[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Umreifen palettierten Packgutes
einschließlich der Palette mit einem Umreifungsmittel, insbesondere einem thermoplastischen
Band, im wesentlichen bestehend aus einem Portal, einem dieses zu einem umlaufenden
Bandführungskanal für das Umreifungsmittel ergänzenden Bajonett und einem Aggregat
für die Bereithaltung, Förderung und den Verschluß des Umreifungsmittels, wobei sowohl
das Bajonett als auch das Aggregat jeweils mit einem Antriebsmotor und einer Linearführung
für ihre im wesentlichen horizontale Relativbewegung zu Packgut und Portal ausgerüstet
sind.
[0002] Derartige Maschinen sind in verschiedenen Ausführungen diverser Hersteller bekannt.
Problematisch ist die Führung und Steuerung der linearbeweglichen Maschinenteile,
nämlich des Bajonetts - auch Lanze oder Schwert genannt - und des Aggregats.
[0003] Bei einer bekannten Maschine sind die Linearführungen mittels Kugelgewindetrieben
realisiert. Dabei treiben Elektromotoren jeweils eine Gewindespindel an, längs der
sich eine auf ihr lagernde Kugelgewindemutter verstellt, an der wiederum die verfahrbaren
Maschinenteile befestigt sind. Bei Maschinen weiterer bekannter Bauarten erfolgt der
Antrieb von Bajonett und/oder Aggregat über endlagengesteuerte Kettentriebe oder pneumatische
Seilzylinder.
[0004] Alle bekannten Ausführungen sind konstruktionsbedingt sehr aufwendig. Besonders problematisch
sind sie hinsichtlich der zu berücksichtigenden Sicherheitsanforderungen. Denn das
in den Umreifungsbereich einlaufende Bajonett kann in seiner Bewegungsbahn stehende
Personen erheblich verletzen. Diese Gefahr besteht auch hinsichtlich des verfahrbaren
Aggregats. Deshalb sind bei den bekannten Maschinen aufwendige Sicherheitsvorkehrungen
getroffen, die mit Hilfe ausgeklügelter Steuerungen mehr oder minder effizient die
Antriebe abschalten, wenn Bajonett und/oder Aggregate auf ihren Verstellwegen auf
Hindernisse treffen. Besonders schwierig ist es dabei, die in Abhängigkeit vom jeweiligen
Verstellweg sehr unterschiedlichen Massenträgheitsmomente der in zumeist sehr schneller
Bewegung befindlichen Maschinenteile so zu beherrschen, daß die Antriebe möglichst
ohne nennenswerte Verzögerung sofort abschalten. In der Regel ist aber der gefürchtete
Nachlauf nicht zu vermeiden. Jedenfalls erfordern solche Sicherheitsmaßnahmen erblichen
steuerungstechnischen Aufwand sowohl in elektrischer als vor allem auch in mechanischer
Hinsicht.
[0005] Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 näher umrissenen Art verfügbar zu machen, die die Sicherheitsanforderungen
in erheblich vereinfachter Art und Weise zu erfüllen in der Lage ist und bei der technisch
wenig aufwendige Linearführungen verwendbar sind.
[0006] Die Erfindung löst diese Aufgabe in erster Linie und im wesentlichen durch die Verwendung
von Drehfeldmagneten als Antriebsmotoren für das Bajonett und das Aggregat.
[0007] Drehfeldmagnete sind Drehstrommotoren mit Käfigläufern, deren Statoren 'überwickelt',
d.h. mit einer erheblich größeren Windungszahl als üblich versehen sind. Sie sind
elektrisch so ausgelegt, daß sie bei Nennspannung mit festgebremster Welle im Dauer-
und Ausssetzbetrieb mit unbegrenzter Einschaltdauer eingesetzt werden können und dabei
ihr größtes Drehmoment (Stillstandsmoment) entwickeln. Im Prinzip könnte man einen
Drehfeldmagneten mit einer elektrischen Feder mit unendlichem Federweg vergleichen.
[0008] Diese Eigenschaften von Drehfeldmagneten, die bisher beispielsweise zum Antrieb von
Kirchenglocken oder für die Wickelvorrichtungen an Trommeln von Schleppkabeln für
Krane eingesetzt werden, nutzt die Erfindung in verblüffend vorteilhaftem Umfang zur
Steuerung der Linearbewegungen von Bajonett und/oder Aggregat aus.
[0009] Sobald der Drehfeldmagnet mit Spannung beaufschlagt wird, also bei zurückgefahrenem
Bajonett bzw. Aggregat, liegt sofort das maximale Drehmoment an, so daß die Bewegungen
unverzüglich eingeleitet werden. Am Ende ihrer jeweiligen Bewegungsbahn - das Bajonett
ist am Portal angedockt, der Umreifungsmittel-Verschlußkopf des Aggregats am Packgut
positioniert - werden die verfahrbaren Maschinenteile unter dem Einfluß des Restdrehmoments
in Position gehalten. Wenn jedoch Bajonett und/oder Aggregat auf ein Hindernis treffen,
werden sie an ihrer weiteren Bewegung gehindert, ohne daß - und dies ist für die Erfindung
von fundamentaler Bedeutung - der Drehfeldmagnet stromlos geschaltet werden muß. Er
bleibt schlicht stehen, ohne daß irgendeine Abschaltvorrichtung in Funktion gesetzt
werden müßte. Damit entfallen sämtliche bislang notwendigen Notsteuerungs- bzw. -schaltungsmaßnahmen.
[0010] Im übrigen ist ein Drehfeldmagnet als unmittelbarer Antriebsmotor für Bajonett und/oder
Aggregat erheblich einfacher und somit kostengünstiger als insbesondere ein Kugelgewindetrieb
oder ein pneumatischer Seilzugzylinder, der ja im übrigen neben dem ohnenhin maschinennotwendigen
elektrischen Anschluß auch eine Druckluftspeisung benötigt.
[0011] Bei Verwendung von Drehfeldmagneten kann der Linearantrieb folglich in einer simpelsten
Ausführung ausgelegt werden, die etwa dadurch gekennzeichnet ist, daß auf der Welle
des Drehfeldmagneten ein Antriebsritzel angeordnet ist, welches mit einer am Bajonett
bzw. am Aggregat befestigten Zahnstange kämmt. Dabei ist es insbesondere aus Gründen
konstruktiver Vereinfachung von weiterem Vorteil, wenn die Zahnstange mit mittels
Rollen an einer Tragschiene geführten Laufwagen verbunden ist.
[0012] Im übrigen versteht sich die Erfindung am besten aus der nachfolgenden Beschreibung
eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels. In den Zeichnungen
zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Paletten-Umreifunmgsmaschine und
Fig. 2 einen Teil-Querschnitt des Antriebs des Bajonetts der Maschine nach Fig. 1.
[0013] Zu einer insgesamt mit 10 bezeichneten Paletten-Umreifungsmaschine gehören ein Portal
11 mit Pfosten 12 und 13 sowie einem Balken 14, das eigentliche Maschinen-Aggregat
15 und ein Bajonett 16.
[0014] Das Portal 11 bildet mit seinen Pfosten 12, 13 und seinem Balken 14 in Verbindung
mit einer nicht dargestellten Umreifungsmittel-Führungseinrichtung innerhalb des Aggregats
15 und mit dem Bajonett 16 einen um ein auf einer Palette 17 ruhendes Packgut 18 umlaufenden
Kanal für ein insbsondere bandförmiges Umreifungsmittel aus, mit dem das Packgut 18
auf und mitsamt seiner Palette 17 eingeschnürt wird.
[0015] Hierzu wird zunächst das palettierte Packgut 17/18 mittels einer mit 20 angedeuteten
Transporteinrichtung wie Rollenförderer in das Portal eingefahren. Sodann fährt das
bezüglich Fig. 1 rechts in Ruhestellung wartende Bajonett 16 unter der Palette 17
hindurch und dockt bei 21 am Pfosten 12 an. In üblicher Weise schießt das Aggregat
nun das Umreifungsmittel in Umlaufrichtung 22 durch den Umreifungskanal 19, bis das
vordere Ende des Umreifungsmittels in einen Verschlußkopf 23 des Aggregats 15 eingeführt
ist und dort festgehalten wird. Jetzt verfährt das Aggregat 15 gegen das Packgut 18
in die gestrichelt dargestellte Lage 15', und das Umreifungsmittel wird sodann entgegen
seiner Einschußrichtung zurückgezogen, somit aus dem Umreifungskanal herausgezogen
und schließlich um das Packgut gestrafft. Die einander überlappenden Umreifungsmittelabschnitte
werden letztlich im Verschlußkopf 23 fest miteinander verbunden, also in der Regel
thermisch verschweißt.
[0016] Das alles ist im Prinzip bekannt. Neu und erfindungswesentlich sind der Antrieb 24
für das Bajonett 16 bzw. der Antrieb 25 für das Aggregat 15, auch in Verbindung mit
ihren Linearführungen 31 bzw. 38.
[0017] Als Antriebsmotor für das Bajonett 16 dient ein Drehfeldmagnet 26. Auf seiner Welle
27 (Fig. 2) ist ein Ritzel 28 drehfest gelagert, das mit einer unter dem Bajonett
16 befestigten Zahnstange 29 kämmt. Mit 30 ist der Umreifungsmittelkanal im Bajonett
16 bezeichnet, das an einer sehr einfach ausgebildeten Linearführung 31 gelagert ist.
[0018] Die Linearführung 31 umfaßt eine von zwei auf dem Boden stehenden Stützen 32 getragene
Schiene 33 mit Schienenköpfen 34 aus Rundstahlstäben, auf denen an Laufwagen 36 drehbar
angebrachte Rollen 35 laufen. An den Laufwagen wiederum ist das Bajonett 16 befestigt.
Wenn nun die Welle 27 des Drehfeldmagneten 26 rotiert, treibt das Ritzel 28 das an
der beschriebenen Linearführung gelagerte Bajonett an und schiebt es je nach Drehrichtung
entweder nach vorn oder zieht es zurück.
[0019] Stellt sich dem Bajonett 16 ein Hindernis in den Weg, wird seine weitere Bewegung
bei dem Aufprall ohne weiteres, also ohne besondere Schaltungsmaßnahmen gestoppt,
weil der Drehfeldmagnet auch unter Spannung ohne Überlastungsgefahr festgehalten werden
kann. Ein solches Hindernis kann ein menschlicher Körperteil ebenso sein wie eine
gebrochene Palette oder ein fehlerhaft positioniertes Packstück. In jedem Falle wird
eine Beschädigung eines die Bewegungsbahn des Bajonetts 16 behindernden Gegenstandes
sicher vermieden.
[0020] Ein ganz ähnlicher Antrieb ist für das Aggregat 15 vorgesehen, Dessen Drehfeldmagnet
ist mit 37 und seine Linearführung mit 38 bezeichnet (fig. 1). Die Welle des Drehfeldmagneten
37 kämmt mit einer unter dem Aggregat 15 besfestigten Zahnstange. Die Linearführung
38 ist auf der Oberseite des Aggregates 15 angebracht. Dadurch, d.h. durch die räumliche
Trennung von Antrieb und Führung, wird eine sehr stabile Lage des Aggregats 15 erreicht.
[0021] Die Führungsschiene 39 ist bewegungseinheitlich mit dem Aggregat 15 verbunden, während
die Rollen 40 an einer raumfest gehaltenen Konsole 41 gelagert sind.
1. Maschine zur Umreifung palettierten Packgutes einschließlich der Palette mit einem
Umreifungsmittel, insbesondere einem thermoplastischen Band, im wesentlichen bestehend
aus einem Portal, einem dieses zu einem umlaufenden Bandführungskanal für das Umreifungsmittel
ergänzenden Bajonett und einem Aggregat für die Bereithaltung, Förderung und den Verschluß
des Umreifungsmittels, wobei sowohl das Bajonett als auch das Aggregat jeweils mit
einem Antriebsmotor und einer Linearführung für ihre im wesentlichen horizontale Relativbewegung
zu Packgut und Portal ausgerüstet sind, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Drehfeldmagneten (26; 37) als Antriebsmotor für das Bajonett
(16) und/oder das Aggregat (15).
2. Palettenumreifungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle
(27) des Drehfeldmagneten (26 bzw. 37) ein Antriebsritzel (28) angeordnet ist, welches
mit einer am Bajonett (16) bzw. am Aggregat (15) befestigten Zahnstange (29) kämmt.
3. Palettenumreifungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange
(28) mit mittels Rollen (35) an einer Tragschiene (33) geführten Laufwagen (36) verbunden
sind.
4. Palettenumreifungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehfeldmagnet
(37) zum Antrieb des Aggregats (25) einerseits und seine Linearführung (38) andererseits
auf einander gegenüberliegenden Seiten des Aggregats (15) angeordnet sind.