Verschnürmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verschnürmaschine mit einem Rahmen, einem an dem Rahmen angebrachten Drehtisch zum Tragen eines zu verschnürenden Bündels, einem drehbaren Bindfadenarm, um einen Bindfaden um ein auf dem Drehtisch befindliches Bündel zu wickeln, einer Einrichtung zum Drehen des Bindfadenarmes und des Drehtisches in einer bestimmten Taktfolge, einer Einrichtung zum Zusammendrücken und Formen des Bündels und einer Einrichtung, die letztere in bezug auf den Drehtisch hebt und senkt und eine drehbare Welle zum Antrieb des Bindfadenarmes aufweist.
Die Erfindung wird veranschaulicht durch die Beschreibung ihrer Anwendung bei der durch das am 17. Oktober 1961 dem B.H. und R.H. Bunn für Verschnürmaschine erteilte US-Patent 1.201.688 offenbarten Verschnürmaschine. Diese Maschine ist mit einem Drehtisch, worauf das zu verschnürende Bündel gelegt wird, und einer Einrichtung zum Drehen des schon in einer Richtung verschnürten Bündels um 90 versehen, so dass das Bündel ohne Handreichung einer Bedienungsperson automatisch in einer der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung verschnürt werden kann. Diese Maschine ist ausserdem mit einer Vorrichtung versehen, welche auf das Bündel herabfällt und es fest gegen den Tisch hält während des ganzen Verschnürprozesses, um eine feste Verschnürung des Bündels zu gewährleisten.
Eine weitere Vorrichtung dient zum richtigen Andrücken der Enden langer Postbündel o. dgl. während des Verschnürens der Längsseite des Bündels.
Das Ziel der Erfindung im allgemeinen besteht in der Vereinfachung der Bauweise der Niederhalte- und Bündelformungsvorrichtung einer Verschnürmaschine, sowie der Verrringerung der Herstellungskosten und Erleichterung etwaiger Reparaturen.
Die durch die vorliegende Erfindung geschaffene Verschnürmaschine ist gekennzeichnet durch die Anordnung der drehbaren Welle an dem Rahmen, einen Abschnitt der drehbaren Welle, der sich von dem Rahmen nach aussen erstreckt, eine schwingende Welle, die innerhalb des Rahmens angebracht ist, eine Nockenscheibeneinrichtung, die sich mit der drehbaren Welle drehen kann, einen Nockenstössel, der mit der Nockenscheibe zusammenwirkt, eine Hebelanordnung, die durch den Nockenstössel in Schwingungen versetzt wird, eine Einrichtung, die durch die Schwinghebelanordnung hin- und herbewegt wird, wobei die Einrichtung zum Zusammendrücken und Formen des Bündels eine erste Vorrichtung aufweist, die durch die hin- und hergehende Einrichtung hin- und herbewegt wird, einen hin- und herbewegenden Schieber an dem Rahmen, eine Einrichtung,
die die schwingende Welle mit dem Schieber verbindet und die Schwungbewegung der Welle in eine hin- und hergehende Bewegung des Schiebers umsetzt, wobei die Einrichtung zum Zusammendrükken und Formen des Bündels eine zweite Vorrichtung aufweist, die mit dem Schieber verbunden ist und von diesem angetrieben wird, und eine Einrichtung zum Synchronisieren der Bewegungen der beiden Vorrichtungen zum Zusammendrücken und Formen des Bündels.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 einen Aufriss einer Verschnürmaschine mit der neuen Niederhalte- und Bündelformungsvorrichtung
Fig. 2 eine Draufsicht der Maschine der Fig. 1,
Fig. 3 einen Seitenriss der Bündelformungsvorrichtung der Maschine der Fig. 1,
Fig. 4 im Schnitt einen Teil des Grundrisses der die Niederhaltevorrichtung der Fig. 1 betätigenden hin- und hergehenden Vorrichtung entlang der Linie 7-7 gemäss Fig. 1 in der Pfeilendrichtung,
Fig. 5 eine Rückseitenansicht der Bündelformungsvorrichtung der Fig. 1 und
Fig. 6 eine Rückseitenansicht der Bündelformungsvorrichtung gemäss Fig. 5, wobei nur deren Treibvorrichtung gezeigt ist und zwar in einer von der Fig. 5 verschiedenen Arbeitsstufe.
Da die Treibvorrichtung für den Bindfadenarm, den Knüpfer und den Drehtisch nicht ein Teil der Erfindung ist, werden ihre Einzelheiten nicht beschrieben, da sie schon sowohl in dem oben genannten Bunn-Patent 1.201.688 als auch in einem früheren US-Patent für Verschnürmaschine , welches an B. H. Bunn am 9. November 1926 erteilt wurde, ausführlich beschrieben wurden.
Fig. 1 zeigt eine Verschnürmaschine, welche einen mit einem im wesentlichen senkrecht angeordneten Oberteil 11 und einem Drehtisch 12, welcher sich um eine senkrechte Achse dreht und am Oberteil 11 befestigt ist, versehenen Rahmen 10 aufweist. Die Treibvorrichtung für den Drehtisch ist unter dem Oberteil 11 angebracht und besteht aus einem Getriebe 13, einer Zahnstange 14 und einem Schwenkhebel 15, welcher an einem Ende mit der Zahnstange verbunden und von einem bei 16 mit punktierten Linien dargestellten Nockenteil getrieben ist. Der Schwenkhebel, der Nockenteil mit seiner Treibvorrichtung sind jenen, welche in dem oben genannten Bunn-Patent 1.201.688 offenbart sind, ähnlich.
Der Drehtisch 12 ist mit einem nach oben gebogenen elastischen Teil 17 versehen, worauf ein Postbündel o. dgl. 18 gelegt werden kann, um verschnürt zu werden. Verschiedene Anschlagteile 19, welche sich vom Drehtisch senkrecht erstrecken, dienen zur Anbringung des Bündels auf dem Drehtisch 12 in einer für die Arbeit der Verschnürvorrichtung günstigsten Stellung.
Die Maschine verschnürt ein Postbündel o. dgl. zuerst entlang seiner kurzen Seite und dreht dann das Bündel um 90 , um der Verschnürvorrichtung zu gestatten, das Bündel entlang seiner Längsseite zu verschnüren. Um ein lockeres Bündel zu vermeiden, ist es wünschenswert das Bündel sowohl während der Kurz- als auch der Längsverschnürung einem Abwärtsdruck auszusetzen. Dies wird durch eine Feder haltevorrichtung erreicht, welche auf das Bündel abseits seines Mittelpunktes herabkommt, so dass eine Behinderung des Bindfadens bei dem Kurz- und Längsverschnürvorgang vermieden wird.
Die Niederhaltevorrichtung weist einen Kopf 20 auf, welcher an einer senkrecht angeordneten Stange 21 drehbar angebracht ist, welche an einem waagerechten Arm 22 starr befestigt ist, der wiederum an einer senkrecht hin- und hergehenden Stange 23 starr befestigt ist, welche an den im Abstand voneinander angeordneten Lagern 24 und 25 am Rahmen 10 angebracht ist. Der Kopf 20 ist mit waagerecht angeordneten elastischen Fingern 26 versehen, welche dazu dienen, den Druck des Kopfes auf dem Bündel zu verteilen.
Die senkrechte Hin- und Herbewegung der Stange 23 ist teilweise von einer am Rahmen 10 waagrecht angeordneten Welle 27 abgeleitet. Der Antrieb für die Welle 27 ist nicht ein Teil der Erfindung und wird daher nicht näher beschrieben. Es genügt zu sagen, dass diese Welle synchron mit der Bewegung des Bindfadenarmes der Verschnürmaschine durch bekannte Vorrichtungen periodisch geschwungen wird, so dass das Bündel um seine Kurz- und Längsseite fest verschnürt wird.
Die Schwungbewegung der Welle 27 ist einem daran befestigten, passenden Hebel 28 vermittelt und vom Hebel durch eine Doppelfeder 29 auf einen langen Hebel 30 übertragen, welcher sich um die Welle 27 frei dreht. Normalerweise sind die Federn 29 gespannt, wobei die Mindestlänge der Feder durch eine Feststellvorrichtung geregelt ist, welche einen Bolzen 31 am Hebel 30 und einem Finger 32 aufweist, welcher mit dem Bolzen 31 in Berührung kommt und am Hebel 28 starr befestigt ist oder ein Teil von ihm ist.
Die Schwungbewegung des Hebels 30 ist durch ein Zwischenglied 33 auf einen zweiten Hebel 34 übertragen, welcher bei 35 am Rahmen 10 drehbar eingesetzt ist.
Es sei bemerkt, dass der Drehpunkt 36 des Zwischengliedes 33 am Hebel 30 hinsichtlich der Achse, um welche der Hebel 30 schwingt, grösser als der Drehpunkt 37 hinsichtlich der Achse, um welche der Hebel 34 schwingt, ist. Die Hebel 30 und 34 und das Zwischenglied 33 bilden daher ein Verbunde belsystem in welchem die Bewegung des Hebels 30 winkelmässig vergrössert ist. Die Tatsache, dass die wirksame Länge der Hebel 30 und 34 ungefähr gleich ist, bedeutet, dass die lineare Bewegung des freien Endes des Hebels 34 hinsichtlich der linearen Bewegung des Endes des Hebels 30 ebenso vergrössert ist.
Ein Querbolzen 38 ist am freien Ende des Hebels 34 angebracht und erstreckt sich in eine Nut 39, welche in einem am unteren Ende der sich senkrecht hin- und herbewegenden Stange 23 befestigten Schlitten 40 gebildet ist. Wie in Fig. 4 dargestellt, ist der Schlitten 40 mit einer Zunge 41 versehen und besteht aus einem Stück, wobei sich die Zunge seitlich vom Schlitten in eine Nut 42 erstreckt, welche durch den Rücken eines rinnenförmigen Leitgliedes 43 und einen Schenkel einer L-förmigen Lasche gebildet ist, welche an der Rückseite des rinnenförmigen Leitgliedes 43 befestigt ist. Die sich in die Nut 42 senkrecht erstreckende Zunge 41 verhindert das Drehen der Stange 23, die an den Lagern 24 und 25 angebracht ist. Dies wiederum führt dazu, dass der Kopf 20 auf eine bestimmte Stelle des Bündels kommt, so dass der Kopf den Verschnürvorgang nicht behindert.
Aus der bisherigen Beschreibung ist ersichtlich, dass die Schwingung der Welle 27 eine Schwungbe wegung vom Hebel 30 und Verbindungsglied 33 dem Hebel 34 über die Feder 29 vermittelt und dass solch eine Schwungbewegung durch die Bolzen-Nut-Verbindung 38, 39 in eine hin- und hergehende Bewegung der Stange 23 übersetzt wird, da die Bolzen Nut-Verbindung mit dem am unteren Ende der Stange angebrachten Schlitten 40 erfolgt. Die hinund hergehende Bewegung der Stange 23 wiederum wird durch den waagerechten Arm 22 auf die Stange 21 und den Kopf 20 übertragen, so dass dieser über dem Bündel auf- und niedergeht und nach Ausführung bestimmter zyklischer Arbeiten sich entfernt.
Höhenunterschiede des Bündels werden durch die Elastizität der Federn 29 ausgeglichen, welche sich ausstrecken, wenn die Bewegung der Stange 23 durch ein Bündel festgesetzt ist.
Es sei bemerkt, dass die Achse der Stange 21 mit der Drehachse des Drehtisches 12 fluchtet, um eine freie Drehung des Bündels unter dem Kopf zu ermöglichen, ohne eine Beschädigung der obersten Teile des Bündels, welche mit dem Kopf in Berührung kommen. Aus demselben wichtigen Grund muss die Winkeleinstellung der Stange 23 während ihrer hinund hergehenden Bewegung festgesetzt bleiben.
Der bei 45 in Fig. 2 mit punktierten Linien dargestellte Bindfadenarm der Maschine dreht sich um eine im wesentlichen waagrechten Achse. 18 zeigt die Stellung des Bündels auf der Maschine während der Kurzseitenverschnürung und 1 8a zeigt die Stellung des Bündels während der Längsseitenverschnürung, beides durch Punkt-Strich-Linien dargestellt. Nach der Kurzseitenverschnürung neigen die verbleibenden unverschnürten Kanten sich voneinander zu lösen, so dass das Bündel im mittleren verschnürten Bereich dünner ist als in den äusseren, unverschnürten Bereichen. Unter diesen Umständen würde es schwierig sein, das Bündel um seine Längsseite zu verschnüren, ohne die lockeren Endbereiche des Bündels zusammenzudrängen, bevor der Bindfaden festgezogen und verknüpft ist. Nachstehend wird die Vorrichtung zum Zusammendrücken solcher lockerer Kanten beschrieben.
Die Zusammendrückvorrichtung gemäss Fig. 5 weist eine waagrecht angeordnete Stange 46 auf, deren Länge grösser ist als die des längsten zu verschnürenden Bündels. Die Arme 47 und 48 sind bei 49 bzw. 50 an der Stange 46 in solcher Weise drehbar angebracht, dass sie sich von der Stange 46 nach unten erstrecken. Da die unteren Kanten 51 und 52 der Arme 47 bzw. 48 in der Arbeitsstellung der Hebel 47 und 48 beim Zusammendrücken eines Bündels nach unten gekrümmt sind, werden die Kantenbereiche des Bündels mehr als der mittlere Bereich gegen den Drehtisch 12 gedrückt, so dass nicht nur der Neigung der lockeren Briefkanten, nach aussen hin auseinanderzub auschen, entgegengewirkt wird, sondern dass auch die im allgemeinen leeren Ränder der Umschläge, aus welchen ein Bündel bestehen kann, zusammengedrückt werden.
Eine Beschädigung des Bündels durch die Arme
47 und 48 wird durch die Federn 53 und 54 vermie den, welche gewöhnliche Spiralfedern sein können und in - wie bei 55 gezeigt auf den entgegengesetz ten Enden der Arme 47, 48 und der Stange 46 ange brachten - Knöpfen eingemittet sind. Die unter dem
Druck der Federn erfolgende Abwärtsbewegung der
Arme ist durch die Anschläge 56 bzw. 57 begrenzt, welche an den Armen 47 und 48 befestigt sind und sich über die Oberkante der Stange 46 erstrecken.
Die Bestimmung des Kopfes 20 besteht haupt sächlich in der Ausübung eines Druckes auf den mitt leren Bereich des Bündels, so dass sich der Kopf über dem Bündel befindet, während der Bindfaden um das
Bündel sowohl in seiner kurzen als auch in seiner langen Richtung gewickelt wird. Es ist daher auch möglich, dass die Längskantbereiche des Bündels nicht genügend zusammengedrückt sind um ein festes
Bündel zu erreichen. Dieser Zustand wird durch die
Verwendung des bei 58 in Fig. 3 beispielsweise ge zeigten Niederhalteteils verbessert. Die abwärts ge neigten Enden 59 und 60 dieses Teiles 58 drücken die Längskanten des Bündels zur selben Zeit zusam men, in der die Kurzkanten durch die Arme 47 und
48 zusammengedrängt werden.
Es ist wünschenswert, dass sich die Bündelfor mungsvorrichtung immer in genau derselben Weise über dem Bündel befindet, ungeachtet der Dicke des
Bündels, d. h. ungeachtet der Höhe des Bündels über dem Drehtisch 12. Dies wird durch eine in Fig. 1 und
3 dargestellte Parallelarmanordnung gezeigt, bei wel cher die Stange 46 durch einen Bügel 62 am unteren
Teil der Stange 61 angebracht und der Niederhalteteil
58 auch durch eine Bügeleinrichtung 63 in ähnlicher Weise am unteren Teil der Stange 61 befestigt ist. Die
Stange 61 ist an einem senkrechten Teil 64 der Par allelarmanordnung befestigt, wobei wiederum der senkrechte Teil 64 bei 65 und 66 an den Enden der
Parallelarme 67 und 68 drehbar angebracht ist und deren entgegengesetzte Enden wiederum bei 69 und
70 an einem am Rahmen 10 befestigten Träger 71 drehbar angebracht sind.
Die Schwungbewegung der
Arme 67 und 68 um deren Drehpunkte 69 und 70 ist durch eine Stange 72 hervorgerufen, welche durch ein Kugelgelenk 73 (Fig. 6) mit dem unteren Arm 67 verbunden ist. Um der Festigkeit willen und um die Erzeugung exzentrischer Kräfte an den Drehpunkten zu vermeiden, werden Doppelarme verwendet und zwar je einer an jeder Seite des senkrechten Teiles 64 und des Trägers 71 (Fig. 2). Die erforderliche hinund hergehende Bewegung der Stange 72 ist durch eine in Fig. 5 und 6 gezeigte Nocken-Hebel-Vorrichtung erzeugt. Ihre Welle 74 ist daher eine Komponente der Verschnürmaschine. Da der Antrieb der Welle 74 für die Erfindung nicht wesentlich ist, wird darauf nicht näher eingegangen.
Eine auf die Welle 74 aufgekeilte Nockenscheibe
75 weist auf einer Seite eine in Fig. 5 und 6 mit punktierten Linien dargestellte Nockennut 76 auf. Ein sich in die Nut 76 erstreckender Stössel 77 ist am Ende eines, bei 79 in Fig. 3 am Maschinenrahmen 10 drehbar angebrachten und einen der Arme eines Kniehebelteiles 80 darstellenden Armes 78 drehbar angeordnet. Der andere Arm 81 des Kniehebelteiles 80 weist an seinem Ende einen sich waagerecht. erstreckenden Anschlag 82 auf, welcher die untere Kante eines Hebels 83 berührt, der auch bei 79 am Rahmen drehbar angebracht ist.
Das untere Ende der Stange 72 ist bei 84 mit dem Hebel 83 in solcher Weise drehbar verbunden, dass die Stange 72 nach oben geschoben wird, wenn der Hebel sich um seinen Drehpunkt ge mäss Fig. 5 und 6 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, so dass der Arm 67 und seine ihm zugeordnete Bündelformungsvorrichtung sich vom Drehtisch 12 und einem etwa darauf befindlichen Bündel abheben. Die Drehung des Hebels 83 im entgegenge setzten Sinn wird zu einer Senkung der Bündelformungsvorrichtung über einem Bündel führen. Die Bewegung in dem Uhrzeigersinn entgegengesetzter Richtung ist dem Hebel 83 durch den Anschlag 82 am anderen Arm des Kniehebelteiles 80 vermittelt.
Die Abwärtsbewegung, d. h. die Bewegung in Richtung Uhrzeigersinn, des Armes 83 um seinen Drehpunkt 79, wie aus Fig. 5 und 6 ersichtlich, ist durch eine Anzahl Federn 85 hervorgerufen, welche an einem Endc durch entsprechende Schwungteile mit einem Verlängerungsstück 86 des Kniehebelarmes 78 verbunden sind und am anderen Ende mit dem Hebel 83. Auf diese Weise wird durch die Federn 85 der auf das Bündel erfolgende Abwärtsdruck auf die Stange 72 übertragen, so dass die Arbeitsweise der Senkvorrichtung der Zusammendrückvorrichtung durch Unterschiede in der Dicke des Bündels nicht beeinträchtigt wird.
Aus der bisherigen Beschreibung der Zusammendrückvorrichtung und ihres Antriebs ist ersichtlich, dass die Zusammendrückvorrichtung in solcher Weise über ein Bündel gesenkt wird und gedrückt, dass beide immer im selben Verhältnis zueinander stehen. Dies ist bei 58a und 58b in Fig. 3 punktiert dargestellt.
Der Arbeitsablauf der Niederhalte- und Zusam mendrück- oder Bündelformungsvorrichtungen gemäss vorstehender Beschreibung ist im Verhältnis zur Arbeitsweise des Bindfadenarmes, des Drehtisch antriebes und des Knüpfers im wesentlichen der gleiche wie jener der entsprechenden Komponente des oben erwähnten Bunn US-Patentes 1.201.688.
Die Niederhalte- und Zusammendrückvorrichtungen gemäss der vorliegenden Erfindung unterscheiden sich von den entsprechenden früheren Vorrichtungen durch das Wegfallen des sich mit dem Bündel während des Niederhaltevorganges drehenden, unhandlichen Oberbaues und durch die Vereinfachung und die Stellung des die Zusammendrückvorrichtung betätigenden Mechanismus. Der Zusammendrückkopf wurde insofern verbessert, als einzelne Federn für jede Seite vorgesehen wurden, damit sich der Kopf an Unterschiede in der Zusammensetzung des Bündels an seinen Kanten anpassen kann, während bei der früheren einheitlichen Federanordnung der Druck auf beide Enden gleich war ohne Rücksicht auf die jeweilige Zusammensetzung des Bündels.