[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anlegen und Spannen eines Umreifungsbandes
um ein Packstück, mit einer Umlenkrolle und einem das Umreifungsband durch Reibungsschluß
mitnehmenden Zugmittel, das gegeneinander bewegbare Teile aufweist, die das Umreifungsband
zwischen sich einklemmen und mitnehmen und hierdurch spannen.
[0002] Es sind Umreifungsmaschinen mit Spann- und Verschließeinrichtung und einem ringförmigen
Bandkanal bekannt, in dem ein Stahl- oder Kunststoffband um ein Packstück herumgeführt
und dann an dieses angelegt, gespannt und mit einer Verschlußhülse verschlossen wird.
Da beim Spannen des Umreifungsbandes dessen Zugspannung immer höher wird, kann es
geschehen, daß die Spannrollen, welche das hintere, von der Vorratsrolle kommende
Bandende zum Erzeugen der Bandspannung zurückziehen, auf dem Umreifungsband durchrutschen
und das Umreifungsband nicht die gewünschte Bandspannung erreicht, bevor seine Enden
durch die Verschlußhülse miteinander verbunden werden.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, auf der Spannvorrichtung einen der Band spannung
proportionalen Anpreßdruck zu erzeugen, um ein Durchrutschen des Zugmittels auf dem
Umreifungsband zu verhindern und auch bei steigender Bandspannung den Spannvorgang
fortsetzen zu können.
[0004] Diese Aufgabe wird mit der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs näher erläuterten
Art dadurch gelöst, daß die beiden Zugmittelteile durch einen Kniehebel gegeneinander
gepreßt werden, der von einer Schubstange gespreizt wird, die von einem Hebel betätigt
wird, mit dem die Umlenkrolle in der Spannvorrichtung schwenkbar gelagert und. von
der Bandspannung aus-lenkbar ist.
[0005] Durch diese Ausgestaltung gelintt es, den Anpreßdruck des Zugmittels in Abhängigkeit
von der im Band erzeugten Spannkraft zu steuern und den Reibungsschluß zwischen Zugmittel
und Umreifungsband. auch bei steigender Bandspannung stets aufrecht zu erhalten, wobei
sich der Anpreßdruck bei steigender Bandspannung selbsttätig erhöht.
[0006] Der Hebel ist zweckmäßig ein Winkelhebel, an dessen einem Schenkel die Umlenkrolle
gelagert ist unddessen anderer Schenkel auf die Schubstange wirkt und einen Schalter
zum Ausschalten des Antriebes für das Zugmittel betätigt. Dieser Schalter ist zweckmäßig
auf die gewünschte Bandspannung einstellbar und schaltet den Spannantrieb automatisch
ab, sobald die gewünschte Bandspannung erreicht ist.
[0007] Nach der Erfindung weist das Zugmittel zweckmäßig zwei gegensinnig umlaufende, angetriebene,
endlose Riemen auf, die das Umreifungsband zwischen sich einschließen und von Druckrollen
zus ammengepreBt werden, die von dem Kniehebel beaufschlagt werden. Mit derartigen
Spannriemen, die zweckmäßig als Keilriemen ausgebildet sind, können auch glatte Umreifungsbänder
aus Kunststoff hoch gespannt werden, ohne daß ihre Oberfläche durch das Zugmittel
beim Spannen beschädigt wird.
[0008] Besonders zweckmäßig ist es, wenn mehrere Druckrollen in zwei auf gegenüberliegenden
Seiten des Unireifungsbandes angeordneten Reihen in Lagerkörpern derart gelagert sind,
daß die Druckrollen der einen Reihe in Längsrichtung des Umreifungsbandes gegenüber
den Druckrollen der gegenüberliegenden Reihe versetzt sind und wenn der eine Lagerkörper
fest und der andere Lagerkörper quer zum Umreifungsband verschieblich und mit dem
Kniehebel verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Druckrollen der einen
Reihe gewissermaßen in den Zwickeln der-Druckrollen der anderen Reihe angeordnet,
so daß die zwischen ihnen durchlaufenden Riemen, die das Umreifungsband zwischen sich.einschließen,
gezwungen werden, wellenförmig die Spannvorrichtung zu durchlaufen. Die auf Lücke
einander gegenüberliegenden Druckrollen der Spannvorrichtung erzeugen deshalb auf
die zwischen ihnen durchlaufenden Riemen und das Umreifungsband einen schräg zum Durchlauf
gerichteten Anpreßdruck und das durchlaufende Umreifungsband stützt sich auch mit
Druckkräften gegen die Riemen und Druckrollen ab und wird nicht nur durch in Längsrichtung
wirkende Haftreibungskräfte mitgenommen.
[0009] Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Schubstange ein rückenversteiftes Gelenk aufweist,
in welchem die Schubstange von einem Betätigungsglied ausknickbar ist, um vor dem
Abschneiden des Bandendes dessen Spannung zu beseitigen.
[0010] Insbesondere Umreifungsbänder aus Kunststoff haben die Eigenschaft auszufasern und
in Bandlängsrichtung aufzuspleißen, wenn sie unter Zugspannung durchgeschnitten werden.
Mit der Erfindung gelingt es, die im hinteren, zur Vorratsrolle führenden Bandende
vorhandene Spannung auf sehr einfache Weise schlagartig dadurch zu beseitigen, daß
die Schubstange wirkungslos gemacht wird, über die sich die schwenkbare Umlenkrolle,
an der das Bandende unter Spannung anliegt, gegen die Spannvorrichtung abstützt.
[0011] Das Betätigungsglied zum Ausknicken der Schubstange ist zweckmäßig ein Kipphebel,
dessen eines Ende auf das rückenversteifte Gelenk einwirkt und dessen anderes Ende
von der-Vorrichtung zum Verschließen und Abschneiden des Umreifungsbandes beaufschlagt
wird. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß die Spannvorrichtung
ihre Aufgabe erfüllt hat, sobald die in der Verschließ- und Abschneidevorrichtung
vorhandenen Bandklemmen die Spannung des das Packstück umreifenden Bandendes übernommen
haben und es nicht mehr notwendig ist, vom Bandende her eine Zugkraft auf das Umreifungsband
aufzubringen.
[0012] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
und den Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an-einem
Beispiel näher erläutert wird. Es zeigt:
Fig. 1 eine Maschine zum Umreifen von Packstücken mit einer Verschließ- und Abschneidevorrichtung
und einer Vorschub- und Bandspannvorrichtung nach der Erfindung in schematischer Darstellung
in einer Stirnansicht und
Fig. 2 die Vorschub- und Bandspannvorrichtung der Maschine nach Fig. 1 in einer Teildarstellung
in vergrößertem Maßstab wobei einzelne Teile weggelassen und nur die für das Verständnis
der Erfindung wesentlichen Teile schematisch dargestellt sind.
[0013] In Fig. 1 ist mit 10 eine Umreifungsmaschine für Packstücke 11 bezeichnet, die einen
ringförmigen Bandführungskanal 12 aufweist, der das zu umreifende Packstück 11 umgibt
und in dem das Umreifungsband 13 in Pfeilrichtung vorgeschoben und um das PackstUck
11 herumgelegt wird.
[0014] Unter dem Bandführungskanal 12 ist im Maschinengrundrahmen 14 eine Verschließ-und
Abschneidevorrichtung 15 und eine Bandvorschub- und Bandspannvorrichtung 16 angeordnet,
der das Umreifungsband 13 von einer Vorratsrolle 17 zugeführt. , wird. Das von der
Vorratsrolle 17 kommende Umreifungsband 13 läuft durch die Bandspannvorrichtung 18
hindurch und wird von der Vorschubeinrichtung 19 in Pfeilrichtung durch den Bandführungskanal
12 geschoben, bis es in der Verschließ-und Abschneidevorrichtung 15 gegen einen Anschlag
20 läuft. In Vorschubrichtung vcrdiesem Anschlag 20 befindet sich eine Bandklemme.21,
mit der das vordere Bandende eingeklemmt wird.
[0015] Danach wird das Umreifungsband 13 an seinem hinteren Ende von der Bandspannvorrichtung
18 rückwärts, d.h. entgegen der Pfeilrichtung gezogen. Es tritt dann radial nach innen
aus dem Bandführungskanal 12 aus, legt sich um das Packstück 11 und wird unter Spannung
um das Packstück 11 von der Bandspannvorrichtung 18 festgezogen. Sobald die gewünschte
Bandspannung erreicht ist, wird das hintere Bandende in einer zweiten Klemme 22 der
Verschließ- und Abschneidevorrichtung 15 eingeklemmt. Die zwischen den Bandklemmen
21 und 22 befindlichen Bandenden werden dann mit einer Plombe oder VerschlußhUlse
von der im einzelnen nicht näher dargestellten Verschließvorrichtung 15 verschlossen,
wobei das hintere Bandende abgeschnitten wird.
[0016] Die Vorschub- und Bandspannvorrichtung nach der Erfindung ist in Fig. 2 mehr im einzelnen
dargestellt. Die Spannorrichtung 18 besteht aus einem auf das Umreifungsband 13 einwirkenden
Zugmittel, welches zwei gegeneinander bewegbare Teile aufweist, die von zwei endlosen
Keilriemen 23 und 24 gebildet werden, die um im Abstand voneinander angeordnete Riemenscheiben
gespannt und angetrieben werden, von denen in Fig. 2 jedoch nur die oberen Riemenscheiben
25 und 25 dargestellt sind. Das Umreifungsband 13 ist zwischen den einander zugekehrten
Trumen 24a und 25a der Keilriemen 23 und 24 angeordnet, die von Druckrollen 27 und
28 zusammengepreßt werden und hierbei das Umreifungsband 13 zwischen sich einklemmen.
[0017] Die Druckrollen 27 sind in einer Reihe I auf der einen Seite der Keilriemen 23 und
24 in Längsrichtung 29 des Umreifungsbandes im Abstand voneinander angeordnet und
in einem Lagerkörper 30 drehbar gelagert, der im Maschinenrahmen 14 fest verankert
ist. Die Druckrollen 28 befinden sich in Längsrichtung 29 des Umreifungsbandes 13
ebenfalls in seitlichem Abstand voneinander und sind in einem Lagerkörper 31 drehbar
gelagert, der sich auf der gegenüberliegenden Seite der Keilriementrume 24a und 25a
befindet und im Gehäuse quer zur Längsrichtung des Umreifungsbandes 13 in Richtung
des Pfeiles 32 verschieblich gelagert ist und mit seinen Druckrollen 28 gegen den
Lagerkörper 30 bewegt und von diesem entfernt werden kann.
[0018] Man erkennt aus Fig. 2, daß die Druckrollen 28 in Bezug auf die Druckrollen 27 derart
angeordnet sind, daß sie diesen auf Lücke gegenüberstehen, d.h. sich in Längsrichtung
29 des Umreifungsbandes im Bereich der Zwischenräume zwischen den Druckrollen 27 befinden.
[0019] Der bewegliche Lagerkörper 31 ist am einen Schenkel 33 eines Kniehebels 34 angelenkt,
dessen anderer Schenkel 35 an einem im Maschinenrahmen abgestützten, festen widerlager
36 schwenkbar gelagert ist. Am Kniegelenk 37 greift einerseits eine Zugstange 38 an,
die unter der Wirkung einer Zugvorrichtung, beispielsweise einer Zugfeder oder eines
Zugmagneten steht, der bestrebt ist, das Kniegelenk 37 zu strecken. Auf der gegenüberliegenden
Seite ist am Kniegelenk 37 des Kniehebels 34 eine Schubstange 39 gelenkig angeschlossen,
die aus zwei Teilen 39a und 39b besteht, die durch ein rückenversteiftes Gelenk 40
miteinander verbunden sind. Die Rückenversteifung des Gelenkes 40 befindet sich bei
der hier dargestellten Ausführungsform auf der in Fig. 2 rechten Seite der Schubstange
39 und wird von dem frei auskragenden Schenkel 41 eines Kipphebels 42 gebildet, der
weiter unten noch näher beschrieben werden wird.
[0020] Der obere Schubstangenteil 39b ist mit seinem oberen, dem rückenversteiften Gelenk
40 abgewandten Ende 43 an den einen Schenkel 44 eines Winkelhebels 45 gelenkig angeschlossen,
der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf der Achse 46 der oberen Riemenscheibe
26 des Keilriemens 24 schwenkbar gelagert ist. Der andere Schenkel 47 des Winkelhebels
45 ragt nach oben und trägt an seinem freien Ende 48 eine Vorschub- und Umlenkrolle
49 der Vorschubeinrichtung 19, die das Umreifungsband in eine horizontale Richtung
umlenkt und durch den Bandführungskanal schiebt.
[0021] Die Vorschubrolle 49 ist unterhalb der Einlaufstelle 50 des Bandführungskanales 12
angeordnet und wirkt mit zwei Andruckrollen 51 zusammen, die auf einem Schwinghebel
53 gelagert sind und von einer Feder 52 gegen die Vorschubrolle 49 gedrückt werden,
so daß das zwischen der Vorschubrolle 49 und den Andruckrollen 51 durchlaufende Umreifungsband
gegen die Vorschubrolle 49 gepreßt wird und von diesem mitgenommen wird, wenn sich
die Vorschubrolle 49 in Richtung des Pfeiles 54 dreht.
[0022] Wie aus Fig. 2 hervorgeht, trägt der eine Schenkel 44 des Winkelhebels 45 an seinem
freien Ende ein Druckstück 55, das auf das Betätigungsglied 56 eines Schalters 57
wirkt, mit dem der hier nicht näher dargestellte Antrieb der Spannvorrichtung 18 ein-
und ausgeschaltet wird, wie dies weiter unten noch näher erläutert werden wird.
[0023] Der bereits oben erwähnte Kipphebel 42 hat eine im wesentlichen Z-förmige Gestalt
und ist auf einer Achse 58 im Maschinenrahmen kippbar gelagert. Sein unterer Hebelarm
59 trägt an seinem freien Ende den Flansch 41 des Gelenkes 40, während sein anderer
Hebelarm 60 mit einem Ansatz 61 versehen ist, auf den ein mit einer Druckrolle 63
versehener Betätigungsfinger 62 einwirkt, der sich an einem bewegten Teil der Verschließ-
und Abschneidevorrichtung 15 befindet (Fig
o 1).
[0024] Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:
Das von der Vorratsrolle 17 abgezogene Umreifungsband 13 wird zunächst zwischen die
Keilriemen 23 und 24 der Spannvorrichtung 18 eingelegt und zwischen der Vorschubrolle
49 und den Andruckrollen 51 durchgeschoben. Die Spannvorrichtung 18 und die Vorschubeinrichtung
19 befindet sich dann in der in ausgezogenen Linien dargestellten Lage, in der die
Keilriemen 23 und 24 noch einen geringen Abstand voneinander haben.
[0025] Beim Einschalten des Antriebes wird dann das Umreifungsband zunächst in Vorschubrichtung
64 bewegt und von der Vorschubeinrichtung 19 durch den Bandführungskanal 12 bis zum
Anschlag 20 vorgeschoben. Die Vorschubrolle 49, die vom Drehantrieb der Spannvorrichtung
18 mit angetrieben wird, dreht sich hierbei mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit
und in gleicher Richtung wie die Keilriemen 23 und 24.
[0026] Sobald das Umreifungsband gegen den Anschlag 20 gestoßen ist und von der Klemme 21
eingeklemmt wurde, wird der Antrieb der Spannvorrichtung 18 umgesteuert.
[0027] Unter der Wirkung der an der Zugstange 38 angreifenden Zugvorrichtung wird dann der
Kniehebel 34 etwas gespreizt, wodurch der Lagerkörper 31 gegen den Lagerkörper 30
bewegt wird und die Keilriemen mit dem zwischen ihnen liegenden Umreifungsband zusammengedrückt
werden.
[0028] Die Keilriemen 23 und 24, die das Umreifungsband 13 zwischen sich einspannen, ziehen
dieses nunmehr in Richtung des Pfeiles 65 zurück, so daß sich die Bandschlaufe um
das Packsttick 11 zusammenzieht und das Umreifungsband gespannt wird, wie dies weiter
oben beschrieben wurde. Hierbei wird bei steigender Spannung im Umreifungsband 13
die Vorschubrolle 49 zusammen mit dem Kipphebel 45, auf dem sie gelagert ist, um die
Achse 46 entgegen dem Uhrzeigersinne in Pfeilrichtung 54 verschwenkt. Hierbei übt
der eine Schenkel 44 des Winkelhebels 45 auf die gestreckte Schubstange 39 einen Druck
aus, der auf das Kniegelenk 37 des Kniehebels 34 übertragen wird. Der Kniehebel 34
wird hierdurch zunehmend gespreizt, wodurch der auf den beweglichen Lagerkörper 31
ausgeübte Druck immer höher wird und dessen Druckrollen 28 mit immer größerer Kraft
von links her gegen die Keilriemen 23 und 24 gepreßt werden und diese in die Zwischenräume
zwischen den Druckrollen 27 des feststehenden Lagerkörpers 30 drücken. Die Druckrollen
28, die Keilriemen 23 und 24 und das zwischen ihnen befindliche Umreifungsband 13
nehmen dann die in Fig. 2 in strichierten Linien dargetellte Lage ein, in der die'Keilriemen
23 und 24 mit dem Umreifungsband 13 wellenförmig zwischen den Druckrollen 27 und 28
der Spannvorrichtung 18 hindurchgezogen werden.
[0029] Man erkennt, daß der auf das Umreifungsband in der Spannvorrichtung 18 ausgeübte
Anpreßdruck proportional zur Spannung des Umreifungsbandes ist und bei steigender
Bandspannung zunehmend größer wird, so daß das Umreifungsband zwischen den Zugmittelteilen
23 und 24 nicht durchrutschen kann.
[0030] Sobald die gewünschte Bandspannung am Packstück erreicht ist, betätigt das mit dem
Winkelhebel 45 schwenkende Druckstück 55 den Schalter 57, der die Steuerung für den
Schließmechanismus betätigt und den Antrieb der Spannvorrichtung 18 stillsetzt. Die
Bandklemme 22 in der Verschließ-und Abschneidevorrichtung 15 (Fig. 1), die zwangsweise
betätigt werden oder selbstklemaend sein kann, übernimmt nun die Spannung des das
Packstück 11 umgebenden Umreifungsbandes. Danach wird der Verschließ- und Abschneidemechänismus
der Vorrichtung 15 betätigt, um die zwischen den Bandklemmen 21 und 22 befindlichen
Bandenden miteinander zu verbinden und das hintere, noch in der Spannvorrichtung 18
befindliche und zur Vorratsrolle 17 führende Ende des Umreifungsbandes abzuschneiden.
Bevor jedoch das hintere Bandende von dem Abschneidemesser 66 (Fig. 1) durchgeschnitten
wird, verschwenkt das mit dem Verschließ- und Abschneidemechanismus verbundene Betätigungsglied
62 den Kipphebel 42 im Uhrzeigersinne. Der den Rücken des Gelenkes 40 versteifende
Flansch 41 des Kipphebels drückt hierdurch die beiden Teile 39a und 39b der Schubstange
39 im Gelenk 40 nach links, wie dies in Fig. 2 in strichierten Linien dargestellt
ist. Hierdurch kann über die Schubstange 39 keine Druckkraft mehr vom Winkelhebel
45 auf den Kniehebel 34 übertragen werden, so daß das Kniegelenk 37 nach oben ausweicht
und der bewegliche Lagerkörper 31 mit seinen Druckrollen 28 in die in ausgezogenen
Linien dargestellte Lage zurückkehrt. Die auf dem hinteren Ende des Umreifungsbandes
stehende Bandspannung wird hierdurch beseitigt, so daß das hintere Ende.des Umreifungsbandes
nicht mehr unter Spannung steht, wenn es von dem Messer der Abschneidevorrichtung
durchtrennt wird.
[0031] Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern
es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung
zu verlassen. Beispielsweise kann die Spannvorrichtung für das Umreifungsband auch
aus einer Spannrolle bestehen, die in Abhängigkeit von der Bandspannung über einen
Kniehebel gegen eine Widerlagerrolle gedrückt wird. Ferner können besondere Mittel
vorgesehen sein, um die Rückenversteifung des Schubstangengelenkes zuverlässig aufrecht
zu erhalten, wenn die Schubstange unter Druck steht. Hierbei können die beiden Teile
der Schubstange geringfügig überstreckt sein und von einer Zugfeder od.dgl. in dieser
überstreckten Lage gehalten werden. Ferner ist es möglich, ohne Zwischenschaltung
eines Kipphebels direkt mit einem Betätigungsglied vom Verschließ- und.Abschneidemechanismus'
aus auf das rückenversteifte Gelenk der Schubstange einzuwirken und es ist auch möglich,
auf andere Weise dea auf das Kniegelenk übertragenen Spanndruck in Abhängigkeit von
der Bandspannung des Umreifungsbandes zu steuern.
1. Vorrichtung zum Anlegen und Spannen eines Umreituzzgsbandes um ein Packstück, mit
einer Umlenkrolle und einem das Umreifungsband durch Reibungsschluß mitnehmenden Zugmittel,
das gegeneinander bewegbare Teile aufweist, die das Umreifungsband zwischen sich einklemmen
und mitnehmen und hierdurch spannen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zugmittelteile
(23, 24) durch einen Kniehebel (34) gegeneinander gepreßt werden, der von einer Schubstange
(39) gespreizt wird, die von einem Hebel (45) betätigt wird, mit dem die Umlenkrolle
(49) schwenkbar gelagert und von der Bandspannung aus-lenkbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (45) ein Winkelhebel
ist, an dessen einem Schenkel (47) die Umlenkrolle (49) gelagert ist und dessen anderer
Schenkel (44) auf die Schubstange (39) wirkt und einen Schalter (57) zum Ausschalten
des Antriebes für das Zugmittel (23, 24) betätigt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (23,
24)zwei gegensinnig umlaufende, angetriebene endlose Riemen aufweist, die das Umreifungsband
(13) zwischen sich einschließen und von Druckrollen (27, 28) zusammengepreßt werden,
die von dem Kniehebel (34) beaufschlagt werden.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Druckrollen (27, 28) in zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Umreifungsbandes (13)
angeordneten Reihen (I und II) in Bagerkörpern (30 und 31) derart gelagert sind, daß
die Druckrollen (27) der einen Reihe (I) in Längsrichtung (29) des Umreifungsbandes
(13) gegenüber den Druckrollen (28) der gegenüberliegenden Reihe (II) versetzt sind
und daß der eine Lagerkörper (30) fest und der andere Lagerkörper (31) quer zum Umreifungsband
(13) verschieblich und mit dem Kniehebel (34) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange
(39) ein rückenversteiftes Gelenk (40) aufweist, in welchem die Schubstange (39) von
einem Betätigungsglied (42) ausknickbar ist, um vor dem Abschneiden des Bandendes
dessen Spannung zu beseitigen.
6.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied
(42) zum Ausknicken der Schubstange (39) ein Kipphebel ist, dessen eines Ende (41)
auf das rückenversteifte Gelenk (40) einwirkt und dessen anderes Ende (61) von der
Vorrichtung (15) zum Verschließen und Abschneiden des Umreifungsbandes (13) beaufschlagt
wird.