[0001] Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Umschnüren von Packstücken nach dem Oberbgriff
des Anspruchs 1.
[0002] Eine solche, einen Umschnürungstunnel aufweisende, auf Knopfdruck automatisch arbeitende
Maschine ist zur fortlaufenden Umschnürung von hintereinander zugeführten Packstücken
bestimmt, die beispielsweise Pakete oder zu bündelnde Gegenstände sein können. Als
Umschnürungsmittel dient vorzugsweise ein von einer Vorratsrolle abgezogenes Kunststoffband,
welches um das Packstück herumgespannt, abgeschnitten und an seinen Enden miteinander
verschweist wird. Das Umschnürungsmittel kann jedoch auch eine andere Querschnittsform
als ein Band aufweisen oder eine Schnur sein. Die Maschine ist insbesondere für ein
solches Umschnürun
gsmittel vorgesehen, welches infolge ungenügender Steifigkeit um das Packstück herumgezogen,
anstatt herumgestossen werden muss.
[0003] Eine aus der DE-OS 25 18 211 bekannte Maschine dieser Art weist zum Umsteuern des
als Mitnehmerklemme bezeichneten Läufers für das Umschnürungsmittel eine Programmschaltung
auf. Diesem Hinweis ist zu entnehmen, dass das Anhalten des Läufers sowie die zum
Abgeben des um das Packstück umführten Umschnürungsmittelanfanges und zum Erfassen
des neuen Anfanges erforderlichen Betätigungen mittels einer Schaltung gesteuert werden.
Dazu ist es erforderlich, den den Läufer tragenden Riemen zusammen mit dem Läufer
nach jedem Umlauf anzuhalten und erneut zu beschleunigen. Jede Beschleunigung beansprucht
jedoch umso mehr Zeit, je mehr Masse beschleunigt werden muss.
[0004] Ferner ist mit jeder Beschleunigung ein erhöhter Verschleiss der beanspruchten Teile
verbunden. Um eine solche Maschine rationell einsetzen zu können, muss der Arbeitszyklus
so kurz wie möglich sein.
[0005] Ein anderer Nachteil der bekannten Maschine ist die durch den Speicher mit Rückspeicherungskapazität
beschränkte Rückzugskraft beim Spannen des Umschnürungsmittels um das Packstück. Dies
ist dadurch bedingt, dass der Speicher ein zwischen der Vorratsrolle und dem Umführungsbereich
angeordneter Durchlaufspeicher ist, dessen Rückszugskraft kleiner als die Zugkraft
des Läufers sein muss.
[0006] Ferner ist aus der DE-PS 913 637 eine Umschnürungsmaschine bekannt, welche jedoch
nicht der Gattung der Tunnelmaschinen angehört, so dass die zu umschnürenden Packstücke
nicht hintereinander durchgeschoben werden können. Es ist daher erforderlich, jedes
umschnürte Packstück wieder nach der Seite zurückzunehmen, von der es zugeführt wurde,
so dass eine rationelle Handhabung erschwert ist. Diese bekannte Maschine weist eine
beständig in Antrieb versetzte, mit Ansätzen als Mitnehmer besetzte Kette auf, an
welche ein mittels Rollen auf einer Führungsbahn geführter Wagen an- und abkuppelbar
ist. Der Wagen zieht mittels einer ösenartigen Vorrichtung einen Draht als Umschnürungsmittel
um das zuvor eingelegte Packstück herum. Durch die Art der Umschnürungsmittelzuführung
ist diese bekannte Maschine nicht zur Verarbeitung von Band geeignet. Die umlaufende
Kette und der auf Rollen laufende Wagen verursachen bekanntlich einen nicht unerheblichen
Lärm. Die Mitnehmer an der Kette erfordern eine Spezialausführung der einem Verschleiss
unterworfenen Kette und verursachen beim Einkuppeln des Wagens nicht nur einen zusätzlichen
Lärm, sondern auch eine ruckartige Beanspruchung aller beweglichen Teile. Eine vorbereitende
Schlaufenbildung ist bei dieser Maschine nicht möglich, so dass der Umschlingungsvorgang
erst nach dem Einlegen und Festhalten des Packstückes erfolgen kann. Demzufolge sind
mit dieser bekannten Maschine keine nennenswert kurzen Arbeitszyklen möglich.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten Art
zu schaffen, bei welcher zur Erzielung einer hohen Taktgeschwindigkeit bei jedem Arbeitszyklus
nur eine geringe Masse zu beschleunigen ist. In einer Ausgestaltung soll die Spannkraft
beim Spannen des Umschnürungsmittels grösser als die Zugkraft des Läufers sein.
[0008] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
[0009] Bei der erfindungsgemässen Lösung ist lediglich der eine geringe Masse aufweisende
Läufer zu beschleunigen und wieder abzubremsen, während der Riemen samt seinem Antrieb
weiterlaufen kann. Es ist zwar auch möglich, die dem Antrieb zugeführte Energie vor
dem Anhalten des Läufers vorübergehend zu unterbrechen, um durch den dadurch eingeleitenden
Auslauf eine sanftere Abbremsung des abgekuppelten Läufers zu erzielen. Obwohl die
kurzzeitige Unterbrechung der Antriebsenergie kaum zu einer feststellbaren Geschwindigkeitsveringerung
des Riemens führt, lässt sich dadurch eine Geräuschverminderung und auch ein noch
geringerer Verschleiss der zum Abbremsen des Läufers beanspruchten Teile erzielen.
[0010] Beim erneuten Start des Läufers weist der Riemen jedoch wieder seine volle Geschwindigkeit
auf. Da die Kupplungsvorrichtung erfindungsgemäss ausschliesslich am Läufer angeordnet
ist, sind am Riemen keine Mittel, wie beispielsweise Mitnehmer, erforderlich, so dass
sich handelsübliche Riemen für diesen Zweck eignen. Entlang der Umführungsbahn ist
für den vom Riemen frei getragenen Läufer keine Führung erforderlich.
[0011] Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. l ein Prinzipschema einer Maschine zum Umschnüren von Packstücken,
Fig. 2 die Maschine in Frontansicht,
Fig. 3 ein zum Umtragen des Umschnürungsmittels bestimmter Läufer im Querschnitt nach
der Schnittlinie III-III der Fig. 5,
Fig. 4 der Läufer in einer Seitenansicht,
Fig. 5 den Läufer nach der Schnittlinie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 eine Vorrichtung zum Ab- und Ankuppeln des Läufers in der Stellung bei ankommendem
Läufer,
Fig. 7 die Vorrichtung nach der Fig. 6 bei abgestopptem Läufer,
Fig. 8 die Vorrichtung nach der Fig. 6 bei positioniertem Läufer,
Fig. 9 die Vorrichtung nach der Fig. 6 in der Ankuppelstellung,
Fig. 10 eine Vorrichtung zum Verschieben des positionierten Läufers in die Bandabgabe-
und Bandaufnahmestellung, mit einem Stössel zum Oeffnen der Bandklemme des Läufers,
Fig. 11 die Vorrichtung nach der Fig. 10 in der Draufsicht,
Fig. 12 die Vorrichtung nach der Fig. 10 in einer Stirnansicht,
Fig. 13 die Vorrichtung nach der Fig. 10 in einer gegenüber der Fig. 12 verschwenkten
Stellung,
Fig. 14 ein Schema der Läuferbewegungen zum Abgeben des Bandanfanges nach dem Umführen
und zum Aufnehmen des neuen Bandanfanges,
Fig. 15 eine Abwerfvorrichtung für das umführte Band auf das Packstück und
Fig. 16 eine Spannvorrichtung für das Band.
[0012] In Fig. 1 sind die einzelnen Baugruppen der zum Umschnüren von Packstücken bestimmten
Maschine in funktionellem Zusammenhang dargestellt. Das zum Umschnüren bestimmte Band
20 wird mittels eines Bandzufuhrantriebes 21 von einer Vorratsrolle 22 abgezogen und
einem Bandspeicher 23 zugeführt, der zwei sich einander gegenüberliegende Rollensätze
24 und 25 aufweist, welche durch Federkraft in entgegengesetzte Richtungen vorbelastet
sind. Jeder der beiden Rollensätze 24 und 25 weist mehrere, auf je einer Achse frei
drehbar angeordnete Rollen auf. Die Rollen der beiden Rollensätze werden vom Band
20 abwechselnd umschlungen. Nachdem das Band 20 sämtliche Rollen desBandspeichers
23 passiert hat, wird es über eine Kraftspannvorrichtung 26 und eine Umlenkrolle 27
einer Umlaufbahn 28 zugeführt, in welcher sich eine Verschlusseinrichtung 29 und vier
Bandrollen 30, 31, 32 und 33 befinden. Der Anfang des Bandes 20 wird von einem Läufer
34 um die vier Bandrollen 30 bis 33 entlang der Umlaufbahn 28 herumgeführt, bis er
wieder die Verschlusseinrichtung 29 erreicht.
[0013] Der Läufer 34 ist an einen endlosen Riemen 35 an- und abkuppelbar, welcher vier Riemen-Umlenkrollen
36, 37, 38 und 39 umschlingt, die sich jeweils neben den Bandrollen 30 bis 33 befinden,
wobei es jedoch nicht erforderlich ist, dass sie unmittelbar koaxial zu diesen angeordnet
sind. Zum kontinuierlichen Antrieb des Riemens 35 dient ein Riemenantrieb 40, welcher
über ein Riemengetriebe 41 mit der ersten Riemen-Umlenkrolle 36 antriebsverbunden
ist.
[0014] Ein Betätigungsmagnet 42 ist mittels Uebertragungsglieder 43 mit den Bandrollen 30
bis 33 verbunden, um diese aus der Bandebene wegzuschwenken, damit das Band 20 zum
Umschnüren des nicht dargestellten Packstückes, welches sich innerhalb der Umlaufbahn
28 befindet, freigegeben wird. Die Uebertragungsglieder 43 können beispielsweise ein
Gestänge oder Seilzüge aufweisen.
[0015] Zur Betätigung der Verschlusseinrichtung 29 dient ein Antrieb 44, durch welchen auch
eine in der Fig. 1 nicht dargestellte An- und Abkuppeleinrichtung für den Läufer 34
betätigt wird. Ferner dient der Antrieb 44 auch zur Betätigung einer Bandklemme, mit
welcher der Läufer 34 das Band 20 erfasst.
[0016] Ein erster Schalter 45 in der Nähe der Verschlusseinrichtung 29 signalisiert, wenn
sich der Läufer 34 in der Verschlussstellung befindet. Ein mit den Uebertragungsgliedern
43 verbundener zweiter Schalter 46 dient zur zeitverzögerten Freigabe eines weiteren
Arbeitszyklus. Ein mit dem Bandspeicher 23 verbundener dritter Schalter 47 dient zum
Nachladen des Bandspeichers durch Einschalten des Bandzufuhrantriebes 21.
[0017] In der Fig.' 2 ist eine Maschine zum Umschnüren von Packstücken in der Frontansicht
dargestellt, die nach dem in der Fig. 1 dargestellten Prinzipschema arbeitet. Aus
der Fig. 2 geht insbesondere hervor, dass die Maschine eine Tischfläche 50 aufweist,
auf welcher die nicht dargestellten, zum Umschnüren bestimmten Packstücke durch den
Tunnel 51 nacheinander hindurchschiebbar sind. Zum Auslösen des Umschnürungsvorganges
dient entweder eine Taste auf einem Bedienungsfeld 52 oder ein nicht dargestellter
Fussschalter.
[0018] Die Vorratsrolle 22 befindet sich zur leichten Auswechselbarkeit seitlich an der
Maschine. Der Umschnürungs- tunnel 51 ist von einem Rahmen 53 umgeben, welcher die
Umlaufbahn 28 umschliesst. Zur Symbolisierung der Umlaufbahn 28 sind der Riemen 35
und die Riemen-Umlenkrollen 36 bis 39 als unsichtbare Kanten angedeutet. Zur Tunnelmitte
hin weist der Rahmen 53 in der Umschlingungsebene einen nicht sichtbaren Schlitz auf,
um das Band 20 zur Umschnürung der Packstücke freizugeben. Die Ruhestellung des Läufers
34 befindet sich in der dargestellten Verschlussstellung.
[0019] Unterhalb der Tischfläche 50 befindet sich eine die nachfolgend aufgeführten Funktionen
erfüllende Einheit 54:
- Abkuppeln des Läufers 34 vom Riemen 35
- Positionieren des Läufers 34 in einer vorbestimmten Stellung
- Bewegen des Läufers 34 in eine Stellung zum Abgeben des um das Packstück herumgeführten
Bandes
- Bewegen des Läufers 34 in eine zweite Stellung zum Greifen des neuen Bandanfanges
- Abschneiden des Bandes
- Verschliessen der beiden Bandenden des um das Packstück herumgelegten Bandes
- Ankuppeln des Läufers 34 am Riemen 35 für den nächsten Umschnürungsvorgang
- Freigeben des am Packstück verschlossenen Bandes
[0020] Zum Erfüllen der vorstehend genannten Funktionen ist die Einheit 54 mit dem Antrieb
44 verbunden. Die genannten Funktionen werden im einzelnen anhand der nachfolgenden
Figuren erläutert.
[0021] Die Figuren 3 bis 5 zeigen den am Riemen 35 angekuppelten Läufer 34 in drei Ansichten.
Gemäss den Figuren 3 und 5 ist der Anfang des Bandes 20 in einer Bandklemme 55 eingeklemmt.
Die bewegliche Backe 56 der Bandklemme 55 ist auf einer Achse 57 gelagert und am gegenüberliegenden
Ende 56' mittels einer Druckfeder 58 in Klemmrichtung vorgespannt. Auf beiden Seiten
weist der Läufer 34 Führungen 59 und 60 auf, welche zum Führen des Läufers beim Positionieren
in der Einheit 54 gemäss Fig. 2 dienen. Ein Sicherungshebel 61 ist in der angekuppelten
Stellung hochgeschwenkt, um die seitliche Stellung des Läufers 34 am Riemen 35 zu
gewährleisten.
[0022] Aus der Fig. 4 ist die Anordnung eines Lösehebels 62 ersichtlich, welcher um eine
Achse 63 schwenkbar und mittels einer Feder 64 in der am Riemen 35 angekuppelten Stellung
belastet ist. Zum Ankuppeln am Riemen 35 dient ein mit dem Lösehebel 62 verbundener
Klemmhebel 65, welcher von unten an dem in Pfeilrichtung 66 laufenden Riemen 35 angreift.
[0023] Der Sicherungshebel 61 ist auf einer zweiten querliegenden Schwenkachse 67 gelagert.
Es wird über einen Mintnehmerbolzen 68 vom Lösehebel 62 mitgenommen und zwar derart,
dass er um seine Achse 67 gemäss Fig. 4 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird, wenn
der Lösehebel 62 durch ein nicht dargestelltes Betätigungsglied im Uhrzeigersinn verschwenkt
wird. Das heisst, dass er nach unten weggeschwenkt ist, wenn der Läufer 34 vom Riemen
35 abgekuppelt ist. Dadurch ist es möglich, dass der Läufer 34 gemäss Fig. 3 bei laufendem
Riemen 35 um einen Betrag nach links bewegt werden kann, welcher etwa dem freien Raum
69 rechts daneben entspricht. Auf diese Bewegungsfreiheit in abgekuppelter Stellung
wird bei der Erläuterung von nachfolgenden Figuren näher eingegangen. Der Mitnehmerbolzen
68 ist mit dem Sicherungshebel 61 starr verbunden und greift in eine Aussparung 70
des Lösehebels 62 ein. Das Gehäuse des Läufers 34 ist mit 71 bezeichnet.
[0024] Fig. 5 zeigt den Läufer 34 etwa entlang einer Schnittlinie V-V nach der Fig. 4. Lediglich
die Bandklemme 55 und das darin eingeklemmte Band 20 sind ausserhalb der genannten
Schnittlinie dargestellt.
[0025] Die Läufer kann durch Betätigen des Lösehebels 62 sowie durch Ausschwenken vom Riemen
35 abgenommen werden. Das Aufsetzen erfolgt durch Betätigen des Lösehebels 62 und
durch Einschwenken des Läufers.
[0026] In den Figuren 6 bis 9 ist eine Vorrichtung zum Ab- und Ankuppeln des Läufers in
verschiedenen Betriebsstellungen dargestellt. Diese Vorrichtung ist ein Bestandteil
der in der Fig. 2 angedeuteten Einheit 54. Bereits genannte Bauteile sind die Tischfläche
50, der darunter umlaufend angetriebene Riemen 35 und der Läufer 34.
[0027] In der in der Fig. 6 dargestellten Betriebsstellung nähert sich der am laufenden
Riemen 35 angekuppelte Läufer 34 einem um eine in Fig. 6 verdeckte Schwenkachse schwenkbaren
Abbremshebel 72, dessen entgegensetztes Ende 72' durch eine Feder in Pfeilrichtung
73 vorgespannt ist.
[0028] Die verschiedenen, in der Fig. 6 dargestellten Elemente der Ab- und Ankuppelvorrichtung
befinden sich in der Bereitschaftsstellung zum Anhalten und Abkuppeln des ankommenden
Läufers 34, der bereits in eine seitliche Führungsschiene 74 eingelaufen ist, welche
in die rechte Führung 60 des Läufers 34 gemäss Fig. 3 eingreift. Der dargestellten
Führungsschiene 74 liegt eine nicht dargestellte Führungsschiene gleicher Länge gegenüber,
welche in die linke Führung 59 des Läufers 34 eingreift. In der dargestellten Führungsschiene
74 ist eine Klinke 75 eingelassen, über welche der Läufer 34 gemäss Fig. 6 gerade
hinweggleitet. Der Lösehebel 62 des Läufers 34 befindet sich dabei noch in der Ankuppelstellung.
[0029] Gemäss Fig. 7 wurde der Läufer 34 vom Abbremshebel 72 abgebremst, während ein linear
geführter Abkuppelstössel 76 unter der Kraft einer Feder nach oben geschnellt ist
und dabei den Lösehebel 62 des Läufers 34 betätigt hat, wodurch der Klemmhebel 65
gemäss Fig. 4 den Läufer 34 vom Riemen 35 abgekuppelt hat. Der Riemen 35 läuft jetzt
durch das Gehäuse 71 des Läufers 34 gemäss Fig. 3 im Leerlauf hindurch.
[0030] Der Abbremshebel 72 wurde durch den Aufprall des Läufers 34 um seine Schwenkachse
77 gegen die Federkraft 73 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, wodurch über einen Mitnehmerzapfen
78 eine über zwei Arme 79 und 80 parallel zu sich selbst geführte Stange 81 nach links
bewegt wurde. Die beiden Arme 79 und 80 sind um ortsfeste Schwenkachsen 82 und 83
schwenkbar. Der rechte Arm 80 ist durch eine am ihm angreifende Federkraft 84 im Uhrzeigersinn
vorgespannt, so dass die Bewegung der Stange 81 nach links entgegen der Federkraft
erfolgte.
[0031] Eine Aussparung 85 in der Stange 81 wirkt mit einem Zapfen 86 zusammen, der an einem
Arm eines Klinkenhebels 87 befestigt ist. Bei der Verschiebung der Stange 81 nach
links wurde deshalb der Klinkenhebel 87 um eine ortsfeste Achse 88 entgegen einer
an ihm angreifenden Federkraft 89 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, da der Zapfen 86
aus der Aussparung 85 verdrängt wurde. Die Drehbewegung des Klinkenhebels 87 veranlasste
seine Klinke 90, welche im Ruhestand in eine Kerbe 91 des Abkuppelstössels 76 eingreift,
den Abkuppelstössel 76 freizugeben, der seinerseitzs unter einer an ihm angreifenden
Federkraft 92 (Fig. 6)nach oben schnellte, um den Lösehebel 62 des Läufers 34 zum
Abkuppeln des Läufers 35 vom Riemen 35 zu betätigen. Der Abkuppelstössel 76 ist durch
ortsfeste Führungen 93 und 94 sowie durch weitere, nicht dargestellte Führungen geführt.
Der Abbremshebel 72 ist mit seiner Schwenkachse 77 auf einem Zwischenhebel 95 gelagert,
welcher um eine ortsfeste Achse 96 entgegen einer Federkraft 97 verschwenkbar ist.
[0032] Gemäss Fig. 8 wurde der vom Riemen 35 abgekuppelte Läufer 34 durch die Wirkung der
Federkraft 73 vom Abremshebel 72 entgegen seiner Laufrichtung bis an die Klinke 75
zurückgestossen. Der Abbremshebel 72 wirkt dabei als Puffer, indem er den Läufer zuerst
aufgehalten und nach dessen Abkuppeln zurückgestossen hat. In dieser Stellung nimmt
der Läufer 34 in bezug auf die Einheit 54 zur Uebergabe des mitgeführten Bandes und
zum Erfassen des neuen Bandanfangs eine genau definierte Position ein. Beim Zurückführen
des Abbremshebels 72 folgt diesem auch die Stange 81 unter der Wirkung der Federkraft
84. Dabei wurde auch der Klinkenhebel 87 freigegeben,
was anhand der Figuren 6 und 7 nachprüfbar ist. Der Klinkenhebel 87 befindet sich unter
der Wirkung der Federkraft 89 wieder in der Bereitschaftsstellung, um mit seiner Klinke
90 in die Kerbe 91 einzugreifen, wenn der Abkuppelstössel 76 zurückgezogen ist.
[0033] Die Fig. 9 zeigt nun diejenige Betriebsstellung, in welcher der Läufer 34 kurz zuvor
wieder am umlaufenden Riemen 35 angekuppelt wurde. Zu diesem Zweck wurde ein Rückstellhebel
98 durch den Rückzug einer Stange 99 um eine ortsfeste Schwenkachse 100 im Gegenuhrzeigersinn
verschwenkt. Dabei hat der Rückstellhebel 98 mit seiner am Ende angeordneten Nase
101 den Zwischenhebel 95 um seine Schwenkachse 96 im Uhrzeigersinn verschwenkt, indem
er seine Nase 101 auf einer am Zwischenhebel 95 angeordneten Rolle 102 abgewälzt hat.
Demzufolge wurde der mittels der Achse 77 am Zwischenhebel 95 gelagerte Abbremshebel
72 aus der Bahn des Läufers 34 zurückgezogen. Erst nach der Freigabe der Bahn des
Läufers 34 vom Abbremshebel 72 kam ein am Rückstellhebel 98 angeordneter Mitnehmerzapfen
103 in einemLangloch 104 einer mit dem parallelgeführten Abkuppelstössel 76 gelenkig
verbundenen Lasche 105 zum Anliegen, so dass der Abkuppelstössel 76 über die Lasche
105 zurückgezogen wurde, um den Lösehebel 62 des Läufers 34 freizugeben. Danach griff
der selbstsperrende Klemmhebel 65 gemäss Fig. 4 am laufenden Riemen 35 an. Damit war
der Ankuppelvorgang beendet, so dass der Läufer 34 erneut eine Schlaufe des Bandes
20 der Umlaufbahn 28 gemäss den Figuren 1 und 2 zum Umschnüren des nachfolgenden Packstückes
vorbereiten kann.
[0034] Wenn die Stange 99 entgegen der Pfeilrichtung zurückgestossen wird, stellt sich dieder
die in der Fig. 6 dargestellte Lage der beweglichen Teile ein. Zur Rückstellung des
Zwischenhebels 95 dient die an seinem Ende angreifende Federkraft 97. Zur Rückstellung
des Abbremshebels 72 bis an einen ortsfesten Anschlag 106 dient einerseits die Verschwenkung
des Zwischenhebels 95 im Gegenuhrzeigersinn und andererseits die am Ende 72' angreifende
Federkraft 73. Der Abkuppelstössel 76 wird durch die Federkraft 92 gegenüber der in
der Fig. 9 dargestellten Lage nur noch geringfügig zurückgestellt, bis seine Kerbe
91 an der Klinke 90 anliegt. Durch Freigabe des Lösehebels 62 am Läufer 34 wurde auch
der Sicherungshebel 61 gemäss Fig. 3 und 4 wieder in die dargestellte Lage verschwenkt,
um die seitliche Positionierung des Läufers 34 auf dem umlaufenden Riemen 35 zu gewährleisten.
[0035] In der Stellung des Läufers 34 nach Fig. 8 erfolgt eine Bewegung der ganzen Einheit
54 in mehreren Bewegungsschritten, um den Läufer 34 jeweils in die entsprechenden
Positionen zum Abgeben des umführten Bandanfanges zu bewegen. Ein voller Arbeitszyklus
dauert nur einen Bruchteil einer Sekunde, in welcher Zeit sämtliche vorstehend beschriebenen
Funktionen ablaufen. Die Betätigung der Stange 99 gemäss Fig. 9 erfolgt durch den
in den Fig. 1 und 2 dargestellten Antrieb 44 über nicht dargestellte Kurvenscheiben
oder Kurbelgetriebe.
[0036] Nach Fig. 10 ist die Einheit 54 zusammen mit dem vom Riemen 35 abgekuppelten und
positionierten Läufer 34 gemäss Fig. 8 in Richtung der X-Achse auf einer ortsfesten
runden Stange 107 mittels Lager 108 und 109 verschiebbar und schwenkbar gelagert.
Die Verschiebung in der X-Achse erfolgt ebenfalls vom Antrieb 44 gemäss Fig. 1 und
2 durch eine an der Einheit 54 angreifende Verschiebestange 110, welche wie die Stange
99 gemäss Fig. 9 über nicht dargestellte Kurvenscheiben oder Kurbelgetriebe betätigt
wird. Ein Stössel 120 ist mittels eines Winkelhebels 121 über nicht dargestellte Kurvenscheiben
oder Kurbelgetriebe vom Antrieb 44 (Fig. 1, 2)betätigbar, um die Bandklemme 55 des
Läufers 34 (Fig. 3, 12) durch Angreifen am Hebelarm 56' der Klemmbacke 56 zu öffnen.
[0037] Fig. 11 zeigt eine Draufsicht nach Fig. 10. Der Läufer 34 ist zwischen der Führungsschiene
74 und einer gegenüberliegenden Führungsschiene 111, welche in die Führung 59 gemäss
Fig. 3 eingreift, seitlich geführt. Der Riemen 35 ist lediglich angedeutet, um die
relative Lage des vom Läufer 34 gezogenen Bandes 20 darzustellen.
[0038] Neben der Bahn des Läufers ist eine Band-Verschlusseinrichtung 112 angeordnet, welche
folgende Aufgaben erfüllt:
1) Festklemmen des um die Umlaufbahn 28 gemäss Fig. 1 und 2 herumgeführten Anfanges
des Bandes 20, nachdem dieses vom Läufer 34 in der Längsstellung Xl der Verschlusseinrichtung
112 übergeben wurde.
2) Festklemmen des Bandes, nachdem das um das Packstück herumgeführte Band durch Rückzug
gespannt wurde.
3) Abschneiden des das Packstück umschlingenden Bandendes vom Bandvorrat, nachdem
der neue Bandanfang in der Längsstellung X2 von der Bandklemme 55 des Läufers 34 erfasst
wurde.
4) Erwärmen der einander zugekehrten Flächender sich überlappenden Bandenden des das
Packstück umschlingenden Bandes mittels einer Heizzunge.
5) Aufeinanderpressen der sich überlappenden Bandenden und Abkühlen.
6) Freigeben der miteinander verbunden Bandenden.
[0039] Eine solche Verschlusseinrichtung ist in Fachkreisen allgemein bekannt. Für die Erfindung
ist es lediglich von Bedeutung, dass der Läufer 34 mit seiner Bandklemme 55 den Anfang
des umführten Bandes in der ersten Längsstellung Xl übergibt und in der zweiten Längsstellung
X2 den neuen Bandanfang erfasst. Dazu muss der Läufer 34 nicht nur in der Längsrichtung
X, sondern auch in der Querrichtung Y bewegt werden. Zur Längsbewegung ist die Einheit
54 mittels der Verschiebestange 110 auf der Stange 107 verschiebbar. Die Bewegung
in Querrichtung Y erfolgt durch Verschwenken der Einheit 54 um die Führungsstange
107 mittels einer Schwenkstange 113, welche an einem Bügel 114 über ein Gelenk 115
angreift. Vom Bügel l14 erfolgt die Uebertragung der Schwenkbewegung auf die Einheit
54 mittels einer auf dem Bügel 114 drehbar gelagerten Rolle 116, welche einerseits
auf der Fläche 54' der Einheit 54 und andererseits an einem mit der Einheit 54 verbundenen
Führungsblech 117 angreift. Die Schwenkstange l13 weist an ihrem Ende eine Nachlaufrolle
118 auf, die sich auf einer nur andeutungsweise dargestellten Kurvenscheibe 119 abwälzt,
welche mit dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Antrieb 44 verbunden ist. Der
erste Schalter 45 (Fig. l) signalisiert die Anwesenheit des Läufers 34 in der Verschlussstellung.
[0040] Die Fig. 12 zeigt die Vorrichtung gemäss den Figuren 10 und 11 in einem grösseren
Massstab in einer Stirnansicht. Die Tischfläche 50 ist durch einen Schlitz 122 unterbrochen,
welcher sich nicht nur über die Tischfläche 50, sondern über den ganzen Rahmen 53
gemäss Fig. 2 erstreckt, um das Band 20 von der Umlaufbahn 28 auf das zu umschnürende
Packstück zu übertragen. Der Schlitz 122 umgibt den Tunnel 51 in der Verschlussebene
II. Mit III ist die Umtrageebene bezeichnet, in welcher der Läufer 34 das Band 20
entlang der Umlaufbahn 28 (Fig. 1, 2) herumführt.
[0041] Nach Fig. 13 ist die Einheit 54 zusammen mit dem positionierten Läufer 34 in die
Verschlussebene II verschwenkt worden. Die Betätigung erfolgte mittels der Schwenkstange
113 (Fig. 11, 12). Die Bandklemme 55 wurde durch Betätigung des Stössels 120 entgegen
der Kraft der Feder 58 geöffnet, um in der Längsstellung Xl (Fig. ll) das Band an
die Verschlusseinrichtung 112 abzugeben und um in der Längsstellung X2 den neuen Bandanfang
zu fassen. Trotz der Verschwenkung des Läufers 34 verbleibt der laufende Riemen 35
in seiner Ebene, wozu der freie Raum 69 im Läufer 34 (Fig. 3) vorgesehen ist.
[0042] Fig. 14 zeigt schematisch die Bewegungen des in der Einheit 54 positionierten Läufers
34 in bezug auf die Verschlusseinrichtung 112. Nachdem der Läufer 34 gemäss Fig. 8
positioniert wurde, befindet er sich am Kreuzungspunkt X2/III. Die darauf folgende
Bewegung mittels der Einheit führt den Läufer 34 vorerst zum Kreuzungspunkt X1/III
und danach zum Kreuzungspunkt Xl/II, um den Bandanfang an die Verschlusseinrichtung
112 zu übergeben. Danach folgt eine Bewegung zurück zum Kreuzungspunkt Xl/III, zum
Kreuzungspunkt X2/III und zum Kreuzungspunkt X2/II, um den neuen Bandanfang zu fassen.
Schliesslich erfolgt die Rückführung zum Kreuzungspunkt X2/III, von welchem der Läufer
34 zu einem erneuten Umlauf gemäss Fig. 9 startet. Während der Bewegungen des Läufers
34 wird seine Bandklemme 55 im Kreuzungspunkt Xl/II geöffnet und im Kreuzungspunkt
X2/II wieder geschlossen.
[0043] Fig. 15 zeigt eine der vier Abwerfvorrichtungen mit der Riemen-Umlenkrolle 36 und
der mindestens annähernd koaxial dazu an einem Schwenkhebel 124 in der Verschlussebene
II frei drehbar gelagerten Bandrolle 30. Ueber das Riemengetriebe 41 werden die Umlenkrolle
36 und damit der Riemen 35 vom Riemenantrieb 40 (Fig. l) angetrieben. Der am Riemen
35 angekuppelte Läufer 34 passiert gerade die Umlenkrolle 36, welche zur Führung des
Läufers eingelegte Gummiringe 123 aufweist. Der Läufer 34 führt das Band mit seiner
Bandklemme 55 in der Umtrageebene III der Umlaufbahn 28 (Fig. 2). Nachdem er die Umlenkrolle
36 passiert hat, gelangt das vom Bandspeicher 23 (Fig. l) unter Spannung gehaltene
Band über eine an der Umlenkrolle 38 angeordnete konische Fläche 125 auf die Bandrolle
30. Der um eine ortsfeste Achse 126 schwenkbare Schwenkhebel 124 ist mittels Uebertragungsglieder
43 durch den Betätigungsmagneten 42 gleichzeitig mit den Schwenkhebeln aller vier
Bandrollen 30 bis 33 (Fig. 1) aus der Verschlussebene II wegschwenkbar,um das Band
auf das Packstück abzuwerfen. Ortsfeste Abstreifbleche 127 gewährleisten ein sicheres
Abwerfen. Die frei drehbaren Bandrollen 30 bis 33 ergeben einen geringen Reibungswiderstand
beim Umtragen des Bandes, so dass der Läufer nur eine relativ geringe Zugkraft aufwenden
muss. Ein nicht zu klein gewählter Radius der Bandrollen verhindert eine zu starke
Biegung des Bandes, welche sich bei einem längeren Stillstand nachteilig auswirken
kann.
[0044] Die in Fig. 16 dargestellte Kraftspannvorrichtung 26 (Fig. 1) dient dazu, das um
das Packstück herumgelegte Band 20 zu spannen, nachdem dieses bereits vom Bandspeicher
23 mit einer geringeren Spannkraft zurückgezogen wurde. Das Band 20 umschlingt eine
frei drehbare, an einem Spannhebel 129 gelagerte Spannrolle 128. Der um einen ortsfesten
Drehpunkt 130 schwenkbare Spannhebel 129 ist gegen die Kraft von zwei ortsfest abgespannten,
parallel angeordneten Federn 131 durch eine Auslöseklinke 132 in gespannter Stellung
gehalten. Das Band 20 durchläuft einen Bandklemmpunkt 133, welcher durch einen um
eine ortsfeste Achse 134 schwenbaren Bandklemmhebel 135 und durch einen federnden
Gegenanschlag 136 gebildet ist. Ueber die Umlenkrolle 27 gelangt das Band 20 in die
Umlaufbahn 28. Am Bandklemmhebel 135 greift eine mit dem Antrieb 44 über die Kupplung
48 (Fig. 1, 2) verbundene Zugstange 137 an, der sich eine Lasche 138 anschliesst,
welche gelenkig mit der um einen ortsfesten Drehpunkt 139 schwenkbaren Auslöseklinke
132 verbunden ist.
[0045] Zur Auslösung der Kraftspannvorrichtung 26, nachdem das Band 20 auf das Packstück
abgeworfen und von Bandspeicher 23 durch die Kraftspannvorrichtung 26 hindurch zurückgezogen
worden ist, wird die Zugstange 137 in Pfeilrichtung über nicht dargestellte Verbindungsglieder
durch den Antrieb 44 (Fig. 1) betätigt. Dabei greift zuerst der Bandklemmhebel 135
am Klemmpunkt 133 am Band 20 an, um dieses zu halten. Bei weiterer Bewegung der Zugstange
137 gibt die Auslöseklinke 132 den Spannhebel 129 frei, welcher durch die beiden Spannfedern
131 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird. Dabei wird auf das Band 20 eine Spannkraft
in Pfeilrichtung 140 ausgeübt, welche sich durch die Spannfedern 131 in weiten Grenzen
wählen lässt. Sie ist auf jeden Fall grösser, als die Rückzugskraft des Speichers
23.
[0046] Die Stufenfunktion, zuerst Klemmen und dann Spannen, gewährleistet eine grosse Zuverlässigkeit
bei stets gleicher Spannkraft.
[0047] Da bei jedem Arbeitszyklus nur der wenig Masse aufweisende Läufer beschleunigt werden
muss, kann der Motor für den Antrieb des Riemens kleiner sein, als bei einer Maschine,
in welcher jedesmal sämtliche umlaufenden Teile beschleunigt werden müssen. Die Ueberlappung
der aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen - Umtragen des Bandes für den nächsten Zyklus,
während des Verbindes (Schweissen) der Bandenden - gewährleistet die grösstmögliche
Arbeitsgeschwindigkeit.
1. Maschine zum Umschnüren von Packstücken mit Umschnürungsmittel (20), dessen Anfang
von einem von einem endlosen Riemen (35) getragenen Läufer (34) um einen, das Packstück
aufnehmenden Umschnürungs-Tunnel (51) entlang einer Umführungsbahn (28) zur Bildung
einer Schlaufe herumführbar ist, mit in die Ebene (II) der Schlaufe hineinragenden
und aus dieser Ebene (II) wegbewegbaren Haltemitteln (30, 31, 32, 33) zum Halten der
Schlaufe und zum Freigeben derselben auf das Packstück, mit einem zwischen einer Umschnürungsmittel-Vorratsrolle
(22) und der Umführungsbahn (28) angeordneten Zwischenspeicher (23) mit Rückspeicherungskapazität
sowie mit einer Klemm- und Verbindeeinrichtung (112) zum Festhalten und Verbinden
der Enden des das Packstück umgebenden Umschnürungsmittels, dadurch gekennzeichnet,dass
der Läufer (34) vom ständig laufenden Riemen (35) abkuppelbar ist und zu diesem Zweck
eine lösbare Kupplungsvor- richtung (62, 65) aufweist, die durch eine im Bereich der Klemm- und Verschliesseinrichtung
(112) angeordnete Betätigungsvorrichtung (76) betätigbar ist und dass eine Positioniervorrichtung
(72, 74, 75, 111) zur Positionierung des abgekuppelten Läufers (34) in bezug auf die
Klemm- und Verschliesseinrichtung (112) vorgesehen ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsvorrichtung
des Läufers (34) einen von aussen betätigbaren Lösehebel (62) aufweist, der mit einem
selbstsperrenden, am Riemen (35) angreifenden Klemmhebel (65) verbunden ist (Fig.
4).
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung
zum Abkuppeln des Läufers (34) vom Riemen (35) ein unter Federspannung stehendes,
durch eine erste Sperrklinke (90) zurückgehaltenes Ab- und Ankuppelelement (76) aufweist
und dass ein in die Bahn des Läufers (34) hineinragender und aus dieser Bahn wegbewegbarer
Puffer (72) mit der Sperrklinke (90) kuppelbar ist, um das Ab- und Ankuppelelement
(76) zum Abkuppeln auszulösen (Fig. 6).
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Puffer (72) zusammen
mit einer vom Läufer (34) überfahrbaren, dem Puffer (72) gegenüberliegenden zweiten
Sperrklinke (75) mindestens einen Teil derPositioniervorrichtung bildet (Fig. 8).
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniervorrichtung
mindestens eine Führungsschiene (74, 111) zur seitlichen Führung des Läufers (34)
aufweist (Fig. 11).
6. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Puffer
(72) zum programmgesteuerten Zurückziehen aus der Bahn des Läufers (34) und das Ab-
und Ankuppelelement (76) zu seinem Rückzug vom Läufer (34) zum Ankuppeln desselben
mit einem weiteren Betätigungselement (99) wirkverbunden sind (Fig. 9).
7. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Positioniervorrichtung (72, 74, 75, 111) bewegbar angeordnet und mit Betätigungselementen
(110, 113) zur programmgesteuerten ' Bewegung des positionierten Läufers (34) in eine
Umschnürungsmittel-Abgabestellung (X1/ II) und eine Umschnürungsmittel-Aufnahmestellung
(X2/II) verbunden ist (Fig. 10, 11).
8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch eine Umschnürungsmittelklemme
(55) des Läufers (34) definierte Umtrageebene (III) des Umschnürungsmittels (20) von
einer durch die Klemm- und Verschliesseinrichtung (112) definierten Verschliessebene
(II) parallel versetzt ist, wobei die Umschnürungsmittel-Abgabestellung (Xl/II) und
die Umschnürungsmittel-Aufnahmestellung (X2/II) in der Verschliessebene (II) liegen,
und dass die Positioniervorrichtung (72, 74, 75, 111) sowohl in einer zu den Ebenen
(II, III) parallelen Längsrichtung (X) als auch in Querrichtung (Y) bewegbar angoerdnet
ist, um den Läufer (34) mit seiner Umschnürungsmittelklemme (55) von der Umtrageebene
(III) in die Verschliessebene (II) und zurück zu bewegen (Fig.ll).
9. Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungselemente
(110, 113) mit einem motorischen Antrieb (44) kuppelbare Kurvenscheiben (119) aufweisen
(Fig. 1, 10, 11, 12).
10. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
für die Betätigung der Kupplungsvorrichtung (62, 65) des Läufers (34) bestimmte Betätigungsvorrichtung
(76) und die Positioniervorrichtung (72, 74, 75, lll) zu einer Einheit (54) zusammengebaut
sind, welche einen zum Oeffnen der bzw. einer Umschnürungsmittelklemme (55) des Läufers
(34) bestimmten, ebenfalls programmgesteuerten Stössel (120) aufweist (Fig. 12).
ll. Maschine nach den Ansprüchen 6, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der motorische
Antrieb (44) eine Kupplung (48) zur programmgesteuerten Betätigung der Positioniervorrichtung
(72, 74, 75, 111), des für den Läufer (34) bestimmten Ab- und Ankuppelelementes (76)
und des zum Oeffnen der Umschnürungsmittelklemme (55) bestimmten Stössels (120) aufweist
(Fig. 1, 10, 11).
12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem motorischen Antrieb
(44) eine zwischen dem Zwischenspeicher (23) und der Umführungsbahn (28) angeordnete
Kraftspannvorrichtung (26) antriebsverbunden ist, die einen zum Halten des Umschnürungsmittels
(20) während des Spannvorganges bestimmten Klemmpunkt (133) aufweist, dem eine federbelastete,
vom Umschnürungsmittel (20) mindestens teilweise umschlungene Spannrolle (128) nachgeordnet
ist und dass ein den Klemmpunkt (133) definierender Bandklemmhebel (135) und eine
die Spannrolle (128) in einer Spannstellung haltende dritte Sperrklinke (132) durch
ein vom Antrieb (44) programmgesteuertes Spannvorrichtung-Betätigungselement (137)
nacheinander betätigbar angeordnet sind (Fig. 16).
13. Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
um den Umschnürungs- tunnel (51) verteilt in der Verschliessebene (II) angeordnete
Haltemittel frei drehbare Bandrollen (30, 31, 32, 33) aufweisen (Fig. 15).
14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Lage der
Klemm- und Verschliesseinrichtung (112) definierte Schlaufenebene (II) von einer durch
eine Umschnürungsmittelklemme (55) des Läufers (34) definierte Umtrageebene (III)
parallel versetzt ist, wobei die Umtrageebene (III) durch die Anordnung von vom Riemen
(35) umschlungenen Riemen-Umlenkrollen (36, 37, 38, 39) bestimmt ist, von denen jede
mindestens annähernd koaxial zu je einer Bandrolle (30, 31, 32, 33) angeordnet ist
(Fig. 15).
15. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemen-Umlenkrollen
(36, 37, 38, 39) den Bandrollen (30, 31, 32, 33) zugekehrt konische Flächen (125)
aufweisen und dass die Bandrollen einen Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als
der kleinste Durchmesser der konischen Fläche (125) (Fig. 15).