Anordnung zum Binden von Gegenständen mittels einer Bandschlaufe

Abstract

 Anordnung zum Binden von Gegenständen (6) mittels eines Bandes (5), dessen Enden durch ein Schloß (4) gehalten werden, mit einem Magazin für eine Kette (11) von miteinander verbundenen Schlössern (12), einem Werkzeug (1) mit einem Führungskanal (14) für die Kette (11) von Schlössern (12), einer Förderverbindung (10) von dem Magazin zu dem Führungskanal (14), einem Werkzeugantrieb (29) und einem Förderantrieb. Erfindungsgemäß ist als Förderantrieb eine durch den Werkzeugantrieb (29)zu spannende Feder (33) vorgesehen. Dies hat den Vorteil, daß eine hohe Vorschubkraft erzeugt werden kann auch bei Verwendung eines relativ schwachen Antriebsmotors.

Beschreibung

[0001] Es ist bekannt, Gegenstände mittels eines Bandes zu binden, das als Schlaufe um den Gegenstand gelegt wird, deren Enden danach durch ein Schloß fest miteinander verbunden werden. Wenn viele Bindungen an einem Arbeitsplatz zu vollziehen sind, wie es beispielsweise bei der Herstellung von Kabelbäumen der Fall ist, verwendet man weitgehend automatisch arbeitende Werkzeuge, denen Magazine für die Schlösser und das Band zugeordnet sind. Während kleine Magazine am Werkzeug selbst angeordnet werden können, sind große Magazine stationär gehalten. Um die Schlösser von solchen stationären Magazinen dem Werkzeug zuführen zu können, sind sie als eine quasi endlose Schloßkette ausgebildet, indem die einzelnen Schlösser beispielsweise an einem Trägerband gehalten sind oder unmittelbar miteinander durch Materialstege verbunden sind, die vor Verwendung des einzelnen Schlosses zertrennt werden. Bei bekannten Werkzeugen wird der Förderweg für die Schloßkette zwischen Magazin und Werkzeug von einem flexiblen Schlauch gebildet. Wenn die Verbindung zwischen den einzelnen Schlössern fest genug ist, kann gegebenenfalls auf den Schutz durch einen solchen Schlauch verzichtet werden. Der Förderweg wird dann von der Schloßkette als solcher gebildet. In jedem Fall können beträchtliche Kräfte erforderlich sein, um die Schloßkette ins Werkzeug nachzuziehen, wenn beispielsweise der den Förderweg bildende Schlauch gekrümmt ist oder die Schloßkette vor ihrem Eintritt in das Werkzeug gegenüber den sie im Werkzeug aufnehmenden Führungskanal abgewinkelt ist. Dafür ist bei bekannten Werkzeugen ein pneumatischer Antrieb vorgesehen. Dieser hat die Eigenschaft, daß verhältnismäßig große Kräfte für kurzzeitige Antriebsaufgaben zur Verfügung stehen, wie sie bei dem kurzzeitigen Vorschub des Schloßbandes zwischen zwei Abbindevorgängen auftreten. Im Vergleich mit einem Elektroantrieb hat ein pneumatischer Antrieb jedoch Nachteile, beispielsweise hinsichtlich des Gewichts und der Abmessungen des Werkzeugs und der Druckmittelzuführung. Auch der Energieverbrauch und die Geräuschentwicklung sind bei pneumatischen Werkzeugen ungünstig. Es sind auch Elektroantriebe an Bindewerkzeugen bekannt. Jedoch haben diese, wenn sie nicht ebenfalls schwer und umfangreich werden sollen, den Nachteil, daß ihnen nicht kurzzeitig die hohe Leistung abverlangt werden kann, die das Nachziehen der Schloßkette ins Werkzeug benötigt. Zur Demonstration des Standes der Technik wird hingewiesen auf den Prospekt "Automatische Bündel- und Verschlußwerkzeuge Autotool/Tytontool" der Firma Paul Hellermann GmbH, die EP-B 303723 und die EP-B 565968.

[0002] Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Stand der Technik, nämlich dem oben bezeichneten Prospekt, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Verwendung eines Elektroantriebs bei Werkzeuganordnungen mit stationärem Schloßmagazin zu ermöglichen. Die erfindungsgemäße Lösung besteht in den Merkmalen des Anspruch 1 und vorzugsweise denen der Unteransprüche.

[0003] Demzufolge ist vorgesehen, daß als Förderantrieb eine durch den Werkzeugantrieb zu spannende Feder vorgesehen ist. Die Feder kann leicht so dimensioniert werden, daß sie die notwendigen Vorschubkräfte aufbringt. Sie kann auch mit einem drehmomentschwachen Motor gespannt werden, weil dies lediglich einer geeigneten Bemessung eines zwischen dem Motor und der Feder befindlichen Untersetzungsgetriebes bedarf.

[0004] Zum Ausüben der Vorschubkraft auf die Schloßkette ist zweckmäßigerweise ein am Führungskanal des Werkzeugs angeordnetes und in dessen Richtung beweglich geführtes Vorschubeingriffsglied vorgesehen. Während der Vorschubphase wird dieses ausschließlich von der Feder in Vorschubrichtung belastet. In einem anderen Teil des Betriebszyklus, nämlich dann, wenn ein Bindevorgang beendet ist und ein neues Schloß bereitgestellt werden muß, ist es mit einem durch den Werkzeugantrieb entgegen der Vorschubrichtung bewegten Rückholer verbunden. Dieser bewegt das Vorschub-Eingriffsglied um mindestens die Längsabmessung eines Schlosses zurück, damit es bei dem anschließenden Vorschubvorgang mit dem folgenden Schloß in Eingriff gelangen kann.

[0005] Der Rückholer ist zweckmäßigerweise ein Drehnocken, weil ein solcher konstruktiv einfach zur Verfügung gestellt werden kann und auf einfache Weise mit dem Vorschubeingriffsglied oder einem zwischengeschalteten Transmissionsglied in und außer Eingriff gebracht werden kann. Ein solches Transmissionsglied zwischen dem Drehnocken und dem Vorschub-Eingriffsglied ist nach der Erfindung als mehrarmiger Hebel ausgebildet, von dem ein Hebelarm mit dem Drehnocken zusammenwirkt, während ein zweiter Hebelarm mit der Feder und ein dritter Hebelarm mit dem Vorschuß-Eingriffsglied verbunden ist. Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß ein Hebelarm mehreren der soeben angegebenen Funktionen dient.

[0006] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform tritt der Drehnocken periodisch in den Schwenkbereich des ihm zugeordneten Hebelarms ein und verläßt er diesen auch wieder. Sobald der Drehnocken in Eingriff mit dem Hebelarm gelangt, verdreht er diesen in solcher Weise, daß die Feder gespannt wird und das Vorschub-Eingriffsglied zurückgezogen wird. Sobald er den Schwenkbereich des Hebelarms verläßt, wird die Feder und damit der Förderantrieb ausgelöst. Das Vorschuß-Eingriffsglied gelangt in Eingriff mit dem nächsten Schloß und bewegt dieses vor. Da dieses Schloß in fester Verbindung mit der ihm folgenden Schloßkette steht, wird diese gleichfalls nachgezogen.

[0007] Vorzugsweise wird die Federkraft anschließend aufrechterhalten, um das in Vorschubrichtung vor dem Vorschub-Eingriffsglied befindliche Schloß bzw. das vorderste der vor ihm befindlichen Anzahl von Schlössern in diejenige Stellung zu drücken, in der es für den folgenden Bindevorgang bereit ist, und es ggf. auch in dieser Stellung zu halten.

[0008] Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung, daß ggf. Schutz unabhängig von den oben erläuterten Merkmalen verdient, ist das Vorschub-Eingriffsglied an einem im wesentlichen parallel zum Führungskanal beweglich geführten Schlitten angeordnet, der außerdem mit einer Einrichtung zum Trennen der Schlösser voneinander ausgerüstet ist. Dem liegt der Gedanke zugrunde, daß die in der Nachbarschaft des Vorschub-Eingriffglieds befindlichen, noch ungetrennten Schlösser im bezug auf das Vorschub-Eingriffsglied sehr genau positioniert sind und deshalb eine Trenneinrichtung, deren Lage im bezug auf das Vorschub-Eingriffsglied festliegt, den Trennvorgang an sehr genau bestimmbarer Stelle der Schloßkette durchführen kann. Dies ist insbesondere in den Fällen wichtig, in denen die Schlösser durch sehr kurze Stege, die entsprechend genau geschnitten werden müssen, miteinander verbunden sind.

[0009] Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 bis 3

drei schematische Längsschnitte durch das Werkzeug in unterschiedlichen Funktionsstadien und

Fig. 4

eine Ansicht der Sperrklinkenanordnung am Schlitten.

[0010] Der Werkzeugkörper 1 mit einem Griff 2 weist an seiner Stirnseite eine nicht näher dargestellte Halterung für ein Schloß 4 auf, durch das mit im vorliegenden Zusammenhang uninteressanten Mitteln ein Band 5 in Richtung der Pfeile hindurchgeführt, um einen zu bindenden Gegenstand 6 in Form einer Schlaufe 7 geschlungen und mit seinem freien Ende in das Schloß 4 zurückgeführt wird. Danach wird das Band 5 gespannt, das überstehende Ende abgeschnitten und das Schloß 4 aus der Schloßhalterung 3 entlassen (Fig. 3).

[0011] Um einen weitgehend automatischen Betrieb zu ermöglichen, werden die zu verarbeitenden Schlösser der Schloßhalterung 3 selbsttätig zugeführt. Von einem nicht dargestellten, stationären Großmagazin werden sie durch einen Schlauch 10 in Form einer Schloßkette 11, in der die einzelnen Schlösser 12 durch Stege 13 einstückig miteinander verbunden sind, zum Werkzeugkörper 1 geführt. Dort wird die Schloßkette 12 von einem Führungskanal 14 aufgenommen, der bei der Schloßhalterung 3 mündet.

[0012] An dem Führungskanal 14 ist eine Einrichtung 20 zum Vorschieben und Vereinzeln der Schlösser vorgesehen. Die Darstellung des Führungskanals 14 ist im Bereich dieser Einrichtung 20 unterbrochen. Es versteht sich aber, daß auch in diesem Bereich eine Führung für die Schloßkette 12 vorgesehen ist. Parallel zu dieser Schloßführung ist ein Schlitten 21, der in der Zeichnung durch Punktierung verdeutlicht ist, in Pfeilrichtung 22 beweglich gelagert. Zwei Führungswände 23 deuten die Schlittenführung schematisch an. Zum Antrieb des Schlittens ist ein Hebelarm 24 vorgesehen, der bei 25 in geeigneter Weise mit dem Schlitten 21 zusammenwirkt und um eine am Werkzeugkörper 1 feste Achse 26 schwenkbar ist. Er ist starr verbunden mit einem Nockenhebel 27, der in die Umlaufbahn von zwei Nocken 28 ragt, die an einer Nockenscheibe 29 angeordnet sind, die von einem Elektromotor um die Achse 30 drehend angetrieben ist.

[0013] Mit den Hebelarmen 24, 27 ist ein dritter Hebelarm 31 starr verbunden, dessen Ende an die Druckstange 32 einer Druckfeder 33 angelenkt ist. Die Feder 33 drückt den Hebelarm 31 (in der Darstellung) nach oben und dadurch das Ende des Hebelarms 24 in Richtung zur Werkzeugstirn. Kommt hingegen ein Nocken 28 in Eingriff mit dem Nockenhebel 27, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, wird der Nockenhebel 27 nach unten gedrückt. Gleichzeitig wird auch der Hebelarm 31 nach unten bewegt, wodurch die Feder 33 gespannt wird. Der Hebelarm 24 und mit ihm der Schlitten 21 werden (in der Zeichnung) nach rechts bewegt, also entgegen der Vorschubrichtung der Schloßkette 12. Der Drehnocken 28 bildet somit den weiter oben genannten Rückholer für den Schlitten 21. Wenn der Nocken 28 den Nokkenhebel 27 passiert hat, versucht die Feder 33, die Hebelanordnung 24, 27, 31 im Gegenuhrzeigersinn zu schwenken und dadurch den Schlitten 21 in Vorschubrichtung zu bewegen.

[0014] Am Schlitten 21 ist als Vorschub-Eingriffsglied eine Sperrklinke 40 angelenkt. Sie ist so ausgebildet und angeordnet, daß ihre Spitze durch eine nicht gezeigte Feder in Eingriff mit der Schloßkette 11 gedrängt wird. Allgemeiner gesprochen, weist die Klinke 40 eine Fläche auf, die mit einer nach hinten gewendeten Fläche eines Schlosses in Eingriff gelangen kann, um eine Vorschubkraft darauf auszuüben.

[0015] Ferner ist an dem Schlitten 21 eine Wippe 41 angelenkt, die durch eine nicht dargestellte Feder in Pfeilrichtung 42 beaufschlagt ist. Sie trägt an ihrem vorderen Ende eine Klinge 43, die dazu bestimmt ist, bei einer Bewegung entgegen der Pfeilrichtung 42 einen Steg 13 zwischen aufeinanderfolgenden Schlössern 12 zu durchtrennen. Um diese Schneidbewegung der Wippe 41 zu veranlassen, ist ein Nockenhebel 44 vorgesehen, der mit einer Nase 45 das hintere Ende der Wippe 41 erfaßt. Sein unteres Ende ragt in die Umlaufbahn der Drehnocken 28. Wird es gemäß Fig. 2 von einem Drehnocken erfaßt, so wird der Schwenkhebel 44 im Uhrzeigersinn und die Wippe 41 entgegen der Pfeilrichtung 42 verschwenkt. Die Klinge 43 führt dabei den Schnitt aus. In der dargestellten Ausführung ist der Nokkenhebel 44 am Schlitten angelenkt. Er kann statt dessen auch am Werkzeugkörper angebracht werden, sofern sein Zusammenwirken mit der Wippe gewährleistet ist.

[0016] Die Klinke 40 ist so ausgebildet, daß sie stets in gleicher Weise mit den Schlössern 12 zusammenwirkt. Das jeweils von der Klinke 40 erfaßte Schloß befindet sich daher in genau definierter Position im Verhältnis zur Klinke. Da die Klinke 40 und die Klinge 43 in festem gegenseitigen Abstand an dem Schlitten 21 angeordnet sind und da die Schlösser stets gleiche Gestalt und gleichen Abstand voneinander haben, ist Gewähr dafür gegeben, daß die Klinge 43 stets genau den Steg 13 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schlössern 12 trifft. Diese Gewähr wäre nicht gegeben, wenn die Schneideinrichtung gehäusefest am Werkzeugkörper angeordnet wäre. Denn die jeweilige Stellung des Schlittens im Verhältnis zum Werkzeugkörper ist unbestimmt, wie aus der späteren Darstellung der Arbeitsweise hervorgeht.

[0017] Da die Darstellung des Sperrmechanismus in Fig. 1 bis 3 sehr schematisch ist, ist in Fig. 4 dargestellt, wie die praktische Ausführung zweckmäßigerweise gestaltet ist. Der Schlitten 21 ist beiderseits der Schloßkette 11 angeordnet und bildet Führungen 35 für diese. Beiderseits der Schloßkette 11 trägt er je eine Sperrklinke 40a, die durch eine nicht gezeigte Feder von der Seite her in den zweckmäßigerweise keilförmig gestalteten Zwischenraum zwischen zwei Schlössern 12 gedrückt wird. Dadurch wird eine eindeutige Positionierung der Schlösser erreicht. Fest am Werkzeuggehäuse ist ein weiteres Paar von Sperrklinken 48 angeordnet, die gleichfalls durch Federkraft gegen die Schlösser gedrückt sind und dafür sorgen, daß beim Rücklauf des Schlittens 21 (Fig. 3) die Schloßkette festgehalten wird. Im Zustand der Fig. 1 findet das Binden des Gegenstands 6 mittels der Schlaufe 7 statt.

[0018] In diesem Zustand übt die Feder 33 über die Hebelanordnung 31, 24 eine Vorschubkraft auf den Schlitten 21 aus, die über die Sperrklinke 40 auf die Schloßkette 11 übertragen wird. Dadurch wird das vorderste Schloß 4 sicher in die Schloßhalterung 3 gedrückt, wobei die Position des Schlittens 21 durch die Länge der zwischen dem vordersten Schloß 4 und der Sperrklinke 40 befindlichen Schlösser bestimmt wird, an denen sich der Schlitten unter der Federkraft 33 abstützt. Da diese vor dem Schlitten 21 befindliche Schloßreihe aus vereinzelten Schlössern besteht, deren Abstand nicht unbedingt übereinstimmt mit ihrem Abstand vor der Vereinzelung, ist die Position des Schlittens 21 in diesem Zustand zufälligen Schwankungen innerhalb eines gewissen Toleranzrahmens unterworfen. Dies ist der Grund, warum die Schneideinrichtung 43 gemeinsam mit der Klinke 40 an dem Schlitten 21 angeordnet ist.

[0019] Während des Arbeitszyklus des Werkzeugs dreht sich die Nockenscheibe 29 kontinuierlich in Pfeilrichtung. Wenn der Bindevorgang abgeschlossen ist, erreicht ein Nocken 28 das untere Ende des Nockenhebels 44 und verschwenkt diesen gemäß Fig. 2, wodurch das letzte im Schlitten befindliche Schloß von der übrigen Schloßreihe abgetrennt wird. Wenn der Nocken 28 den Nockenhebel 44 verlassen hat, schwenkt dieser zusammen mit der Wippe 41 unter der Federkraft 42 wieder in die Stellung gemäß Fig. 1 und 3 zurück.

[0020] Der Nocken 28 erreicht nun das Ende des Nockenhebels 27 und verschwenkt dadurch die Nockenanordnung im Uhrzeigersinn. Dadurch wird die Feder 33 gespannt und der Schlitten 21 um etwas mehr als eine Schloßabmessung nach hinten (rechts in der Zeichnung) verschoben (Fig. 3). Während dieses Rückhubs halten die Sperrklinken 48 (Fig. 4) die Schloßreihe fest. Die Klinke 40 (bzw. die Klinken 40a) gleiten dabei an einem Schloß entlang bis über dessen Rückfläche hinaus, die beim nächsten Vorschub erfaßt werden soll. Sobald der Nocken 28 das Ende des Nockenhebels 27 verlassen hat, bewegt sich der Schlitten 21 unter der Wirkung der Feder 33 in Vorschubrichtung. Dabei greift zunächst die Klinke 40 (bzw. die Klinken 40a) in die nächstgelegene Schloßlücke ein. Sobald der gebundene Gegenstand 6 mit dem vordersten Schloß 4 vom Werkzeug entfernt wurde und daher die Schloßhalterung leer ist, wird der Schlitten 21 zusammen mit der Schloßkette weiterbewegt, bis das nunmehr vorderste Schloß die Schloßhalterung 3 erreicht hat. Der Widerstand, den dieses Schloß in der Schloßhalterung vorfindet, wird über die weitere Schloßkette bis zur Sperrklinke 40 und dem Schlitten 21 übertragen und hält diesen fest. Dabei wirkt ständig die Kraft der Feder 33 bzw. die Vorschubkraft des Schlittens 21 auf die vor dem Schlitten befindliche Schloßkette.

[0021] Da das Schloß vor der Klinke 40 noch einstückig mit der folgenden Kette von Schlössern verbunden ist, wird auch diese entsprechend nachgezogen.

[0022] Die Erfindung hat den Vorteil, daß trotz relativ schwachen Antriebs die für das Nachziehen und Vorschieben der Schloßkette erforderliche Kraft aufgebracht werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das zur Bearbeitung anstehende Schloß durch die Federkraft sicher in der Schloßhalterung festgehalten wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Trennschnitt zwischen aufeinanderfolgenden Schlössern an sehr genau definierter Stelle erfolgen kann und demzufolge die Länge des Stegs 13, der aufeinanderfolgende Schlösser verbindet, sehr gering bemessen werden kann, nämlich so kurz, daß die an den Schlössern verbleibenden Reste keine Verletzungsgefahr verursachen. Sie brauchen nicht beseitigt zu werden. Die Vereinzelung der Schlösser geschieht daher abfallfrei. Schließlich besteht ein Vorteil der Erfindung darin, daß die Vereinzelung der Schlösser in beträchtlicher, beliebiger Entfernung von der Werkzeugstirn stattfinden kann, wo die Unterbringung einer Schneideinrichtung für die Schlösser auf Platzschwierigkeiten stößt.

Ansprüche

1. Anordnung zum Binden von Gegenständen (6) mittels eines Bandes (5), dessen Enden durch ein Schloß (4) gehalten werden, die ein Magazin für eine Kette (11) von miteinander verbundenen Schlössern (12), ein Werkzeug (1) mit einem Führungskanal (14) für die Kette (11) von Schlössern (12), eine Förderverbindung (10) von dem Magazin zu dem Führungskanal (14), einen Werkzeugantrieb (29) und einen Förderantrieb umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß als Förderantrieb eine durch den Werkzeugantrieb (29) zu spannende Feder (33) vorgesehen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugantrieb (29) einen elektrischen Drehmotor umfaßt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausüben des Vorschubs auf die Schloßkette (11) ein am Führungskanal (14) angeordnetes und in dessen Richtung (22) beweglich geführtes Vorschub-Eingriffsglied (40) vorgesehen ist, das während eines Teils des Betriebszyklus des Werkzeugs (1) ausschließlich von der Feder (33) in Vorschubrichtung belastet ist und in einem anderen Teil des Betriebszyklus von einem durch den Werkzeugantrieb (29) entgegen der Vorschubrichtung bewegten Rückholer (28) verbunden ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückholer ein Drehnocken (28) ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drehnocken (28) und dem Vorschub-Eingriffsglied (40) ein mehrarmiger Hebel (24, 27, 31) angeordnet ist, von dem ein Hebelarm (27) mit dem Drehnocken zusammenwirkt, ein zweiter Hebelarm (31) mit der Feder (33) und ein dritter Hebelarm (24) mit dem Vorschub-Eingriffsglied (40) verbunden ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehnocken (28) den Schwenkbereich des ihm zugeordneten Hebelarms (27) verläßt und dadurch den Förderantrieb auslöst.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschub-Eingriffsglied (40) an einem parallel zum Führungskanal (14) beweglich geführten Schlitten (21) angeordnet ist, der außerdem mit einer Einrichtung (43) zum Trennen der Schlösser (12) voneinander ausgerüstet ist.

8. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlösser (12) in der Kette (11) durch Stege (13) miteinander verbunden sind und die Trenneinrichtung eine Schneideinrichtung (43) ist.

Zeichnung