I. Anwendungsgebiet
[0001] Die Erfindung betrifft Flaschenverschlüsse, wie sie zum Verschließen von Schaumweinflaschen
etc. verwendet werden.
II. Technischer Hintergrund
[0002] Derartige Flaschenverschlüsse werden Agraffen oder Drahtkörbchen genannt, da sie
aus einer Drahtstruktur bestehen, welche stirnseitig auf dem Korken aufliegend einen
Ring umfassen, in welchem sich ggf. noch ein Blechdeckel abstützt, und in axialer
Richtung entlang des Korkens und Flaschenhalses verlaufen sogenannte Füßchen. Der
Verschlußeffekt wird erzielt, indem die freien Enden der Fülßchen von einem weiteren
Drahtring zusammengehalten werden, welcher an einer relativ engen Stelle des Flaschenhalses
außen anliegt, zusammengehalten werden.
[0003] Bei der Herstellung wird zuerst ein Drahtstern, und daraus das Drahtkörbchen, und
zwar zunächst ohne den unteren, verschließenden Drahtring hergestellt, und im letzten
Herstellungsschritt muß der Drahtring, der vor dem Befestigen an der Flasche noch
eine elliptische oder nierenförmige Gestalt besitzt, mit dem Drahtstern verbunden
werden.
[0004] Die Drahtsterne werden aus vier Drähten hergestellt, indem zwei Paare aus jeweils
in parallelem Abstand zueinander geführten Drähten sich unter 90° kreuzen. Jeweils
zwischen den zwei parallel geführten Drähten wird ein pfeilförmiger Schieber in der
Ebene der vier Drähte von außen gegen das Zentrum bewegt. Zwischen den an der Vorderseite
schräg vom Zentrum nach hinten außen verlaufenden Formschrägen werden die vier Drähte
zwischen den vier Schiebern jeweils in etwa V-förmig verformt, wobei sie vorzugsweise
im Zentrum aufgrund eines dort aufragenden zentralen Dornes den mittigen Ring bilden,
der jedoch auch weggelassen werden kann und einen einfachen Kreuzungspunkt bilden
kann. Damit streben von diesem Zentrum die vier Füßchen ab, die zunächst aus lediglich
zwei parallel liegenden Drähten bestehen, und erst durch Ansetzen eines Verdrillers
zu einem einheitlichen Füßchen verdrillt werden.
[0005] Die Stern-Biegevorrichtung besteht dabei in der Regel nicht nur aus den vier gegeneinander
zu führenden Schiebern, sondern umfaßt weiterhin die Verdriller zum Verdrillen der
Füßchen und Führungen sowie Schneidevorrichtungen, um die vier benötigten Drähte aus
endlosem Drahtmaterial abzulängen, sowie einer Steuerung, um diese Komponenten in
der richtigen zeitlichen Abfolge anzusteuern.
[0006] Für die immer gleiche und störungsfreie Herstellung der Drahtsterne kommt es dabei
entscheidend auf die Gestaltung der Schieber an.
[0007] Dabei ist es bekannt, die pfeilspitzenförmig gegeneinander gerichteten Formschrägen
am vorderen Ende der Schieber an ihrem hinteren Ende in eine seitliche Flanke übergehen
zu lassen, die der Führung der Drähte vor allem im noch nicht verformten Ausgangszustand
dient. Dabei ist es beispielsweise aus der EP 89 905 677 B1 bekannt, daß die Formschräge
mit der Flanke unter einem Winkel von 45°, also einem Zwischenwinkel von 135°, zueinander
angeordnet sind. Dies bietet zwar den Vorteil, daß die seitliche Flanke genau in Verschieberichtung,
also genau in Richtung der ursprünglichen unverformten Position des Drahtes verläuft,
was auf den ersten Blick für eine gute Führung des Drahtes spricht.
[0008] Der Nachteil dieser Stellung der Flanke liegt jedoch darin, daß beim Gegeneinanderführen
der Schieber die Drähte gegenüber den sie führenden seitlichen Flanken der Schieber
nicht in Ruhe bleiben, sondern relativ entlang diesen nach vorne verschoben werden,
und damit nicht nur ein Schleifen, sondern vor allem ein Verhaken der Drähte an den
hinteren Enden der seitlichen Flanken möglich ist, vor allem wenn dieses hintere Ende
der Flanke scharfkantig ausgebildet ist.
III. Darstellung der Erfindung
a) Technische Aufgabe
[0009] Es ist daher die Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung, eine Stern-Biegevorrichtung
und insbesondere eine Gestaltung des Schiebers der Biegevorrichtung zu schaffen, durch
welchen eine möglichst funktionssichere Herstellung der Drahtsterne mit immer gleicher
Endgestalt der Drahtsterne möglich ist.
b) Lösung der Aufgabe
[0010] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0011] Dadurch, daß der Zwischenwinkel zwischen der Formschräge und der Flanke weniger als
135°, jedoch mehr als 90° beträgt, ist einerseits eine ausreichend gute Führung der
Drähte durch die Flanke gegeben, aber ein Verhaken der Drähte am hinteren Ende der
Flanke kann nicht eintreten, da dieses hintere Ende von den Drähten während der Vertormung
nicht mehr erreicht wird. Insbesondere kann zusätzlich das hintere und/oder vordere
Ende der Flanke gerundet sein, um auch beim Anliegen des Drahtes ein Verhaken zu verhindern.
[0012] Zusätzlich endet die Flanke nicht direkt in der Formschräge, sondern in einem Rücksprung
der Formschräge an deren hinteren Ende, welche insbesondere parallel zur Formschräge
verläuft. Die dadurch gebildete Aussparung dient - zusammen mit der angrenzenden Aussparung
des angrenzenden nächsten Schiebers - zum Einbringen des Verdrillers, der die Füßchen
ergreift und verdrillt.
[0013] Dadurch ist es möglich, den seitlichen Abstand von der Längsmittelachse des Schiebers
einerseits zu dem Übergang der Flanke in die versetzte Formschräge und andererseits
der Außenecke zwischen der Formschräge zu deren Rücksprung in Relation zueinander
im Hinblick auf eine optimale Funktion festzulegen.
[0014] In der Regel wird dabei der Übergang zur Flanke seitlich von der Längsmittelachse
einen etwas größeren Abstand besitzen. Doch auch die Einstellung eines gleich großen
Abstandes gewährt den zusätzlichen Vorteil, daß dann die Außenecke und der Übergang
der Flanke auf einer Linie parallel zur Verschieberichtung und damit parallel zur
Richtung des ursprünglichen, noch nicht verformten, Drahtes liegen, und diese Punkte
eine zusätzliche Führungslinie bilden.
[0015] Wenn das Drahtstern einen zentralen Ring aufweisen soll, muß der Schieber wie aus
dem Stand der Technik bekannt an seinem vorderen Ende einen konkaven Viertelkreis
zur Formung dieses Ringes aufweisen, mit dem die vier Schieber gegen einen zentral
aus der Ebene des Drahtsterns aufragenden Dorn drücken.
[0016] Bei dem erfindungsgemäßen Schieber ragt über diesen Viertelkreis jedoch ein Zentrierfortsatz,
vorzugsweise wenigstens oberhalb der Drähte, ggf. sowohl oberhalb als auch unterhalb
der Drähte, nach vorne, durch den eine zuverlässige Formung des zentralen Ringes bewirkt
wird. Dieser Zentrierfortsatz greift in entsprechende Vertiefungen des zentralen Dornes
ein und bewirkt weiterhin eine exakte Zentrierung der vier Schieber zueinander in
deren Endposition, wozu der Fortsatz eine quer zur Verschieberichtung verlaufende
Frontfläche aufweist, welche insbesondere eine nach vorne offene Ausnehmung besitzt,
welche außen am zentralen Dorn anliegt.
[0017] Ebenso wie über den Viertelkreis ragen auch über die Flanke mindestens oberhalb,
ggf. auch unterhalb der Drähte Überstände seitlich nach außen, um den Draht in der
gewünschten Ebene zu halten.
[0018] Auf der Zuführungsbahn für die Ausgangsdrähte befinden sich in der Regel Drahtführungen,
vor allem aber Schneideinrichtungen, um den zugeführten Draht von der Rolle auf das
entsprechende gewünschte Maß abzulängen.
[0019] Sowohl die Schieber als auch die vier Verdriller werden gemeinsam angetrieben. Dabei
werden insbesondere für die Bewegung der Schieber Kurvenscheiben verwendet, und ebenso
für den Antrieb der Messer. Der Antrieb erfolgt über Wellen, die auf allen vier Seiten
um die Biegevorrichtung herum verlaufen und vorzugsweise über Zahnräder drehfest miteinander
in Verbindung stehen und die Kurvenscheiben sowohl für die Schieber als auch für die
Messer aufweisen. Die Verdriller können ebenfalls von Kurvenscheiben, die auf diesen
die Biegevorrichtung umgebenden Wellen sitzen, angetrieben werden. Alternativ zu Kurvenscheiben
sind auch Zahnräder oder andere Getriebearten denkbar.
[0020] Ebenso können zentral unterhalb etwa des Dornes Kurvenscheiben etc. angeordnet sein,
so daß nur jeweils eine Kurvenscheibe alle Messer, alle Schieber etc. ansteuert.
c) Ausführungsbeispiele
[0021] Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft
näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1:
- einen einzelnen Schieber in der Aufsicht, Seitenansicht und Frontansicht, und
- Fig. 2:
- die Biegevorrichtung mit den in der Endposition gegeneinander geführten Schiebern
sowie den weiteren Komponenten.
[0022] Fig. 1 zeigt in der Fig. 1a den Schieber in der Aufsicht, in der Fig. 1b in der Seitenansicht,
also quer zur Längsmittelachse 21, und in Fig. 1c in der Ansicht von vorne, also von
der Spitze des Schiebers her in Blickrichtung der Längsmittelachse 21. Die Längsmittelachse
21 ist dabei gleichzeitig die Verschieberichtung 20 des jeweiligen Schiebers.
[0023] Fig. 2 zeigt die Biegevorrichtung in der Aufsicht, wobei einerseits gestrichelt die
ursprünglichen Drähte 2, 2', 3, 3' in ihrer Ausgangslage dargestellt sind, sowie das
Drahtstern 18 im Zustand vor dem Verdrillen, nachdem die Schieber 5a, 5b, 5c ihre
aneinander angenäherte Endposition der Fig. 2 erreicht haben.
[0024] In Fig. 1 sind in der Aufsicht der Fig. 1 a vor allem die Formschrägen 6 zu erkennen,
die im rechten Winkel zueinander verlaufen und die - abgestumpfte - pfeilförmige Spitze
des Schiebers darstellen, und zur Längsmittelachse 21 unter 45° verlaufen.
[0025] Die Formschrägen 6 weisen in ihrem hinteren Bereich einen Rücksprung 6', der parallel
zur Formschräge 6 verläuft, auf, wodurch eine Aussparung 12 gebildet wird. Zwei benachbarte
Aussparungen 12 der benachbarten Schieber 5a und 5b bzw. 5b und 5c bieten ausreichend
Raum zur radialen Annäherung eines Verdrillers 15, wie in Fig. 2 dargestellt. Im Bereich
dieses Rücksprunges 6 endet die seitliche Flanke 4, die der Begrenzung der seitlichen
Anlage der Drähte 2, 2', 3, 3' gegen den Schieber dient.
[0026] In der Aufsicht der Fig. 1a sind alle Konturen, die sich verdeckt durch die Oberseite
auf der Unterseite des Schiebers 5 befinden, mit gestrichelten Linien dargestellt.
[0027] Dadurch ist ersichtlich, daß für die Ausbildung der Formschräge 6 bzw. 6' unterschiedliche
Möglichkeiten bestehen: Entweder wird die Formschräge 6, 6' - wie in der unteren Bildhälfte
der Fig. 1a - durch die seitliche schräge Außenfläche des Schiebers 5 gebildet. Die
andere Möglichkeit besteht darin, auf der Oberseite des Schiebers - wie in der oberen
Bildhälfte der Fig. 1a dargestellt - über die als seitliche Begrenzung dienende Formschräge
6. 6' einen Überstand 23' hinausragen zu lassen, wodurch das Abheben der Drahtes nach
oben verhindert werden soll.
[0028] Ein Ausweichen des Drahtes nach unten wird dadurch verhindert, daß entweder auf der
Unterseite ein ebensolcher - in den Zeichnungen nicht dargestellter - Überstand vorhanden
ist oder sich der Schieber auf einer planen Unterlage bewegt, die ein Ausweichen des
Drahtes nach unten verhindert.
[0029] Die seitlichen Flanken 4 gehen dabei bereits im Bereich des Rücksprunges 6' in die
Formschräge über. Der Übergang 19 befindet sich dabei bezüglich der Längsmittelachse
21 auf dem gleichen Abstand wie die Außenecke 25, die durch den Übergang von der Formschräge
6 in deren Rücksprung 6' gebildet wird.
[0030] Die seitliche Flanke 4 nimmt dabei gegenüber der Formschräge 6 einen Flankenwinkel
17 von etwa 110 - 120° ein und ist insbesondere an ihrem hinteren Ende abgerundet,
um auf jeden Fall ein Verhaken des Drahtes zu verhindern. Vorzugsweise ist auch der
Übergang 19 gerundet. Gleiches gilt für die Außenecke 25, wobei der Rundungsradius
vorzugsweise dem Radius des zu verarbeitenden Drahtes entspricht.
[0031] Der Viertelkreis 7 am vorderen Ende des Schiebers, mit welchem der Drahtring geformt
wird, weist ebenfalls einen Überstand in Form eines Zentrierfortsatzes 10 auf. Der
Zentrierfortsatz 10 greift - wie in Fig. 2 zu erkennen - in einem mit entsprechenden
Aussparungen versehenen, aus der Ebene der Drähte aufragenden, Dorn 9 ein, der auf
der Kreuzungsmitte 16 der Biegevorrichtung positioniert ist. Für die optimale Zentrierung
weist dieser Zentrierfortsatz 10 nicht nur eine quer zur Verschieberichtung 21 verlaufende
Frontfläche, sondern auch eine nach vorn und insbesondere nach vorne schräg offene
Ausnehmung 24 auf, welche außen am Dorn 9 angelegt werden kann.
[0032] In der Frontansicht der Fig. 1c betrachtet ist der Zentrierfortsatz 10 von links
nach rechts schräg verlaufend, insbesondere an der Unterseite schräg verlaufend, ausgebildet.
Diese Schräge stellt eine Führung des zugeführten neuen Drahtes, welcher während der
in zurückgezogener Stellung der Schieber 5 zugeführt wird dar und verhindert somit
ein Hängenbleiben am Zentriertortsatz 10.
[0033] Weiterhin ist in der Aufsicht der Fig. 1 zu erkennen, daß der Schieber 5 in seinem
hinteren, von den äußeren Enden der Flanken 4 nach innen zurückspringenden, Bereich
in der Verschieberichtung 20 verlaufende Führungen 8 aufweist.
[0034] Ferner ist an der Unterseite des Schiebers auf nur einer Seite von der Längsmitte
20 eine in Verschieberichtung verlaufende, nach vorn hin offene Aussparung 14 vorhanden.
Dies ist notwendig, da sich in diesem Bereich auf der Grundplatte 40, entlang welcher
die Schieber 5a, 5b, 5c, 5d verschoben werden, Erhebungen in Form von Schanzen 41
befinden, wie in Fig. 2 zu erkennen. Beim Vorwärtsschieben der Schieber gelangen diese
Schanzen 41 in den Bereich unterhalb der Schieber, und müssen dort in entsprechenden
Aussparungen 14 Platz finden.
[0035] Diese Schanzen 14 dienen dazu, um beim Zuführen der neuen Drähte 2, 2', 3, 3' für
den nächsten Drahtstern diese Drähte in der gewünschten Weise übereinander und untereinander
liegend anzuordnen. Diejenigen Drähte, die oben zu liegen haben, werden dabei über
entsprechende Schanzen geführt, während die sie kreuzenden, untenliegenden Drähte
dadurch darunter durchgeführt werden können.
[0036] Ebenso wie die Formschräge 6 bzw. der Viertelkreis 7 weisen auch die seitlichen Flanken
4 einen Überstand 23 auf. Dieser Überstand 23 ist an der Unterseite von innen nach
außen schräg ansteigend ausgebildet, wie in der Frontansicht der Fig. 1c zu erkennen,
und darüber hinaus auch in Verschieberichtung 20, also von vorn nach hinten, schräg
verlaufend, und zwar von vorn nach hinten sich der Unterseite des Schiebers 5 ansteigend.
Dies dient ebenso der Führung des Drahtes beim Zuführen wie der frontseitige Überstand
10.
[0037] Fig. 2 zeigt die maximal nach innen, gegen die Kreuzungsmitte 16 und damit den Dorn
9 vorgeschobenen Schieber 5a - 5d.
[0038] Dabei sind diese Schieber von Wellen 28a - 28d außen umgeben, die von einem zentralen,
nicht dargestellten Antrieb aus angetrieben werden und über Kegelräder etc. an den
Ecken miteinander drehfest verbunden sind. Auf diesen Wellen 28a - 28d sind einerseits
die Nockenscheiben 29a - 29d für jeden der Schieber 5a - 5d angeordnet, über welchen
diese entlang der Verschieberichtung 20 vorgeschoben und zurückgezogen werden.
[0039] Auf zwei der Wellen, z. B. 28a und 28b, sind auch jeweils weitere Nockenscheiben
30a, 30a', 30b, 30b' angeordnet, die dem Antrieb der Messer 26a, 26a' und 26b, 26b'
(nicht dargestellt) zum Ablängen der Drähte 2, 2', 3, 3' aus Endlosmaterial dienen.
[0040] Von den Wellen 28a - 28d werden weiterhin die Verdriller 15a - 15d aus drehend angetrieben,
indem diese beispielsweise ihre Drehung über Getriebe 27, insbesondere schaltbare
Getriebe oder statt dessen auch über Nockenscheiben, von diesen Wellen abnehmen.
BEZUGSZElCHENLlSTE
[0041]
- 1
- Drahtführung
- 2, 2'
- Draht
- 3, 3'
- Draht
- 4
- seitliche Flanke
- 5a, 5b
- Schieber
- 6
- Formschräge
- 7
- Viertelkreis
- 8
- hintere Führungen
- 9
- Dorn
- 10
- Zentrierfortsatz
- 11, 11'
- Rille
- 12
- Aussparung
- 13
- Langloch
- 14
- vordere Führung
- 15
- Verdriller
- 16
- Kreuzungsmitte
- 17
- Flankenwinkel
- 18
- Drahtstern
- 19
- Übergang
- 20
- Verschieberichtung
- 21
- Längsmittelachse
- 22
- Kreis
- 23
- Überstand
- 24
- Ausnehmung
- 25
- Außenecke
- 26
- Messer
- 27
- Getriebe
- 28a, 28b
- Welle
- 29
- Nockenscheibe
- 30a, 30b
- Nockenscheibe
- 40
- Grundplatte
- 41
- Schanzen
1. Biegevorrichtung zur Herstellung von Drahtkreuzen (18) für Drahtbügelverschlüsse
zum Sichern von Flaschen, insbesondere von Schaumweinflaschen, aus zwei sich im 90°-Winkel
in einer Ebene kreuzenden Paaren von je zwei parallel im Abstand zueinander geführten
Drähten (2, 2', 3, 3') mittels parallel zu den ursprünglichen Drahtrichtungen bewegbaren
Schiebern (5a, 5b, 5c, 5d), welche sich in der Kreuzungsmitte (16) treffen und an
ihrem vorderen Ende zwei rechtwinklig zueinander liegende Formschrägen (6) aufweisen,
an welchen sich nach hinten verlaufende Flanken (4) zum Führen der Drähte (2) und
(2') bzw. (3) und (3') anschließen,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Flankenwinkel (17) zwischen der seitlichen Flanke (4) und der angrenzenden Formschräge
(6') kleiner als 135° ist.
2. Biegevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Flanke (4) am hinteren Ende gerundet ist, insbesondere mit einem Rundungsradius
entsprechend dem Radius des zu verarbeitenden Drahtes (2, 2', 3, 3').
3. Biegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Flankenwinkel (17) größer als 70°, insbesondere größer als 90° ist.
3. Biegevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Formschrägen (6) im hinteren Bereich einen Rückversatz (6') aufweisen, in deren
Bereich die jeweilige Flanke (4) unter Bildung eines Überganges (19) endet.
4. Biegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand des Überganges (17) von der Längsmittelachse (21) des Schiebers geringfügig
großer ist als die außenliegende Ecke des Rücksprunges der Formschräge (6) zum Versatz
(6').
5. Biegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schieber (4) an ihrem vorderen Ende einen Viertelkreis (7) zur Formung eines Kreises
(22) im Zentrum des Drahtkreuzes aufweisen, und der Schieber (5) wenigstens einen
über den Viertelkreis (7) vorstehenden Zentrierfortsatz (10) aufweist.
6. Biegevorrichtung nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch
der Zentrierfortsatz (10) sich oberhalb der Ebene des Viertelkreises (7) nach vorne
erstreck.
7. Biegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich oberhalb der Flanken (4) Überstände (23) seitlich nach außen erstrecken.
8. Biegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schieber (4) neben seinen hinteren Führungen (8), die in Verschieberichtung (20)
verlaufen, im vorderen Bereich eine nach vorne offene Aussparung (14) in einer solchen
Position aufweist, daß der vorwärts geschobene Schieber (z. B. 5c) dadurch über erhabene
Schanzen (41) der Grundplatte, auf welcher der Schieber verschoben wird, hinweggeschoben
werden kann.
9. Biegevorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Führung (8) an der Unterseite des Schiebers (5) angeordnet sind.
10. Biegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Formschräge (6) übereinander liegende Rillen (11, 11') zur Aufnahme der Drähte
(2 und 3 bzw. 2 und 3' bzw. 3 und 2' ...) aufweisen.
11. Biegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Zentrierfortsatr (10) von vorne in Blickrichtung der Verschieberichtung (20) betrachtet
schräg von der einen Seite zur anderen Seite ansteigend ausgebildet ist.
12. Biegevorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Zentrierfortsatz (10) an der Unterseite schräg ansteigend ausgebildet ist.
13. Biegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Zentrierfortsatz (10) eine quer zur Verschieberichtung (20) verlaufende Frontfläche
aufweist, in welche hinein sich eine nach vorne offene Ausnehmung (24) zur Aufnahme
eines Teils eines zentralen Dornes (9) befindet.
14. Biegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Übergang (19) zwischen der seitlichen Flanke (4) und der Formschräge (6) gerundet,
insbesondere mit einem Radius entsprechend dem Radius des zu verarbeitenden Drahtes
(2, 2' bzw. 3, 3') gerundet, ist.
15. Biegevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Außenecke (25) zwischen der Formschräge (6) an Rücksprung zur Bildung der Aussparung
(12) gerundet, insbesondere mit einem Radius mindestens entsprechend dem Radius des
zu verarbeitenden Drahtes (2, 2' bzw. 3, 3') oder einem Mehrfachen davon gerundet,
ist.