[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden der Umschnürungsbandenden an
Umschnürungsmaschinen, mit einer Umschnürungsband-Führung und einer Klemm- und Verbindungsstation
für das Umschnürungsband, wobei in der Verbindungsstation Klemm- und Verschlußstempel
angeordnet sind, die mittels Federn gegen eine die Klemm- und Verschlußstempel in
eine Arbeits- und Freigabeposition bewegende Nockenwelle vorgespannt sind.
[0002] Eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art ist bekannt aus der US 4,776,905, wobei
das Umschnürungsband aus schmelzfähigem Kunststoffmaterial besteht. Nach dem Herumlegen
des Umschnürungsbandes um das Packstück und Strammziehen des Umschnürungsbandes werden
bei eingeklemmten, übereinanderliegenden Umschnürungsbandenden zu der Längsstreckung
gerichtete vibrationsartige Querbewegungen an diesen erzeugt, die infolge Reibung
zu einem Erhitzen der betreffenden Umschnürungsbandbereiche führen, wonach anschließend
über den Verschlußstempel die Verbindung der angeschmolzenen Bandbereiche erfolgt.
Auf die Steuerung der Klemm- und Verschlußstempel durch die Nockenwelle wird in dieser
Patentschrift nicht näher eingegangen.
[0003] Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der in
Rede stehenden Art hinsichtlich ihres Aufbaues und ihrer Arbeitsweise vorteilhaft
auszugestalten.
[0004] Diese Aufgabe ist zunächst und im wesentlichen bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, daß die Federn Druckfedern sind
und die Nockenwelle in einem mittleren Bereich von Klemm- und Verschlußstempel angreift.
Aufgrund dieser Ausgestaltung liegt ein günstiger Kraftangriff der Nockenwelle sowohl
am Klemm- als auch Verschlußstempel vor. Zufolge Beaufschlagung der Stempel durch
Druckfedern sind die Stempel einstellungsfrei geführt. Im übrigen erfolgt die Beaufschlagung
durch die Druckfedern derart, daß die Stempel in Richtung ihrer Arbeitsposition bewegt
sind. Eine baulich günstige Ausgestaltung ist dadurch aufgezeigt, daß zwei Klemmstempel
und ein dazwischen angeordneter Verschlußstempel vorgesehen sind. Sie erstrecken sich
vorzugsweise in einer parallelen Nebeneinanderlage und schaffen die Voraussetzung
für eine günstige Steuerung. Montagetechnische Vorteile ergeben sich dadurch, daß
die Stempel ohne weitere Befestigungsmittel herausnehmbar hinter einer Abdeckplatte
angeordnet sind. Dies gestattet ein einfaches Auswechseln der Stempel,und zwar nach
Abnehmen der Abdeckplatte. Stillstandzeiten der Vorrichtung und damit der Umschnürungsmaschine
lassen sich dadurch erheblich reduzieren. Erfindungsgemäß ist sodann vorgesehen, daß
die Nockenwelle bezüglich der Abdeckplatte auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet
ist. Zwecks Verwirklichung einer reibungs- und geräuscharmen Führung der Stempel sind
diese durch in Fenstern der Stempel gelagerte Rollen geführt, was auch eine weitgehend
spielfreie Lagerung erlaubt. Im Detail ist dieser Stempel so gestaltet, daß er fußseitig
einen Ausleger aufweist zur Lagerung einer von der Nockenwelle beaufschlagten Laufrolle.
Der Stempel selbst besitzt dadurch eine L-Form, wobei der längere Schenkel den eigentlichen
Stempel und der kürzere Schenkel den Ausleger darstellt, welcher mit der Laufrolle
die Nockenwelle hintergreift. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Verschlußstempel
einen quer zu seiner Bewegungsrichtung verlagerbaren Reibschlitten lagert. Durch diesen
erhält nach erfolgtem Herumlegen des Umschnürungsbandes und Straffziehen desselben
der entsprechende Bandabschnitt des Umschnürungsbandes seine vibrationsartige Querverlagerung
verbunden mit einem Erhitzen der aufeinanderliegenden Bandbereiche durch Reibung.
Ist dieses geschehen, erfolgt eine Aufwärtsverlagerung des Verschlußstempels, wobei
der Reibschlitten auch die erforderliche Druckbelastung auf die angeschmolzenen Bandbereiche
ausübt. Im Detail ist der Reibschlitten U-förmig gestaltet und nimmt in seinem U-Innenraum
Lagerelemente des Verschlußstempels auf. Die Bewegungen des Verschlußstempels sowie
des Reibschlittens lassen sich günstig aufeinander abstimmen und führen zu einem funktionsmäßig
günstigen Aufbau des Verschlußstempels mit Reibschlitten. Zwecks Erzielung einer reibungsarmen
Führung des Reibschlittens selbst sind die Lagerelemente als Lagerrollen ausgeführt.
Bevor das Umschnürungsband zur Klemm- und Verbindungsstation gelangt, durchläuft es
eine Umschnürungsband-Führung. Diesem ist ein Antriebsrad zugeordnet, welches auf
das Umschnürungsband in Vorschubrichtung einwirkt. Führungs- und vortriebstechnisch
günstig ist es, daß das Antriebsrad sich nur über einen Teil der Breite des Umschnürungsbandes
erstreckt. Zur Drallaufhebung des Umschnürungsbandes ist dieses seitlich zu dem eingreifenden
Antriebsrad von der Umschnürungsband-Führung U-förmig umfaßt. Es wird also eine weitgehend
geschlossene Führung geschaffen, was auch eine gute Druckaufgabe ermöglicht, da die
Umschnürungsband-Führung "ausbruchsicher" gestaltet ist. Optimal erweist es sich dabei,
daß das Umschnürungsband beidseitig des Antriebsrades von der Umschnürungsband-Führung
U-förmig umfaßt ist. Hervorzuheben ist ferner, daß das Umschnürungsband gegenüberliegend
zu dem Antriebsrad mit einem Gegenrad zusammenwirkt. Dieses stellt ein Widerlager
dar, so daß ein optimierter Transport des Umschnürungsbandes durch den Umschnürungsbandkanal
verwirklicht ist. Es bietet sich an, auch das Gegenrad anzutreiben. Es wirken auf
das Umschnürungsband jedoch nicht nur Vortriebs-, sondern auch Rückzugskräfte. Hierzu
dient ein das Umschnürungsband in Spannrichtung antreibbares Spannrad. In bekannter
Weise ist dieses auskuppelbar, so daß es insbesondere bei einem Vortransport nur mitläuft.
Lediglich im Spannzyklus wird das Spannrad gekuppelt. Zwecks Reduzierung der Oberflächenbelastung
des Bandes besitzt das Spannrad einen relativ großen Durchmesser. Dieser entspricht
bei Umschnürungsbändern bis zu einer Breite von etwa 10 mm mindestens dem Zehnfachen
der Breite des über die volle Breite beaufschlagten Umschnürungsbandes. Aufgrund des
großen Durchmessers unterliegt das Umschnürungsband auch nur einer geringen aufgeprägten
Krümmung. Optimiert wird das Verhältnis dadurch, daß der Durchmesser des Spannrades
etwa dem 13 bis 17fachen der Breite des über die volle Breite beaufschlagten Umschnürungsbandes
entspricht. Im Hinblick auf das Fließverhalten des aus Kunststoff bestehenden Umschnürungsbandes
ist das Spannrad mittels eines zur Einstellung der Spannkraft regelbaren Gleichstrommotors
angetrieben. Eine Alternative zeichnet sich dadurch aus, daß die Antriebskraft mittels
eines Getriebes auf das Spannrad aufgebracht wird, wobei eine Gegenhalterungskraft
des Getriebes über eine Meßdose aufgenommen und eine bestimmte Beaufschlagung der
Meßdose als Grenzwert für die Spannkraft herangezogen wird. Darüber hinaus besteht
eine Möglichkeit darin, daß die Antriebskraft mittels einer magnetischen Kupplung
auf das Spannrad übertragen wird. Die Spannkraft einer solchen Kupplung kann theoretisch
zeitlich unbegrenzt anstehen. Sie ist einfach variierbar, also stufenlos einstellbar
im Hinblick auf das Fließverhalten des Kunststoff-Umschnürungsbandes. Zum einen kann
eine solche Kupplung eine Magnet-Pulverkupplung sein. Zum anderen ist jedoch auch
eine Hysteresekupplung einsetzbar. Das übertragbare Moment ist von der Stromstärke
in der Erregerspule abhängig und bis zum jeweiligen Maximalwert stufenlos einstellbar.
Der Vorteil einer solchen Hysteresekupplung besteht in einer besonders hohen Lebensdauererwartungen,
da die Hysteresekupplungen das Drehmoment stets über einen Luftspalt erzeugen im Gegensatz
zu Reibbelagkupplungen und Magnet-Pulverkupplungen. Es gibt diesbezüglich also keinen
Verschleiß und keine Dichtungsprobleme, so daß die Lebenserwartung einem vielfachen
der vorgenannten Kupplungen entspricht. Auch zeichnet sich eine solche Hysteresekupplung
durch eine hohe Drehmoment-Wiederholgenauigkeit aus. Sodann liegt, da keine mechanische
Reibung und auch kein Magnetpulver zur Antriebsübertragung herangezogen wird, eine
besonders sanfte Arbeitsweise vor.
[0005] Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Reibschlitten
zwischen zwei Klemmstempeln angeordnet ist. Vor dem Herumlegen des Kunststoff-Umschnürungsbandes
befinden sich diese beiden Klemmstempel einschließlich Reibschlitten in einer Freigabestellung,
was das Einführen des Umschnürungsbandes und Herumlegen desselben um das Packstück
ermöglicht. Danach schließt der einführseitige Klemmstempel, so daß das Umschnürungsband
straff um das Packstück spannbar ist. Anschließend fährt der zweite Klemmstempel in
Wirkverbindung. Zeitverzögert steuert der Verschlußstempel mit dem Reibstempel in
seine Anlagestellung zum Umschnürungsband. Gleichzeitig kann über ein dem Verschlußstempel
zugeordnetes Schneidmesser das Durchtrennen des Umschnürungsbandes erfolgen. Durch
den Reibschlitten werden die aufeinanderliegenden Bandabschnitte durch relative Querverlagerung
zueinander erhitzt, angeschmolzen und nach Aussetzen der Reibschlitten-Verlagerung
verschweißt. Zwecks Erzielung höherer Verspannkräfte des um das Packstück herumgelegten
Kunststoff-Umschnürungsbandes ist vorgesehen, daß die Widerlagerplatte am Einlauf
für das Bandende Zähne mit einer in Einlaufrichtung weisenden Steilflanke aufweist.
Vorzugsweise verlaufen die Steilflanken unter einem Winkel von 90° quer zur Umschnürungsband-Ebene,
so daß die Zähne sich in gewisser Weise einkrallen bzw. widerhakenartig wirken. Es
ist dafür Sorge getroffen, daß der Reibschlitten seine definierte Führungsbahn beibehält.
Zu diesem Zweck ist der Reibschlitten senkrecht zur Reibbewegung mittels Wangen des
zugehörigen Verschlußstempels geführt. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein
Reibelement quer zur Bandlängsrichtung beweglich in einer Führung des Reibschlittens
aufgenommen ist. Es wird die aus der Querverlagerung resultierende Längsdehnung des
Umschnürungsbandes durch Verlagerung des Reibelementes kompensiert. Eine Alternative
zeichnet sich dadurch aus, daß der Reibschlitten als um eine in Bandlängsrichtung
sich erstreckende Achse verlagerbarer Schwenkhebel ausgebildet ist. Bei dieser Lösung
ist das Reibelement in einer in Bandlängsrichtung, ausgehend von einer Anschlagstellung,
gegen die Kraft einer Feder beweglichen Aufnahme aufgenommen. Das Reibelement kann
hierdurch um eine vertikale Achse drehen, so daß keine bzw. nur geringe Zwangskräfte
in die Lagerung des Schwenkhebels geleitet werden. Aufgrund der Federbelastung kehrt
das Reibelement jedoch stets in seine neutrale Mittelstellung zurück. Ein störungsfreier
Bandeinlauf in die Vorrichtung resultiert daraus, einen unterhalb der Widerlagerplatte
und oberhalb des Reibschlittens angeordneten, aus der Umschnürungsbandebene aussteuerbaren
Zwischenschieber vorzusehen. Steuerungstechnische Vorteile ergeben sich durch eine
in den Weg des Umschnürungsbandendes ragende Nase des Zwischenschiebers und eine in
Bandeinschubrichtung vorgesehene Verlagerbarkeit desselben zur Aktivierung einer Schaltwippe.
Das bedeutet, daß erst nach erfolgtem Herumlegen des Umschnürungsbandes um das Packstück
durch Aktivierung der Schaltwippe der sich anschließende Bewegungsablauf einsetzt.
Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfin
[0006] dung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- in schematischer Ansicht eine Umschnürungsmaschine mit dieser zugeordneter Vorrichtung
zum Verbinden der Umschnürungsbandenden,
- Fig. 2
- in Einzeldarstellung eine Ansicht der Vorrichtung,
- Fig. 3
- eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, jedoch bei abgenommenen, die Stempel sowie
den Umschnürungsband-Führungskanal überfangenden Abdeckplatten,
- Fig. 3a
- eine Herausvergrößerung der Fig. 3 bei vollständig um das Packstück herumgeführten
Umschnürungsband,
- Fig. 4
- eine Ansicht der Vorrichtung von der gegenüberliegenden Seite,
- Fig. 5
- den Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 2,
- Fig. 6
- den Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 2,
- Fig. 7
- den Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 2,
- Fig. 8
- den Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 2,
- Fig. 9
- den Schnitt nach der Linie IX-IX in Fig. 3,
- Fig. 10
- in schematischer Darstellung Teile der Klemmund Verbindungsstation nach Herumlegen
des Kunststoff-Umschnürungsbandes um das Packstück während des Spannvorganges,
- Fig. 11
- eine der Fig. 10 entsprechende Darstellung, wobei beide Klemmstempel sowie der Verschlußstempel
mit Reibschlitten in Aktion getreten sind,
- Fig. 12
- in Einzeldarstellung eine teilweise Draufsicht auf den Reibschlitten mit von einer
Führung des Reibschlittens aufgenommenen Reibelement,
- Fig. 13
- in ausschnittsweiser Darstellung die zweite Ausführungsform, wobei der Reibschlitten
als Schwenkhebel ausgebildet ist,
- Fig. 14
- den Schnitt nach der Linie XIV-XIV in Fig. 13 und
- Fig. 15
- die Draufsicht auf Fig. 14.
[0007] Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Umschnürungsmaschine besitzt ein Fußgestell
1, welches oberseitig eine Tischplatte 2 trägt. Überfangen wird diese von einem Führungsrahmen
3, welcher in Verbindung mit der Tischplatte 2 eine Einstellöffnung für ein zu umschnürendes
Packstück 4 bildet. Unterhalb der Tischplatte 2 befindet sich in der Ebene des Führungsrahmens
3 eine Vorrichtung 5 zum Verbinden der Umschnürungsbandenden eines beispielsweise
mittels eines Greiforgans durch den Führungsrahmen 3 bewegten Umschnürungsbandes 6.
Abgezogen wird das Umschnürungsband 6 von einer nicht veranschaulichten Vorratsrolle.
Als Material für das Umschnürungsband 6 ist schmelzfähiger Kunststoff gewählt. Die
Dicke des Umschnürungsbandes kann dabei im Bereich von 0,35 bis 1,35 mm liegen.
[0008] Im einzelnen besitzt die Vorrichtung ein Gehäuse G mit am Gehäuseboden 7 angeflanschten
Elektromotoren 8, 9. Der Elektromotor 8 treibt über einen nicht näher bezeichneten
Riementrieb die Eingangswelle 10 eines von Wälzlagern 49 getragenen Getriebes 11 an.
Eingangsseitig ist das Getriebe 11 mit einem eine Gabel 12 ausbildenden Ausleger 13
bestückt. An der Gabel 12 greift ein in Fig. 4 schematisch veranschaulichtes Übertragungsorgan
14 an, welches zu einer Meßdose 15 führt. Abtriebsseitig ist am Getriebe 11 eine Kupplungshälfte
16 auf einer nicht näher veranschaulichten Abtriebswelle drehfest angeordnet. Diese
Kupplungshälfte 16 wirkt zusammen mit einer als Spannrad 17 dienenden Kupplungshälfte
zum Spannen des um das Packstück 4 herumgelegten Umschnürungsbandes 6. Beim Spannzyklus
wird die Gegenhalterungskraft des Getriebes 11 über den Ausleger 13 mit Gabel 12 und
Übertragungsorgan 14 von der Meßdose 15 aufgenommen. Ein Endschalter 18 wird dabei
als Grenzwert für die Spannkraft herangezogen. Durch entsprechende Positionierung
des Endschalters 18 kann demgemäß die Spannkraft variiert werden.
[0009] Das in Spannrichtung antreibbare Spannrad 17 besitzt einen solchen Durchmesser D,
welcher bei Umschnürungsbändern bis zu einer Breite von etwa 10 mm mindestens dem
Zehnfachen der Breite B des über die volle Breite beaufschlagten Umschnürungsbandes
6 entspricht. Vorzugsweise entspricht der Durchmesser des Spannrades etwa dem 13 bis
17fachen der Breite des Umschnürungsbandes 6. Aufgrund dieses Verhältnisses ist nur
eine geringe Oberflächenbelastung des Umschnürungsbandes 6 gegeben in Verbindung mit
nur einer geringen aufgeprägten Krümmung des Umschnürungsbandes 6.
[0010] Alternativ ist es möglich, die auf das Spannrad 17 einwirkende Spannkraft mittels
eines regelbaren Gleichstrommotors einzustellen. Hierzu müßte der Elektromotor 8 als
Gleichstrommotor ausgebildet sein, welcher beispielsweise über ein Potentiometer regelbar
ist.
[0011] Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß die Antriebskraft mittels einer magnetischen
Kupplung auf das Spannrad 17 übertragen wird. Eine solche Kupplung kann als Magnet-Pulverkupplung
oder als Hysteresekupplung ausgebildet sein. Sie wäre dann am abtriebsseitigen Ende
des Getriebes 11 anzuordnen.
[0012] Das Spannrad 17 erstreckt sich vor der Einlaufseite einer Umschnürungsbandführung
19, welche tangential zum Spannrad 17 schräg aufwärts gerichtet zu einer Klemm- und
Verbindungsstation 20 der Vorrichtung 5 führt. Ein der Umschnürungsband-Führung 19
zugeordnetes Antriebsrad 21 wirkt dabei auf das Umschnürungsband 6 in Vorschubrichtung,
also in Richtung der Klemm- und Verbindungsstation. Zu diesem Zweck besitzt die als
ringsgeschlossener Kanal gestaltete Umschnürungsband-Führung 19 eine Durchbrechung
22 zum Durchtritt des Antriebsrades 21. Die Breite der Durchbrechung 22 ist dabei
geringfügig größer als diejenige des Antriebsrades 21. Die Kanalöffnung 23 ist in
ihrer Breite derjenigen des Umschnürungsbandes 6 angepaßt. Aus Fig. 9 geht hervor,
daß das Antriebsrad 21 sich nur über einen Teil der Breite des Umschnürungsbandes
6 erstreckt. Die nicht von dem Antriebsrad 21 erfaßten Längeränder des Umschnürungsbandes
6 sind beidseitig von der Umschnürungsband-Führung 19 U-förmig umfaßt. Auf die dem
Antriebsrad 21 gegenüberliegende Breitfläche des Umschnürungsbandes 6 wirkt ein Gegenrad
24 ein. Auch für dieses ist die Umschnürungsband-Führung 19 mit einem Durchbruch 25
ausgestattet. Das Gegenrad 24 sitzt drehbar auf dem freien Ende einer anderendig gelagerten
Schwinge 26. Eine nicht veranschaulichte Feder belastet die Schwinge 26 in Richtung
einer Anlage des Gegenrades 24 zum Umschnürungsband 6, vgl. Fig. 3. Es ist möglich,
neben dem Antriebsrad 21 auch das Gegenrad 24 anzutreiben.
[0013] Die zwecks Anpassung an unterschiedliche Bandbreiten gegebenenfalls breiteneinstellbar
ausgeführte Umschnürungsband-Führung 19 setzt sich fort bis in eine Einlauftülle 27.
An diese schließt sich die Klemm- und Verbindungsstation 20 an. Im einzelnen besitzt
die Klemm- und Verbindungsstation 20 zwei parallel zueinander angeordnete, in vertikaler
Richtung geführte Klemmstempel 28, 30, zwischen welchen ein ebenfalls vertikal geführter
Verschlußstempel 29 vorgesehen ist. Die Klemmstempel 28, 30 dienen dazu, nach Herumführen
des Umschnürungsbandes 6 um das Packstück 4 nach erfolgten Spannen des Umschnürungsbandes
durch das Spannrad 17 die entsprechenden Umschnürungsbandbereiche festzuklemmen. Dem
Verschlußstempel 29 ist ein Schneidmesser 51 zugeordnet sein, so daß auch ein Durchtrennen
des Umschnürungsbandes 6 gegeben ist.
[0014] Überfangen sind die Stempel 28, 29, 30 oberseitig von einer vor- und zurückverlagerbaren
Widerlagerplatte 31, welche nach erfolgtem Verschlußvorgang aus der Umschnürungsebene
des Packstückes 4 verlagerbar ist, was das Abnehmen des umschnürten Packstückes 4
von der Tischplatte 2 erlaubt; Das Packstück 4 kann jedoch auch im Rahmen einer Förderanlage
in der entsprechenden Richtung weitergeschoben werden. Zur Verlagerung der Widerlagerplatte
31 dient ein nockenwellengesteuerter Doppelhebel 32. Dieser ist auf seinem Mittelabschnitt
mit einer Tastrolle 33 ausgestattet, welche ihrerseits eine im Gehäuse G gelagerte
Nockenwelle 34 abtastet.
[0015] Die Nockenwelle 34 dient auch zur Steuerung der Stempel 28, 29, 30. Jeder Stempel
besitzt eine L-Form derart, daß der fußseitige L-Schenkel 28', 29', 30' einen Ausleger
darstellt jeweils zur Lagerung einer von der Nockenwelle 34 beaufschlagten Laufrolle
35. Der auslegerartige L-Schenkel 28', 29', 30' untergreift dabei die Nockenwelle
34 derart, daß die Laufrollen 35 sich auf Höhe der vertikalen Längsmittelebene der
Nockenwelle 34 erstrecken. Die betreffenden Angriffspunkte zwischen den Laufrollen
35 und der Nockenwelle 34 liegen daher oberhalb des Auslegers, so daß die Nockenwelle
34 in einem mittleren Bereich der Stempel 28, 29, 30 angreift.
[0016] Von den Fußflächen der Stempel 28, 29, 30 gehen Aufnahmebohrungen 36 aus, in welche
die oberen Enden von Druckfedern 37 hineinragen. Diese beaufschlagen die Stempel 28,
29, 30 in Richtung ihrer Verschlußstellung. Begrenzt ist jeweils die Verlagerung der
Stempel 28, 29, 30 durch das Zusammenwirken der Laufrollen 35 mit der Nockenwelle
34. Die unteren Enden der Druckfeder 37 werden von den Aufnahmebohrungen 36 gegenüberliegenden
Aufnahmeöffnungen 38 des Gehäuses G aufgenommen.
[0017] Die Stempel 28, 29, 30 sind ohne weitere Befestigungsmittel herausnehmbar hinter
einer Abdeckplatte 39 des Gehäuses G angeordnet. Befestigt ist die Abdeckplatte 39
mittels Schrauben 50 am Gehäuse G. Bezüglich der Abdeckplatte 39 ist die Nockenwelle
34 auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet. Es liegt eine Rollenführung der Stempel
28, 29, 30 vor. Hierzu besitzt jeder Stempel zwei in Verlagerungsrichtung übereinander
angeordnete Fenster 40, in welchen um stempelseitige Achsen 41 Rollen 42 gelagert
sind. Deren Durchmesser ist größer als die Breite des jeweiligen Stempels im Bereich
des Fensters 40, so daß die Rollen 42 beidseitig über den ihnen zugeordneten Stempeln
vorstehen. Aufgrund dieser Tatsache kann die Abdeckplatte 39 als Abrollfläche dienen.
In Gegenüberlage zu der Abdeckplatte 39 trägt das Gehäuse G auf Höhe der Abdeckplatte
39 eine Führungsplatte 43, welche in äquivalenter Weise mit den Rollen 42 zusammenarbeitet.
Zum Antrieb der Nockenwelle 34 dient der Elektromotor 9, von welcher die Verlagerung
der Stempel 28, 29, 30 sowie der Widerlagerplatte 31 bewirkt wird.
[0018] An seinem oberen Ende trägt der zwischen den beiden Klemmstempeln 28, 30 angeordnete
Verschlußstempel 29 einen quer zu seiner Bewegungsrichtung verlagerbaren, zwischen
Wangen 29'' geführten, Reibschlitten 44. An diesem greift ein auf einer Kurbelwelle
45 sitzender Kurbelarm 46 an. Der Antrieb der Kurbelwelle 45 kann über ein Getriebe
durch den Elektromotor 9 bewerkstelligt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Kurbelwelle
45 mittels eines gesonderten Vibrations-Antriebes anzutreiben. Hierdurch erfährt der
Reibschlitten 44 eine Querverlagerung im Millimeterbereich. Die Verlagerung des Reibschlittens
44 dient dazu, die aufeinanderliegenden Bereiche des Umschnürungsbandes 6 durch Mitnahine
des dem Reibschlitten 44 zugewendeten Bandabschnittes infolge Reibung in einen schmelzfähigen
Zustand zu bringen, so daß nach erfolgtem Anschmelzen unter anstehendem Druck des
Verschlußstempels 29 die betreffenden Umschnürungsbandbereiche miteinander verbunden
werden. Von den beiden aufeinanderliegenden Umschnürungsbandabschnitten erstreckt
sich der untere vor der Oberseite des Reibschlittens 44, welcher dort eine strukturierte
Oberfläche bzw. Reibbelag aufweisen kann zwecks Mitnahme des zu unterstliegenden Abschnittes
des Umschnürungsbandes 6.
[0019] Durch den Doppelhebel 32 wird ferner ein sich unterhalb der Widerplatte 31 und oberhalb
des Reibschlittens 44 angeordneter Zwischenschieber 70 in Bandquerrichtung verlagert.
Um zu erreichen, daß Zwischenschieber 70 und Widerlagerplatte 31 nacheinander aus
der Umschnürungsbandebene steuerbar sind, kann ein Freigang zwischen diesen beiden
vorgesehen sein. Vor Herumlegen des Umschnürungsbandes 6 um das Packstück sind beide
jedoch in die Umschnürungsbandebene vorgefahren. Der Zwischenschieber 70 besitzt in
dieser Stellung eine in den Umschnürungsweg des Umschnürungsbandes ragende Nase 73,
für welche die Widerlagerplatte 31 an ihrer Unterseite eine Aussparung 74 aufweist.
Zusätzlich ist der Zwischenschieber 70 um den Angriffspunkt des Doppelhebeis 32 an
ihm schwenkbar angeordet derart, daß eine Verschwenkbarkeit des Zwischenschiebers
70 mit Nase 73 in Bandlängsrichtung gegeben ist.
[0020] Die Schwenkverlagerung des Zwischenschiebers 70 dient zur Verlagerung eines gehäuseseitig
geführten Übertragungsstößels 71, welcher seinerseits an einer Schaltwippe 72 angreift.
Es wird hierdurch erreicht, daß beim Herumführen des Umschnürungsbandes um das Packstück
4 das Umschnürungsbandende 6' gegen die Nase 73 tritt und aufgrund der dem Umschnürungsband
innewohnenden gewissen Steifigkeit den Zwischenschieber 70 um seinen Anlenkpunkt verschwenkt.
Einhergehend hiermit wird der Übertragungsstößel 71 verlagert, der seinerseits die
Schaltwippe 42 verschwenkt, vergl. strichtpunktierte Darstellung in Fig. 3a. Durch
die Schaltwippe 42 wird ein nicht veranschaulichter Schalter betätigt, so daß sich
der weitere Bewegungsablauf der Vorrichtung anschließen kann. Hierdurch ist sichergestellt,
daß erst nach vorschriftsmäßigem Herumlegen des Umschnürungsbandes 6 um das Packstück
der Verschlußvorgang eingeleitet wird. Nach erfolgtem Schaltimpuls fährt sodann der
Zwischenschieber 70 aus der Umschnürungsebene zurück und gibt den Weg für die Stempel
28, 29, 30 frei.
[0021] Der Reibschlitten 44 besitzt eine U-Form derart, daß die U-Schenkel 44', 44'' in
der Horizontalen liegen. In seinem U-Innenraum 44''' nimmt der Reibschlitten 44 zwei
als Lagerrollen 47 gestaltete Lagerelemente auf. Diese sind um verschlußstempelseitige
Achsen 48 drehbar angeordnet. Nach Antrieb des Reibschlittens 44 setzt der Aufwärtshub
des Verschlußstempels 29 ein, welcher über die Achsen 48 und Lagerrollen 47 in Druckanlagestellung
zu dem entsprechenden Bandabschnitt des Umschnürungsbandes 6 fährt.
[0022] Eine Auswechselbarkeit der Stempel 28, 29, 30 kann nach Lösen der Schraubbefestigung
der Abdeckplatte 39 geschehen. Die Stempel sind gegen Herausfallen gesichert, können
jedoch willensbetont dem Gehäuse G entnommen werden, so daß ein Auswechseln besonders
kurzfristig durchführbar ist.
[0023] Aufgrund der Führung des Umschnürungsbandes 6 innerhalb der weitgehend geschlossenen
Umschnürungsband-Führung 19 wird in diesem ein etwaiger Drall des Umschnürungsbandes
6 aufgehoben. Auch ist es möglich, besonders dünnes Umschnürungsband einzusetzen.
Es ist bei größerem auf das Umschnürungsband 6 wirkenden Druck beim Durchlaufen der
Umschnürungsband-Führung ein Ausbrechen des Umschnürungsbandes aus seiner vorgegebenen
Bahn nicht möglich.
[0024] Die in Figur 10 und 11 schematisch veranschaulichte Klemm- und Verbindungsstation
20 befindet sich gemäß Figur 10 in der Phase, in welcher das Umschnürungsband 6 um
das Packstück herumgelegt und das freie Ende von dem Klemmstempel 28 gehalten ist.
Der andere Klemmstempel 30 befindet sich in seiner Offenstellung. Ferner nimmt der
Verschlußstempel 29 eine abwärtsverlagerte Position ein. An seiner oberen Stirnfläche
ist der Klemmstempel 28 mit quer zur Längsrichtung des Umschnürungabandes 6 verlaufenden
Zähnen 52 ausgestattet. Auch die gegenüberliegende Widerlagerplatte 31 besitzt den
Zähnen 52 gegenüberliegende Zähne 53. Die Zähne 52, 53 sind sägezahnartig gestaltet
und weisen eine Steilflanke 52', 53' auf, welche rechtwinkling zur Bandlängserstreckung
verläuft, also unter einem Winkel von ca. 90°. Beim Spannvorgang und der dabei am
Umschnürungsband 6 in Pfeilrichtung wirkenden Zugbelastung findet dadurch ein Einkrallen
der Zähne 52, 53 am Umschnürungsband 6 statt. Ebenfalls ist der Klemmstempel 30 mit
Zähnen 54 ausgestattet, welche ebenfalls Steilflanken 54' formen. Diese sind so angeordnet,
daß bei in Klemmstellung gebrachtem Klemmstempel 30 die nach dem Spannen des Umschnürungsbandes
vorhandene Rückstellkraft desselben zu einem Einkrallen der Zähne 54 in das Umschnürungsband
6 führt. In Gegenüberlage zu den Zähnen 54 des Klemmstempels 30 trägt die Widerlagerplatte
31 auch sägezahnartig gestaltete Zähne 55 mit Steilflanken 55', welche bei in Wirkung
getretenem Klemmstempel 30 den entsprechenden Abschnitt des Umschnürungsbandes beaufschlagen.
Im Bereich zwischen den Zähnen 53, 55 ist die Widerlagerplatte 31 mit einem Reibbelag
versehen, welcher sich aus pyramidalen Vorsprüngen 56 zusammensetzt. Letztere wirken
mit einem Reibelement 57 des Reibschlittens 44 zusammen. Stirnseitig formt das Reibelement
57 pyramidale Vorsprünge 58. Das Reibelement 57 ist, in Querrichtung des Umschnürungsbandes
6 gesehen, formpassend von einer nutförmigen Führung 59 aufgenommen. Endseitig ist
die Führung 59 von Pufferelementen 60 verschlossen, welche eine Verlagerung des Reibelementes
57 in Bandlängsrichtung gestatten, dieses jedoch wieder in seine Grundstellung zurückführen.
Bei einer Verlagerung des Reibschlittens 44 in der quer zur Längserstreckung des Umschnürungsbandes
6 verlaufenden Doppelpfeilrichtung erfolgt ein Dehnen des Umschnürungsbandes, welches
durch Verlagerung des Reibelementes 57 kompensiert wird, was dazu führt, daß die Lagerung
des Reibschlittens geschont wird.
[0025] Gemäß der zweiten Ausführungsform, dargestellt in den Figuren 13 bis 15, trägt der
Verschlußstempel 29 einen als Schwenkhebel gestalteten Reibschlitten 61. Dieser ist
an seinem unteren Ende um eine sich in Bandlängsrichtung erstreckende Achse 62 des
Verschlußstempels 29 verlagerbar. Ein von einer nicht veranschaulichten Kurbelwelle
angetriebener Kurbelarm 46' greift an einem Gelenkzapfen 63 des schwenkbaren Reibschlittens
61 an, und bei einer Hin- und Herbewegung des Kurbelarmes 46' wird daher der Reibechlitten
61 quer zur Längserstreckung des Umschnürungsbandes 6 hin und her bewegt. Der Hub
kann ca. 2 mm betragen.
[0026] Oberhalb des Gelenkzapfens 63 ist in paralleler Erstreckung am Reibschlitten 61 eine
Gelenkwelle 64 gehaltert. Auf dieser sitzt längsverschieblich ein mit Parallelabflachungen
versehenes kugelförmiges Lagerelement 65, welches eine Aufnahme 66 für ein Reibelement
67 trägt. Die Aufnahme 66 ist so beschaffen, daß sie um eine vertikale Achse 68 in
gewissem Maß gedreht werden kann, und zwar in beiden Richtungen. Einhergehend mit
einem Verdrehen der Aufnahme 66 erfolgt eine Verlagerung des Lagerelements 65 gegen
die Kraft von Tellerfedern 69, welche die Aufnahme in ihre Grundstellung zurückführen,
wobei die Seitenkanten der Aufnahme parallel zu den Längskanten des Umschnürungsbandes
verlaufen.
[0027] Eine Verdrehung der Aufnahme 66 um seine vertikale Achse 68 findet aufgrund der Hin-
und Herbewegung des Schwenkhebels 61 statt. Da das Reibelement 67, welches ebenfalls
mit pyramidalen, nicht näher bezeichneten Vorsprüngen ausgestattet ist, dem Verlauf
des in Querrichtung verlagerten Bandabschnittes folgen kann, werden auch bei dieser
Version die Lagerung des Schwenkhebeis bzw. Reibschlittens 61 geschont.
[0028] Alle offenbarten Merkmale dieser Anmeldung sind erfindungewesentlich. In die Offenlegung
der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten
Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung aufzunehmen.
1. Vorrichtung zum Verbinden der Umschnürungsbandenden an Umschnürungsmaschinen, mit
einer Umschnürungsband-Führung (19) und einer Klemm- und Verbindungsstation (20),
wobei in der Verbindungsstation Klemm- und Verschlußstempel (28, 29, 30) angeordnet
sind, die mittels Federn (37) gegen die Klemm- und Verschlußstempel (28, 29, 30) in
eine Arbeits- und Freigabeposition bewegende Nockenwelle (34) vorgespannt sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Federn Druckfedern (37) sind und die Nockenwelle (34) in einem
mittleren Bereich von Klemm- und Verschlußstempel (28, 29, 30) angreift.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei Klemmstempel (28, 30) und ein dazwischen angeordneter Verschlußstempel (29) vorgesehen
sind.
3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (28, 29, 30) ohne weitere Befestigungsmittel
herausnehmbar hinter einer Abdeckplatte (39) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle (34)bezüglich der Abdeckplatte
(39) auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (28, 29, 30) durch in Fenstern der
Stempel gelagerte Rollen (42) geführt sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (28, 29, 30) fußseitig einen Ausleger
(28', 29', 30') aufweist zur Lagerung einer von der Nockenwelle (34) beaufschlagten
Laufrolle (35).
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußstempel (29) einen quer zu seiner
Bewegungsrichtung verlagerbaren Reibschlitten (44,61) lagert.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibschlitten (44) U-förmig gestaltet ist
und Lagerelemente des Verschlußstempels (29) in seinem U-Innenraum (44''') aufnimmt.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerelemente Lagerrollen (47) sind.
10. Vorrichtung zum Verbinden der Umschnürungsbandenden an Umschnürungsmaschinen, mit
einer Umschnürungsband-Führung (19) und einer Klemm- und Verbindungsstation (20) für
das Umschnürungsband (6), wobei in der Umschnürungsband-Führung (19) ein Antriebsrad
(21) in Vorschubrichtung einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (21)
sich nur über einen Teil der Breite (B) des Umscnhürungsbandes (6) erstreckt.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschnürungsband (6) seitlich zu dem eingreifenden
Antriebsrad (21) von der Umschnürungsband-Führung (19) U-förmig umfaßt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschnürungsband (6)
beidseitig des Antriebsrades (21) von der Umschnürungsband-Führung (19) U-förmig umfaßt
ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschnürungsband (6) gegenüberliegend zu dem
Antriebsrad (21) mit einem Gegenrad (24) zusammenwirkt.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenrad (24) angetrieben ist.
15. Vorrichtung zum Verbinden der Umschnürungsbandenden an Umschnürungsmaschinen, mit
einer Umschnürungsband-Führung (19) und einer Klemm- und Verbindungsstation (20) für
das Umschnürungsband (6), wobei das Umschnürungsband (6) von dem Spannrad (17) in
Spannrichtung antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D) des
Spannrades (17) bei Umschnürungsbändern bis zu einer Breite von etwa 10 mm mindestens
dem Zehnfachen der Breite (B) des über die volle Breite beaufschlagten Umschnürungsbandes
(6) entspricht.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D) des Spannrades (17) etwa dem
13 bis 17fachen der Breite (B) des über die volle Breite beaufschlagten Umschnürungsbandes
(6) entspricht.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannrad (17) mittels eines zur Einstellung
der Spannkraft regelbaren Gleichstrommotors angetrieben ist.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebskraft mittels eines Getriebes (11)
auf das Spannrad (17) aufgebracht wird, wobei eine Gegenhalterungskraft des Getriebes
(11) über eine Meßdose (15) aufgenommen wird und eine bestimmte Beaufschlagung der
Meßdose (15) als Grenzwert für die Spannkraft herangezogen wird.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebskraft mittels einer magnetischen Kupplung
auf das Spannrad (17) übertragen wird.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung eine Magnet-Pulverkupplung ist.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung eine Hysteresekupplung ist.
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlagerplatte (31) am Einlauf für das Bandende
Zähne (53) mit einer in Einlaufrichtung weisenden Steilflanke (53') aufweist.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibschlitten (44) senkrecht zur Reibbewegung
mittels Wangen (59'') des zugehörigen Stempels (29) geführt ist.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reibelement (57) in Bandlängsrichtung beweglich
in einer Führung (59) des Reibschlittens (44) aufgenommen ist.
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibschlitten (61) als um eine in Bandlängsrichtung
sich erstreckende Achse (62) verlagerbaree Schwenkhebel ausgebildet ist.
26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement (67) in einer in Bandlängsrichtung,
ausgehend von einer Anschlagstellung, gegen die Kraft einer Feder (69) beweglichen
Aufnahme (66) aufgenommen ist.
27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, gekennzeichnet durch einen unterhalb der Widerlagerplatte (31) und oberhalb
des Reibschlittens (44) angeordneten, aus der Umschnürungsbandebene aussteuerbaren
Zwischenschieber (70).
28. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere
danach, gekennzeichnet durch eine in den Weg des Umschnürungsbandendes ragende Nase
(73) des Zwischenschiebers (70) und eine in Bandeinschubrichtung vorgesehene Verlagerbarkeit
desselben zur Aktivierung einer Schaltwippe (72).