[0001] Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Binden eines Gegenstands, insbesondere eines
Kabelbaums, mittels eines Bandes. Das Werkzeug umfaßt einen Werkzeugkörper, eine darin
geführte Schieberstange, die das Band in eine Umschlingungsstellung um den zu bindenden
Gegenstand schiebt, und eine Antriebseinrichtung für die Schieberstange.
[0002] Bei bekannten Kabelbindewerkzeugen ist eine Reihe von Bewegungen in gesteuerter Reihenfolge
während eines Arbeitsspiels durchzuführen, von denen die meisten kurzstreckig sind,
so daß sie beispielsweise von einem Umlauf einer oder mehrerer Nockenscheiben abgeleitet
werden können. Dazu gehört das Schließen der Zange, in der das Band zum Umschlingen
des zu bindenden Gegenstands geführt wird; das Einführen des freien Bandendes in das
am hinteren Bandende befindliche Schloß; das Abschneiden des überstehenden Bandendes;
das Öffnen der Umschlingungszange (EP-A 428 116). Das Vorschieben des Bandes unter
gleichzeitigem Umschlingen des Werkzeugs ist im Gegensatz dazu ein langhubiger Vorgang,
der nicht leicht von einem Teilumfang einer Nockenscheibe abgeleitet werden kann.
Bekannte Werkzeuge (DE-C 40 35 968, DE-U 92 14 901, DE-U 89 13 511) verwenden deshalb
dafür einen gesonderten Antrieb, was aufwendig ist.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art
zu schaffen, bei dem auch der Bandvorschub von derjenigen einzigen Wellenumdrehung
pro Spiel abgeleitet wird, die der Steuerung der übrigen Bewegungsvorgänge zugrunde
liegt. Die ertindungsgemäße Lösung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 1 und vorzugsweise
denjenigen der Unteransprüche.
[0004] Erfindungsgemäß ist ein besonderes Getriebe vorgesehen, das in der Lage ist, einen
Kurbelumlauf in eine Translationsbewegung zu verwandeln, deren Länge wesentlich größer
als der Kurbeldurchmesser ist. Dies ist erforderlich, weil der Kurbeldurchmesser dadurch
begrenzt ist, daß das Werkzeug möglichst geringe Querdimensionen haben soll, während
die Translationsbewegung groß ist, nämlich zumindest das Ausmaß der verwendeten Bandlänge
haben muß. Die Kurbel kann mit der erwähnten Nockenscheibe (oder was sonst zum Antrieb
der anderen Werkzeugfunktionen vorgesehen ist) drehverbunden sein. Sie kann auf derselben
Welle sitzen, was aber nicht erforderlich ist; sie braucht nicht einmal dieselbe Drehrichtung
zu haben. Entscheidend ist, daß sie - ebenso wie die Nockenscheibe - pro Arbeitsspiel
eine Umdrehung macht.
[0005] Die Kurbelbewegung wird auf einen längs einer gestreckten Führung beweglichen Schlitten
übertragen. Dies geschieht zweckmäßigerweise mittels einer Rleuelstange. Die Kurbel
kann aber auch unmittelbar am Schlitten angreifen, indem sie beispielsweise mit einer
im Schlitten quer zu dessen Bewegungsrichtung vorgesehenen Gleitnut zusammenwirkt.
Der Schlitten trägt mindestens ein kleines Getrieberad, das hier als Ritzel bezeichnet
wird und das sich an einer Laufbahn abwälzt, die parallel zur Schlittenführung vorgesehen
ist. Dadurch wird es bei der Schlittenbewegung in Drehung versetzt. Seine Umfangsgeschwindigkeit
an seiner von der Laufbahn abgewandten Seite ist im Verhältnis zum Werkzeugkörper
doppelt so groß wie die des Schlittens. Wenn es dort unmittelbar mit der Schieberstange
zusammenwirkt, wird dieser daher eine doppelt so große Vorschubgeschwindigkeit wie
dem Schlitten und eine entsprechend doppelt so große Bewegungsstrecke verliehen. Bevorzugt
wird aber eine Ausführung, bei welcher das Ritzel nicht unmittelbar, sondern über
ein weiteres, größeres Getrieberad mit der Schieberstange zusammenwirkt, das koaxial
mit dem Ritzel angeordnet und drehfest mit ihm verbunden ist und dessen Umfangsgeschwindigkeit
gegenüber der Laufbahn entsprechend dem Durchmesserverhältnis höher ist, so daß auch
die Vorschubgeschwindigkeit und Vorschubstrecke der Schieberstange entsprechend vergrößert
ist.
[0006] Die Getrieberäder, die Laufbahn und die Schieberstange sind vorzugsweise verzahnt
ausgebildet; jedoch soll die Ausführung in Gestalt eines Reibgetriebes oder dergleichen
vom Schutz nicht ausgeschlossen sein.
[0007] Zur Sicherung des Eingriffs des Ritzels bzw. des Getrieberads in die Schieberstange
ist erfindungsgemäß ein Widerlager vorgesehen, an dem die Schieberstange sich gegenüber
dem Getriebeeingriff abstützt, wobei dieses Widerlager zweckmäßigerweise am Schlitten
vorgesehen und zwecks Herabsetzung der Reibung als Rolle ausgebildet ist.
[0008] Eine gerade gestreckte Ausführung der Schieberstange ist zwar möglich. Jedoch würde
eine solche Ausführung voraussetzen, daß der Werkzeugkörper, der das Band und die
Schieberstange hintereinander aufnimmt, mindestens doppelt so lang wie das Band ist.
Zweckmäßiger ist deshalb eine flexible Ausführung der Schieberstange, die durch eine
180°-Umlenkung geführt ist, wie dies an sich bekannt ist (DE-C 40 35 968).
[0009] Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert,
die ein Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht schematisch veranschaulicht.
[0010] Der langgestreckte Werkzeugkörper 1 trägt an seinem vorderen Ende zwei Zangenteile
2, 3, die in solcher Weise beweglich sind, daß die Zange zum Aufnehmen eines Kabelbündels
geöffnet und anschließend geschlossen werden kann. Im Werkzeugkörper ist ein Bandkanal
4 angeordnet, der an ein Bandmagazin in solcher Weise angeschlossen ist, daß zu Beginn
eines Arbeitsspiels ein zu verarbeitendes Band 6 daraus in den Bandkanal 4 entlassen
werden kann. Das Band 6 hat eine langgestreckte, zur Vorderseite des Werkzeugkörpers
hin weisende Zunge und am hinteren Ende ein Bandschloß 7. Der im vorderen Bereich
des Werkzeugkörpers gekrümmt verlaufende Bandkanal 4 schließt bei geschlossener Zange
2, 3 an einen in den Zangenteilen gebildete Führungsnut 8 an. Zu Beginn eines Bindevorgangs
wird zunächst die Zange 2, 3 um den zu bindenden Gegenstand, beispielsweise ein Kabelbündel,
herum geschlossen. Dabei wird das Band 6 im Bandkanal und in der Führungsnut 8 vorgeschoben,
bis sein Schloß 7 etwa die strichpunktiert dargestellte Stellung 9 erreicht. Das freie
Bandende wird dann durch das Schloß hindurchgeführt und gespannt. Schließlich wird
sein überstehender Teil abgeschnitten. Nachdem die Zange 2, 3 geöffnet wurde, wird
der gebundene Gegenstand daraus entlassen. Wie diese Vorgänge sich im einzelnen abspielen,
bedarf hier keiner Erläuterung, weil es bekannt ist.
[0011] Der Vorschub des Bands 6 im Bandkanal 4 geschieht mittels einer flexiblen Schieberstange
10, die in einem Schieberstangen-Führungskanal 11 in ihrer Längsrichtung beweglich
geführt ist. Der Schieberstangen-Führungskanal 11 schließt sich an den Bandkanal 4
an. Wenn die Schieberstange 10 vorgeschoben wird, tritt sie in den Bandkanal 4 ein
und schiebt das Band bis zur Stellung 9 vor.
[0012] Der Antrieb der Schieberstange wird von einer Kurbel abgeleitet, die durch einen
Kurbelzapfen 12 und einen strichpunktierten Kreis 13 symbolisiert wird, den der Kurbelzapfen
12 während eines Arbeitsspiels einmal durchläuft. Über eine Pleuelstange 14 treibt
die Kurbel einen Schlitten 15 an, der durch eine Führung geradlinig geführt ist, die
durch rückseitig schraffierten Führungsflächen 16, 17 in der Zeichnung angedeutet
ist, die mit den Seitenflächen des Schlittens 15 zusammenwirken. Es versteht sich,
daß die praktische Ausführung anders gestaltet sein kann. Im Hinblick auf die Reibungskräfte
kann es z. B. zweckmäßiger sein, an dem Schiffen Rollen vorzusehen, die in einer Führungsnut
laufen.
[0013] An dem Schiffen 15 ist ein Lager vorgesehen für die gemeinsame Achse 18 eines Getrieberads
19 und eines Ritzels 20, wobei das letztere in der Zeichnung lediglich durch seine
Umfangslinien und seinen Teilkreis angedeutet ist. Die beiden Räder sind drehfest
miteinander verbunden. Der gezahnte Umfang des Ritzels 20 kämmt mit einer im Werkzeugkörper
fest und parallel zu der Führung 16, 17 angeordneten Zahnstange 21. Wenn der Schlitten
15 durch die Kurbel 12, 13 längs der Führung 16, 17 bewegt wird, wird dadurch das
Ritzel 20 drehend angetrieben und mit ihm das Getrieberad 19. Dieses kämmt an der
der Zahnstange 21 gegenüberliegenden Seite mit der als Zahnstange ausgebildeten Schieberstange
10. Diese wird im Eingriffsbereich des Getrieberads 19 durch eine Rolle 22 abgestützt,
die an einem mit dem Schlitten 15 verbundenen Vorsprung 23 gelagert ist.
[0014] Die Kurbel 12, 13 kann auch zum Antrieb oder zur Steuerung anderer Vorgänge herangezogen
werden. So eignet sie sich in ihrem quer zur Längsrichtung des Werkzeugkörpers verlaufenden
Bewegungsbereich zum Weiterschalten einer in oder an dem Magazin 5 vorgesehenen Revolvertrommel,
die die Bänder in den Bandführungskanal 4 überführt.
[0015] Die Vorschubstrecke der Schieberstange 10 setzt sich zusammen aus der Bewegungsstrecke
des Schlittens 15, die dem Durchmesser der Kurbel 12, 13 gleicht, und der Vorschubstrecke,
die ihr durch das Zahnrad 19 erteilt wird. Diese ist um das Durchmesserverhältnis
der beiden Zahnräder mal zwei größer als die Schlittenbewegungsstrecke. Eine Vorschubstrecke,
die vier- bis achtmal größer ist als der Kurbeldurchmesser, läßt sich mit diesem Prinzip
leicht verwirklichen.
1. Werkzeug zum Binden eines Gegenstands, insbesondere eines Kabelbaums, mittels eines
Bandes, das einen Werkzeugkörper (1), eine darin geführte Schieberstange (10), die
das Band (6) in eine Umschlingungsstellung um den zu bindenden Gegenstand schiebt,
und eine Antriebseinrichtung für die Schieberstange (10) umfaßt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinrichtung für die Schieberstange (10) einen am Werkzeugkörper (1)
geführten und mittels einer Kurbel (12, 13) vor- und zurückbewegten Schlitten (15)
und ein drehbar am Schlitten (15) gelagertes Ritzel (20) umfaßt, das sich an einer
parallel zur Schlittenführung (16, 17) angeordneten Laufbahn (21) abwälzt und auf
seiner gegenüberliegenden Seite unmittelbar oder vermittelst eines größeren, drehverbundenen
Getrieberads (19) in die Schieberstange (10) eingreift, die wenigstens im Bewegungsbereich
des Schlittens (15) parallel zu diesem geführt ist.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung der Schieberstange
(10) im Eingriffsbereich des Ritzels (20) bzw. Getrieberads (19) durch ein mit dem
Schlitten (15) verbundenes, die Schieberstange auf ihrer dem Eingriffsbereich abgewandten
Seite abstützendes Widerlager (22) gebildet ist.
3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager von wenigstens
einer Rolle (22) gebildet ist.
4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberstange
(10) flexibel und ihre Führung (11) im Bereich des Getrieberadeingriffs gegenläufig
zu ihrer Führung im Bereich ihres Schubeingriffs angeordnet ist.