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Vorrichtung und Verfahren zum Einhüllen von Gegenständen mit einem
Band Priorität Vereinigte Stasten von Amerika vom 13. Dezember 19633 USA-Patentanmeldung
330. 390 Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einhüllen
von Gegenständen mit einem Band, insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Einhüllen von Gewindenippeln mit einem Band aus Tetrafluoräthylen.
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In der Installationstechnik, d. h. beim Erstellen von Rohrleitungen
für Flüssigkeiten und Gase, beispielsweise beim Verlegen von Wasserleitungen und
Gasleitungen, ist es üblich, mit Gewinde versehene
Stücke zu benutzen,
um die einzelnen Rohrstücke und Leitungsabschnitte usw. miteinander zu verbinden.
Zu diesem Zweck werden Buchsen mit Innengewinde und Nippel mit Außengewinde benutzt.
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Üblicherweise sind diese Teile etwas kegelig, um einen dichten Verschluß
zu schaffen, wenn die Gewindeteile zusammengeschraubt werden.
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Zur Sicherung gegen Undichtigkeit zwischen den zusammengeschraubten
Teilen ist es in der bisherigen Technik auch üblich, chemische Dichtungsmittel in
pastenform zu verwenden, die vor dem Verbinden über die Gewinde geschmiert werden.
In manchen Fällen wird diese Arbeitsweise z. Zt. durch das neuentwiokelte Polytetrafluoräthylen-Band
ersetzt, das jetzt üblicherweise von Hand um das Gewinde eines Außengewindestückes
gelegt wird, bevor dieses in das Innengewinde einer Buchse oder dgl. geschraubt
wird.
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Solches Band trägt keinen Klebstoff, um an den Nippeln zu haften.
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Es hat jedoch Verformungs- und Dehnungseigenschaften wie auch solche
Hafteigenschaften, daß es bis zur Benutzung auf dem Gewindestück verbleibt, wenn
es unter Druck und in innige Berührung mit den Gewindegängen aufgebracht wird.
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Das Au£bringen des Bandes auf die Gewindeteile von Hand ist zeitraubend
und etwas schwierig für den einzelnen Installateur bevor er sioh einen besonderen
Grad von Übung dafür angeeignet hat. Bestenfalls wird für das Auf legen des Bandes
auf einen Nippel
auch von einen bestgeübten Installateu beträchtliche
Zeit benötigt, so daß die Arbeitskosten und der Zeitbedarf beträchtlich werden,
wenn es notwendig ist, eine verhä.ltnisniä.i3ig große Anzahl von Nippeln mit dem
Band zu belegen. Ferner ist es nicht selten, daß die Auflage beim Belegen der Nippel
von Hand nur lose oder in unrichtiger Lage auf den Nippel aufgelegt ist.
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Es ist daher Zweck der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Belegen von mit Gewinde versehenen Teilen mit einem Band aus Polytetrafluoräthylen
zu schaffen, durch die dieses Belegen schneller, sicherer und wirksamer erfolgt
als dies bisher möglich war.
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Es ist ferner Zweck der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die
automatisch arbeitet, um mit Gewinde versehene Teil @it Band zu belegen.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung ist es, ein verhältnismäßig einfacnes
Verfahren zu schaffen, mit dem das Belegen von mit Gewinde versehenen Teilen mit
Band aus Polytetrafluoräthylen sehr schnell vonstatten geht.
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Es ist jedoch noch ein weiterer Zweck der Erfindung, eine Vorrichtung
zu schaffen zum Auflegen von Polytetrafluoräthylen-
Band auf mit
Gewinde versehene Stücke mittels einer Einrichtung, durch die das Band einem Nippel
während dessen Drehung zugeführt und automatisch abgetrennt wird. Die überstehenden
Enden des Bandes werden dabei durch die fortgesetzte Drehung des Nippels nach dem
Abtrennen des Bandes ebenfalls noch auf diesen aufgebracht.
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Weitere Zwecke, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung. Die oben angeführten und weiteren Merkmale und Vorteile-der
Erfindung und die Art und Weise, wie diese zu erreichen sind, wird ebenso wie die
Erfindung selbst am besten an Hand der folgenden Beschreibung einer Ausführungs-'
form der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung zu verstehen sein.
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Es zeigen: Figur 1 eine aus Gründen der Übersichtlichkeit teilweise
abgebrochene und geschnittene Vorderansicht einer Ausführungsform nach der Erfindung;
Figur 2 eine aus Gründen der Übersichtlichkeit teilweise abgebrochene und geschnittene
rückwärtige Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1
Figur 3 eine Seitenansicht
der gleichen Ausführungsform, zur Übersichtlichkeit der Darstellung teilweise geschnitten
; Figur 4 eine Teil-Vorderansicht der Vorrichtung, teilweise geschnitten ; Figur
5 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines Teiles des Mechanismus
der gleichen Ausführungsfrom; Figur 6 einen Teilquerschnitt nach der Linie 6-6 der
Fig. 4 ; Figur 7 einen Teilschnitt, der die Stifanordnung auf der Zahnstange zur
Bedienung des Abschneidemechanismus im Betrieb wiedergibt; Figur 8 eine Vorderansicht
des Stirnrades und der Rasteinrichtung, wie sie zum Betreiben der Gummiwalze benutzt
wird; Figur 9 eine Seitenansicht der Gummiwalze und den Ratschenteil des Rastmechanismus
der Fig. 8g
Figur tO einen Blick auf den Hebelarmteil, der in Verbindung
mit der Zahnstange zum- Betätigen des Bandvorschubes Arbeitet; Figur 11 eine Draufsicht
auf den Gabelfinger, der in Fig. 10 in Seitenansicht gezeigt ist und Figur 12 eine
schaubildliche Wiedergabe des pneumatischen Systems, wie es zum Betrieb der Vorrichtung
der vorhergehenden Figuren benutzt wird.
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Nach der Zeichnung, insbesondere nach Fig. 1 bis 4 weist die Vorrichtung
einen Rahmen 10 auf, der im dargestellten Beispiel ein rechteckiges Stück einer
etwa 6 mm (1/4 inch) starken Stahlplatte ist; dieser Rahmen oder Platte ist - wie
gezeigt in aufrechter Stellung montiert und trägt etwa in der Mitte zwischen ihrer
Unterkante und ihrer Oberkante und ihren seitlichen Kanten eine drehbar gelagerte
Welle 12, die wiederum auf einem Ende eine Kugelwalze 14 und auf dem anderen Ende
ein Ratschenrad 16 (Fig. 9) trägt. Sowohl die Walze 14 als auch das Ratschenrad
16 sind fest auf der Welle 12 angebracht und drehen sich mit dieser. Die Rolle t4
ist an der Vorderseite der Platte 10 angeordnet, während das Ratschenrad sich an
deren Rückseite befindet.
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Auf der Welle 12 sind auf der Rückseite der Platte 10 ein Stirnrad
18 und eine Trägerscheibe 20 drehbar angebracht. Diese beiden Elemente 18 und 20
sind fest miteinander zu gleichzeitiger Drehung verbunden. Die Scheibe 20 ist gegen
die innere Seite des Ratschenrades 16 gelegt, wie dies deutlicher in Fig. 5 gezeigt
ist, und er trägt einen Rasthebel 22, der um eine Schraube 24 zu wechelndem Eingriff
mit den Zähnen des Ratschenrades 18 schwenkbar gelagert ist. Eine Drahtfeder 28
ist mit ihrem einen Ende an einem Stift 28 auf der Scheibe 20 befestigt und liegt
auf der Rastklinke 22, wie dies deutlicher in Fig. 2 gezeigt ist, und zwingt die
letztere in Eingriff mit den Ratschenzähnen, so daß die Rastklinke 22 bei einer
Drehrichtung des Stirnrades 18 und der Scheibe 20 das Ratschenrad 16 veranlaßt,
sich mit diesen zu drehen, während bei der anderen Drehrichtung die Rastklinke lediglich
über die Zähne gleitet und keine Drehung des Ratschenrades 16 verursacht. Wie in
Fig. 1 gezeigt, sind die Rastklinke 22 und die Zähne auf dem Ratschenrad 16 so ausgebildet,
daß eine Drehbewegung des Stirnrades 18 und der Scheibe 20 entgegen dem Uhrzeigersinn
einen Eingriff der Rastklinke in die Ratschenzähne und damit eine Drehbewegung der
Walze 14 entgegen dem Uhrzeigersinn hervorruft.
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Für eine umgekehrte Drehrichtung des Stirnrades 18 und der Scheibe
20 sind die Rastklinke und die Ratschenzähne so ausgebildet, daß die Rastklinke
derart über die Zähne gleitet, daß sie keine Drehbewegung auf die Walze 14 überträgt,
d. h. mit anderen Worten, die Walze 14 während der Drehbewegung des Stirnrades 18
der Scheibe 20 stillstehen läßt.
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In einem praktisch arbeitenden Ausführungsheispiel der Erfindung ist
das Material, aus dem die Walze 14 hergestellt ist, ein lohfarbener oder bernsteinfarbener
reiner Plfanzengummi mit einer Eindrucktiefe nach Shore von 40 bis 45. Wie sich
aus der folgenden Beschreibung ergibt, können auch andere Materialien für die Zwecke
der Walze benutzt werden, wie dies in Einzelheiten weiter unten erläutert wird.
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Ein mit dem allgemeinen Bezugszeichen 30 belegter doppelt wirkender
pneumatischer Arbeitszylinder ist am oberen Ende der Platte 10 mit senkrecht nach
unten gerichteter Kolben stange 32 angebracht. Am unteren Ende dieser Kolbenstange
ist ein Kreuzkopf 34 angebracht, an dem das obere Ende einer Zahns tange 36 befestigt
ist, die wie gezeigt mit der Kolben stange senkrecht ausgerichtet ist.
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An der Rückseite (in der Zeichnung rechts) der Platte 10 ist, wie
in Fig. 2 deutlich gezeigt, eine Führungsrolle 38 fest angebracht, die eine Umfangsnut
40 aufweist, um die Zahnstange 36 zu seitlicher Führung aufzunehmen und dadurch
die Bewegung der Zahnstange geradlinig zu halten. Diese Führungsrolle 38 ist auf
einem geeigneten Halteriegel 42 angebracht, der selbst mittels einer Schraube-und
eines Abstandshalters 44 und ferner durch eine rückwärtige Verlängerung
der
Welle 12, wie dies bei 46 in Fig. 3 gezeigt ist, in Abstand von der Platte 10 befestigt
ist.
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Die Rolle 38 ist in der Nähe des Bodens der Platte 10 angeordnet,
um das untere Ende der Zahnstange 36 zu führen, wenn sich deren Bewegung in den
unteren Bereich der Platte 10 erstreckt.
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Für die genaue senkrechte Führung der Zahnstange 36 in geradliniger
Bewegung ist ferner ein Paar länglicher Blöcke 48 und 50 vorgesehen, die fest an
der Rückseite der Platte 10 mit Abstand übereinander und horizontal, wie in Fig.
2 gezeigt, angebracht sind. Die in Fig. 2 links gezeigten Enden dieser Blöcke 48
und 50 sind eben ausgebildet und senkrecht angeordnet, um Gleitflächen für die rückwärtige
Kante 52 der Zahnstange 36 zu bilden. Auf diese Weise ist die Zahnstange 36 für
senkrechte Hin- und Herbewegung in ihre mittleren Bereich und auch an ihrem unteren
Teil durch die Blöcke 48 und 50 und die Rolle 38 geführt.
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Die Seiten der Mut 40 und die Rolle 38 sichern die Zahnstange 36 gegen
seitliches Verschieben, während die Blöcke 48 und 50 den dauernden Eingriff der
Zähne 54 mit dem Stirnrad 18 sicherstellen. Auf diese Weise erzeugt die senkrechte
Hin- und Herbewegung der Zahnstange 36 eine entsprechende Drehung des Stirnrades
18. An der Vorderseite (linke Seite in Fig. 3) der
Platte 10 ist
eine das Werkstück tragende Spindel oder Achsstumpf 56 zylindrischer Form angebracht.
Hierzu ist ein Gleitblock 58 vorgesehen, der senkrecht für Hin- und Herbewegung
in einer an der Platte 10 befestigten Führungsplatte 60 gelagert ist. Zwischen der
Bodenkante des Blockes 58 und dem Boden des Führungsschlitzes 62 ist ein Zwischenraum
vorgesehen, der eine schraubenförmige Druckfeder 64 aufnimmt, die sich gegen die
Bodenkante des Blockes 58 und dem Boden des Schlitzes 62 abstützt. Durch den unteren
Teil der Führungsplatte 60 ist eine Anschlagsohraube 66 geführt, die mit der Unterkante
des Blockes 58 zur Begrenzung dessen Abwärtsbewegung in Berührung kommt. Diese Feder
64 drückt den Block 58 und damit die Spindel 56 nachgiebig in Arbeitseingriff mit
der Walze 14. Wie gezeigt, liegen die Achsen der Spindel 56 und der Walze 14 parallel
und beieinander.
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Der Block 58 ist so angeordnet, daß die Spindel 56 in und aus dem
Arbeitseingriff mit der Walze 14 bewegt werden kai*n, wie dies unten näher erläutert
wird. Die Spindel 56 ist zweckmäßig mittels eines mit Gewinde versehenen Teiles
68, wie deutlicher in Fig. 3 gezeigt, mit dem Block 58 verbunden.
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An der Rückseite (rechte Seite in Fig. 3) der Platte 10 ist ein Anschlagblock
70 mit einem an ihm befestigten Querstift 72 für senkrechte Hin- und Herbewegung
gleitend gelagert. Der Querstift 72 erstreckt sich durch eine senkrecht längliche
Ende
des Blockes 90 und die Nut 92 in kurzem Abstand von der Walze 14 angeordnet, fiir
einen Zweck der später näher erläutert wird.
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An dem einen sunde der Platte 10 ist ein Achsstumpf 96 befestigt,
der dazu dient, eine Rolle mit Polytetrafluoräthylen-Band 98 herkömmlicher Größe
drehbar aufzunehmen. Im dargestellten Beispiel ist die Breite des Bandes auf dieser
Rolle 98 etwa 6 - 7 mm (1/4 inch), und wie erwähnt ist die Nut 92 daher etwa 6 -
7 mm (1/4 inch) breit oder geringfügig breiter, um das Band 94 bequem durchzulassen.
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Das von der Rolle 98 kommende Band wird über eine leerlaufende Führungsrolle
100, die auch an der Platte 10 befestigt ist, und dann rückwärts geführt, um längs
einer senkrechten Kante 102 des Zuführungsblockes 90 nach oben zu laufen und von
dort durch die Nut 92, wie dies deutlicher in Figur 5 gezeigt ist. Von der Nut 92
läuft das Band 94 bis zu dem Eingriffspunkt der Rolle 14 mit der Spindel 56 für
einen Zweck, der später erläutert wird.
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Die Ecken auf dem Zuführungsblock 90, um die das Band 94 laufen muß,
sind glatt, kurvenförmig und ausgerundet, damit sie keinerlei scharfe Kanten bilden,
die das Band zerschneiden oder durchscheuern könnten. Deshalb sind alle Teile des
Zuführungsblockes 90, die mit dem Band 94 in Berührung kommen, glatt ausgebildet.
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Zum Zuführen des Bandes 94 durch die Nut 92 ist eine Einrichtung vorgesehen,
die einen Finger 104 enthält, der mit der Welle 106 schwenkbar angeordnet ist und
sich von oben nach unten erstreckt.
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Die Unterkante des Fingers 104 ist, wie bei 108 gezeigt, geriffelt
und liegt gleitend auf dem Boden des Kanals 92. Der Finger 104 ist auch, wie die
Fig. 1, 4 und 5 zeigen, in einem Winkel angeordnet, und eine an der Welle 106 befestigte
Feder 110 wird benutzt, um sich gegen den Finger 104 zu legen und diesen im Uhrzeigersinn,
wie in Fig. 1, 4 und 5 gezeigt, zu drücken, so daß der Finger in nachgietigem Eingriff
mit dem Boden des Kanals 92 gehalten wird.
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Die Welle 106 wird durch eine Führungsrolle 112, die in einem waagrechten
Schlitz 114 der Platte 10 aufgenommen ist. Dieser Schlitz 11 t ßie Rolle 112 haben
im wesentlichen gleiche Breite bzw. Durchmesser. Der Schlitz 114 ist oberhalb des
Kanals 92 parallellaufend mit diesem angeordnet, so daß der Finger 104 im Kanal
92 auf mindestens einen Teil dessen Länge geführt wird.
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Diese Länge ist ausreichend, um das Band 94 richtig der Walze 14 zuzuführen,
wie dies später näher erläutert wird.
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An der Rückseite der Platte 10 ist, wie in Fig. 2 deutlicher gezeigt,
ein Führungsblock 116 angebranht, der gleitend zwischen den oben genannten Führungsblöcken
48 und 50 eingesetzt -ist.
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Diese Führungsblöcke 48 und 50 sind in Ubereinstimmung mit'dem
Arbeitseingriff
mit der Walze 14 zu bringen.
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Auf dem Block 58 ist koaxial um die Spindel 56 ein teilzylindrisches
längliches Element 88 angebracht. Dieses Element 88 hat einen wesentlich größeren
Durchmesser als der Außendurchmesser der Spindel 56.
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Die Durchmesserverhältnisse dieser beiden Stücke sind beispielsweise
im wesentlichen maßstabgerecht in Fig. 6 wiedergegeben. Sie sind ferner so gewählt,
daß sie geeignet sind, die weiter unten erläuterten notwendigen Funktionen auszuführen.
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Ein Zuführungsbock 90 für das Band ist rechteckig in Form und fest
auf der Vorderseite der Platte 10 in der gezeigten Lage angebracht. Die obere horizontale
Kante dieses Blockes 90 ist mit einer länglichen, sich horizontal erstreckenden
Nut 92 versehen, die rechteckigen Buerschnitt (g. Fig. 5) aufweist. Die Weite dieser
Nute ist so gewählt, daß sie in Übereinstimmung mit der Weite des Kunststoffbandes
94 steht, das durch diese Nut zugeführt wird. Es können jedoch, wie aus der folgenden
Beschreibung hervorgeht, auch Bänder geringerer Breite benutzt werden, ohne von
dem Erfindungsgedanken abzuweichen.
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Der Boden der Nut 92 ist flach und glatt und liegt in einer horizontalen
Ebene, die tangential zum untersten Umfangsteil der Walze 14 liegt, oder in anderen
Worten, die tangential zu demjenigen Umfangsteil der Walze 14 liegt, der, in Arbeitseingriff
mit der Spindel 56 steht. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind das rechte
Öffnung
74 in der Platte 10 und wird engpassend von einer öffnung 76 im Block 58 aufgenommen.
Auf diese Weise hat eine senkrechte Bewegung des Blockes 70 eine entsprechende senkrechte
Bewegung des Blockes 58 zur Folge Der Schlitz 74 ist lang genug ausgebildet, so
daß die Spindel 56 sich in und aus dem Arbeitseingriff mit der Walze 14 bewegen
kann, wie dies im folgenden deutlicher erläutert wird.
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Am unteren Teil des Anschlag-und Nockenblockes 70 ist ein sich teuer
dazu erstreckender Widerlagernocken 78 angebracht, der senkrecht zur Zahnstange
36 ausgerichtet ist, so daß er mit dem unteren Endteil 80 der Zahnstange 36 in Berührung
kommt.
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Wenn die Zahnstange 36 in ihre unterste Endlage bewegt wird, wird
so die Endkante 80 in Berührung mit dem Anschlagnocken 78 kommen und den Block 70
nach unten bewegen bis das untere Ende des Blockes 70 in Eingriff mit dem Boden
82 des Schlitzes 84 in der feststehenden Rahmenplatte 86 kommt. Diese Rahmenplatte
86 ist mit der Platte 10 fest verbunden und dient zum Führen des Blockes 70 in senkrechter
Bewegung und zugleich auch zum Begrenzen der Abwärtsbewegung des Blockes 70.
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Die beiden Blöcke 58 und 70 sind somit senkrecht bewegbar um einen
Betrag, der es gestattet, die Spindel 56 in undaus dem
Schlitz
114 angeordnet, so daß die Welle 106 dazwischen aufgenommen, wird. Der Block 116
ist dazu ausgebildet, horizontal zwischen den Fiih,rungsblöcken 48 und 50 zu gleiten.
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Die Welle, 106 ist, in eine Gegenbohrung in Block 16 aufgenommen und
auBerdem durch den gegabelten Arm 118 des Winkelhebels 120.
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Dieser Winkelhebel ist schwingend an der Platte 10 mittels eines Stiftes,
Bolzen od. dgl. 122 angebracht, der an der Ecke bzw. dem Winkel des Winkelhebels
angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Welle 106 durch Schwingen des Winkelhebels
120 um, seine Schwenklagerung 122 horizontal innerhalb des Schlitzes 114 hin und
her bewegt werden. Das gegabelte Ende des Armes 118 schafft eine bewegungvergeudende
Verbindung, durch die die bogenförmige Bewegung des Armes 118 in eine geradlinige
Bewegung der Welle 106 umgesetzt werden kann.
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Der andere Arm 124 des Winkelhebels 20 erstreckt sich auf die Zahnstange
36-zu zu und hat einen schwenkbar angebrachten kurzen Nockenhebel 126, der in den
Fig. 10 und 11 deutlicher gezeigt ist. Dieser Nockenhebel 126 spreizt den Arm 124
wie dies gezeigt ist und ist schwenkbar auf diesem mittels eines geeigneten Stiftes
128 angebracht. Um den Hebelarm 124 zu spreizen, ist der Nockenarm 126 mit einer
Nut 130 mit Boden 132 versehen, der mit dem Ende 134 des Armes 124 in Berührung
zu bringen ist,
um so die Bewegung des Nockenhebels 126, wie in
Fig. 10 gezeigt, entgegen dem Uhrzeigersinn zu begrenzen. Die obere Ecke des Endes
134 ist jedoch bei 136 nach innen gewinkelt, so daß sie die Schwenkbewegung des
Nockenhebels 126 im Uhrzeigersinn bis zu der gestrichelt dargestellten Stellung
126 a gemäß Fig. 10 schwenkbar ist. Der Schwenkbewegung des Nockenhebels 126 im
Uhrzeigersinn wirkt eine kleine Schraubenfeder 138 nachgiebig entgegen, die an ihrem
rechten Ende am Winkelhebel 120 befestigt ist, die ferner an ihrem linken Ende frei
ist, um in Belrihrung mit dem Nockenhebel 126 zu kommen, wie dies gezeigt ist. Normalerweise
ist die schwenkbare Verbindung zwischen dem Nockenhebel und dem Winkelhebel so lose,
daß sie es gestattet, daß der Nockenhebel 126 unter seiner eigenen Schwere in die
voll ausgezeichnete Lage gemäß Fig. 10 fällt.
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Die obere Fläche 140 des Nockenhebels ist wie gezeigt kurvenförmig
für einen Zweck, der später näher erläutert wird.
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Gemäß Fig. 2 erstreckt sich ein kleiner Stift 143 unter einem Winkel
vom unteren Ende der Zahnstange 36 in die Nähe des Hebels 126 nach außen. Diese
Nähe ist so, daß, wenn sich die Zahnstange 36 in ihrer obersten Stellung befindet
und dann mit ihrer Abwärtsbewegung beginnt, das Ende des'Stiftes 143 unmittelbar
die kurvenförmige Fläche 140 des Nockenhebels 126 berührt und dadurch den Hebelarm
120 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt bis die fortgesetzte Bewegung
der
Zahnstange 36 den Stift 143 über den Nockenhebel 126 führt.
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In diesem Augenblick schwingt eine mit dem Winkelarm 116 verbundene
Zugfeder 142 den Winkelhebel 120 im Uhrzeigersinn zurück in seine gestrichelt in
Fig. 2 gezeigte Stellung 144.
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Wenn die Zahnstange 36 nach oben bewegt wird, berührt der Stift 143
den Nockenhebel 126 und schwingt diesen lediglich nach oben in die gestrichelte
Stellung 126 a der Fig. 10, so daß der Stift 143 vorbeilaufen kann, ohne den Winkelhebel
120 zu bewegen.
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Die Bewegung der Zahnstange 36 von der obersten Stellung in die unterste
Stellung hat somit eine Bewegung des Fingers 104 (Fig. 1) nach rechts und dann zurück
zur Folge. Als eine Folge dieser Bewegung nach rechts wird das Band 94 nach rechts
(Fig. i) längs des Bodens des Kanals 92 zugeführt.
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Nachdem die Maschine betätigt worden ist, um einen Streifen auf einen
mit Gewinde versehenen Nippel od. dgl. aufzulegen, ist es notwendig, das Band abzutrennen,
um das belegte Werkstück von der Haschine abnehmen und durch ein anderes ersetzen
zu können. Diese Schneideinrichtung ist in den Fig. 1 bis 5 gezeigt und weist ein
Hesserstück 146 auf, das an einem feststehenden Führungsträger 148 senkrecht gleitend
angeordnet ist. Der Führungsträger 148 ist aus zwei in Abstand voneinander angeordneten
aufrecht stehenden Leisten (s. Fig. 3) zusammengesetzt, die an
ihren
unteren Enden an dem Zuführungsblock 90 befestigt sind.
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Der an dem Nesserstück 146 befestigte Block 152 gleitet zwischen den
beiden aufrechten Leisten 150, während ein Teil des Messerstiickes 146 die rechten
Kanten der aufrecht stehenden Leisten 150 (s. Fig. 1) berührt, so daß das Messerstück
146 für genau senkrechte Gleitbewegung geführt ist.
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In das Messerstück 146 ist eine Schraube 154 eingeschraubt, die durch
einen im Block 152 offenen Spalt tritt. Eine Unterlagsscheibe 156 auf der Schraube
154 berührt die linken Kanten der senkrechten leisten 150 (wie in Fig. 4 gezeigt),
eine ebenfalls die Schraube 154 umgebende Druckfeder 155 legt sich gegen diese Unterlagsscheibe
156 und den Schraubenkopf 154. Auf diese Weise ist das Messerstück 146 mit dem Block
152 sowie mit den beiden senkrechten Leisten 150 zusammengebaut. Durch diese Einrichtung
kann das Messer 146 vertikal bewegt werden. Der untere Teil des Hesserstückes 146
ist mit einer Guillotine-artigen Schneidkante 158 versehen, die unmittelbar in der
Nähe der Vorderkante 160 des Fahrung-sblockes 90 anbeordnet ist. Die beiden Kanten
158 und 160 sind so angeordnet, daß sie sich leicht berühren, wenn das Messerstück
146 betätigt wird, und die Schneidkante 158 ist quer zum Boden des Kanals 92 angeordnet,
so daß sie das Band 94 abschneidet, wenn das Messerstück 146 von seiner in Fig.
4 gezeigten Stellung abgesenkt wird.
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Ein uera'rm 162' ist an seinem linken Ende an dem oberen Ende des
Messerblockes 152 (Vgl. Fig. 3) befestigt und tritt durch einen vertikalen länglichen
Schlitz 164 der Platte 10. Das rechte Ende dieses Armes 162 ist mit dem unteren
Ende eines Nockenblockes 166 verbunden, der gleitend an der rückseite der Platte
10 liegt. Dieser Block 166 ist mittels einer durch einen anderen senkrecht länglichen
Schlitz 168 tretenden Schraube 169 an der Rückseite der Platte 10 gehalten.
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Der Nockenblock 166 ist ferner mit einem senkrecht ausgerichteten
Schlitz 170 verstehen, dessen Kontur durch die gestrichelte Linie in Fig. 3 wiedergegeben
ist. Diese Nut hat eine vorstehende Nase 172 in der Nähe ihres oberen Endes, deren
Zweck später näher erläutert wird.
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Am oberen Ende der Zahnstange 36 ist eine den Nocken 166 betätigende
Einrichtung 174 befestigt, die in Fig. 7 in näheren Einzelheiten gezeigt ist. Diese
Einrichtung enthält ein mit Außengewinde versehenes Aufnahmestück'176, daß in eine
Öffnung 178 in der Zahnstange 36 eingeschraubt is. Das Aufnahmestück 176 hat eine
Mittelbohrung 180, die an ihrem rechten Ende geschlossen ist und an ihrem linken
Ende eine Bohrung 182 geringeren Durchmessern aufweist. Diese beiden Bohrungen-180
und 182 nehmen einen hin und herbeweglichen Stift 184 mit einem Kopf 186 auf.
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Der Kopf 186 legt sich auf die zwischen den beiden Bohrungen 182 und
180 gebildete Schulter und begrenzt dadurch die Bevegllng des Stiftes 184 nach links.
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Zwischen dem Kopf 186 und dem geschlossenen rechten Ende des Aufnahmestückes
176 ist eine schraubenförmige Druckfeder 188 eingesetzt, die den Stift'184 nachgiebig
nach linkes in die in den Fig. 3 und 7 gezeigte Stellung drückt.
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Diese Nockeneinrichtung 174 ist so angeordnet, daß sie den
Einfluß der Bewegung der Zahnstange 36 senkrecht betätigt. Um dies auszuführen,
ist es notwendig, daß der Stift 184 solche Größe hat und so angeordnet ist, daß
er gleitend in die Nut 170 in dem Nockenblock 166 greift.
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Nach Fig. 3 greift eine schraubenförmige Druckfeder 190 auf einen
mit der Platte 10 fest verbundenen Block 192 und, ferner auf den Querarm 162,um
das Messerstück 146 und.mit diesem auch den Nockenblock 172 nachgiebig nach oben
in die gezeigte -Stellung zu drücken. Die beiden Schlitze 162 und 168 begrenzen
diese Bewegung nach oben Wenn die Zahnstange 36 sich in ihrer in Fig. 3 gezeigten
oberen Endlage befindet, nehmen der Nockenblock 166 und die Nockeneinrichtung
174
die gezeigten gegenseitigen Stellungen ein.
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Wenn die Zaunstange 36 nach unten bewegt wird, berührt der Stift 184
die Nase-172 in der Nut 170, und durch die Steifigkeit der Feder 188 (Fig. 7) wird
der Block 166 mit der Zahnstange 36 nach unten bewegt. Wenn jedoch der Querarm 162
und bzw. oder der Stift 169 das Bodenende des jeweiligen Schlitzes 164 bzw. 168
berührt, wird der Block 166 in seiner Abwärtsbewegung angehalten. Die weitere Abwärtsbewegung
der Zahnstange 36 hat zur Folge, daß der Stift 184 über die Nase 172 läuft, wobei
der Stift 184 sich rückwärts in das Aufnahmestück 176 bewegt. Die Zahnstange setzt
die Abwärtsbewegung des Stiftes 184 in der auf die Nase 172 folgenden Nut fort.
Be der Abwärtsbewegung des Blockes 166 bewegt sich natürlich auch das Nesserstück
146 nach unten und schneidet das Band 194 wie oben beschrieben ab.
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Die Zahnstange 36 wird durch einen Arbeitszylinder und ein in Fig.
12 schaubildlich wiedergegebenes pneumatisches System betätigt. Der Ärbeitszylinder
30 ist doppelwirkend, d. h. sein Kolben wird unter dem Einfluß des Druckmittels
in beiden entgegengesetsten Richtungen bewegt. Der Zylinder ist daher an beiden
Enden an Druckmittelleitungen 192 und 194 angeschlossen.
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Mit den beiden Druckmitielleitungen ist ein geeignetes, von Hand betätigtes
Ventil 196 verbunden, das einen Entlüftungsauslaß 198 und einen Drucklufteinlaß
200 vorsieht. Wenn das
Ventil 196 in einer Richtung betätigt wird,
wird Luft unter Druck an die obere Seite des Zylinders 30 geführt, um den Kolben
nach unten zu drücken. Wenn das Ventil 196 umgekehrt betätigt wird, dann wird Luft
unter Druck an die Unterseite des Zylinders geführt und der Kolben nach oben gedrückt.
Die jeweilige Seite des Kolbens, der nicht Druckluft zugeführt wird, ist dann über
den Entlfiitungsauslaß 198 mit der Außenluft verbunden, un die Kolbenbewegung zu
ermöglichen.
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Zur Beschreibung der Arbeitsweise der oben erläuterten Vorrichtung
soll angenommen werden7 daß ein herkömmlicher mit Außengewinde versehener Nippel
mit einer oder mehreren Lagen des Bandes 94 belegt werden soll Die Ausgangsstellung
der Vorrichtung ist diejenige, in der die Zahnstange in ihre untere Endlage bewegt
ist, in der sie den Nocken 78 berührt und den Block 70 und die Spindel 56 nach unten
drückt. Dies hat zur Folge, daß die Spindel 56 in Abstand von der Walze 14 gehalten
wird, und zwar in einem Abstand, der ausreicht, um den Nippel 202 über die Spindel
56 zu schieben, wie dies in Fig. 6 klarer gezeigt ist.
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Bevor die Vorrichtung betätigt wird, muß sichergestellt sein, daß
ein Band 94 in den Kanal 92 so eingesetzt ist, daß das Ende des Bandes sich nach
rechts (Fig. 1 und 4) mindestens bis an die Kante 160 des Blockes 90 erstreckt.
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Durch Betätigung des Ventiles 196 wird dann veranlaßt, daß sich die
Zahnstange 36 nach oben bewegt. Unmittelbar als Folge dieser Bewegung wird die Spindel
56 unter der Wirkung der Feder 64 nach oben bewegt, so daß der Nippel mit der Rolle
14 in Eingriff kommt. Die weitere Aufwärtsbewegung der Zahnstange 36 wird durch
die Drehbewegung des Stirnrades 18 und der Rastklinke 22 begleitet. Die Rastklinke
läuft jedoch über die Ratschenzähne, so daß die Walze 14 nicht gedreht wird. Auch
der Stift 143 berührt den Nockenhebel 126 und schwingt diesen nach oben bezüglich
des Winkelhebels 120.
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Der Winkelhebel wird daher nicht bewegt.
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Die Zahnstange 36 führt ihr Aufwärtsbewegung weiter bis sie ihre obere
Endlage erreicht, bei der der Ventilknopf 204 berührt wird. Dies hat zur Folge,
daß das Ventil 196 in seine umgekehrte Stellung umgestellt wird, so daß die Zahnstange
36 nun mit ihrer Abwärtsbewegung beginnt. Sofort bei Beginn der Abwärtsbewegung
wird das Stirnrad 18 in umgekehrter Richtung gedreht, so daß, die Rastklinke 22
zwischen die Zähne des Ratschenrades greift, und dieses verursacht, daß die Walze
14 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, wie dies in Fig. 1
gezeigt ist. Fast gleichzeitig damit greift der Stift 143 am unteren Ende der Zahnstange
36 auf den Nockenhebel 126 und verursacht, daß der Winkelhebel 120, wie in Fig.
2 gezeigt, entgegen
dem, Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Dies
hat zur Folge, daß das Band 94 vorwärts in den Berührungspunkt zwischen der Spindel
56 und der Walze 14 gefördert wird. Die fortgesetzte Abwärtsbewegung der Zahnstange
36 setzt die Drehbewegung der Walze 14 sowie des Nippels 202 fort, und verursacht
dadurch, daß das Band 94 um den Nippel 202 gelegt wird. Das Band 94 läuft unter
dem Finger 104 durch, sofern dieser, wie in Fig. 1 gezeigt, nach rechts geneigt
ist, und die Feder 110 ist nicht stark genug, um diese Bewegung zu verhindern. Dieses
Auflegen wird solange fortgesetzt bis sich die Zahnstange 36 weit genug nach unten
gelegt hat, um den Nockenblock 166 mitzunehmen und das Kesserstück 146 zu veranlassen,
das Band 94 wie oben erläutert abzuschneiden. Sobald das Band abgeschnitten ist,
setzt die Zähne stange ihre Abwärtsbewegung noch ein kurzes Stück fort und vollendet
dabei das Auflegen des losen Endes des Bandes 94 auf den Nippel 202. Wenn die Zahnstange
36 ihre Abwärtsbewegung durch Auflegen auf den Wideriagernocken 78 und durch Absenken
der Spindel 56 von der Walze 14 beendet, wird das Ventil 1g6 betätigt, um die Zahnstange
in dieser Stellung anzuhalten. Es ist dann möglich, den Nippel 202 mit dem aufgelegten
Band von der Spindel 56 abzunehmen. Ein anderer Nippel kann dann auf die Spindel
aufgesetzt und in der oben beschriebenen Weise mit Band belegt werden.
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Unter dem von der Feder110 ausgeübten leichten Druck legt sich
der
Finger 104 unter Reibung auf das Band 94 und drückt dieses gegen den Boden des Kanals
92. Auch dort herrscht ein geringfügiger Reibungsdruck gegen die Bewegung des Bandes
94, wenn es um das linke Ende (Fig. 1) des Blockes 90 läuft. Dieser Reibnngswiderstand
gegen die Bewegung hat zur Folge, daß das Band 94 dicht auf den mit Gewinde versehenen
Nippel 202 gelegt wird, so daß das Band selbst sich etwas streckt, und zwar soeben
genug, um in die Gewindegänge des Nippels einzutreten, wie dies deutlicher in Fig.
6 gezeigt ist. Durch dieses dichte und gestreckte Auflegen haftet das Band an der
Auflegestelle, so daß der Nippel in herkömmlicher Weise gehandhabt werden kann,
ohne die Gefahr, daß das Band abgewickelt wird.
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Das Band hat keinerlei Klebstoff. Es verbleibt jedoch auf Grund seiner
ihm innewohnenden physikalischen und chemischen Eigenschaften auf dem Nippel aufgelegt,
nachdem dieser Auflegen vorgang vorgenommen worden ist.
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Insoweit das Band 94 keinen Klebstoff trägt, ist es notwendig, daß
das Runde des Bandes während des Beginns des Auflegevorganges auf dem Nippel gehalten
wird. Dieses Halten wird mittels der Guniwalze 14 erzielt, die ausreichend nachgiebig
und geschmeidig ist, um in die Gewindegänge des Nippels 202, wie in Fig. 6 gezeigt,
einzutreten. So wird bei Beginn des Arbeitsganges
das freie Ende
des Bandes 94 zu dem Berührungspunkt zwischen dem Nippel 202 und der Walze 14 zugeführt,
so daß die synchrone Drehung dieser beiden Teile nicht allein den Beginn des Anhaftens
des Bandes 94 auf dem Nippel 202, sondern auch das Auflegen des Bandes zur Folge
hat. Da der Nippel und die Walze sich drehen, fährt die Walze fort, das Band nach
unten in die Gewindegänge des Nippels einzupressen, wo es verbleibt. Dies ist wichtig,
um das Band zu veranlassen, am Nippel anzuhaften.
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Die verschiedenen Teile der Vorrichtung, die in Fig. 1 bis 4 gezeigt
sind, sind im wesentlichen maßstabgerecht dargestellt; wie deutlicher in Fig. 4
gezeigt, hat das rechte Ende des Zuführungsblockes 90 oder in anderen Worten die
Kante 160 einen geringen Abstand von der Walze 14, aber es ist noch in unmittelbarer
Nachbarschaft dazu. Es ist ausreichend freier Raum geschaffen, um das Messer 146
zu betätigen. Durch Schaffung dieses engen Abstandes kann das freie Ende des Bandes
vorwärts zwischen die Walze 14 und den Nippel 202 befördert werden, Wie auch deutlicher
in Fig. 4 gezeigt, hat das teilweise zylindrische Gehäuse 88' seine oberen Kanten
tangential zum Nippel 202 und zur Walze 14 an deren Berührungsstelle. Auf diese
Weise wird die linke Kante des Teiles 88 (Fig. 4) etwas als eine Führungslippe für
das Band auf den Nippel 202 und die Walze 14 zu.
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Das Ventil 196 (Fig. 2 und 12) ist ein herkömmliches Vierwegeventil,
das teilweise automatisch betätigbar ist. Ein von Hand betätigtes Ventil oder ein
von Hand betätigter Schalter führt zunächst zum Arbeitszylinder 30, wenn sich die
Zahnstange 36 in ihrer untersten Stellung befindet, wonach das Ventil 196 die Steuerung
übernimmt und veranlaßt, daß der Arbeitszylinder 30 die Zahnstange zuerst in ihre
oberste Stelluntfi anhebt und dann wieder in ihre unterste Stellung absenkt, wo
sie dann wieder angehalten wird. Das mit dem Bezugszeichen 204 belegte Ventil dient
zum Umschalten des Arbeitszylinders 90. Dieses Ventil 204 ist mit dem Steuerventil
196 verbunden. juf diese Weise arbeitet die Vorrichtung über einen vollen Arbeitsablauf
bei einmaliger Handbetätigung des Hauptsteuerschalters oder Hauptsteuerventiles
zum vollständigen Aufbringen einer Auflage auf einen Nippel.
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Wenn im dargestellten Beispiel der Nippel 202 rohrförmig und mit Außengewinde
dargestellt ist, so ist zu verstehen, daß der Nippel auch eine andere äußere Gestalt
aufweisen kann und in der vorliegenden Vorrichtung bearbeitet werden kann, solange
ein inniger Eingriff mit der Walze 14 sichergestellt. werden kann.
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Das Polytetrafluoräthylen-Band 94 auf der Rolle 98 ist herkömmlicher
Art
und wenn es in der beschriebenen und erläuterten Vorrichtung benutzt werden soll,
wäre es in etwa 6 mm Breite (1/4 inch) und etwa 0,075 mm (0,003 inch) Stärke zu
benutzen.
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Dieses Band ist im wesentlichen nicht elastisch, und es streekt sich
und reißt dann, wenn es entsprechend gespannt wird. Soeben vor dem Reißen streckt
sich das Band etwas, ähnlich wie Kandis-Sahnekaramell (taffy candy).
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde eine Walze 14 mit
etwa 20 mm (3/4 inch) Außendurchmesser zum Auslegen des Bandes auf einen Nippel
mit etwa 12 mm (1/2 inch) Außendurchmesser benutzt. Die Vorrichtung kann in ihren
Abmessungen abgeändert werden, um Bänder verschiedener Breite zu benutzen, ohne
von dem Erfindungsgedanken abzugehen. Alle in der Beschreibung, den Patentansprüchen
und der Zeichnung wiedergegebenen Merkmale des Anmeldungsgegenstandes können für
sich allein oder in jeder denkbaren Kombination von wesentlicher Bedeutung für die
Erfindung sein.