Maschine zum Binden von Bündeln
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Binden von Bündeln, wie Stapel flachliegender Tüten, Pappen, Zeitungen oder dergleichen, mit einem Mechanismus zum Umfassen des Bündels mit einer Bindeschnur sowie zum Verknoten derselben, und einem Mechanismus, der durch das Einlegen des Bündels in seine Zufuhrstellung betätigt wird, um ein solches Bündel in eine Bindestation zu bringen, ferner mit einer Pressvorrichtung, die beim Zulauf des Bündels in die Bindestation betätigt wird, um dieses zusammenzupressen.
Es ist an sich bekannt, eine Füll-und Wiegemaschine für Säcke mit einer Verzögerungsvorrichtung zu versehen, die den Abwurf jedes gefüllten Sackes von der Waage derart hinausschiebt, dass im Sack aufgespeicherte Luft vor dem Abwurf des Sakkes abziehen kann. Eine andere bekannte Vorrichtung arbeitet in ähnlicher Weise, nur mit dem Unterschied, dass eine elektrisch gesteuerte Verzögerungsvorrichtung zu diesem Zweck vorgesehen ist.
Die genannten Maschinen sind aber nicht geeignet, flachliegende Stapel von Tüten, Pappen oder dergleichen so zu packen, dass keine eingeschlossene Luft im verschnürten Bündel verbleibt.
Der Zweck der Erfindung ist es, eine Maschine zum Zusammenpressen von Bündeln in eine kompakte Form und Binden des Bündels mit weitestgehend geringem Lufteinschluss zu schaffen.
Die Erfindung besteht darin, dass eine Verzögerungsvorrichtung mit einem vorlaufenden Glied und mit einem nachgeordneten Laufglied vorgesehen ist, die beide bei Beginn des Pressvorganges in Umlauf gesetzt werden und wobei das Laufglied erst im letzten Teil des Umlaufes die Bindevorrichtung einschaltet, so dass die Pressvorrichtung während einer Zeitperiode vor Beginn des Bindevorganges auf das Bündel einwirken kann.
Es ist an sich bekannt, beim Verschnüren eines Packes der obengenannten Art aus dem Pack durch Zusammenpressen von Hand Luft zu entfernen. Diese bisher von Hand auszuführende Arbeit soll nunmehr durch die Verzögerungsvorrichtung im Rahmen einer maschinell arbeitenden Bindevorrichtung erfolgen.
Wenn die Verzögerungsvorrichtung mechanisch arbeitet, hat dies den Vorteil, dass sie wenig störanfällig ist und sicher arbeitet, im Gegensatz zu der obenerwähnten, für andere Zwecke verwendeten, elektrisch gesteuerten Verzögerungsvorrichtung.
Ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht der Maschine,
Fig. 2 eine vergrösserte, teilweise Seitenansicht mit der Bündelzuführvorrichtung,
Fig. 3 eine teilweise Draufsicht auf eine Bewegungseinrichtung der Zuführvorrichtung,
Fig. 4 eine teilweise Rückansicht der linken Seite der Fig. 1,
Fig. 5 einen vergrössert dargestellten Vertikalschnitt gemäss 5-5 der Fig. 4,
Fig. 6 einen Seitenschnitt der rückwärtigen Seite der Fig. 1 mit abgenommenen Teilen,
Fig. 7 eine vergrösserte isometrische Teildarstellung der Verzögerungsvorrichtung und der mit ihr zusammenhängenden Teile und
Fig. 8 eine teilweise Vorderansicht in Richtung 8-8 der Fig. 7, eine automatische Kupplung zum Inbetriebsetzen und Anhalten der Verzögerungsvorrichtung darstellend.
Die Maschine zum Binden von Bündeln besitzt einen auf Schwenkrollen 21 fahrbaren Rahmen 20, der an seinem obern Ende mittels einer Tischplatte 22 überbrückt ist, die eine durchgehende Nut 23 aufweist. Ein Zubringewagen 24 (siehe auch Fig. 2) besitzt ein Paar mit Abstand voneinander angeordnete, vertikale Stossarme 25 und 26, deren untere Enden an einem V-förmigen Bügel 27 befestigt sind.
Das untere Ende des Stossarmes 25 liegt in der Nut 23 und ist an einem ein Gleitglied darstellenden Schlitten 28 angeschweisst, an welchem Hülsen 29 und 30 befestigt sind, die auf einer Führungsstange 31 laufen. Die Führungsstange ist parallel zur und nahe unterhalb der Tischplatte 22 am Rahmen 20 befestigt. Das untere Ende des Stossarmes 26 stützt sich über eine Rolle 32 auf der Oberfläche des Tisches 22 ab.
Ein Ansatz 33 (Fig. 2) ist von unten am Schlitten 28 befestigt. Ein Lenker 34 verbindet über Gelenke den Schlitten 28 mit einem obern Arm 36. Der obere Arm 36 ist mit einem Hauptarm 37 über einen Stift gelenkig verbunden. Beide Teile bilden einen Hebel 35. Mittels einer Feder 40, die sich zwischen einer Bohrung im Hauptarm 37 und einem Langloch des obern Armes 36 erstreckt, werden beide Arme 36, 37 in gestreckter Lage gehalten. Ein am freien Ende des obern Armes 36 befestigter, querstehender Bügel 39 umfasst mit Abstand das obere Ende des Hauptarmes 37, dessen unteres Ende schwenkbar in einem am Rahmen 20 befestigten Lagerblock 38 angeordnet ist.
Der Hauptarm 37 ist mittels einer Stange 41 mit dem Kolben eines Luftzylinders 42 verbunden, dessen anderes Ende drehbar an einem senkrechten Teil 43 des Rahmens 20 angelenkt ist. Wenn Luft in den Zylinder 42 eingelassen wird, wird über den Kolben die Stange 41 hineingezogen, und der Hebel 35 schwingt nach links (siehe Fig. 2). Damit bewegt sich der Schlitten 28 längs der Führungsstange 31 und fördert den Zubringerwagen 24 von links nach rechts.
Wenn die Bewegung des Zubringerwagens 24 und/oder des Schlittens 28 durch ein Hindernis während des Arbeitshubes gehemmt wird, knicken die Arme 36 und 37 des Hebels 35 ein, indem sie sich zueinander entgegen der Kraft der Feder 40 verschwenken.
Ein Ende eines vertikalen Armes eines T-förmigen Hebels 44 ist im Lagerbock 38 drehbar angeordnet. Ein horizontaler Arm 45 des Hebels 49 liegt neben dem Hebel 35 und trägt auf Abstand stehende Anschläge 48, die auf den Hebel 35 kurz vor Beendigung der Vorwärts- bzw. Rückwärtsbewegung wirken. Das linke Ende des horizontalen Armes 45 ist drehbar mit dem obern Ende eines Stossdämpfers 46 verbunden, dessen unteres Ende an einem zweiten, ani Rahmen 20 befestigten Lagerbock 47 angelenkt ist.
Bezugnehmend auf die Fig. 2 sind die Hebel 35 und 45 und der Stossdämpfer 46 in der hintern oder rechten Stellung mit ausgezogenen Linien und in der vordern oder linken Stellung mit gestrichelten Linien dargestellt. Der Hebel 35 führt den grössten Teil seiner Bewegung aus, ohne auf die Anschläge 48 des Hebels 44 zu wirken, trifft aber nahe an den Enden seiner Arbeitsbewegungen auf die Anschläge 48. Dabei wird der Stossdämpfer 46 über dem Hebel 44 über kurze Wege hin bzw. her bewegt, je nach der Bewegungsrichtung des Hebels 35, des Zubringewagens 24 und seines Bündels.
Insbesondere bei dem Zuführungsstoss des Zubringewagens 24 verhindert der Stossdämpfer, dass das Bündel jenseits der Endlage der Bewegungsrichtung gleitet, in welche es durch den Zubringewagen 24 bewegt wird und damit ausserhalb der Bindestation gelangen würde.
Eine Anschlagschiene 49 (siehe auch Fig. 2, 3) trägt einen Lagerbock 50, der an der einen Seite einer vertikalen Anschlagplatte 51 angelenkt ist, die an der Rückseite der Tischplatte 22 vorgesehen ist.
Die Anschlagschiene 49 ist mit einem Luftsteuerventil 52 verbunden, welches die Luftzufuhr zu dem Luftzylinder 42 steuert. Wenn ein Papierbündel durch einen Bedienungsmann auf die Tischplatte 22 und gegen die Anschlagplatte 51 gelegt wird, trifft es auf die Anschlagschiene 49, die in Richtung eines in Fig. 3 gezeigten Pfeils bewegt wird. Dabei wird das Ventil 52 betätigt. Luft gelangt in den Zylinder 42.
Dieses bewirkt, dass der Zuführungsarbeitsgang beginnt und der Zubringewagen 24 von rechts nach links bewegt wird, wie oben geschildert ist.
Es ist üblich, dass die Aussenflächen von zu verpackenden Zeitungsbündeln mit die Kanten umgreifenden Packpapierlagen (z. B. auseinandergefaltete Zeitungsblätter) unterhalb und oberhalb des Bündels versehen werden, um Kanten der Zeitungen vor Einschnitten durch die Bindeschnur zu schützen.
In Fig. 1 ist ein mit den untern und obern Packpapierlagen 54, 55 versehenes Bündel 53 in der Bindestellung dargestellt. Nahe an der rechten Seite der Tischplatte 22, und zwar in der Ruhestellung der Kanten der Stossarme 25 und 26, ist ein kurvenförmig ausgebildeter Schuh 56 angeordnet, welcher die hintere Kante der untern Packpapierlage 54 nach oben faltet, wenn das Bündel 53 über die Tischplatte gegen die Anschlagplatte 51 gestossen wird. Die Kante der untern Packpapierlage 54 wird durch die Stossarme 25 und 26 in der nach oben gerichteten Lage gehalten, wenn der Zubringewagen 24 das Bündel 53 in die Bindestellung bewegt, die in Fig. 1 dargestellt ist.
Die Anschlagschiene 49 besitzt einen Handhebel 57, der sich in einem Winkel zur Schiene durch eine Führung 58 hindurch ausdehnt. Der Bedienungsmann kann also eine Arbeitsbewegung des Zubringewagens 24 dadurch herbeiführen, dass er den Hebel 57 nach links bewegt.
Wenn das Bündel 53 längs der Tischplatte 22 mittels des Zubringewagens 24 geführt wird, stösst die vordere Kante der untern Packpapierlage 54 auf eine drehbar angeordnete Faltplatte 59 (Fig. 2), welche die vordere Kante der Packpapierlage 54 nach oben faltet, so dass sie durch eine gespannte Bindeschnur erfasst werden kann, gegen welche das Bündel bewegt ist. Wenn sich das Bündel 53 in die für die Bindung vorgesehene Endstellung bewegt, wird die Platte 59 wieder nach unten geschwenkt und liegt auf der Oberfläche der Tischplatte 22 auf.
Der Schlitten 28 (Fig. 2) besitzt einen Finger 60, welcher einen schwenkbaren Arm zum Offnen eines Ventils 61 betätigt, wenn der Zubringewagen 24 und das Papierbündel 53 das Ende der Vorwärtsbewegungsstrecke erreichen und wenn sich das Bündel 53 in der Bindestellung befindet. Bei Betätigung des Ventils 61 wird Luft in einen Druckzylinder 62 eingelassen (Fig. 4). Ein im Zylinder angeordneter Kolbenschaft 63 wird dadurch nach unten gedrückt. Die Kolbenstange 63 ist in einem Auslegerlager 64 gelagert, das am Fussteil eines Schlittens 65 befestigt ist, welcher vertikal hin und her gehende Bewegungen auf einem Führungsständer 66 ausführen kann. Am obern Ende des Schlittens 65 ist ein Auslegerlager 67 oberhalb der Tischplatte 22 und des Bündels 53 vorgesehen, das zum Binden gelangt.
Das Auslegerlager 67 weist an seinem äussern Ende eine vertikal angeordnete Hülse 68 auf, die einen Pressfuss 69 trägt, der federnd auf das zu bindende Bündel wirkt.
Der Pressfuss 69 hat einen Befestigungsbolzen 70 (Fig. 5), der sich nach oben durch eine Bohrung 71 einer Endplatte 72 und durch das Zentrum einer Schraubendruckfeder 73 ausdehnt, die zwischen der Endplatte 72 und einer am Ende des Bolzens 70 befestigten Unterlegscheibe 79 eingespannt ist.
Der Druckfuss 69 kann also auf die unebene Oberfläche des Bündels einwirken, wobei das Bündel die Feder 73 zusammendrückt. Der nachfolgend beschriebene Mechanismus enthält eine Verzögerungsvorrichtung, welche eine zeitliche Verzögerung zwischen der Inbetriebsetzung des Presshubes und dem nun folgenden Bindevorgang des Papierbündels oder dergleichen bewirkt. Diese Verzögerung hat den Zweck, dass beim Zusammenpressen des Bündels Luft aus den Papierschichten oder dergleichen entweichen kann.
Das Bündel wird damit im Rahmen eines durch den Druck der Luft im Zylinder 62 bestimmten Grades zusammengepresst.
Eine Gleitrolle 81 (siehe auch Fig. 7), die an einer am Ausleger 64 befestigten Platte 82 angebracht ist, liegt im Bewegungsweg einer in einem Winkel geneigten Platte 83. Die Platte 83 ist am Ende eines Armes 85 eines Schwenkhebels 84 befestigt, der einen zweiten Arm 86 mit einem abgeschrägten Ende aufweist. Der Hebel 84 ist an einer Wand 87 eines Gehäuses eines Bindeantriebswerkes 88 angeordnet (siehe Fig. 1 und 6). Der Hebel 84 hat einen aufwärtsgerichteten Flansch 89 mit einer horizontalen Bohrung 90. Ein Bolzen 91 ist an der Wand 87 befestigt und hält das kleinere Ende einer Kegeldruckfeder 92 unter Druck, die zwischen dem Kopf des Bolzens 91 und dem Flansch 89 angeordnet ist. Die Bohrung 90 hat einen grösseren Durchmesser als der Bolzen 91. Es kann der Hebel 84 rund um eine vertikale Achse schwingen und die Feder 92 spannen.
Wenn die Gleitrolle 81 gegen die geneigte Platte 83 stösst, schwingt der Hebel 84 horizontal in Richtung des Pfeils nahe bei dem Bezugszeichen 86.
Das abgeschrägte Ende des Armes 86 liegt bei einem Kupplungssteuerungshebel 93, der ausschwingen kann. Der Hebel 93 ist um einen horizontalen Stift 94 drehbar, der an einer Stützschiene 95 befestigt ist. Die Hebel 84 und 93 sind mittels einer Zugfeder 96 miteinander verkuppelt, die am Arm 86 und am obern Ende des Hebels 93 befestigt ist.
Drückt das abgeschrägte Ende des Armes 86 auf das Ende des Hebels 93, so schwingt letzterer im Uhrzeigersinn um den horizontalen Stift 94.
Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Maschine ist dabei folgende:
Der Arm 85, 86 wird durch Zusammenwirken mit der Gleitrolle 81 mit der geneigten Platte 83 beim Beginn des Abwärtsganges der Gleitrolle 81 geschwenkt. Die schräge Oberfläche am Ende des Armes 86 wirkt mit dem Kupplungssteuerungshebel 93 zusammen und schwingt diesen aus. Sobald jedoch die Gleitrolle 81 bei ihrem Abwärtsgang an der Platte 83 vorbeirollt, zieht die Feder 92 den Arm 85, 86 in die mittlere Stellung zurück.
Wenn die Gleitrolle 81 bei dem Zurücklaufen der Presse nach oben kommt, schlägt sie an die Unterseite der Platte 83 an. Der Arm 85, 86 wird in der entgegengesetzten Richtung verschwenkt, so dass sein angeschrägtes Ende wegbewegt wird, bevor dieses das Ende des Hebels 93 anläuft. Der Arm 85, 86 bleibt nicht während des ganzen Arbeitsablaufes des Abwärts- und Aufwärtsganges verschwenkt; er wirkt lediglich für einen kurzen Zeitabschnitt beim Beginn des Abwärtsweges mit der Gleitrolle 81 zusammen, um den Mechanismus zu betätigen, und steht nur für kurze Zeit mit der Gleitrolle 81 am Ende des Aufwärtsweges in Zusammenhang.
Bei diesem zweiten Zusammenwirken wird der Arm 85, 86 in eine solche Richtung geschwenkt, dass er nicht mit dem Hebel 93 zusammenwirkt. Die Feder 96 bringt den Hebel 93 in seine ursprüngliche Stellung, unmittelbar nachdem er durch dessen Zusammenwirken mit dem schrägen Ende des Armes 86 verschwenkt ist, zurück.
Das untere Ende des Hebels 93 liegt normalerweise an einer Kupplungsscheibe 97 an, die auf einer treibenden Welle 75 befestigt ist (siehe auch Fig. 6).
Mit der Kupplungsscheibe 97 ist die Hälfte einer Kupplung 98 verbunden, deren andere Hälfte mit einem Kettenrad 99 fest verbunden und drehbar auf der Welle 75 gelagert ist. Die Kupplung 98 kann durch eine Schraubendruckfeder 100 in geschlossener Stellung gehalten werden. Die Schraubendruckfeder umfasst die Welle 75 und liegt zwischen dem Kettenrad 99 und einem Auge eines Kettenrades 115 (Fig. 8) für einen Bindemechanismus bekannter Art, welcher nicht Gegenstand der Erfindung ist und daher nicht näher erläutert wird.
Wie aus den Fig. 7 und 8 zu ersehen ist, dient eine Kupplungsgleitrolle 101 zur Betätigung der Kupplung 98. Die Gleitrolle 101 ist an einem Steg einer Unterbrecherkette 102 angeordnet, welche über die Kettenräder 99 und 103 läuft. Letzteres ist dreh bar auf einem Stift 104 vorgesehen, der in die Wand
87 eingeschraubt ist. Die Gleitrolle 101 liegt beim Entkuppeln an einem Bremsglied 105, das vom untern Teil des Hebels 93 gebildet ist. Dabei wird über den Weg die Kette mit dem Kettenrad 99 und die mit ihm verbundene Hälfte der Kupplung 98 in geöffnete Stellung gebracht bzw. in einer solchen gehalten.
Wenn der Hebel 93 durch das schräge Ende des Hebelarmes 86 verschwenkt ist und im Uhrzeigersinn aus der Stellung, die mit ausgezogenen Linien in Fig. 7 dargestellt ist, in eine Stellung verschwenkt ist, welche in gestrichelten Linien in Fig. 7 gezeigt und durch das Bezugszeichen 93a gekennzeichnet ist, ist die Bremsplatte 105 von der Rolle 101 entfernt.
Hierdurch kann sich die Feder 100 ausdehnen, die das Kettenrad 99 und die eine Hälfte der Kupplung 98 verschiebt, so dass beide Kupplungshälften verbunden sind. Da sich die Welle 75 ständig dreht, bewirken die beiden verkuppelten Kupplungshälften die Drehung des Kettenrades 99 unter Mitnahme der Unterbrecherkette 102.
Ein Steg 106 der Unterbrecherkette 102 trägt eine Rolle 107 für den Bindemechanismus in einer solchen Lage relativ zu der Kupplungsrolle 101, dass die Rolle 107 für den Bindemechanismus durch die Kette 102 erst fast am Ende eines vollständigen Bewegungsweges an einen Lappen 108 anschlägt, der an einer horizontal verschiebbaren Welle 109 befestigt ist, welche einen Nocken 110 für eine Klinke 111 für den Bindemechanismus trägt (siehe Fig. 6).
Nachdem die Kupplung 98, wie oben beschrieben, in Tätigkeit getreten ist und die Unterbrecherkette
102 zu laufen beginnt, liegt die Bremsplatte 105 nicht im Bewegungsweg der Kupplungsrolle 101. Die Feder 96, die mit dem obern Ende des Hebels 93 verbunden ist, schwingt nun den Hebel 93 in die Lage, welche mit ausgezogenen Linien in Fig. 10 dargestellt ist, zurück. Wenn die Unterbrecherkette 102 einen Arbeitszyklus vollendet hat, schlägt die Gleitrolle 107 auf den Lappen 108.
Fast zur gleichen Zeit bewegt sich die Rolle 101 rund um das untere Kettenrad 99 und gelangt damit auf eine Schrägfläche 112 der Bremsplatte 105. Das Kettenrad 99 mit seiner Hälfte der Kupplung 98 gleitet nach rechts (siehe Fig. 8) und drückt die Feder 100 zusammen, so dass die Kupplung 98 geöffnet wird. Die Kupplungsrolle 101 schlägt daraufhin gegen die Bremsplatte 105. Die Drehbewegung des Kettenrades 99 und die Bewegung der Unterbrecherkette
102 sind damit abgestoppt und der Umlauf der Unterbrechervorrichtung beendet. An diesem Punkt hat die Verzögerungsvorrichtung ihre Funktion beendet und ist in die Stellung zurückgekehrt, die in den Zeichnungen dargestellt ist, so dass also die Verzögerungsvorrichtung für einen neuen Arbeitsgang bereit ist.
Die Gleitrolle 107 kommt, wie aus Fig. 6 ersichtlich, mit dem Lappen 108 erst fast am Ende des Bewegungsweges der Kette in Zusammenwirkung.
Wenn die Gleitrolle 107 mit dem Lappen 108 zusammenwirkt, wird die mit dem Lappen verbundene, verschiebbare Welle 109 in die in Fig. 7 mit punktierten Linien gezeigte Lage bewegt. Dabei kommt der Nocken 110 ausserhalb des Wirkungsbereiches der Klinke 111. Wenn der Nocken 110 horizontal aus dem Bewegungsweg der Klinke 111 bewegt ist, fällt die Klinke 111 ab, und der Bindemechanismus kommt nun zur Wirkung. Nach Beendigung dieses Arbeitsganges wird ein neuer Zyklus in der oben beschriebenen Weise durch Einschieben eines neuen Bündels eingeleitet.