Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umreifen von Packstücken mit
einem Umreifungsband, mit einem einen Packraum für das zu umreifende Packstück umfassenden
portalartigen Bandführungsbogen, mit zwei aufrechten Seitenschenkeln und einem liegenden
Oberschenkel, durch den das Packstück quer zur vom Bandführungsbogen aufgespannten
Umreifungsebene mit einer Fördereinrichtung verbringbar ist und mit wenigstens einer
mit einem Antrieb, zwischen einer den Bandführungsbogen portalbodenseitig zum Verlagern
des Packstücks mit der Fördereinrichtung freigebenden Ruhelage und einer den Bandführungsbogen
portalbodenseitig schließenden Arbeitslage zum Umreifen des Packstücks mit Umreifungsband
verlagerbaren, Bandführungslanze, wobei der Bandführungsbogen und die Bandführungslanze
in ihrer Arbeitslage einen um den Packraum umlaufenden Bandführungskanal für das Umreifungsband
bilden, der an seinen dem Packraum zugewandten Innenseiten Mittel zur Freigabe des
Umreifungsbandes aus dem Bandführungskanal in Richtung des Packraumes aufweist.
Stand der Technik
[0002] Derartige Umreifungsmaschinen (
DE10 2007 019 605 A1,
AT 347 355 A) dienen zur Fixierung von Packstücken für den Transport auf Paletten mittels Umreifungsbändern.
Dabei werden die auf Paletten gestapelten Packstücke (Ladung) automatisch mittels
Fördereinrichtungen zur Umreifungsmaschine befördert. Das Umreifungsband wird von
einem Bandvorrat über eine Bandzuführung zur Umreifungsmaschine geführt. Bei der Umreifung
wird das Umreifungsband durch das Umreifungsaggregat in die Bandführung eingeschossen,
gespannt und verschweißt. Je nach Anforderung wird die Ladung mittels Hubdrehkreuz
angehoben, um 90° gedreht und abermals umreift. Abschließend wird die fertig umreifte
Ladung mit der Fördereinrichtung aus der Maschine ausgefördert. Die Bandführung muss
am Boden des Bandführungsbogens für ein Ein- und Ausfördern der Palette offen sein,
da das Umreifungsband nicht über die Stellflächen der Palette geführt werden darf.
Um das Band durch die Palettenöffnungen zwischen Stellfläche und Auflagefläche für
Packstücke führen zu können, fährt zu diesem Zweck eine im Bodennähe verlagerbare
Lanze in Lanzenlängsrichtung zwischen den Brettern des Palettenbodens zumindest annähernd
bodenparallel hindurch in die gegenüberliegende Aufnahme, das Lanzenmaul. Damit wird
der Bandführungskanal umfänglich um das Packstück geschlossen und kann das Umreifungsband
rund um das Packstück angelegt werden. Dieser Vorgang wird je nach Anzahl der gewünschten
Umreifungen pro Ladung parallel ausgeführt und/oder wiederholt. Das Packstück kann
zudem mit einem Pressstempel beim Umreifen zusätzlich verpresst werden.
[0003] Nachteilig ist bei diesem Stand der Technik, dass die Lanze zum Ein- und Ausfördern
der Palette seitlich bodenparallel aus der Umreifungsmaschine ausgefahren werden muss,
was den Platzbedarf für diese Maschine erheblich vergrößert. Dies ist insbesondere
in Produktionsstädten problematisch, die nur begrenzte Stellflächen für die Maschine
bereitstellen können, bzw. wo aufgrund baulicher Gegebenheiten oder logistischer Abläufe
ein Aufstellen der Maschine nicht möglich ist.
Darstellung der Erfindung
[0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten
Art zu schaffen, die einen gegenüber dem Stand der Technik geringeren Stellbereich
benötigt, insbesondere soll die benötigte Stellbreite der Vorrichtung in Richtung
der Umreifungsebene verringert werden.
[0005] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Bandführungslanze aus
einer Mehrzahl an Kettengliedern besteht, die mit dem Antrieb über eine Umlenkung
um zumindest annähernd 90° zwischen der den Bandführungsbogen portalbodenseitig schließenden,
liegenden Arbeitslage und der den Bandführungsbogen portalbodenseitig freigebenden
Ruhelage verlagerbar sind.
[0006] Erfindungswesentlich ist, dass die Bandführungslanze in ihrer Ruhelage die Stellfläche
der Vorrichtung in Richtung der Umreifungsebene nicht wesentlich vergrößert. Dazu
ist die Bandführungslanze in ihrer Ruhelage entweder zu den Seitenschenkeln des Bandführungsbogens
zumindest Großteils parallel angeordnet, also neben den Seitenschenkeln vertikal stehend
und nicht parallel zum Boden liegend, oder in ihrer Ruhelage zumindest Großteils senkrecht
zur Umreifungsebene angeordnet ist, also nicht seitlich aus der Vorrichtung (parallel
zur Umreifungsebene) ausragt, sondern im Wesentlichen parallel zur Packstückhauptförderrichtung
durch die Umreifungsvorrichtung zu liegen kommt. Die Kettengliederung ermöglichen
diese Umlenkung.
[0007] Um eine ausreichend stabile Bandführungslanze zu schaffen, die zudem wegen des kettengliederförmigen
Aufbaus problemlos um 90° umgelenkt werden kann, wird vorgeschlagen, die Kettenglieder
in eine Schwenkrichtung derart anschlagbegrenzt zueinander verschwenkbar auszugestalten,
dass sich jeweils benachbarte Kettenglieder in ihrer Arbeitslage stirnseitig stützen.
Die erfindungsgemäße Bandführungslanze besteht aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen
Einzelelementen, wobei je nach Anzahl und Länge der Einzelelemente unterschiedlichste
Lanzenlängen realisiert werden können.
[0008] Große Packstückabmessungen bedingen eine größere Maschinenbreite und damit eine entsprechend
lange Bandführungslanze. Die erfindungsgemäße Bandführungslanze ist auf einer Seite
der Maschine gelagert und fährt durch den Palettenboden in das Lanzenmaul auf der
gegenüberliegenden Maschineseite. Während sich eine starre Lanze aufgrund der Schwerkraft
entsprechend der Biegelinie, vergleichbar mit einem einseitig eingespannten Träger,
nach unten krümmt, wirken bei der erfindungsgemäßen Bandführungslanze weitere negative
Einflussfaktoren wie zum Beispiel höheres Gewicht, Fertigungstoleranzen und Spiele
in den Gelenken mit, wodurch sich die Bandführungslanze ohne zusätzliche Maßnahmen
aufgrund der genannten Einflussfaktoren in ihrer Arbeitsstellung wesentlich stärker
nach unten durchbiegt, als eine vergleichbare starre Bandführungslanze. Diese Absenkung
muss soweit ausgeglichen werden, dass die Bandführungslanze während des Betriebs nicht
gegen die Palette stößt und sicher in das Lanzenmaul trifft.
[0009] Um die auf die Lanze und hier insbesondere auf die Kettenglieder einwirkenden Kräfte
zu verringern wird vorgeschlagen, die Kettenglieder im Bereich der Bandführungslanzenoberseite
über Verbindungslaschen und Verbindungsbolzen derart gelenkig zu verbinden, dass die
stirnseitigen Anschlagflächen der Kettenglieder in einer durch die Schwenkachse laufenden
Anschlagebene liegen. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Anschlagflächen
um 30 bis 38 °, insbesondere um 34°, zu einer zur Kettengliedlängsachse- und zur Schwenkachse
normalen Querachse geneigt sind.
[0010] Um einem übermäßigen durchbiegen der in die Arbeitslage ausgefahrenen Lanze entgegenzuwirken
können die Anschlagflächen aneinander anliegender Kettenglieder in Arbeitslage je
derart zur zugehörigen Kettengliedlängsachse- und zur Schwenkachse normalen Querachse
geneigt sein, dass die Kettengliedlängsachsen aneinander anschließender Kettenglieder
in Richtung zur Lanzenspitze nach oben gekrümmt verlaufen. Der einseitig eingespannte
Träger, die Bandführungslanze, wird somit derart vorgespannt, dass sich für die Bandführungslanze
in Arbeitsstellung idealerweise an der Lanzenspitze keine Durchbiegung ergibt. Der
Durchbiegung der Bandführungslanze durch ihr Eigengewicht wird also dadurch entgegengewirkt,
dass eine theoretisch masselose Bandführungslanze an der Lanzenspitze um ein entsprechendes
Maß nach oben durchgebogen wäre. Dazu kann beispielsweise die von den gegenüberliegenden
Enden eines Kettengliedes zugeordneten Anschlagflächen die in Lanzenlängsrichtung
vordere um 34° und die in Lanzenlängsrichtung hintere um 33, 7 bis 33,9°, insbesondere
um 33, 8°, zur Querachse geneigt sein. Sind beispielsweise zwei Kettengliederarten
vorgesehen, eine "nicht vorgespannte" und eine "vorgespannte", so können im Bereich
der Lanzenspitze "nicht vorgespannte" und im Bereich des Lanzenendes "vorgespannte"
Kettenglieder eingesetzt werden, wobei die Auswahl der einzusetzenden Kettenglieder
von Gewicht und Länge der Bandführungslanze abhängt. Die minimale Änderung des Neigungswinkels
der Anschlagflächen bei den vorgespannten Kettengliedern bewirkt, dass die Durchbiegung
infolge des Eigengewichtes kompensiert wird und sich die Lanze auf die Gesamtlänge
bezogen geraderichtet. Je nach Notwendigkeit können ein oder mehrere dieser vorgespannten
Kettenglieder zum Einsatz kommen.
[0011] Stabile Verhältnisse ergeben sich, wenn den Kettengliedern im Bereich der Bandführungslanzenoberseite
einerends Verbindungslaschen zugeordnet sind, die mit den Kettengliedern fest verbunden
sind und die mittels des Verbindungsbolzens gelenkig mit einem Lagerbock verbunden
sind, der andernends an der Bandführungslanzenoberseite der Kettenglieder vorgesehen
ist. Damit sind nicht beide Laschenenden mit den aneinanderschließenden Kettengliedern
gelenkig verbunden, sondern nur eines, womit die Anschlagflächen einem geringeren
Verschleiß unterliegen und engere Toleranzen eingehalten werden können.
[0012] Zudem können die Kettenglieder in Lanzenlängsrichtung unterschiedliche Materialdichten
aufweisen, wobei die Materialdichte in Lanzenlängsrichtung zur Lanzenspitze hin in
Gruppen abnimmt. So könnten in Lanzenlängsrichtung vom Lanzenende zur Lanzenspitze
hin beispielsweise Kettenglieder aus Metall, Leichtmetall und Kunststoff Verwendung
finden.
[0013] Angetrieben wird die Bandführungslanzemit einem Elektromotor, wobei der Verfahrweg
der Bandführungslanzein beide Verfahrrichtungen mit Hilfe von Sensoren eingestellt
wird. Gegenüber einer vergleichbaren starren Lanze, die beim Ein- und Ausfahren aus
der Maschine lediglich horizontal bewegt wird, benötigt die erfindungsgemäße Bandführungslanze
einen stärkeren Antrieb weil beim Ausfahren aus der Maschine das Eigengewicht der
Lanze gehoben werden muss. Je Bewegungsrichtung sind jeweils zwei Sensoren vorgesehen,
wobei einer als "Vorstopp" und der zweite als "Stopp"-Sensor fungiert. Erreicht die
Bandführungslanze den Sensor "Vorstopp' wird die Drehzahl des Antriebsmotors verringert
und damit die Verfahrgeschwindigkeit der Bandführungslanze reduziert. Somit fährt
die Lanze mit reduzierter Geschwindigkeit weiter in Richtung ihrer Endposition. Mit
Erreichen der Sensoren "Stopp" wird der Antriebsmotor der Bandführungslanze abgeschaltet
und die Lanze hat ihre jeweilige Endposition erreicht. Als zusätzliche Absicherung
kann zusätzlich die Fahrzeit der Hublanze bis zum Erreichen der Endpositionen überwacht
werden. Sollte die Bandführungslanze gegen die Palette stoßen (z.B. falls die Ladung
nicht korrekt in der Vorrichtung positioniert ist bzw. die Absenkung der Bandführungslanze
den zulässigen Wert überschritten hat), entkoppelt eine Rutschkupplung den Antrieb
von der Bandführungslanze um größere Schäden zu vermeiden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
[0014] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
- Fig. 1
- eine Vorrichtung zum Umreifen von Packstücken mit einem Umreifungsband in Vorderansicht,
- Fig. 2
- die Vorrichtung zur Verlagerung der Bandführungslanze aus Fig. 1 mit der Bandführungslanze
in Arbeistlage
- Fig. 3
- die Vorrichtung aus Fig. 2 mit der Bandführungslanze in Ruhelage,
- Fig. 4
- einen umgelenkten Abschnitt der vergrößerten Bandführungslanze in Schrägansicht,
- Fig. 5
- einen Ausschnitt der Bandführungslanze aus fig. 4 in einer anderen Schrägansicht,
- Fig. 6
- einen geraden Abschnitt Bandführungslanze in Seitenansicht,
- Fig. 7
- ein "nicht vorgespanntes" Kettenglied der Bandführungslanze und
- Fig. 8
- ein vorgespanntes" Kettenglied der Bandführungslanze.
Weg zur Ausführung der Erfindung
[0015] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Umreifen von Packstücken mit einem Umreifungsband
umfasst einen, einen Packraum 1 für das zu umreifende Packstück 2 umfassenden portalartigen
Bandführungsbogen 3, mit zwei aufrechten Seitenschenkeln 4, 5 und einem liegenden
Oberschenkel 6, durch den das Packstück 2 quer zur vom Bandführungsbogen 3 aufgespannten
Umreifungsebene mit einer Fördereinrichtung 7 verbringbar ist. Zudem ist wenigstens
eine Bandführungslanze 9 vorgesehen, die mit einem Antrieb 8, zwischen einer den Bandführungsbogen
3 portalbodenseitig zum Verlagern des Packstücks 2 mit der Fördereinrichtung 7 freigebenden
Ruhelage und einer den Bandführungsbogen 3 portalbodenseitig schließenden Arbeitslage
zum Umreifen des Packstücks 2 mit Umreifungsband verlagerbar ist. Der Bandführungsbogen
3 und die Bandführungslanze 9 in ihrer Arbeitslage bilden einen um den Packraum umlaufenden
Bandführungskanal 11 für das Umreifungsband, der an seinen dem Packraum 1 zugewandten
Innenseiten Mittel zur Freigabe des Umreifungsbandes aus dem Bandführungskanal 3 in
Richtung des Packraumes 1 aufweist. Die Umreifungsvorrichtung ruht auf dem Portalboden
10 auf. Nach der Erfindung besteht die Bandführungslanze aus einer Mehrzahl an Kettengliedern
12, die über eine Umlenkung 13 um zumindest annähernd 90° mit dem Antrieb 8 zwischen
der den Bandführungsbogen 3 portalbodenseitig schließenden, horizontal liegenden Arbeitslage
(Fig. 1 und 2) und der den Bandführungsbogen portalbodenseitig freigebenden, vertikal
stehenden, Ruhelage (Fig. 3) verlagerbar sind. die Bandführungslanze 9 ist in ihrer
Ruhelage zu den Seitenschenkeln des Bandführungsbogens 3 zumindest Großteils parallel
in einem Gehäuse 14 neben dem Seitenschenkel 5 geführt. Alternativ könnte die Bandführungslanze
9 in ihrer Ruhelage auch zumindest Großteils senkrecht zur Umreifungsebene, also am
Portalboden liegend, aber parallel zur Förderrichtung der Fördereinrichtung, angeordnet
sein.
[0016] Die Kettenglieder 12 sind in eine Schwenkrichtung R derart anschlagbegrenzt zueinander
verschwenkbar, dass sich jeweils benachbarte Kettenglieder 12 in ihrer Arbeitslage
stirnseitig stützen, und sich zu einer sich selbst tragende Bandführungslanze 9 ergänzen.
In die entgegengesetzte Schwenkrichtung L können die Kettenglieder zum Verlagern der
Bandführungslanze 9 zwischen ihrer horizontalen Arbeitslage und ihrer vertikalen Ruhelage
entsprechend verschwenkt werden.
[0017] Den Kettengliedern 13 im Bereich der Bandführungslanzenoberseite 14 sind einerends
Verbindungslaschen 15 zugeordnet, die mit den Kettengliedern 13 fest verbunden, beispielsweise
vernietet sind und die mittels des Verbindungsbolzens 16 gelenkig mit einem vom Kettenglied
12 ausgebildeten Lagerbock 18 verbunden sind, der andernends an der Bandführungslanzenoberseite
14 der Kettenglieder vorgesehen ist.
[0018] Dazu sind die Kettenglieder 12 im Bereich der Bandführungslanzenoberseite 14 über
Verbindungslaschen 15 und Verbindungsbolzen 16 derart gelenkig verbunden, dass die
stirnseitigen Anschlagflächen 17 der Kettenglieder 12 in einer durch die Schwenkachse
S laufenden Anschlagebene E liegen. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 sind die Anschlagflächen
17 um einen Winkel a, insbesondere um 34°, zu einer zur Kettengliedlängsachse- A und
zur Schwenkachse normalen Querachse Q geneigt.
[0019] Die Anschlagflächen 17 aneinander anliegender Kettenglieder sind in Arbeitslage je
derart zur zugehörigen Kettengliedlängsachse- A und zur Schwenkachse normalen Querachse
Q geneigt, dass die Kettengliedlängsachsen A direkt aneinander anschließender Kettenglieder
12 nach oben gekrümmt sind. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass
von den gegenüberliegenden Enden eines Kettengliedes zugeordneten Anschlagflächen
17 die in Lanzenlängsrichtung vordere um 34° und die in Lanzenlängsrichtung hintere
um einen Winkel β, insbesondere um 33, 8°, zur Querachse Q geneigt sind. Genauso gut
könnte die in Lanzenlängsrichtung hintere um 34° und die in Lanzenlängsrichtung vordere
um 34,1 bis 34,3°, insbesondere um 34, 2°, zur Querachse Q geneigt sein.
[0020] Die Kettenglieder können in Lanzenlängsrichtung unterschiedliche Materialdichten
aufweisen, wobei die Materialdichte in Lanzenlängsrichtung zur Lanzenspitze hin vorzugsweise
in Gruppen abnimmt.
1. Vorrichtung zum Umreifen von Packstücken mit einem Umreifungsband, mit einem einen
Packraum (1) für das zu umreifende Packstück (2) umfassenden portalartigen Bandführungsbogen
(3), mit zwei aufrechten Seitenschenkeln (4, 5) und einem liegenden Oberschenkel (6),
durch den das Packstück (2) quer zur vom Bandführungsbogen (3) aufgespannten Umreifungsebene
mit einer Fördereinrichtung (7) verbringbar ist und mit wenigstens einer mit einem
Antrieb(8), zwischen einer den Bandführungsbogen portalbodenseitig zum Verlagern des
Packstücks mit der Fördereinrichtung freigebenden Ruhelage und einer den Bandführungsbogen
portalbodenseitig schließenden Arbeitslage zum Umreifen des Packstücks mit Umreifungsband
verlagerbaren, Bandführungslanze (9), wobei der Bandführungsbogen (3) und die Bandführungslanze
(9) in ihrer Arbeitslage einen um den Packraum (1) umlaufenden Bandführungskanal (11)
für das Umreifungsband bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandführungslanze (9) aus einer Mehrzahl an Kettengliedern (12) besteht, die
über eine Umlenkung (13) um zumindest annähernd 90° mit dem Antrieb (8) zwischen der
den Bandführungsbogen portalbodenseitig schließenden, Arbeitslage und der den Bandführungsbogen
portalbodenseitig freigebenden Ruhelage verlagerbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandführungslanze (9) in ihrer Ruhelage zu den Seitenschenkeln (4, 5) des Bandführungsbogens
(3) zumindest Großteils parallel ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandführungslanze (9) in ihrer Ruhelage zumindest Großteils senkrecht zur Umreifungsebene
angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenglieder (12) in eine Schwenkrichtung (R) derart anschlagbegrenzt zueinander
verschwenkbar sind, dass sich jeweils benachbarte Kettenglieder (12) in ihrer Arbeitslage
stirnseitig stützen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenglieder (12) im Bereich der Bandführungslanzenoberseite (14) über Verbindungslaschen
(15) und Verbindungsbolzen (16) derart gelenkig verbunden sind, dass die stirnseitigen
Anschlagflächen (17) der Kettenglieder (12) in einer durch die Schwenkachse (S) laufenden
Anschlagebene (E) liegen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagflächen (17) um 30 bis 38 °, insbesondere um 34°, zu einer zur Kettengliedlängsachse-
(A) und zur Schwenkachse (S) normalen Querachse (Q) geneigt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagflächen (17) aneinander anliegender Kettenglieder (12) in Arbeitslage
je derart zur zugehörigen Kettengliedlängsachse- (A) und zur Schwenkachse (S) normalen
Querachse (Q) geneigt sind, dass die Kettengliedlängsachsen (A) aneinander anschließender
Kettenglieder (12) nach oben gekrümmt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass von den gegenüberliegenden Enden eines Kettengliedes zugeordneten Anschlagflächen
(17) die in Lanzenlängsrichtung vordere um 34° und die in Lanzenlängsrichtung hintere
um 33, 7 bis 33,9°, insbesondere um 33, 8°, zur Querachse (Q) geneigt sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass den Kettengliedern (12) im Bereich der Bandführungslanzenoberseite (14) einerends
Verbindungslaschen (15) zugeordnet sind, die mit den Kettengliedern (12) fest verbunden
sind und die mittels des Verbindungsbolzens (16) gelenkig mit einem Lagerbock (18)
verbunden sind, der andernends an der Bandführungslanzenoberseite (14) der Kettenglieder
(12) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenglieder (12) in Lanzenlängsrichtung unterschiedliche Materialdichten aufweisen,
wobei die Materialdichte in Lanzenlängsrichtung zur Lanzenspitze hin in Gruppen abnimmt.