Art sein kann. Wenn die Vorsprünge scharf sind, kann :
sich eine schabende oder gar spanhebende Verformung des Bands * ergeben. Diese Lösung wird im allgemeinen bevorzugt, weil sich
dabei am leichtesten reproduzierbare Resultate ergeben, solange das Bandmaterial gleich bleibt. Jedoch ist es auch
möglich, die Vorsprünge stumpf auszubilden, wobei die plastische MaterialVerdrängung (neben etwaigem Materialabrieb)
maßgeblich sein kann.
^- Da viele Kunststoffbänder, die für die erfindungsgemäßen
Zwecke verwendbar sind, einseitig gezahnt sind, erscheint es auf den ersten Blick naheliegend, das Spannorgan auf die
gezahnte Seite des Bandes einwirken zu lassen, um den durch die Zahnung möglichen, formschlüssigen Eingriff für den
Spannvorgang zu nutzen. Dies soll im Rahmen der Erfindung zwar nicht ausgeschlossen werden. Vorteilhafter ist aber in der
Regel das Einwirken des Spannorgans auf eine ungezahnte Fläche des Bandes, weil sich gezeigt hat, daß dann leichter reproduzierbare
Ergebnisse erzielbar sind.
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die in schematischer Darstellung ein
&iacgr; vorteilhaftes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Darin zeigen:
Fig. 1 die Teildarstellung eines Werkzeugs mit einem zu
spannenden Kabelband,
Fig. 2 eine Spannrolle im Eingriff mit einem zu spannenden
Fig. 2 eine Spannrolle im Eingriff mit einem zu spannenden
Kabelband ohne Relativbewegung dieser beiden Teile
zueinander und
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung beim
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung beim
Durchrutschen der Spannrolle.
Fig. 1 zeigt ein Werkzeug 1 zum Spannen eines Kabelbands 2 um einen Kabelbaum 3. Zu diesem Zweck besitzt das Werkzeug eine
mit einem nicht gezeigten Antrieb versehene Spannrolle 4 und
eine Gegenrolle 5, zwischen denen das zu spannende Ende 6 des Kabelbands 2 hindurchgeführt ist. Ferner besitzt das Werkzeug
eine Klinge 7, mit der das überstehende und der Einwirkung der Spannrolle 4 unterworfene Bandende 6 nach dem Spannen abgeschnitten
wird. Selbstverständlich kann das Werkzeug 1 eine wesentlich andere Gestalt als in Fig. 1 gezeigt annehmen.
Insbesondere kann es sich um ein sogenanntes automatisches Werkzeug handeln, das den Kabelbaum 3 umgreifende Führungen
für eine automatische Umschlingung des Kabelbaums durch das Band 2 aufweist.
Bei dem Band 2 handelt es sich vorzugsweise um ein Kunststoffband,
beispielsweise aus Polyamid, dessen Dicke typischerweise zwischen 1 und 2 mm liegt. Um den Abstand oder
die Anpreßkraft zwischen der Spannrolle 4 und der Gegenrolle der jeweils verwendeten Banddicke anpassen und die Bandspannung
einstellen zu können, ist eine Stellschraube 8 oder dergleichen vorgesehen.
Die Spannrolle 4 ist, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, am Umfang mit achsparallel verlaufenden, rippenartigen Vorsprüngen oder
Zähnen 9 versehen, deren radiale Höhe über dem sonstigen Rollenumfang wesentlich geringer als die Dicke des mit der
( ; Spannrolle 4 zusammenwirkenden Bandabschnitts 6 ist. Andererseits
ist sie so groß, daß die Vorsprünge 9 nicht über die Oberfläche des Bands hinweggleiten können, sondern unter
vorzugsweise plastischer Verformung der Bandoberfläche in diese eindringen, wobei die Eindringtiefe durch die Einstellung
des Abstands bzw. der Anpreßkraft zwischen den Rollen und 5 bestimmt ist. Die am Band verbleibenden Spuren 10
beeinträchtigen dessen Festigkeit nicht, weil sie in dem abzuschneidenden Bandabschnitt 6 liegen.
Der Antrieb der Spannrolle 4 in Pfeilrichtung führt dazu, daß das Band in der Spannrichtung bewegt wird. Dabei steigt dessen
Spannung, bis eine Grenze erreicht ist, bei welcher die Festigkeit des von dem Eingriff der Vorsprünge 9 erfaßten
Bandmaterials gegenüber der von den Vorsprüngen 9 darauf ausgeübten Kraft nicht mehr standzuhalten vermag. In diesem,
in Fig. 3 dargestellten Zustand bleibt das Band 6 gegenüber der sich weiter drehenden Spannrolle 4 stehen, wobei die
Vorsprünge 9 der Spannrolle die Oberfläche des Bands entsprechend deformieren. Sind sie - wie gezeigt - verhältnismäßig
scharf ausgebildet, so führt dies zum Abschälen von Spänen 11 und der Bildung einer Auskehlung 12 in der Bandoberfläche. Da
demzufolge die zwischen der Spannrolle 4 und der Gegenrolle 5 wirksame Banddicke reduziert wird, wird auch die übertragbare
&ngr; Bandspannung reduziert. Dies schadet aber nicht, weil bis dahin der Bandverschluß im Kopf 13 des Bands 2 geschlossen
ist, beispielsweise durch Verwendung eines selbstrastenden Verschlusses.
Man erkennt, daß die Querschnittsfläche des Bandmaterials, die
von den Vorsprüngen 9 beaufschlagt ist, und damit die durch die Vorsprünge auf das Band 6 übertragbare Kraft von der Eingriffstiefe
der Vorsprünge abhängt, und daß daher durch die Eingriffstiefe auch diejenige Bandspannung einstellbar ist,
bei der der Spannvorgang durch Durchrutschen der Spannrolle 4 gegenüber dem Bandabschnitt 6 beendet wird. Die Anordnung ist
äußerst einfach und wirkungsvoll und gestattet eine beträcht- \ liehe Verringerung des Aufwands gegenüber herkömmlichen
Bandspannungsbegrenzern. Die Vorrichtung ist auch nicht verschleißbedroht, weil die Spannrolle 4 leicht aus einem
Werkstoff hergestellt werden kann, der im Vergleich mit dem Bandmaterial so hart ist, daß er praktisch keinem Verschleiß
ausgesetzt ist.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Binden eines Gegenstands, insbesondere
eines Kabelbaums, die eine Einrichtung zum Spannen eines Bandes (2) mit einem auf das Bandende (6) einwirkenden
Spannorgan (4) und eine Einrichtung zum Begrenzen der auf das Band übertragenen Spannung auf einen vorbestimmten
Wert aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannorgan (4) zum Durchrutschen an dem zu spannenden Band (2, 6)
beim Erreichen der vorbestimmten Bandspannung eingerichtet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen einer das Spannorgan bildenden
Spannrolle (4) und einem das Band (6), auf der der Spannrolle (4) abgewandten Seite abstützenden Widerlager (5)
einstellbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen einer das Spannorgan bildenden Spannrolle (4)
und einem das Band auf der der Spannrolle (4) abgewandten Seite abstützenden Widerlager (5) wirkende Kraft einstellbar
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (5) eine Rolle ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Verwendung in Verbindung mit einem Banc
aus Kunststoff.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannorgan (4) in die Bandoberfläche
eindringende Vorsprünge (9) auf v/eist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorsprünge (9) scharf (beim Durchrutschen spangebend) ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorsprünge (9) stumpf (beim Durchrutschen maßgeblich plastisch materialverdrängend) ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Verwendung in Verbindung mit einer
selbstrastenden Verschlußeinrichtung (13) für das Band (2).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ;
gekennzeichnet, daß das Spannorgan (4) auf eine ungezahnte I
Fläche des Bands einwirkt.
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Cited By (1)
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