VORRICHTUNG ZUM AUFSCHNEIDEN UND ENTFERNEN EINER UMREIFUNG

Abstract

 Vorrichtung (1) zum Aufschneiden und Entfernen einer Umreifung, insbesondere eines Umreifungsdrahts (2), von einem Quaderballen (3), aufweisend:
eine Klemm- und Schneideinrichtung (5) zum Klemmen und Aufschneiden der Umreifung,
wobei die Klemm- und Schneideinrichtung (5) einen Außenzylinder (15) und einen Innenzylinder (16) aufweist,
wobei der Außenzylinder (16) und der Innenzylinder (15) jeweils zumindest eine Aufnahmenut (20, 21) zum Aufnehmen der Umreifung aufweisen,
wobei ein Drehantrieb (19) zum Drehen des Innenzylinders (16) relativ zum Außenzylinder (15) vorgesehen ist,
wobei zwischen dem Außenzylinder (15) und dem Innenzylinder (16) ein Klemm- und Schneidspalt (22) zum Klemmen und Aufschneiden der Umreifung durch Drehen des Innenzylinders (16) relativ zum Außenzylinder (15) über den Drehantrieb (19) gebildet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufschneiden und Entfernen einer Umreifung, insbesondere eines Umreifungsdrahts, von einem Quaderballen, aufweisend:
eine Klemm- und Schneideinrichtung zum Klemmen und Aufschneiden der Umreifung.

[0002] Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufschneiden und Entfernen einer Umreifung, insbesondere eines Umreifungsdrahts, von einem Quaderballen.

[0003] Aus AT 515 162 B1 ist ein Roboterwerkzeug zum automatisierten Entfernen von Drähten eines damit umreiften Packgutes bekannt. Dieses Roboterwerkzeug weist eine Greifzange mit zwei rautenförmigen Greifzangen auf, mit welchen der Draht von dem Packgut abgehoben und gehalten wird. Die Greifzange ist an einer Spindel vorgesehen, mit welcher der durchtrennte Draht aufgewickelt wird. An dem Roboterwerkzeug ist weiters ein Stator unverdrehbar befestigt, der eine zur Rotationsachse der Spindel schräg verlaufende Nut aufweist, durch die der durchtrennte Draht bei rotierender Spindel auf der Spindel zu einer Rolle aufgerollt wird. Zum Aufschneiden des Drahts weist das Roboterwerkzeug einen Seitenschneider mit zwei Zangen auf. Dieser Seitenschneider ist außerhalb des Stators angeordnet.

[0004] Nachteilig ist jedoch der vergleichsweise komplizierte Aufbau des bekannten Roboterwerkzeugs, welcher den Einsatz verschiedener Aktoren bedingt, die beim Halten und Durchtrennen des Drahtes miteinander koordiniert werden müssen. Weiters ist die Einbaugröße des bekannten Roboterwerkzeugs ungünstig.

[0005] Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, zumindest einzelne Nachteile des Standes der Technik zu lindern bzw. zu beseitigen. Die Erfindung setzt sich bevorzugt zum Ziel, das Halten und Aufschneiden der Umreifung zu vereinfachen.

[0006] Erfindungsgemäß weist die Klemm- und Schneideinrichtung einen Außenzylinder und einen Innenzylinder auf, wobei der Außenzylinder und der Innenzylinder jeweils zumindest eine Aufnahmenut zum Aufnehmen der Umreifung aufweisen, wobei ein Drehantrieb zum Drehen des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder vorgesehen ist, wobei zwischen dem Außenzylinder und dem Innenzylinder ein Klemm- und Schneidspalt zum Klemmen und Aufschneiden der Umreifung durch Drehen des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder über den Drehantrieb gebildet ist.

[0007] Somit ist zwischen der Innenseite des Außenzylinders und der Außenseite des Außenzylinders ein ringförmiger Klemm- und Schneidspalt vorgesehen, mit welchem die Umreifung einerseits geklemmt und andererseits aufgeschnitten werden kann. Im angetriebenen Zustand des Drehantriebs dreht sich der Innenzylinder innerhalb des Außenzylinders, wodurch die in den Aufnahmenuten des Innen- und Außenzylinders angeordnete Umreifung in den Klemm- und Schneidspalt gezogen, geklemmt und schließlich durchtrennt wird. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass ein- und derselbe Antrieb, nämlich der Drehantrieb, für das Klemmen und Aufschneiden der Umreifung eingerichtet ist. Darüber hinaus kann eine aufwendige Koordinierung mehrerer Antriebe beim Klemm- und Schneidvorgang entfallen. Dadurch wird das Klemmen und Aufschneiden einfacher und zuverlässiger gestaltet. Demgegenüber waren beim Stand der Technik des AT 515 162 B1 eigene Antriebe für die Greifzange und den Seitenschneider erforderlich, die präzise aufeinander abgestimmt sein mussten. Die erfindungsgemäße Ausführung ist besonders robust, kompakt und einfach in der Fertigung. Weiters kann die erfindungsgemäße Ausführung als Modul für verschiedene Anwendungen verwendet werden.

[0008] Der Drehantrieb ist bevorzugt dazu eingerichtet, den Innenzylinder gegenüber einem stationär angeordneten Außenzylinder zu drehen. Alternativ kann der Drehantrieb dazu eingerichtet sein, den Außenzylinder gegenüber dem stationär angeordneten Innenzylinder zu drehen. Wesentlich ist, dass der Drehantrieb zwischen dem Innenzylinder und dem Außenzylinder eine Relativbewegung bewirkt, welche die Klemmung und Auftrennung der Umreifung ermöglicht.

[0009] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Innenzylinder relativ zum Außenzylinder mittels des Drehantriebs jeweils in einer Aufnahme-, einer Klemm- und einer Schneidstellung positionierbar. In der Aufnahmestellung ist die Aufnahmenut am Innenzylinder an der Aufnahmenut des Außenzylinders ausgerichtet, so dass die Umreifung in im Wesentlichen geradliniger Form in den Aufnahmenuten von Außen- und Innenzylinder aufgenommen werden kann. In der Klemmstellung ist die Aufnahmenut am Innenzylinder zum Klemmen der Umreifung um einen ersten Drehwinkel gegenüber der Aufnahmenut des Außenzylinders verdreht. Die Umreifung ist in der Klemmstellung zwischen der Außenseite des Innenzylinders und der Innenseite des Außenzylinders geklemmt. In der Schneidstellung ist die Aufnahmenut am Innenzylinder zum Aufschneiden der Umreifung um einen zweiten Drehwinkel gegenüber der Aufnahmenut des Außenzylinders verdreht. Durch Verdrehung um den zweiten Drehwinkel werden im Klemm- und Schneidspalt derart hohe Kräfte auf die Umreifung aufgebracht, dass die Umreifung aufgeschnitten wird.

[0010] Mit Blick auf einen effektiven und raschen Klemm- und Schneidvorgang ist es günstig, wenn der zweite Drehwinkel größer als der erste Drehwinkel ist. Somit kann die Umreifung durch Drehen um den ersten Drehwinkel (relativ zur Aufnahme- bzw. Ausgangsstellung) geklemmt und durch Weiterdrehen, bevorzugt in dieselbe Drehrichtung, um den zweiten Drehwinkel (relativ zur Aufnahmestellung) geschnitten werden.

[0011] Je nach Ausführung beträgt der erste Drehwinkel mehr als 20°, insbesondere mehr als 30°, beispielsweise von 30° bis 40°. Der zweite Drehwinkel beträgt bevorzugt von 41° bis 60°, jeweils bezogen auf die Aufnahme- bzw. Ausgangsstellung.

[0012] Zur Vorbereitung des Klemm- und Schneidvorgangs ist es günstig, wenn die Aufnahmenut an einem von Innen- und Außenzylinder eine Auflaufschräge zum Anheben der Umreifung durch Drehen des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder aufweist. Die Auflaufschräge bildet (bezogen auf die Drehrichtung des Innen- relativ zum Außenzylinder) eine Hinterschneidung, welche dazu führt, dass die Umreifung bei der Verdrehung des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder von der Oberseite des Quaderballens abgehoben wird. Dadurch kann der Klemm- und Schneidvorgang auf günstige Weise vorbereitet werden.

[0013] Um die Umreifung vor dem Klemmen und Aufschneiden in einer sicheren, definierten Stellung anzuordnen, ist es günstig, wenn die Aufnahmenut am anderen von Innen- und Außenzylinder eine senkrecht zur Oberseite des Quaderballens verlaufende Seitenfläche oder eine Gegenschräge aufweist, welche in die andere Richtung im Vergleich zur Auflaufschräge geneigt ist.

[0014] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen der Innenzylinder und der Außenzylinder jeweils zwei einander gegenüberliegende Aufnahmenuten für die Umreifung auf. Somit können zwei in Längsrichtung der Umreifung beabstandete Bereiche der Umreifung jeweils in den zwei Aufnahmenuten des Innenzylinders und den zwei Aufnahmenuten des Außenzylinders eingelegt werden. Die Aufnahmenuten am Innenzylinder (und entsprechend die Aufnahmenuten am Außenzylinder) sind einander gegenüberliegend angeordnet, so dass die Umreifung in der Aufnahmestellung geradlinig in den Aufnahmenuten angeordnet werden kann. Das eine Paar von Aufnahmenuten an Innen- und Außenzylinder kann zum Klemmen der Umreifung, das andere Paar von Aufnahmenuten an Innen- und Außenzylinder kann zum Aufschneiden der Umreifung eingerichtet sein.

[0015] Bei einer weiteren Ausführungsform, zum Beispiel für einen Quaderballen mit Kreuzverdrahtung, können der Innen- und der Außenzylinder jeweils vier Aufnahmenuten aufweisen. Die vier Aufnahmenuten sind bevorzugt gleichmäßig über den Umfang von Innen- bzw. Außenzylinder verteilt. Somit können benachbarte Aufnahmenuten in einem Winkel von im Wesentlichen 90° zueinander angeordnet sein. Diese Ausführung eignet sich zum Festklemmen und Aufschneiden einer Kreuzverdrahtung, bei welcher Umreifungsdrähte im rechten Winkel zueinander am Quaderballen angeordnet sind.

[0016] Zum sicheren Aufschneiden der Umreifung ist es günstig, wenn eine Schneide zum Aufschneiden der Umreifung benachbart zumindest einer Aufnahmenut am Außen- oder Innenzylinder vorgesehen ist. Nachdem die Umreifung festgeklemmt wurde, wird die Schneide so auf die Umreifung geführt, dass die Umreifung mit der Schneide aufgeschnitten wird. Bevorzugt ist eine Schneide benachbart einer der Außenzylinder-Aufnahmenuten und eine Gegenschneide benachbart einer der Innenzylinder-Aufnahmenuten vorgesehen.

[0017] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schneide (und/oder die Gegenschneide) durch ein Hartmetallteil gebildet, welches am Außen- bzw. Innenzylinder befestigt, insbesondere verschraubt, ist.

[0018] Um die Klemm- und Schneideinrichtung in der gewünschten Stellung für die Einleitung des Klemm- und Schneidvorgangs relativ zur Umreifung zu positionieren, ist bevorzugt eine Positioniereinheit zum Verfahren der Klemm- und Schneideinrichtung entlang einer Oberseite des Quaderballens senkrecht zur Umreifung und zudem senkrecht zur Oberseite des Quaderballens vorgesehen. Beispielsweise kann die Positioniereinheit die Klemm- und Schneideinrichtung in eine erste Achse senkrecht zur Umreifung und in eine zweite Achse senkrecht zur Oberseite des Quaderballens, d.h. in vertikaler Richtung, bewegen. Weiters kann die Positioniereinheit einen in alle Raumrichtungen beweglichen Roboterarm aufweisen, an dem die Klemm- und Schneideinrichtung montiert ist.

[0019] Um die nötigen Bewegungsabläufe beim Klemmen und Schneiden der Umreifung durchzuführen, weist die Positioniereinheit bei einer bevorzugten Ausführungsform eine mit der Klemm- und Schneideinrichtung drehfest verbundene Zahnwelle auf, wobei der Drehantrieb zum Drehen des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder mit der Zahnwelle verbunden ist.

[0020] Zur Verdrehung des Innenzylinders nach dem Absenken der Klemm- und Schneideinrichtung auf die Umreifung ist es günstig, wenn der Drehantrieb einen Aktor aufweist, welcher über eine Hebelanordnung an der Zahnwelle angreift, um den Innenzylinder relativ zum Außenzylinder zu drehen.

[0021] Bei einer ersten Ausführungsvariante ist ein weiterer Drehantrieb zum gemeinsamen Drehen von Außen- und Innenzylinder zum Aufwickeln der aufgeschnittenen Umreifung auf der Mantelfläche des Außenzylinders vorgesehen. Bei dieser Ausführungsvariante kann somit die aufgeschnittene Umreifung durch Antrieb des weiteren Drehantriebs auf der Mantelfläche des Außenzylinders aufgewickelt werden. Diese Ausführungsvariante ist besonders kompakt.

[0022] Bei einer zweiten Ausführungsvariante ist eine Wickeleinrichtung zum Aufwickeln der mit der Klemm- und Schneideinrichtung aufgeschnittenen Umreifung vorgesehen. Bei dieser Ausführungsvariante ist die Wickeleinrichtung von der Klemm- und Schneideinrichtung beabstandet.

[0023] Zum Aufwickeln der Umreifung weist die Wickeleinrichtung bevorzugt zwei Wickeldorne an einem Drehteller auf.

[0024] Um die Positioniereinheit in der bestimmungsgemäßen Stellung relativ zur Umreifung anzuordnen, ist bevorzugt eine Sensoreinheit zum Erfassen einer Position der Umreifung auf dem Quaderballen vorgesehen. Die Sensoreinheit kann einen induktiven Sensor oder eine optische Erkenneinheit, beispielsweise eine Kamera, zum Erfassen der Umreifung aufweisen.

[0025] Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Aufschneiden und Entfernen einer Umreifung, insbesondere eines Umreifungsdrahts, von einem Quaderballen, werden zumindest die folgenden Schritte durchgeführt:

i. Positionieren einer Klemm- und Schneideinrichtung am Quaderballen, wobei die Klemm- und Schneideinrichtung einen Außenzylinder und einen Innenzylinder aufweist,

ii. Aufnehmen der Umreifung jeweils in einer Aufnahmenut des Außenzylinders und des Innenzylinders,

iii. Drehen des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder, wobei die Umreifung mittels eines Klemm- und Schneidspalts zwischen dem Außenzylinder und dem Innenzylinder geklemmt und aufgeschnitten wird.

[0026] Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist Schritt iii. zumindest auf:

Drehen des Innenzylinders relativ zum Außenzylinder um einen ersten Drehwinkel, wodurch die in den Aufnahmenuten aufgenommene Umreifung geklemmt wird,

Drehen des Innenzylinders relativ zum Außenzylinders um einen zweiten Drehwinkel, wodurch die geklemmte Umreifung aufgeschnitten wird.

[0027] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufschneiden und Entfernen der Umreifungsdrähte von einem Quaderballen.

Fig. 2 zeigt einen Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 1, welcher eine Klemm- und Schneideinrichtung zum Festhalten und Aufschneiden des Umreifungsdrahts enthält.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht entsprechend Fig. 2.

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt eines Prozesskopfes der Klemm- und Schneideinrichtung mit einem Innen- und einem Außenzylinder zum Klemmen und Schneiden der Umreifung.

Fig. 5 zeigt eine Unteransicht des Prozesskopfes gemäß der Linie V-V in Fig. 4.

Fig. 6 bis Fig. 19 zeigen den Prozesskopf in verschiedenen Stellungen beim Klemmen und Aufschneiden der Umreifung.

Fig. 20 bis Fig. 22 zeigen Ansichten eines Teils einer Positioniereinheit und einen Drehantrieb für den Prozesskopf.

Fig. 23 zeigt eine Wickeleinrichtung zum Aufwickeln der aufgeschnittenen Umreifung.

[0028] Fig. 1 zeigt eine (Roboter-)Vorrichtung 1 zum Aufschneiden und Entfernen von Binde- bzw. Umreifungsdrähten 2, die parallel zueinander um einen Quaderballen 3 geschlungen sind. Der Quaderballen 3 kann beispielsweise aus Kunststoffabfällen, Zellstoff oder Altpapier bestehen. Diese Entdrahtungsmaschine weist eine Vielzahl von Komponenten auf, wobei im Folgenden nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Komponenten beschrieben werden. Die Vorrichtung 1 weist einen Förderer 4, beispielsweise einen Schubbodenförderer, auf, mit welchem der Quaderballen 3 zum Klemmen und Aufschneiden der Umreifungsdrähte 2 in eine Bearbeitungsposition unter einer Klemm- und Schneideinrichtung 5 gefördert wird.

[0029] Für die Zwecke dieser Offenbarung beziehen sich die Orts- und Richtungsangaben, wie "oben", "unten", jeweils auf die bestimmungsgemäße Betriebsposition der Vorrichtung 1 auf einem horizontalen Untergrund.

[0030] Die Klemm- und Schneideinrichtung 5 ist mit einer Antriebs- bzw. Positioniereinheit 6 verbunden, mit welcher die Klemm- und Schneideinrichtung 5 entlang einer ersten Achse (vgl. Doppelpfeil 7 in Fig. 2) in horizontaler Richtung senkrecht zum Umreifungsdraht vor- und zurück bewegt und entlang einer zweiten Achse (vgl. Doppelpfeil 8 in Fig. 2) in vertikaler Richtung senkrecht zur Oberseite des Quaderballens 3 auf- und ab bewegt werden kann. Die Positioniereinheit 5 weist zumindest einen ersten Linearantrieb 9, beispielsweise mit einem Riemenantrieb, für die Bewegung in die erste Achse und zumindest einen zweiten Linearantrieb 10, beispielsweise mit zumindest einem Zylinder-Kolben-Antrieb, für die Bewegung in die zweite Achse auf. In der gezeigten Ausführung sind zwei erste Linearantriebe 9 und zwei zweite Linearantriebe 10 vorgesehen, um zwei gleichartige Klemm- und Schneideinrichtungen 5 zu bewegen.

[0031] Die Klemm- und Schneideinrichtung 5 ist weiters mit einer Sensoreinheit 11 verbunden, mit welcher eine Position des Umreifungsdrahts 2 auf dem Quaderballen 3 erfasst wird, um die Klemm- und Schneideinrichtung 5 mit Hilfe der Positioniereinheit 6 in der gewünschten Stellung zum Umreifungsdraht 2 positionieren zu können. Die Sensoreinheit 11 kann im gezeigten Beispiel eine induktive Sensorleiste 12 aufweisen, welche an einer Konsole 13 befestigt ist.

[0032] In den Fig. 4 und 5 ist ein Bearbeitungs- bzw. Prozesskopf 14 der Klemm- und Schneideinrichtung 5 im Detail ersichtlich. Der Prozesskopf 14 weist einen Außenzylinder 15 und einen Innenzylinder 16 auf. Der Außenzylinder 15 und der Innenzylinder 16 sind koaxial um eine Mittelachse 17 angeordnet. Sowohl der Außenzylinder 15 als auch der Innenzylinder 16 sind als Hohlzylinder ausgebildet. Der Innenzylinder 16 ist vollständig im Inneren des Außenzylinders 15 angeordnet. An der Oberseite des Innenzylinders 16 ist eine Welle 16A befestigt, welche über zwei Kugellager 16B drehbar mit dem Außenzylinder 15 verbunden ist. In der gezeigten Ausführung ist die Welle 16A und damit der Innenzylinder 16 über ein Kupplungsteil 18, beispielsweise ein Sechskant, an einen Drehantrieb 19 (vgl. Fig. 20 bis Fig. 22) angeschlossen. Mit dem Drehantrieb 19 kann der Innenzylinder 16 innerhalb des nicht-drehbaren Außenzylinders 15 um die Mittel- bzw. Rotationsachse 17 gedreht werden (vgl. Pfeil 19 in Fig. 6).

[0033] Der Außenzylinder 15 weist zwei gegenüberliegende Außenzylinder-Aufnahmenuten 20, der Innenzylinder 16 zwei Innenzylinder-Aufnahmenuten 21 auf. Die Außenzylinder-Aufnahmenuten 20 und die Innenzylinder-Aufnahmenuten 21 bilden Vertiefungen an den kreisringförmigen Stirnseiten des Außen- 15 bzw. Innenzylinders 16 und springen somit nach oben (weg von der Oberseite des Quaderballens 3) ein. Wenn die Innenzylinder-Aufnahmenuten 21 an denselben Umfangspositionen wie die Außenzylinder-Aufnahmenuten 20 angeordnet sind, kann der Umreifungsdraht 2 darin aufgenommen werden. Zwischen dem Außenzylinder 15 und dem Innenzylinder 16 ist ein Klemm- und Schneidspalt 22 ausgebildet, in dem der Umreifungsdraht 2 durch Drehen des Innenzylinders 16 relativ zum Außenzylinder 15 mittels des Drehantriebs 19 geklemmt und durchtrennt werden kann.

[0034] Der Ablauf beim Klemmen und Schneiden des Umreifungsdrahts 2 geht aus den Fig. 6 bis 19 hervor.

[0035] Wie aus Fig. 6 und Fig. 7 ersichtlich, wird der Prozesskopf 14 zunächst mit Hilfe der Sensoreinheit 11 und der Positioniereinheit 6 so auf dem Quaderballen 3 positioniert, dass der Umreifungsdraht 2 in einer Aufnahmestellung innerhalb der Außenzylinder-Aufnahmenuten 20 und der Innenzylinder-Aufnahmenuten 21 aufgenommen ist. Dafür wird der Prozesskopf 14 gegen den Quaderballen 3 gedrückt. Die Innenzylinder-Aufnahmenuten 21 sind an den Außenzylinder-Aufnahmenuten 20 ausgerichtet und somit an denselben Umfangspositionen angeordnet (0°-Stellung). Der Umreifungsdraht 2 ist weder geklemmt noch aufgeschnitten.

[0036] Wie aus Fig. 8 und Fig. 9 ersichtlich, wird sodann der Drehantrieb 19 betätigt, welcher den Innenzylinder 15 gegenüber dem Außenzylinder 16 in Drehrichtung 19 dreht. Fig. 8 und Fig. 9 zeigen die Stellung des Prozesskopfes 14 bei einer Verdrehung um 10° gegenüber der Ausgangsstellung in Fig. 6, 7. Der Innenzylinder 16 weist an die Innenzylinder-Aufnahmenuten 21 angrenzend jeweils eine Auflaufschräge 23A zum Anheben des Umreifungsdrahts 2 von der Oberseite des Quaderballens 3 auf. Mit der Verdrehung in die 10°-Stellung bewegen sich die Auflaufschrägen 23A auf den Umreifungsdraht 2 zu, sind davon jedoch noch entfernt. Darüber hinaus sind die Außenzylinder-Aufnahmenuten 20 durch senkrecht zur Stirnseite des Außenzylinders (d.h. senkrecht zur Ballenoberseite) verlaufende Seitenflächen 23B begrenzt. Somit sind die Außenzylinder-Aufnahmenuten 20 im gezeigten Beispiel rechteckig ausgebildet.

[0037] Wie aus Fig. 10, 11 ersichtlich, sind die Auflaufschrägen 23A bei einer Verdrehung um insgesamt 20° unter den Umreifungsdraht 2 eingefahren und haben den Umreifungsdraht 2 von der Oberseite des Quaderballens 3 abgehoben.

[0038] Wie aus Fig. 12, 13 ersichtlich, hat bei einer weiteren Verdrehung des Innenzylinders 16 um insgesamt 30° die Verformung des Umreifungsdrahts 2 gegenüber seinem geradlinigen Ausgangszustand begonnen.

[0039] Wie aus Fig. 14, 15 ersichtlich, wurde der Umreifungsdraht 2 bei einer Verdrehung des Innenzylinders 16 um insgesamt 40° (alle Winkelangaben sind auf die Ausgangsstellung bezogen) auf der einen Seite des Prozesskopfs 14 in den Klemm- und Schneidspalt 22 gezogen, wodurch eine mit dem Verdrehungswinkel zunehmende Klemmkraft auf den Umreifungsdraht 2 ausgeübt wird. Somit liegt der Umreifungsdraht 2 in einer Klemmstellung vor. Der Umreifungsdraht 2 ist dabei oberhalb einer Verengung 25 des Klemm- und Schneidspalts 22 angeordnet, welche sich an der Unterseite des Außenzylinders 15 erstreckt. Dadurch ist der Umreifungsdraht 2 gegen ein Herausrutschen aus dem Klemm- und Schneidspalt 22 nach unten gesichert. Auf der anderen Seite des Prozesskopfs 14 ist eine Schneide 26 am Innenzylinder 16 und eine Gegenschneide 27 am Außenzylinder 15 angeordnet. Die Schneide 26 und die Gegenschneide 27 können jeweils durch ein Hartmetallteil gebildet sein, welches am Innen- 16 bzw. Außenzylinder 15 verschraubt sein kann. Durch Verdrehen des Innenzylinders 16 bewegt sich die Schneide 26 am Innenzylinder 16 auf die Gegenschneide 27 am Außenzylinder 15 zu, bis der Umreifungsdraht 2 zwischen Schneide 26 und Gegenschneide 27 gerät.

[0040] Wie aus Fig. 16, 17 ersichtlich, wurde der Umreifungsdraht 2 bei einer weiteren Verdrehung des Innenzylinders 16 um - bei diesem Beispiel - insgesamt 50° durch das Zusammenwirken der Schneide 26 mit der Gegenschneide 27 in einer Schneidstellung durchgeschnitten. Währenddessen wird der Umreifungsdraht 2 auf der anderen Seite des Prozesskopfs 14 durch die Verformung im Klemm- und Schneidspalt 22 sicher gehalten.

[0041] Wie aus Fig. 18, 19 ersichtlich, wird der Innenzylinder 16 um insgesamt 60° weitergedreht, wodurch die Klemmung des Umreifungsdrahts 2 im Klemm- und Schneidspalt 22 weiter gesteigert wird.

[0042] Im Ergebnis ist der Umreifungsdraht 2 auf der einen Seite des Prozesskopfs 14 sicher im Klemm- und Schneidspalt 22 gehalten und auf der anderen Seite des Prozesskopfs 14 aufgeschnitten.

[0043] Anschließend kann der aufgeschnittene und geklemmte Umreifungsdraht 2 aufgewickelt werden. Je nach Ausführung kann ein weiterer Drehantrieb 28, schematisch in Fig. 18 eingezeichnet, vorgesehen sein, welcher dazu eingerichtet ist, den Außenzylinder 15 und den Innenzylinder 16 im geklemmten und aufgeschnittenen Zustand des Umreifungsdrahts 2 gemeinsam zu drehen, um den Umreifungsdraht 2 auf der Mantelfläche des Außenzylinders 15 aufzuwickeln. In den Fig. 1 bis 3 und im Detail in Fig. 23 ist hingegen eine von der Klemm- und Schneideinrichtung 5 gesonderte (und weiter unten näher beschriebene) Wickeleinrichtung 29 zum Aufwickeln des mit der Klemm- und Schneideinrichtung 5 aufgeschnittenen Umreifungsdrahts 2 vorgesehen.

[0044] Fig. 20 bis Fig. 22 zeigen jene Teile der Vorrichtung 1, welche die Auf- und Abbewegung des Prozesskopfes 14 und die Drehung des Innenzylinders 16 zum Außenzylinder 15 bewirken.

[0045] Die Vorrichtung 1 weist einen in horizontaler Richtung beweglichen Rahmen mit einem Absenkrahmen 30 und einem Halterahmen 31 auf. Am Absenkrahmen 30 ist eine Zahnwelle 32 angeordnet, welche am unteren Ende mit dem Prozesskopf 14 drehfest verbunden ist. Der Rahmen wird zuerst in horizontaler Richtung verfahren, bis der Prozesskopf über der Umreifung angeordnet ist. Danach wird der Absenkrahmen 30 gegenüber dem Halterahmen 31 abgesenkt, an dem der Drehantrieb 19 angeordnet ist. In der gezeigten Ausführung weist der Drehantrieb 19 einen Aktor 33, hier einen Pneumatikantrieb, auf, welcher über eine Hebelanordnung 34 an der Zahnwelle 32 angreift, um den Innenzylinder 16 relativ zum Außenzylinder 15 zu drehen.

[0046] Fig. 23 zeigt die Wickeleinrichtung 29, welche in der gezeigten Ausführungsvariante zwei Wickeldorne 35 aufweist, die an einem Drehteller 36 angebracht sind. Der Drehteller 36 wird mit Hilfe einer Drehwelle 37 einer Drehantriebseinrichtung gedreht, um den zwischen den zwei Wickeldornen 35 platzierten Umreifungsdraht 2 auf die Wickeldorne 35 aufzuwickeln. Vor dem Aufwickeln wird der geklemmte und aufgeschnittene Umreifungsdraht mit Hilfe der Positioniereinrichtung 6 zur Wickeleinrichtung 29 gebracht.

Ansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Aufschneiden und Entfernen einer Umreifung, insbesondere eines Umreifungsdrahts (2), von einem Quaderballen (3), aufweisend:

eine Klemm- und Schneideinrichtung (5) zum Klemmen und Aufschneiden der Umreifung,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Klemm- und Schneideinrichtung (5) einen Außenzylinder (15) und einen Innenzylinder (16) aufweist,

wobei der Außenzylinder (16) und der Innenzylinder (15) jeweils zumindest eine Aufnahmenut (20, 21) zum Aufnehmen der Umreifung aufweisen,

wobei ein Drehantrieb (19) zum Drehen des Innenzylinders (16) relativ zum Außenzylinder (15) vorgesehen ist,

wobei zwischen dem Außenzylinder (15) und dem Innenzylinder (16) ein Klemm- und Schneidspalt (22) zum Klemmen und Aufschneiden der Umreifung durch Drehen des Innenzylinders (16) relativ zum Außenzylinder (15) über den Drehantrieb (19) gebildet ist.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmenut (21) am Innenzylinder

- in einer Aufnahmestellung zum Aufnehmen der Umreifung an der Aufnahmenut (20) des Außenzylinders (15) ausgerichtet,

- in einer Klemmstellung zum Klemmen der Umreifung um einen ersten Drehwinkel gegenüber der Aufnahmenut (20) des Außenzylinders (15) verdreht und

- in einer Schneidstellung zum Aufschneiden der Umreifung um einen zweiten Drehwinkel gegenüber der Aufnahmenut (20) des Außenzylinders (15) verdreht ist.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Drehwinkel größer als der erste Drehwinkel ist.

4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmenut (20, 21) an einem von Innen- (16) und Außenzylinder (15) eine Auflaufschräge (23A) zum Anheben der Umreifung durch Drehen des Innenzylinders (16) relativ zum Außenzylinder (15) aufweist.

5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenzylinder (16) und der Außenzylinder (15) jeweils zwei einander gegenüberliegende Aufnahmenuten (20, 21) für die Umreifung aufweisen.

6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schneide (26) zum Aufschneiden der Umreifung benachbart einer Aufnahmenut (20, 21) am Außen- (15) oder Innenzylinder (16) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Positioniereinheit (6) zum Verfahren der Klemm- und Schneideinrichtung (5) entlang einer Oberseite des Quaderballens (3) senkrecht zur Umreifung und senkrecht zur Oberseite des Quaderballens (3).

8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinheit (6) eine mit der Klemm- und Schneideinrichtung (5) drehfest verbundene Zahnwelle (32) aufweist, wobei der Drehantrieb (19) zum Drehen des Innenzylinders (16) relativ zum Außenzylinder (15) mit der Zahnwelle (32) verbunden ist.

9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (19) einen Aktor (33) aufweist, welcher über eine Hebelanordnung (34) an der Zahnwelle (32) angreift, um den Innenzylinder (16) relativ zum Außenzylinder (15) zu drehen.

10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Drehantrieb (19) zum gemeinsamen Drehen von Außen- (16) und Innenzylinder (15) zum Aufwickeln der aufgeschnittenen Umreifung auf der Mantelfläche des Außenzylinders (15) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wickeleinrichtung (29) zum Aufwickeln der mit der Klemm- und Schneideinrichtung (5) aufgeschnittenen Umreifung vorgesehen ist.

12. Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeleinrichtung (29) zwei Wickeldorne (35) an einem Drehteller (36) aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensoreinheit (11) zum Erfassen einer Position der Umreifung auf dem Quaderballen (3) vorgesehen ist.

14. Verfahren zum Aufschneiden und Entfernen einer Umreifung, insbesondere eines Umreifungsdrahts (2), von einem Quaderballen (3), mit den Schritten:

i. Positionieren einer Klemm- und Schneideinrichtung (5) am Quaderballen, wobei die Klemm- und Schneideinrichtung (5) einen Außenzylinder (15) und einen Innenzylinder (16) aufweist,

ii. Aufnehmen der Umreifung jeweils in einer Aufnahmenut (20, 21) des Außenzylinders (15) und des Innenzylinders (16),

iii. Drehen des Innenzylinders (16) relativ zum Außenzylinder (15), wobei die Umreifung mit einem Klemm- und Schneidspalt (22) zwischen dem Außenzylinder (15) und dem Innenzylinder (16) geklemmt und aufgeschnitten wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt iii. umfasst:

Drehen des Innenzylinders (16) relativ zum Außenzylinder (15) um einen ersten Drehwinkel, wodurch die in den Aufnahmenuten (20, 21) aufgenommene Umreifung geklemmt wird,

Drehen des Innenzylinders (16) relativ zum Außenzylinder (15) um einen zweiten Drehwinkel, wodurch die geklemmte Umreifung aufgeschnitten wird.

Zeichnung