Maschine zum Umschnüren von Paketen oder Bündeln
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Umschnüren von Paketen oder Bündeln; die zu diesem Zweck auf einen Tisch aufgeschoben werden, der mit einer Durchtrittsöffnung für einen über dem Tisch gelagerten und während jeder Knüpfoperation zu einer Hin- und Herschwenkung angetriebenen Schnurabzugs- und Führungsbügel versehen ist, wobei unter dem Tisch ein Knüpfer, ein Abschneidorgan und eine Halteeinrichtung für die Schnur angeordnet sind, die im Zusammenwirken mit dem genannten Bügel die Knüpfung durchführen.
Gemäss vorliegender Erfindung ist vorgesehen, dass die unter dem Tisch angeordnete Halteeinrichtung für das Schnurende aus zwei nebeneinander angeordneten und während jedem Arbeitstakt abwechslungsweise betätigten Haltevorrichtungen besteht, derart, dass das zuerst von der hinteren Haltevorrichtung gehaltene Schnurende von der vorderen Haltevorrichtung beim Hinuntertauchen des Bügels erfasst und nachher von der hinteren Haltevorrichtung freigegeben wird, damit diese die neu gebildete Schnurschlinge erfassen kann, wonach die vordere Haltevorrichtung nach dem Abschneiden der Schnurenden wieder gelöst und der Abschnitt der Schnur aus der Klemmvorrichtung ausgeworfen wird.
Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Maschine, das auch noch weitere vorteilhafte Verbesserungen veranschaulicht, ist in der Zeichnung, allerdings weitgehend schematisiert, dargestellt.
Die Fig. 1-7 zeigen dabei schaubildlich das Zustandekommen der Verschnürung in den wesentlichen Arbeitsphasen.
Die Fig. 8 und 9 veranschaulichen in Grundriss und Aufriss die Mittel zur Auslösung eines Arbeitstaktes beim Einschieben eines Paketes.
Die Fig. 10, als Ansicht nach der Linie X-X von Fig. 8, zeigt die Organe zur Seitwärtsschwenkung des Knüpfers in der Funktionsphase nach Fig. 7.
Die Fig. 11 und 12 zeigen eine bevorzugte Variante zu einem Ausschnitt aus Fig. 9, wobei in diesen beiden Fig. 11 und 12 die Organe in zwei verschiedenen Funktionslagen dargestellt sind.
Nachstehend wird vorerst unter Bezugnahme auf die schaubildlichen, aber schematischen Fig. 1-7 die Arbeitsweise der Maschine beschrieben.
In diesen Figuren ist durch ein strichpunktiert umrahmtes Feld T ein Arbeitstisch angedeutet, auf welchem ein zu verschnürendes Paket P, oder ein Bündel abgestellt und verschoben wird.
Über dem Tisch ist ein Schnurhaspel 1 mit einer frei drehbar gelagerten Welle 10 gelagert, von welchem aus die Schnur S abgezogen wird.
Als Schnur wird dabei ein biegsamer Schlauch aus gummielastischem Kunststoffmaterial, vorzugsweise Thermoplastikmateflal auf Polyvinylcrlorid-Basis, verwendet. Die Schnur wird vorerst zwischen zwei vertikalachsig gegeneinander verstellbaren und federnd aneinander gepressten Bremskörpern 21, 22 durchgezogen und gelangt dann zu einem Umlenkorgan 30 am Scheitel eines Winkelbügels 3, dem Schwingbewegungen um seine Horizontalachse 31 aufgezwungen werden. Vom Umlenkorgan 30 an ist die Schnur S längs des Endarmes 32 des Winkelbügels 3 zu einer Austrittsöse 33 geführt.
In der Vorbereitungslage der Organe nach Fig. 1 ist die Schnur S durch einen Ausschnitt Ts in der Tischebene T auf deren Unterseite geführt.
Dort befindet sich ein Knüpfer 4 an sich bekannter Bauart. Er ist auf einer etwa vertikalen, drehbar gelagerten Welle 40 befestigt, die am unteren Ende mit einem Antriebskegelritzel 41 versehen ist. Der Knüpfer ist mit zwei übereinander angeordneten nach vorn abstehenden Fortsätzen 42, 43 versehen, und der obere Fortsatz 42 enthält an der Unterseite eine im Knüpferkörper 4 um eine Horizontalachse schwenkbare, kürzere Klemmbacke 44, die in der Stellung nach Fig. 1 an der Unterseite des oberen Fortsatzes anliegt und durch Anheben eines Betätigungsorganes 45 um die genannte Lagerachse geschwenkt und damit vom Fortsatz 42 nach unten weggeschwenkt wird um eine offene Zange zum Fassen der Schnur zu bilden.
Nach Fig. 1 ist die Schnur S um die Unterkante der genannten Klemmbacke 44 herumgezogen und von dort durch eine daneben angeordnete Abschneidausnehmung 50 einer Führungsplatte 5 für eine Messerklinge 51 ge führt. Von dort ist die Schnur S an drei Haltevorrichtungen 6 und 7 vorbeigeführt. Diese Haltevorrichtungen bestehen im wesentlichen aus drei feststehenden Halteplatten 60 bzw. 70a und 70b und einem auf einer Hori zontaiwelle 8 gelagerten Greifer 61 bzw. 71. Die Halteplatte 70b befiíldet sich dabei zwischen den Halteplatten 70a und 60 und ist oberseits gerundet. Die Greifer werden durch Zugfedern 62 bzw. 72 in die Haltelage nach Fig. 1 zurückgezogen.
Aus dieser Haltelage können die Greifer 61, 71 durch Nocken auf der Steuerwelle 9 entgegen der Spannkraft der Federn 62, 72 um die genannte horizontale Lagerwelle 8 verschwenkt werden. Die Steuerwelle 9 wird über ein Winkelgetriebe 90 von einer Antriebswelle 91 während jedes Arbeitstaktes der Maschine angetrieben. Auf der Steuerwelle 9 sitzt u.a. eine An triebsscheibe 92 mit einem Zahnbogensegment 93, das zum Antrieb des Kegelrades 41 am Knüpfer 4 dient. Es ist zu bemerken, dass die Haltevorrichtungen 6 und 7 bzw. deren Halteplatten 60, 70a und 70b auf einem Träger 80 berestigt sind, der seinerseits auf einer Horizontalwelle 81 schwenkbar gelagert ist und durch eine Feder 82 in der Stellung nach Fig. 1 gehalten wird, aus der er beim Einwirken einer starken Zugkraft auf die festgehaltene Schnur im Uhrzeigersinn gegen die Kraft der Feder 82 verschwenkt wird.
Dies errolgt vor allem bei der später zu beschreibenden Bildung des I Knotens durch den Knüpfer 4.
In der Vorbereitungslage nach Fig. 1 wird das Schnurende SO im Zusammenwirken des Greifers 71 mit den feststehenden Halteplatten 70a und 70b festgehalten, indem der Greiferhaken 710 die Schnur an die vordere Frontkante der beiden Platten 70a und 70b anpresst.
Weil die schlauchförmige Schnur S dabei gequetscht wird, ergibt sich trotz evtl. glatter Aussenfläche der Schnur eine sichere Festhaltung derselben.
Wenn nun das auf dem rechten Ende der Tischebene T bereitgestellte, noch unverschnürte Paket P nach links in die Lage nach Fig. 2 verschoben wird, legt sich die Schnur in einer U-Schleife um den Boden, die linke Seitenwand vand und die Oberseite des Paketes P, indem dabei entsprechend Schnur vom Haspel 1 nachgezogen wird.
Gleichzeitig ist durch ein später zu beschreibendes, beim Verschieben des Paketes in die Lage nach Fig. 2 automatisch betätigtes Auslöseorgan der Ablauf eines Arbeitstaktes der Maschine ausgelöst worden. Dabei beginnt sich der Bügel 3 um seine Schwenkachse 31 zu verschwenken, so dass sein Endarm durch die Öffnung Ts in der Tischebene nach unten bewegt wird. Die Steuerwelle 9 hat sich gemäss Fig. 2 aus der Vorbereitungslage nach Fig. 1 bereits um etwa 600 weitergedreht, so dass ein darauf befestigter Nocken 94 den Greifer 61 um die Schwenkachse 8 entgegen der Rückstellkraft der Feder 62 verschwenkt, mit der Wirkung, dass sich der Greiferhaken 610 von der Frontkante der zugeordneten Halteplatten 60 und 70b über die Schnur S hinwegbewegt.
Wenn der Bügel 3 in Fortsetzung seiner Schwenkbewegung die Lage nach Fig. 3 erreicht hat, ist der Greifer 61 vom Nocken 94 auf der nun noch einmal etwa 300 weiterverdrehten Steuerwelle 9 freigegeben worden mit der Wirkung, dass nun auch der Greiferhaken 610 das Schnurende SO an die Frontkante der Halteplatten 60 und 70b anpresst und festhält. Eine Rastvorrichtung 63 hält dabei den Greifer in dieser Haltelage 61 fest, damit er nicht ungewollt in später zu beschreibender Weise ganz zurück geschwenkt wird.
Gemäss Fig. 4 hat der Bügel 3 seine tiefste Lage erreicht und der daran befestigte Steg 34 drückt nun die vollständig um das Paket P herumgelegte Schnur S gegen den linken Rand des Ausschnittes T,.
Kurz vorher ist der Greifer 71 durch einen ähnlich wie der Nocken 94 auf der Steuerwelle 8 befestigten Nokken entgegen der Kraft der Feder 72 aus der Schliesslage um die Schwenkachse 8 verschwenkt worden, mit der Wirkung, dass die Greifernase 710 sich von der Frontkante der Halteplatten 70a und 70b wegbewegt hat und den aus der Öse 33 austretenden Schnurteil S1 zum Klemmvorgang vorbereitet hat.
Gemäss Fig. 5 ist der Bügel 3 stehengeblieben und in diesem Moment hat sich der Greifer 71 wieder geschlossen und hält nun das Schnurteil S1 fest. Das Zahnbogensegment 93 ist an der Scheibe 92 auf der Steuerwelle 9 mit dem Antriebsritzel 41 am Knüpfer 4 in Ein griff gekommen, so dass nun der E Knüpfer 4 eine Um- drehung ausführt und dabei eine Schnurschlinge in die beiden eingelegten Schnurteile So und S1 formt. Dabei läuft das Betätigungsorgan 45 für die Knüferbacke 44 auf ein feststehendes Gegenorgan auf, so dass die Backe 44 nach unten verstellt wird und sich die erwähnte Zange öffnet,
In der Lage der Organe nach Fig. 6 ist der Bügel 3 bereits etwas zurückgeschwenkt worden und der Knüpfer hat seine Drehung vollendet.
Dabei sind die beiden Schnurteile S0 und S1 über die Unterseite der Klemmbacke 43 hinweg geglitten und befinden sich nun zwischen der Klemmbacke 44 und der Unterseite des oberen Vorsprungs 42. Die Klemmbacke 44 schliesst sich, so dass die beiden Schnurteile S0 und S1 erfasst werden.
In der Stellung der Organe nach Fig. 7 schneidet die Klinge die Schnurteile So und S1 durch, der Knüpfer 4 wird nach rückwärts gekippt und zieht dabei die Schnurenden So und S1 durch die gemäss Fig. 5 und 6 gebildete Schlinge um den Knoten zur Verschnürung des Paketes zu bilden.
Gleichzeitig wird die ganze Greifervorrichtung auf den Träger 80 unter Wirkung des durch den Knüpfvorgang bewirkten Zuges auf die Schnur gegen die Rückstellkraft der Feder 82 um das Zapfenlager 81 nach rechts geschwenkt. Ausserdem wird der Greifer 61 aus seiner durch die Rastvorrichtung 63 bestimmten Raststellung durch einen auf der Welle 9 sitzenden Nocken um seine Lagerwelle 8 vollständig nach rückwärts (links in Fig. 7) zurückgeschwenkt wobei er das Schnurende So aus der Haltung 60-70b herausreisst.
Anschliessend werden alle Organe in die Vorbereitungsstellung nach Fig. 1 zurückgestellt.
Wenn die Schnur abgespult ist und durch eine neue ersetzt wird, muss die Schnur nur bis zum Austritt aus der Öse 33 durchgezogen und ein Arbeitstakt der Maschine ohne Paket ausgelöst werden. Dabei wird das Schnurende hinter den Ausschnitt T0 geführt und dort festgehalten, so dass nachher die Vorbereitungs-Situation nach Fig. 1 erreicht wird.
Im folgenden wird nun anhand der Figuren noch der Antrieb der wesentlichen Organe und die Auslösung einer Knüpfoperation an einem Paket erläutert, soweit es zum Verständnis der wesentlichen Vorgänge nötig ist.
In diesen Figuren ist mit 100 ein Elektromotor bezeichnet, der während der Verwendungszeit der Maschine dauernd im Betrieb ist und über einen Riementrieb 101 dauernd eine Zwischenwelle 102 antreibt, die über ein Ritzel 103 ein koaxial, aber freidrehend auf der Antriebswelle 91 (siehe Fig. 1-7) gelagertes Zahnrad 104 antreibt. Die Nabe dieses Zahnrades 104 ist als Teil 105 einer Klauenkupplung ausgebildet, deren anderer Teil 106 auf der Antriebs-Welle 91 verkeilt aber axial verschiebbar ist und durch eine Feder 107 in die Kupplungslage getrieben wird. Auf einer parallel zur Achse der Welle 91 gelagerten Welle 108 ist ein Kurvenhebel 109 schwenkbar gelagert, der an seiner der Feder 107 zugekehrten Flanke eine Auflaufkurve 110 für einen radial vom Kupplungsstück 106 abstehenden Bolzen 111 bildet.
Gemäss Fig. 8 ist vorgesehen, dass der Kurvenhebel 109 in seiner tiefstmöglichen Stellung auf dem Kupp lungs & tück 106 aufliegt, so dass dessen Bolzen 111 durch die Auflaufkurve 110 gegen die Kraft der Feder 107 weggedrückt und somit das Kupplungsstück 106 ausser Eingriff mit dem Gegenstück 105 am Zahnrad 104 drückt.
Damit wird also die Antriebswelle 91 nicht angetrieben.
In der Aufrisszeichnung nach Fig. 9 ist hingegen gezeigt wie der Kurvenhebel 109 hochgeschwenkt worden ist, so dass der Bolzen 111 unter diesem Kurvenhebel durchtreten kann und das Kupplungsstück 106 in Eingriff mit dem Gegenstück 105 bringt, d.h. die Antriebswelle 91 mit dem Zahnrad 104 kuppelt.
In einem feststehenden Träger 112 ist bei 113 ein Hebelglied 114 gelagert, das über Gelenkgestänge 115 mit einer unter dem Tisch gelagerten Schwenkwelle 116 verbunden ist. Auf der Schwenkwelle 116 sitzt ein Auslösehebel 117, der beim Aufschieben eines Paketes P auf den Tisch (siehe auch Fig. 2) niedergedrückt und dann wieder losgelassen wird. Dieser Auslösehebel 117 ist durch die Zugfeder 118 in die Lage nach Fig. 9 vorgespannt. Beim erläuterten Niederdrücken des Auslösehebels 117 durch das Paket P untergreift eine Nase 119 des Hebelgliedes 114 das vordere Ende des Kurvenhebels 109, das bei der nachherigen Freigabe des Auslösehebels 117 durch dieselbe Nase 119 in die Lage nach Fig. 9 hochgeschwenkt worden ist.
Damit wird also durch das Aufschieben eines Pa ketes P auf den Tisch die Antriebsverbindung zwischen dem dauernd angetriebenen Zahnrad 104 und der Antriebswelle 91 hergestellt. Die Welle 91 macht dabei nur eine Umdrehung, weil nach Vollendung derselben der Bolzen 111 am Kupplungsstück 106 unter dem Kurvenhebel 109 hervortritt, so dass dieser unter seinem Eigengewicht, mit Vorteil unterstützt durch zusätzliche Federund Verriegelungsorgane, nach unten verstellt wird. Beim Weiterdrehen des Kupplungsstückes 106 wird dieses unter Wirkung der Auflaufkurve auf den Bolzen 111 ausgekuppelt.
Die Welle 91 ist über einen Kurbelarm 120 und ein Gestänge 121 mit dem Winkelbügel 3 gekuppelt, so dass dieser während eines Arbeitstaktes die anhand der Fig. 1-7 erläuterten Funktionen ausführt. Die übrigen Funktionen gemäss Fig. 1-7 werden von der Zelle 9 aus gesteuert.
In Fig. 9 ist noch dargestellt, dass auf dem Tisch T Gleitschienen 122 befestigt sein können, die das Paket P von der Tischebene T abheben, damit die Schnur unter dem Paket leichter durchgleitet.
Ausserdem ist in Fig. 9 gezeigt, dass auf der Welle 31 des Bügels 3 ein Exzenter 123 sitzen kann, der in der Ruhelage des Bügels 3 über ein Gestänge 124 die aus den federnd gegeneinander gedrückten Scheiben 21, 22 bestehende Bremsvorrichtung für die Schnur S lüftet oder bremst.
Das Umlenkorgan 30 am Bügel 3 ist als Rolle ausgebildet und in die Öse 33 ist ebenfalls eine Umlenkrolle 330 eingesetzt.
In Fig. 10, teilweise auch in Fig. 8, sind noch die Organe dargestellt, welche bewirken, dass für die Funktionsphase gemäss Fig. 7, nämlich das Durchziehen der abgeschnittenen Schnurenden durch die vorher gebildete Schlinge der ganze Knüpfer 4 seitwärts aus seiner Ruhelage abgeschwenkt wird.
Zu diesem Zwecke wird der Knüpfer 4 von einem Jochkörper 130 getragen, der auf der Welle 9 schwenkbar gelagert ist und mit einem im maschinenfesten Lager 131 schwenkbar abgestützten Hebel 132 durch die Gleitgelenkverbindung 133 gelenkig verbunden ist. Ein stirnseitig von der Scheibe 92 vorstehender Zapfen 134 mit darauf freidrehbarer Rolle stösst am Ende der Umlaufsbewegung der Scheibe 92 an der Nase 135 des Hebels 132 an, mit der Wirkung, dass das Joch 130 aus der in Fig. 10 dargestellten Ruhelage gegen die Kraft der Zugfeder 136 im Sinne des Pfeiles 137 verschwenkt wird, also den Knüpfer 4 mitnimmt, und nachher, wenn der Zapfen 134 unter der Nase 135 durchgeglitten ist, in die Lage nach Fig. 10 zurückzwingt. Zum Sichern des Joches 130 in der Normallage nach Fig.
10 dient ein im maschinenfesten Lager 138 schwenkbar gelagerter Winkelhebel mit zwei Armen 139, 140, dessen Arm 140, der durch die Zugfeder 141 in der dargestellten Lage gehalten wird, mit einer Rastausnehmung 142 an seiner Unterseite des vom Joch 130 abstehenden Bolzen 143 festhält, bis der Zapfen 134 den andern rm 139 verschwenkt und den Bolzen 143 des Joches 130 freigibt.
Beim erwähnten Zurückfallen des Joches 130 in die Stellung nach Fig. 10 wird durch das Zusammenwirken der Ausnehmung 142 mit dem Jochbolzen 143 das Joch 130 wieder bis zur Vollendung des nächsten Arbeitstaktes festgehalten.
In den Varianten gemäss Fig. 11 und 12 sind die bereits in bezug auf die Fig. 8 und 9 beschriebenen Organe mit gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. 11 zeigt dabei die Normallage der Organe und Fig. 12 zeigt die Lage der Organe bei niedergedrücktem Auslösehebel 117.
In einem Lager 126a des Trägers 112 ist ein Sicherungshebel 126 schwenkbar gelagert. Dieser Hebel ist durch eine Zugfeder 126c gegen den Kurvenhebel 109 verspannt, so dass normalerweise eine Ausnehmung 126b des Sicherungshebels 126 und ein Zapfen 109b des Kurvenhebels 109 ineinandergreifen und dadurch der Kurvenhebel in der Lage nach Fig. 11 bzw. 9 verriegelt ist.
Das Hebelglied 114 dient gemäss den Fig. 11 und 12 nicht direkt zum Hochheben des Kurvenhebels sondern trägt zu diesem Zwecke im Schwenklager 125a einen Nasenhebel 125 der unter Zugwirkung der Feder 1 25b steht.
Falls nun beim Niederdrücken des Auslösehebels 117 das Hebelglied 114 aus der Anschlaglage am Zapfen 114a unter Spannung der Feder 118 in die Lage nach Fig. 12 verschwenkt wird, drückt ein Zapfen 127 am Glied 114 den Sicherungshebel 126 unter Spannung der Feder 126c in die Lage nach Fig. 12. Dabei springt die Nase 125 unter die Gegennase am Kurvenhebel 109.
Wird nun der Auslösehebel 117 vom Paket P freigegeben so schwenkt die Nase 125 den Kurvenhebel hoch mit der in bezug auf Fig. 9 beschriebenen Wirkung.