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Vorrichtung zum automatischen Binden von Stabbündeln, gehaspelten
Drahtbunden od. dgl. mittels Bindedraht = = Die Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung zum automatischen Binden von Stabbündeln, gehaspelten Drahtbunden od.
dgl. mittels Bindedraht, unter Verwendung eines zangenförmigen Führungskörpers mit
nutenförmigen Führungen für den Bindedraht und unter Verwendung eines Drillkopfes
zum Verdrillen mit anschließendem Abschneiden der Bindedrahtenden, wobei die Drillung
an das Bund gedrückt wird. Bindevorrichtungen der angeführten Art werden besonders
in den Zurichtereien von Feinstahlwalzwerken und bei der Zurichtung von Draht, Stangen,
Rohren und anderem Walzgut benötigt.
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Auf Grund der hohen Leistungen in modernen Walzstraßen (bedingt durch
die ständige erhöhung der Walzgeschwindigkeit), muß ein schnelles, störungsfreies
und selbsttätiges Arbeiten solcher Bindevorrichtungen gewährleistet sein.
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Es sind Vorrichtungen zum BUndeln und Binden von Walzdrahtbunden,
Stäben, Stangen oder Rohren bekannt, bei denen das Bindegut zusammengepreßt, der
Bindedraht in einer zangenartigen Phrung um das Bindegut gefabrt wird und die Bindedrahtenden
verdrillt werden. Die Verdrillung erfolgt bei feststehenden Führungszangen
durch
eine besondere Verdrillungseinrichtung, z. B. durch einen Drillkopf oder Drillscheibe.
Bei sich drehenden Führungszangen wird die Verdrillung durch die Drehung der Uhrungszangen
herbeigeführt, Meistens sind solche Sinrichtungen längs einer Verladestrecke verfahrbar,
oder es sind für feststehende Walzprogramme mehrere Bindevorrichtungen stationär
angeordnet. Dabei verwendeten bisher bekannte Ausführungen der Fuhrungszangen für
den Bindedraht entweder nach innen beim Austreten des Drahtes offene Zangen oder
parallel zum Bindegutquerschnitt nochmals geteilte Zangen, die sich federnd verschließen.
Beim Reversieren des Bindedrahtes wird ein nachgiebiges Ringstück beiseitegeschoben,
so daß der Draht frei wird. Diese Ausführungen waren insofern mangelhaft, als Verklemmungen
des Bindedrahtes eintreten konnten, welche die Funktionssicherheit gefährdeten.
Als Bindedraht wird meistens Ausschußdraht verwendet, obwohl es zweckmäßiger erscheint,
vorbehandelten Draht als Bindedraht zu verwenden. Die dadurch entstehenden höheren
Materialkosten werden durch erhöhte Bunktionssicherheit der Bindevorrichtung und
durch bessere Haltbarkeit der Drillung beim Transport der Stabbiindel oder der Drahtbunde
ausgeglichen. Bei den verschiedenartigsten Anforderungen, die besonders im Walzwerksbetrieb
an Bindemaschinen gestellt werden, ist es verständlich, daß an bekannten Bindevorrichtungen
einzelne Mängel oder Nachteile auftreten. Ein wesenthoher Mangel war der beschränkte
Einsatzbereich
bekannter Vorrichtungen, indem sie entweder nur für
das Abbinden von Drahtbunden am Hakentransporteur, oder apeziell für Stabbündel
an einer Mulde geeignet waren. Weitere Vorrichtungen hatten den Nachteil, daß sie
nur einen annähernd gleichgroßen Stabbündel- oder Drahtbundquerschnitt abbinden
konnten In der Praxis aber mit oft wechselnden Losgrößen sind die Bindegut querschnitte
sehr unterschiedlich, so daß dann die vorhandene Bindevorrichtung entsprechend umgestellt
werden muß. Flir die Umstellung sind Zeitverluste sowie ein größerer Einsatz von
Arbeitspersonal nicht vermeidbar. Bei Bindevorrichtungen mit Drillkopf ist es erforderlich,
vor Beginn eines neuen Bindeprozesses den Drillkopf in seine Ausgangsstellung zurückzubringen
zwecks Einführung des neuen Bindedrahtes. Es ist bekann, den Drillkopf durch eine
elektrische Schaltungsanordnung so einsupendeln, daß 3600 vor der Grundstellung
der Antrieb stillgesetzt und nach überfahren dieser Grundstellung mit geschwächtem
Feld rückläufig angetrieben wird. Nocken eines Kopierwerkes steuern den zulässigen
Drehwinkel des Drillkopfes. Desweiteren ist eine Arretiervorrichtung bekannt, die
auf der Drillwelle ein Mitnahmerstück besitzt, das über einen Schalthebel gegen
einen mit stirnseitig angeordneten Nocken versehenen und federnd gelagerten Abfanghebel
gedrückt wird. Diese Ausführungen haben den Nachteil, daß sie nur für relativ niedrige
Drehzahlen des Drillkopfes
geeignet sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorhergehend
geschilderten Mängel ähnlicher Vorrichtungen, alle für das Binden und Verdrillen
erforderlichen Vorrichtungen zu einer selbsttätigen Bindemuchine zu kombinieren,
welche in der Lage ist, jeden besonders in Peinstahlwalzstraßen anfallenden Stabbündel-
oder Drahtbundquerschnitt ohne jede weitere Umstellung abzubinden.
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Dabei ist die Verwendung von vorbehandeltem Bindedraht vorgesehen.
Der Bindedraht wird in bekannter Weise in geschlossenen Führungskörpern um das Bindegut
herumgefthrt, die sich jedoch erst kurz vor Beginn des Reversierens öffnen, um jedes
Verklemmen des Bindedrahtes auszuschließen.
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Weiterhin stellt sich die Erfindung die Aufgabe, den von der Wickeltrommel
ablaufenden Bindedraht auf eine vorgegebene Länge zu messen, abzustoppen und ihn
straff um den Jeweiligen Bundquerschnitt zu reversieren, so daß anschließend der
Drillkopf arbeiten kann. Dabei soll der Drillkopf verechiebbar gestaltet werden,
ao daß er an das Bindegut herangefahren werden kann, um das Herausgleiten der Bindedrahtenden
nach dem Abschneiden zu verhindern. In weiterer Folge sieht die Erfindung eine Anordnung
vor, um den Drillkopf auch bei hoher Drehzahl anschließend wieder in seine Auagangstellung
zu bringen, zwecks Einechub des Bindedrahtes für die nächste Bindung. Danach sollen
die abstehenden,
nicht verdrillten Bindedrahtenden abgeschnitten
und an das Bund gedrückt werden.
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Erfindungsgemäß besteht die vorgeschlagene Bindevorrichtung aus mehreren
einzelnen Vorrichtungen, wie dem zangenförmigen Führungskörper mit Antrieb, dem
Drillkopf mit Antrieb und Vorschub, der Treibvorrichtung mit Arretiermechani smus,
dem Rückführungsmechanismus für den Drillkopf, sowie einer Schneidvorrichtung, die
durch ein Steuer- und Regelsystem zwecks Automatisierung des Bindeprozesses miteinander
kombiniert sind.
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Die Bindevorrichtung ist auf einem Wagen längs der Verladetaschen
in der Zurichterei einer einstahl-oder anderen Walzstraße verfahrbar angeordnet.
J)eT von einer Wickeltrommel durch die Treibvorrichtung abgezogene Bindedraht läuft
durch den stillstehenden Drillkopf hindurch und in der Nut der beiden zangenförmigen
Führungskörper um das Bindegut herum und anschließend, den Drillkopf nochmals durchlaufend,
in eine Slemmvorrichtung. Die beiden Führungskörper können in bekannter Weise über
Hebel und Druckzylinder zwecks Umsohließen des Bindeguts geöffnet werden, wobei
Anschläge die Öffnungsweite begrenzen, Jeder zangenförmige Führungskörper ist parallel
zum Querschnitt des Bindegute wiederum in zwei Hälften geteilt, die auf ihren einander
zugekehrten Innenseiten Nuten für die Führung des Bindedrahtes tragen. Während der
Umführung des Bindedrahtes durch die von den Nuten gebildete Führungsbahn
bleibt
der Führungskörper geschlossen. Damit sich der Bindedraht um das Bindegut legen
kann, öffnen sich die beiden Führungskö.rper seitlich. Dazu sind sie über Wellen,
die in Hohlbuchsen gelagert sind, mit je einem Druckzylinder verbunden. Die auf
den Hohlbuchsen gelagerten Führungekörper werden dabei nicht bewegt. Der Bindedraht
wird nun durch Reversieren straff um das Bindegut gelegt und anschließend verdrillt.
Die Einrichtung für den Bindedrahtvorschub dient gleichzeitig zum messen der vorgegebenen
Bindedrahtlänge bzw. zum Stillsetzen der Treibvorrichtung nach Ablauf der vogegebenen
Bindedrahtlänge, indem nur eine aus dem Treibbereich heraus schwenkbare Treibrolle
mit einem motorischen Antrieb versehen ist, die andere feststehende Treibrolle aber
die Länge des durchlaufenden Bindedrahtes an ihrem Umfang mißt. Diese ist über ein
Vorgelege so mit einer Nockenscheibe verbunden, daß dieselbe nach Durchlauf der
vorgegebenen Bindedrahtlänge eine Umdrehung gemacht hat und ein Schaltelement betätigt,
wobei die angetriebene Treibrolle durch einen Druckzylinder abgeschwenkt wird. Gleichzeitig
fällt ein Arretierbolzen in die Aussparung einer Arretierscheibe ein, die auf der
feststehenden Treibrolle gelagert ist und diese damit gegen Drehung sichert. Weiterhin
ist vorgesehen, den Drillkopf während des Verdrillens der Bindedrähte bis dicht
vor das Bindegut heranzuftihren, indem er an einer axial verschiebbaren Drillvelle
befestigt
ist, die ihrerseits an einer Hohlwelle verdrehfest geführt wird. Der Drillantrieb
erfolgt motorisch vom Treibantrieb über Kette zu einer Schaltkupplung, die auf der
Hohlwelle befestigt ist.
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Das Ende der Drillwelle ist über eine Wellenkupplung mit einem in
axialer Richtung wirkenden Druckzylinder verbunden. Das Abschneiden der abstehenden,
nicht verdrillten Drahtenden erfolgt durch eine senkrecht zur Drillachse angeordnete
Schere, die von einem Druckzylinder betätigt wird. Zur Bückführung des Drillkopfes
nach Beendigung des Bindeprozesses in die Ausgangsstellung ist die Drillwelle über
ein Stirnradvorgelege mit einer, einen Freilauf tragenden Welle verbunden, die von
einem Druckzylinder betätigt wird. Die Drillwelle wird in Drillriohtung soweit gedreht,
bis die auf ihr befindliche Arretierscheibe gegen einen Anachlag fahrt, der durch
Hubmagnet ausschwenkbar ist.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungs beispiel näher
erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: die gesamte Bindevorrichtung,
Fig. 2: die Vorderanaicht zu Fig. 1, Fig. 3: die Treibvorrichtung mit dem Arretiermechanismus,
Fig. 4: den Rückführungsmechanismus für den Drillkopf.
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In der Bindevorrichtung (Fig, 1) sind die vorher genannten Vorrichtungen
kombiniert, wobei die Bindevorrichtung mit Hilfe des Druckzylinders 3 senkrecht
zum Bindegut auf dem Schlitten 4 verschiebbar und mit Hilfe des Wagens 2 längsverfahrbar
ist. Mit 1 ist Bindegut, wie Stabbündel, Drahtbunde od dgl., im Querschnitt bezeichnet,
die in einer Paketiervorrichtung oder in einer Sammelmulde liegen. Die Bindevorrichtung
ist mit senkrecht stehenden Zangenhälften 5; 6 ausgerüstet. Das Umschließen des
Bindegutes 1 und das Umführen des Bindedrahtes erfolgt durch die in Drehpunkten
10; 11 beweglichen Zangenhälften 5; 6, die über Hebel 8; 9 mittels Druckzylinder
7 geöffnet oder geschlossen werden können. Anschläge 50g 51 begrenzen den Öffnungsbereich.
Jede Zangenhälfte 5; 6 besteht aus Je zwei Führungsteilen 5a; 5b; 6a; 6b, die auf
ihren Innenseiten mit Führungsnuten für den Bindedraht versehen sind. Dabei sind
die Führungsteile 5a; 6a auf Hohlbuchsen 14; 15 nicht verschiebbar gelagert, während
die Führungsteile 5b; 6b über in den Hohlbuchsen 14 ; 15 gelagerte Wellen 16; 17
mit Druckzylindern 12g 13 verbunden sind. Durch die geschlossene Umführrngsbahn
wird ein Verklemmen des Bindedrahtes verhindert und eine genaue Einführung desselben
in den stillstehenden Drillkopf gewährleistet. Der zangenförmige Führungskörper
ist für den Jeweils größten Querschnitt ausgelegt. Das Binden von Bindegut 1 mit
kleinem Binde querschnitt erfolgt ohne Verlust von Bindedraht, da der
zuviel
abgezogene Draht durch Reversieren auf die Wickeltrommel 20 zurückgezogen wird.
las Reversieren des Bindedrahtes und das damit gleichzeitig erfolgte straffe Umachnüren
des Binde gutes erfolgt durch Rückwärtalaufen der Wickeltrommel 20, die von einem
Motor 32 über ein Getriebe 33 und eine Friktionskupplung 34 angetrieben wird. Die
Friktionskupplung 34 hat die Aufgabe, auf Grund der je nach Umfang des Bindegutes
verschieden großen Bindedraht-Reversierlängen als Ausgleich bis zur Abschaltung
zu dienen und beim Eintreiben ein gegenläufiges Bremsmoment zu erzeugen.
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Der von der Wickeltrommel 20 ablaufende Bindedraht wird durch Treibrollen
18 ; 19 (Fig. 3) bewegt und läuft in den Führungskörpern 5; 6 um, bildet sodann
im Drillkopf 22 eine Schlinge und wird durch die Klemmeinrichtung 21 festgehalten.
Die Treibrolle 18, von dem Getriebemotor 31 über die Gelenkwelle 23 angetrieben,
ist über Hebelgestänge 24 mittels Druckzylinder 25 schwenkbar.
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Das Treiben wird mit dem Einsohwenken der Treibrolle 18 eingeleitet
und durch deren Abschwenken unterbrochen, da die Treibrolle 19 nicht schwenkbar
und ohne eigenen Antrieb ist und vor allem dazu dient, die durchlaufende Bindedrahtlänge
an ihrem Umfang zu messen. Die Treibrolle 19 ist über das auswechselbar ausgebildete
Stir>-radvorgelege 26 so mit einer Nockenscheibe 27 verbunden, daß der Nocken
dieser Scheibe naoh Durchlauf der vor gegebenen Bindedrahtlänge genau eine Umdrehung
ausführt und über ein Schaltelement 52 das Ausschwenken der Treibrolle 18 bewirkt.
Gleichzeitig senkt sich der sit
dem Hebelgestänge 24 fest verbundene
Arretierbolzen 29 in die Aussparung 30 der mit der Treibrolle 19 verbundenen Arretierscheibe
28 und verhindert so beim Seversieren und Neueinführen des Bindedrahtes eine Bewegung
der Treibrolle 19. Der Drillkopf 22 ist mit der Drillwelle 39 fest verbunden (Fig.
1). Die Drillwelle 39 ist ### der Hohlwelle 38 gelagert. Durch eine Paßfederverbindung
ist zugleich die axiale Verschiebbarkeit des Drillkopfes 22 mit Hilfe des Druckzylinders
35 über die Wellenkupplung 36 gewährleistet und die Übertragung des Drehmomentes
von dem Motor 31 über die Schaltkupplung 37 ermöglicht. Durch diese Anordnung kann
der Drillkopf 22 dicht an das Bindegut herangefahren werden und ein Herausspringen
des Bindedrahtes aus den Drahtführungen des Drillkopfes 22 wird bis zur Beendigung
des Drillprozesses vermieden. Die Beendigung des Bindevorganges erfolgt durch Aussschalten
der Kupplung 37. Die Schere 47, von dem Drucktylinder 48 betätigt, schneidet die
überstehenden Drillenden ab.
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Um einen neuen Bindevorgang in rascher Polge zu ermöglichen, puß zunächst
der Drillkopf 22 in die Nullstellung gebracht werden, d. h. die Drahteinführungsbohrunen
des Drillkopfes 22 müssen so stehen, daß der Bindedraht von der Treibvorrichtung
eingeführt werden kann. Um die Massenkräfte des umlaufenden Drillkopfes 22 schnell,
aber nicht ruckartig abzubremsen, wird erfindungsgemäß folgende Vorrichtung (Fig.
4) verwendet:
Die Bindevorrichtung fahrt auf dem Schlitten 4 aus
dem Bindebereich heraus und der Drillkopf 22 wird axial zurückgezogen; dabei ist
die Drillwelle 39 nicht angetrieben. Gleichzeitig wird auch der Hubmagnet 46 stromlos
und der von ihm gehaltene Anschlaghebel 45 fällt in den Arretierbereich der Arretierscheibe
49. Durch den Stillsetzungsvorgang wird gleichzeitig der Druckzylinder 40 betätigt.
Er bewegt über den Hebel 41 die Welle 42; der Freilauf 43 wird über das Stirnradvorgelege
44 als Mitnehmer wirksam und dreht über die Hohlwelle 38 die auf der Hohlwelle 38
sitzende Arretierscheibe 49 gegen den Anschlag des Hebels 45. Damit ist der Drillkopf
22 in seiner Ausgangsstellung fixiert.