EP1991464B1

EP1991464B1 - Vorrichtung zum spannen eines bandes

Info

Publication number: EP1991464B1
Application number: EP07711682A
Authority: EP
Inventors: Adolf Fay
Original assignee: Greiner GmbH and Co KG
Current assignee: Greiner GmbH and Co KG
Priority date: 2006-03-09
Filing date: 2007-02-27
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2027-02-27
Also published as: DE102006010912A1; WO2007101583A1; US7669526B2; US20090071350A1; EP1991464A1; ATE502854T1; DE502007006771D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen eines Bandes, insbesondere Umreifungsgerät, mit einer Antriebseinheit, die im betätigten Zustand eine Band-Wickeleinheit mit entgegengesetzten Drehrichtungen in jeweils einer Richtung antreibt gemäß der Merkmalsausgestaltung des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Dahingehende Band-Spannvorrichtungen oder Umreifungsgeräte sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen auf dem Markt frei erhältlich. Die bekannten Lösungen erweisen sich jedoch teilweise im manuellen Einsatz als schwer handhabbar, sei es aufgrund ihrer Abmessungen, sei es aufgrund ihres eingesetzten Gewichtes. Auch sind die bekannten Lösungen aufgrund ihres konstruktiven Aufbaus teilweise teuer in der Herstellung und im Betrieb störungsbehaftet.
Durch die DE 100 26 200 A1 ist eine Spannvorrichtung zum Spannen von Umreifungsbändern bekannt, bei der ein Spannrad bei Vorwärtslauf des Spannmotors in Spannrichtung automatisch in Gegenrichtung gegen ein Widerlager geschwenkt und nach Beendigung des Spannvorganges durch Rückwärtslaufen des Spannmotors aus der Spannstellung wieder zurück in die Ausgangsstellung geschwenkt wird.
Diese bekannte Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein besonderer, von Hand zu betätigender Mechanismus nicht erforderlich ist, um Spannrad und Widerlager aus ihrem Eingriff mit den Bandenden zu lösen, sondern dass es genügt, den Spannmotor auf Vorwärtsgang einzuschalten, um das Spannrad in Arbeitsstellung zu bringen und den Spannvorgang einzuleiten und später den Spannmotor auf Rückwärtsgang zu schalten, um das Spannrad vom Widerlager abzuheben und den Spannkanal zu öffnen. Das Gerät erlaubt dabei eine Einhandbedienung und das Umreifungsband läßt sich dann leicht mit der anderen Hand einlegen und wieder aus dem Bandkanal herausziehen. Ferner muß zum Einleiten des Spannvorganges und zum Öffnen des Bandkanals nur ein Schaltknopf am Gerät gedrückt werden.
Eine vergleichbare Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist durch die gattungsgemäße Spannvorrichtungslösung nach der US-A-6 131 634 aufgezeigt, die insbesondere ein Umreifungsgerät betrifft mit einer Antriebseinheit, die im betätigten Zustand eine Band-Wickeleinheit mit entgegengesetzten Drehrichtungen in jeweils einer Richtung antreibt, wobei mittels einer Betätigungseinrichtung, die von einer Steuereinrichtung der Band-Wickeleinheit ansteuerbar ist, das in die Vorrichtung einlegbare Band in vorgebbaren Positionen lösbar arretiert ist.
Mit der bekannten Lösung ist ein vereinfachter Bandfestlege- und Spannvorgang erreicht, wobei sich mit der bekannten Umreifungsgerätelösung hohe Spannkräfte für das Umfassungsband erreichen lassen; allein was die Funktionssicherheit anbelangt, läßt die bekannte Lösung gegebenenfalls noch Wünsche offen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen dahingehend weiter zu verbessern, dass sie bei kostengünstiger Herstellung funktionssicher und gut handhabbar im Gebrauch sind bei verkleinerten geometrischen Abmessungen. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.
Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die Steuereinrichtung ein erstes Steuerteil mit Steuernocken aufweist, sowie ein zweites Steuerteil mit mindestens einer weiteren Steuernocke, dass beide Steuerteile zumindest in einer Richtung von der Wickelwelle der Band-Wickeleinheit mitnehmbar sind, und dass mindestens eine der beiden Steuerteile derart mit einer Freilaufeinrichtung versehen ist, dass in einer der beiden möglichen Drehrichtungen das genannte Steuerteil von der Wikkelwelle ohne Kraftübertragung mitnehmbar ist und/oder dieses in seiner Mitnahmeposition verharrt, laufen aufgrund dieser mechanischen Zwangskopplung insoweit die Aufwickel- und Arretiervorgänge nebst Lösen des Bandes für einen erneuten Festlegevorgang vollautomatisch ab, was die Handhabung von den Betätigungsvorgängen her bereits deutlich vereinfacht.
Mithin wird eine Funktionsstellung der Band-Wickeleinheit zum Anlaß genommen, das in die Vorrichtung einlegbare Band im gespannten oder gestrafften Zustand festzulegen, um dann nach Durchtrennen des Bandes die Bandspannvorrichtung für einen erneuten Umreifungsvorgang einsetzen zu können. Auch lässt sich die dahingehende mechanische Ansteuereinrichtung platzsparend innerhalb der Vorrichtung unterbringen, so dass die erfindungsgemäße Lösung geometrisch klein aufbaut und nur ein geringes Einsatzgewicht aufzuweisen braucht. Darüber hinaus lässt sich die Vorrichtung mit ihren mechanischen Ansteuerkomponenten kostengünstig realisieren und aufgrund der weitgehend automatisch ablaufenden Ansteuervorgänge der diversen Steuerteile der Vorrichtung ist ein funktionssicherer Spann- oder Umreifungsvorgang gewährleistet.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist diese im Vorrichtungsgehäuse integriert eine drehbare Schneideinrichtung für das Band auf, das insoweit in einer Schlitzführung führbar ist, die mit mindestens einem Schneidmesser versehen in einer Drehstellung das Durchtrennen des Bandes erlaubt. Auf diese Art und Weise ist innerhalb der Vorrichtung eine weitere Funktion, nämlich die des Schneidens neben den Funktionen Aufwickeln und Arretieren des Bandes, realisiert. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass zum Antreiben der drehbaren Schneideinrichtung ein Stangentrieb dient, der von Teilen eines Hebelgetriebes betätigbar ist, das die Wickelvorgänge veranlasst sowie die Festlegung und das Freigeben des in die Vorrichtung einlegbaren Bandes. Aufgrund der mechanischen Zwangskopplung über den Stangentrieb ist insoweit ein funktionssicherer Ablauf gewährleistet, da das Auslösen einer Funktion definiert die nachfolgende Funktion mit auslöst.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass als Antriebseinheit ein Pneumatikmotor mit zwei entgegengesetzten Drehrichtungen vorgesehen ist, der über einen Schneckentrieb mit der Band-Wickeleinheit zusammenwirkt. Da regelmäßig Firmengebäude über pneumatische Versorgungseinrichtungen verfügen, lässt sich an nahezu jeder Stelle der Pneumatikmotor mit der Druckluftversorgung verbinden, so dass insoweit eine weitgehende Unabhängigkeit beim Einsatz der Spannvorrichtung vor Ort besteht. Mit dem Pneumatikmotor lassen sich hohe Kräfte aufbringen und dennoch ein Limit vorgeben, in Abhängigkeit des maximal vorgebbaren Arbeitsdruckes, so dass, selbst im Falle von Fehlbetätigungen, der Antriebsmotor die mechanischen Komponenten der Vorrichtung nicht schädigen kann. Auch kommt eine dahingehende Druckbegrenzung insgesamt der Einsatzsicherheit für das Gerät zugute. Im übrigen ist der Einsatz von pneumatischen Antrieben wenig schmutzanfällig, so dass sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch in dahingehend heiklen Bereichen einsetzen lässt, wie der Lebensmittelindustrie, der pharmazeutischen Industrie, der Elektronikindustrie etc. Grundsätzlich ist auch der Einsatz anderer Antriebskonzepte möglich.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Spannen eines Bandes lässt sich für nahezu jede Bandgröße und für jeden Verpackungszweck einsetzen, bei dem ein Band im Sinne einer Umreifung um ein Verpackungsgut gelegt und dann festgezogen wird, beispielsweise um mehrere Verpackungseinheiten des Verpackungsgutes in bündelnder Form aneinander zu legen.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die

Fig.1: die Bandspannvorrichtung als Ganzes in einer perspektivi- schen Ansicht mit Wickel- und Schneideinrichtung;
Fig.2: eine stirnseitige Seitenansicht auf einen Teil der Vorrichtung nach der Fig.1 ohne Schneideinrichtung;
Fig.3 bis 8: teilweise die stirnseitige Seitenansicht der Spannvorrichtung nach der Fig.1 in verschiedenen Betriebsstellungen;
Fig.9: einen Teil der Spannvorrichtung nach der Fig.1 mit teilweise frei geschnittenem Gehäuse;
Fig.10 bis: 13 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor- richtung nach den vorangegangenen Figuren;
Fig.14 bis 17: eine bezogen auf die Steuereinrichtung geänderte weitere Ausführungsform.

Die Fig.1 zeigt in perspektivischer Seitenansicht die Spannbandvorrichtung als Ganzes, die als sog. Umreifungsgerät einsetzbar ist. Jedoch ist insoweit die Vorrichtung ohne das zu spannende Band dargestellt. Die Spannvorrichtung nach der Fig.1 weist eine als Ganzes mit 10 bezeichnete Antriebseinheit auf, die im betätigten Zustand eine als Ganzes mit 12 bezeichnete Bandwickeleinheit mit entgegengesetzten Drehrichtungen in jeweils einer Richtung antreibt. Mittels einer als Ganzes mit 14 bezeichneten Betätigungseinrichtung, die von einer als Ganzes mit 16 bezeichneten Steuereinrichtung der Bandwickeleinheit 14 ansteuerbar ist, was im folgenden noch näher dargestellt werden wird, ist ein in Fig.1 nicht dargestelltes, in die Vorrichtung einlegbares Band 18, das man auch als Umreifungsband bezeichnet, in vorgebbaren Positionen lösbar zu arretieren. Zum Abschneiden des Bandes 18 dient im übrigen eine als Ganzes mit 20 bezeichnete Schneideinrichtung. Alle vorstehend genannten Komponenten der Spannvorrichtung sind in einem als Ganzes mit 22 bezeichneten Spanngehäuse der Vorrichtung integriert. Das dahingehende Spanngehäuse weist in Blickrichtung auf die Fig.1 gesehen auf seiner Unterseite einen plattenartigen Auflageschuh 24 auf, der es mit seiner Unterseite erlaubt, die Vorrichtung auf einem Packgut abzustützen und auf seiner gegenüberliegenden, frei liegenden Oberseite ist eine Führungsfläche 26 für die Führung des zu spannenden Bandes vorhanden.
Die Fig.2 zeigt eine stirnseitige Ansicht der Spannvorrichtung nach der Fig.1 mit teilweise weggeschnittenem Spanngehäuse 22 zwecks verbesserter Darstellung des Innenlebens der Vorrichtung und im übrigen ist bei der Darstellung nach der Fig.2 die Schneideinrichtung 20 weggelassen, da in der dahingehenden Grundausführungsform die gezeigte Vorrichtung auch als reine Bandspannvorrichtung eingesetzt werden kann und das Abtrennen des Bandes 18 kann außerhalb der Vorrichtung, beispielsweise mit einer separaten Schneideinrichtung in Form eines Messers (nicht dargestellt), erfolgen. Das Band 18 ist in Fig.2 in prinzipieller Darstellung wiedergegeben. Das Band18 kann ein Stahlband, ein Kunststoffband oder ein solches mit Stahl- oder Kunststoffverstärkung sein und umgreift im geschlossenen, in Fig.2 gezeigten Zustand ein nicht näher dargestelltes Packgut, das in der gezeigten Umschlingungsschlaufe 30 bereits aufgenommen ist. Insbesondere kommen aus Kunststofffasern gewobene oder verleimte Gurte zum Einsatz.
Da das Band 18 meist für Standardumreifungsvorgänge eines definierten Verpackungsgutes eingesetzt wird, ist die Länge des Bandes in definierten Größenstufen insoweit dem Grunde nach vorgegeben. Für jede Art von Verpackungsgut steht insoweit dann eine definierte Bandlänge zur Verfügung, wobei das Verpackungsgut auch mehrteilig sein kann, so dass dann über das Band 18 mehrere Verpackungseinheiten in einem Verbund und mithin in einer Losgröße zusammengehalten sind. Auch dient das umgelegte und gespannte Band 18 der Aussteifung des Verpackungsgutes, so dass insbesondere bei Einsatz von Pappe als Verpackungsumhüllung die Verpackung über das Band zusätzlich gesichert ist. Die dahingehenden Zusammenhänge sind bekannt, so dass an dieser Stelle hierauf nicht mehr näher eingegangen wird. Die Bänder können vor ihrer Verarbeitung eine genau definierte Länge aufweisen, die auf das Packgut abgestimmt ist; mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist aber auch der Einsatz beliebiger Bandlängen möglich.
Zum weiteren Verständnis sei jedoch noch erwähnt, dass das Band 18 mit seinem einen freien Bandende 32, um eine Öse oder Kausche 34 in selbsthemmender Weise geschlungen ist und das andere freie Bandende 36 ist nach einer gewissen Anzahl an Umwicklungen oder Umschlingungen innerhalb der Bandwickeleinheit 12 aufgenommen. Da die Anzahl der Umwicklungen begrenzt ist, ist die Länge des Bandes immer dergestalt zu Wählen, dass nicht zu viele Wicklungen auf der Bandwickeleinheit 12 entstehen, die dann nicht mehr von dem Gerät handhabbar sind; wobei die Bandlänge aber auch nicht zu kurz sein darf, da ansonsten ein Anziehen des Bandes 18 und sein Festlegen auf der Bandwickeleinheit 12 gefährdet sein kann. Bei dem Systemzustand nach der Fig.2 ist das Band 18 innerhalb der Spannvorrichtung geklemmt und durch Aufwickeln des Bandes 18 an der Bandwickeleinheit 12 wird die Öse oder Kausche 34 zusammen mit dem freien Bandende 32 in Richtung des Pfeiles X auf das Spanngehäuse 22 hin angezogen, was die freie Bandlänge des Spannbandes 18 verkürzt mit der Folge, dass sich das Band 18 fest um das nicht näher dargestellte Verpackungsgut legen kann.
Ist der dahingehende Spann- und Aufwickelvorgang beendet, läßt sich dann über eine separate Trenn- oder Messereinrichtung das Band 18 beispielsweise an der Schneidstelle 38 durchschneiden und der Umreifungsvorgang wäre dann insoweit abgeschlossen. Anstelle des genannten Bandes 18 als Flachkörper könnte auch ein drahtförmiger Körper stehen und es wäre dem Grunde nach auch denkbar, eine Mehrfach-Übereinanderanordnung an Bändern 18 (nicht dargestellt) derart an einem Drittgegenstand, wie einem Verpackungsgut, umreifend festzulegen. Ist an der Schneidstelle 38 das Band 18 aber insoweit abgeschnitten, wird über die Selbsthemmung der Ösen- oder Spangenteile für die Öse 34 das Band 18 in seiner gespannten Lage arretierend festgehalten.
Die in Fig.2 gezeigte Steuereinrichtung 16 weist ein erstes Steuerteil 40 mit Steuernocken 42 auf. Die dahingehenden Steuernocken 42 erstrecken sich einander diametral gegenüberliegend um die Längsachse 44 der Bandwikkeleinheit 12. Ferner ist ein zweites Steuerteil 46 vorgesehen mit einer weiteren Art an Steuernocke 48. Die dahingehende Steuernocke 48 ist nur einmal vorhanden und erstreckt sich mit ihrem Außendurchmesser längs eines im Durchmesser größeren Teilkreises, denn bezogen auf den Schwenkkreis der Steuernocken 42 in ihrer maximal möglichen, ausgeschwenkten Stellung. Beide Steuerteile 40,46 sind zumindest in einer Richtung von der Wickelwelle 50 der Bandwickeleinheit 12 mitnehmbar. Der genannte Teilkreis muß jedoch nicht zwingend größer sein. Die Wickelwelle 50 ist insoweit als zylindrischer Mitnahmezapfen ausgebildet und weist in der Mitte einen durchgehenden Längsschlitz 52 auf, der der Mitnahme des Endbereiches des weiteren Bandendes 36 dient. Anstelle eines Längsschlitzes können auch mehrere Längsschlitze vorhanden sein. Sofern fünf Steuernocken 42 zum Einsatz kommen, wird eine diametral gegenüberliegende Anordnung durch eine solche abgelöst, bei der die Abstände der Steuernocken 42 in radialer Umfangsrichtung zueinander gleich sind. In jedem Fall befinden sich bevorzugt die Steuernocken 42 auf demselben Teilkreis.
Einer der beiden Steuerteile, hier das Steuerteil 40, ist derart mit einer Freilaufeinrichtung versehen, dass in einer der beiden möglichen Drehrichtungen, hier in Blickrichtung auf die Fig.2 gesehen, im Uhrzeigersinn das zweite Steuerteil 46 von der Wickelwelle 50 ohne Kraftübertragung mitnehmbar ist oder seine eingenommene Stellung beibehält. Insoweit behalten auch die Steuernocken 42 des Steuerteils 40 ihre gezeigte Lage bei und drehen zusammen mit dem zweiten Steuerteil 46 entgegen dem Uhrzeigersinn. In der anderen Richtung, die in Fig.2 mit dem Pfeil Y gekennzeichnet ist und mithin entgegen dem Uhrzeigersinn, werden die Steuerteile 40,46 tendenziell in der anderen Richtung bewegt, wobei dann das zweite Steuerteil 46 mit seinem Steuernocken 48 ein Widerlager bildet für Teile der Betätigungseinrichtung 14. Die genannte Freilaufeinrichtung wird gemäß der Darstellung nach der Fig.1 über einzelne Freilaufkörper 54 realisiert, die in inneren und äußeren Ringteilen des Spanngehäuses 22 und der Bandwickeleinheit 12 aufgenommen sind, wobei dahingehende Freilaufeinrichtungen Stand der Technik sind, so dass an dieser Stelle hierauf nicht mehr näher eingegangen wird.
Wie sich des weiteren aus der Fig.2 ergibt, ist die Betätigungseinrichtung 14 aus einem mehrteiligen Hebeltrieb bestehend aufgebaut, wobei der als Winkelhebel ausgebildete Hebel 56 von dem ersten Steuerteil 40 mit seinen Steuernocken 42 ansteuerbar ist. Ein weiterer Hebel 58, der gleichfalls in der Art eines Winkelhebels ausgebildet ist, ist von dem zweiten Steuerteil 46 mit seiner Steuernocke 48 ansteuerbar. Beide Hebel 56,58 weisen zu ihrer Betätigung an ihrem freien Ende eine Kurvenrolle 60 auf, damit sie besser an den Bahnen, gebildet durch die Steuernocken 42,48, abgleiten können. Der weitere Hebel 58 ist an seinem anderen freien Ende über eine Drehachse 62 schwenkbar im Spanngehäuse 22 gelagert. An dem Hebel 58 ist ein weiterer Betätigungshebel 64 starr angelenkt, der über eine weitere Gelenkstelle 66 die fußartige Arretiereinrichtung 68 für das Festklemmen oder Festspannen des Bandes 18 trägt. An der Unterseite ist die Arretiereinrichtung 68 gemäß der Darstellung nach der Fig.2 mit einer Riffelung versehen, um dergestalt die Eingriffskraft in die Bandoberfläche 18 zu erhöhen.
Im Bereich des unteren Drittels des Betätigungshebels 64 ist in Blickrichtung auf diesen hinter ihm der Hebel 56 über eine dritte Drehachse 70 angelenkt. Ein Energiespeicher in Form einer Zugfeder 72 versucht das hintere Winkelstück des Winkelhebels 56 um die dritte Drehachse 70 entgegen dem Uhrzeigersinn zu verschwenken. Ferner drückt ein weiterer Energiespeicher in Form der Druckfeder 74 das obere Hebelende des Hebels 58 entgegen dem Uhrzeigersinn. Die dahingehende Druckfeder 74 ist nur als Funktionselement insoweit in der Fig.2 dargestellt und wird im übrigen gemäß der Darstellung nach der Fig.9 durch eine Schenkelfeder 76 bei der praktischen Umsetzung insoweit realisiert. Die genannten Zug- und Druckfedern können auch durch Druck- bzw. Zugfedern ersetzt werden, die jedoch an anderer Stelle dann sinnfällig mit ihrer benötigten Kraftwirkung ansetzen. Ferner weist der Winkelhebel 56 an seinem der Kurvenrolle 60 entgegengesetzten Ende eine Anlageflanke 78 auf, die in der Funktionsstellung nach der Fig.2 in Anlage mit einer Raststütze 80 ist, die im Bereich des möglichen Abgleitens der Anlageflanke 78 mit einer konvexen Führungsbahn 82 versehen ist. Die dahingehende Raststütze 80 ist unter Bildung eines Widerlagers für den genannten Teil des Hebeltriebes mit dem Gehäuse 22 der Spannvorrichtung fest verbunden und Teil desselben.
Die Antriebseinheit 10 besteht vorzugsweise aus einem Pneumatikmotor; könnte aber auch ein Elektromotor oder dergleichen sein. Der stangenartig ausgebildete Pneumatikmotor mündet an seiner einen freien Stirnseite in ein Antriebsritzel 84 aus, das insoweit mit einem Endlos-Schneckentrieb 86 kämmt, der insoweit die Wickelwelle 50 der Bandwickeleinheit 12 antreibt, und zwar je nach Antriebsdrehrichtung des Pneumatikmotors entgegen dem Uhrzeigersinn (Pfeil Y) oder in der entgegengesetzten Richtung Z (s. Fig.7). Insoweit sind die Gehäuseteile des Pneumatikmotors außen auf das Spanngehäuse 22 aufgesetzt und die drehbaren Teile des Pneumatikmotors, insbesondere in Form des Antriebsritzels 84, innerhalb des Gehäuses 22 geführt.
Die Steuernocken 42 (insgesamt sechs Stück) des ersten Steuerteils 40 sind in diskreten Abständen voneinander längs einer geschlossenen Kurvenbahn sich erstreckend angeordnet, die konzentrisch zu der Wickelwelle 50 verläuft, wobei in der vorliegenden Ausführungsform die Steuernocken 42 um eine Schwenkachse 88 gegen die Wirkung eines weiteren Energiespeichers in Form von Druckfedern 90 bewegbar sind. Eine andere Anzahl an Steuernocken 42 ist möglich. Insoweit sind die schwenkbaren Steuernocken 42 in mindestens der Drehrichtung Y der Wickelwelle 50 in einer Ansteuerposition für Teile des Hebeltriebs in Form der Kurvenrolle 60 des Winkelhebels 56 gehalten. Das zweite Steuerteil 46 weist, wie bereits dargelegt, eine Steuernocke 48 auf, die außenumfangsseitig eine Art Evolventenbahn bildet mit zu ihrem freien Ende hin konisch zulaufenden Steuerflanken 92,94, von denen eine 92 eine Widerlagerfläche für Teile des Hebeltriebes bildet in Form der Kurvenrolle 60 für den oberen Winkelhebel 58.
Die Ausführungsform nach der Fig.2 ist ohne Schneideinrichtung dargestellt, wobei die in der Fig.2 gezeigte Anordnung genügt, um für ein Band 18 einen Festlegevorgang veranlassen zu können. In Ergänzung der Ausführungsform nach der Fig.2 wird im folgenden anhand der Fig.3 bis 8 unter Einbezug der Schneideinrichtung 20 ein vollständiger Festlegezyklus für das Band 18 beschrieben, das aber insoweit in den Figuren nur teilweise und nur mit seinen relevanten Bereichen dargestellt ist.
Die in den Fig.3ff gezeigte Schneideinrichtung ist drehbar und vergleichbar der Wickelwelle 50 als Hohlhülse 96 ausgebildet, die im erweiterten Innenumfangsbereich ein stegartig vorstehendes Schneidmesser 98 aufweist, dessen freie Schneidkante in Richtung des durchgehenden Längsschlitzes 100 ragt, wobei das Schneidmesser 98 als drehbare Schneideinrichtung 20 mit einem Dreieckshebel 102 verbunden ist (vgl. Fig.3), der über einen Stangentrieb 104 über den Hebeltrieb ansteuerbar ist, der insoweit über ein Hebelstück 106 schwenkbar an der Längsstange des Stangentriebes 104 angreift, wobei der Stangentrieb 104 an seinem anderen gegenüberliegenden freien Ende gelenkig am Ende des Dreieckshebels 102 angelenkt ist. Wie die Fig. 3ff zeigen, bleibt die Hohlhülse 96 in ihrer Position und das Schneidmesser 98 wird über den Stangentrieb 104 und den Hebeltrieb mit dem Hebelstück 106 entgegen dem Uhrzeigersinn von seiner Schneidposition nach der Fig.3 in eine Neutralposition nach der Fig.5 innerhalb der Hohlhülse 96 verschwenkt und im Uhrzeigersinn wiederum in eine Schneidstellung nach der Fig.8.
Gemäß der Ausgangs- oder Grundstellung nach der Fig.3 ist das Schneidmesser 48 in Schneidstellung gehalten und die Arretiereinrichtung 68 ist in der geöffneten Position, d.h. die zugehörige Fuß- oder Klemmplatte ist, wie dargestellt, nach oben über den Hebeltrieb abgehoben. Die Antriebseinrichtung 10 ist nicht betätigt und das Band 18 wird, was nicht näher dargestellt ist, um das Packstück oder Verpackungsgut herumgelegt und in die Festlegeschnalle in Form der Öse 34 gemäß der Darstellung nach der Fig.2 eingeführt. Ferner wird das genannte Band 18 auf die Führungsfläche 26 des Gehäuses 22 aufgelegt, indem das Band 18 zwischen der Arretiereinrichtung 68 und der Führungsfläche 26 hindurchgezogen wird. Das obere freie Bandende ist insoweit noch nicht in die genannte Spannvorrichtung eingeführt.
Gemäß den Darstellungen nach den Fig.4 und 5 wird dann die Antriebseinheit 10 eingeschaltet und es kommt zu der Drehrichtung Y im Gegenuhrzeigersinn. Aufgrund des Schneckenantriebes in Form der Endlosschnecke 86 entsteht die dahingehende Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn, wobei insoweit dann auch die Wickelwelle 50 entgegen dem Uhrzeigersinn drehend mitgenommen ist. Die an dem scheibenförmigen ersten Steuerteil 40 angelenkten Steuernocken 42 betätigen den Winkelhebel 56 über seine vorstehende Führungsrolle 60. Der dahingehende Winkelhebel 56 wird dann im Uhrzeigersinn von dem vorstehenden Ende des insoweit in Eingriff befindlichen Steuernockens 42 wegbewegt, und zwar durch Schwenken um die Schwenkachse 70, so dass insoweit der weitere Winkelhebel 58 freigegeben ist und dieser im Gegenuhrzeigersinn drehen kann, und zwar um die Schwenkachse 62, was so lange geschieht, bis die Klemmplatte der Arretiereinrichtung 68 gemäß Darstellung nach der Fig.5 unter Federkraft des Energiespeichers 74 nach unten bewegt ist und dergestalt das Band 18 klemmt.
Über den Hebeltrieb, der in der Art eines Kniehebeltriebes ausgebildet sein kann, würde dann insoweit zwischen den bewegbaren Hebelteilen eine "Überzenterung" stattfinden, was die Klemmkraft für die Arretiereinrichtung 68 entsprechend erhöht. Bei der dahingehenden Position ist der Winkelhebel 58 gemäß Darstellung nach der Fig.5 mit seiner Führungsrolle 60 in Anlage mit der Flanke 94 des Steuernockens 48. Bis zur Klemmung des Bandes 18 innerhalb der Arretiereinrichtung 68 dient der dahingehende Ansteuervorgang auch dazu, das freie Bandende durch den Längsschlitz 100 innerhalb der Hohlhülse 96 zu führen und des weiteren für einen Aufwickelvorgang das Bandende in den Längsschlitz 52 der Wickelwelle 50 eingreifen zu lassen. Um den dahingehenden Vorgang zu ermöglichen, ist durch Zurückverschwenken des Stangentriebes 104 über das am Winkelhebel 58 angelenkte Hebelstück 106 das Schneidmesser 98 aus seiner Schneidstellung nach den Fig.3 und 4 in die obere inaktive Stellung nach der Fig.5 verbracht, bei der die scharfe Messerkante parallel zum Längsschlitz 100 der Schneideinrichtung 20 verläuft. Die dahingehende Mitnahme des Hebelstückes 106 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 62 ist durch die Zustellbewegung des Hebels 58 unter dem Wirkungseinfluß der Druckfeder 74 veranlaßt.
Wie sich des weiteren aus den Fig.3 bis 5 ergibt ist die Anlageflanke 78 des Winkelhebels 56 zunächst abstützend in Anlage mit der freien Stirnseite der Raststütze 80 und aufgrund der beschriebenen Hebelbewegung wird zunächst die Anlageflanke 78 entlang des konkaven stirnseitigen Bahnverlaufs der Raststütze 80 geführt bis zu einem Untergriffspunkt, bei dem dann ein Entlanggleiten entlang des unteren konvexen Führungsbahnverlaufs 82 der genannten Raststütze 80 veranlaßt ist; eine Bewegung, die unterstützt wird durch die Zugfederanordnung 72, wobei die Zugfeder 72 mit ihren beiden freien Enden einmal am Betätigungshebel 64 angelenkt ist und einmal am Winkelhebel 56 im Bereich der Angriffsflanke 78. Sobald die Position nach der Fig.5 eingenommen ist, wird die Antriebseinheit 10 gestoppt. Das An- und Abschalten der Antriebseinheit 10 in Form des Pneumatikmotors geschieht mittels nicht näher dargestellter Betätigungsknöpfe, die aber insoweit eine Einhandbedienung für die gesamte Spannvorrichtung zulassen, und für jede Drehrichtung der Antriebseinheit 10 ist ein auf die Richtung hinweisender Betätigungsknopf vorzugsweise vorgesehen.
Gemäß Darstellung nach der Fig.6 ist die Antriebseinheit 10 wieder eingeschaltet worden und die Wickelwelle 50 hat gemäß der Umdrehungsrichtung Y mehrere Aufwickelvorgänge für das Bandende 36 veranlaßt. Das zweite Steuerteil 46 mit der Steuernocke 48 ist dann über Reibschluß so lange mitgenommen worden, bis die als Widerlagerfläche dienende Flanke 92 in untergreifende Anlage mit der Führungsrolle 60 des weiteren Hebels 58 kommt. Nun kann das Band durch Betätigung der Wickelwelle 50 weiter aufgewickelt werden und wird bis zur Erreichung einer eingestellten Spannkraft, die über den Pneumatikmotor von seiner möglichen Druckbilanz her vorgegeben ist, gespannt, d.h. in Blickrichtung auf die Fig.2 gesehen wird die Öse oder Kausche 34 in Richtung des Pfeiles X zu dem Spanngehäuse 22 der Vorrichtung gezogen und insoweit das Packstück kraft- und formschlüssig umreift. Kommt es überraschend vorher zu einer übermäßigen Aufwicklung von Bandmaterial an der Wickelwelle 50, wäre insoweit der Antrieb 10 von Hand abzuschalten.
In Weiterführung des Verfahrensganges wird dann gemäß den Darstellungen nach den Fig.7 und 8 wiederum die Antriebseinheit 10 eingeschaltet und es ergibt sich eine Drehrichtung gemäß Darstellung nach der Fig. 7 in Z-Richtung für die Wickelwelle 50. Mithin dreht diese nun im Uhrzeigersinn. Bei der dahingehenden Gegenbewegung wird der Bandzug des Bandes 18 an der Stelle der Klemmung, sprich im Bereich der Arretiereinrichtung 68, entlastet und gleichzeitig wird über den bereits angesprochenen Freilauf oder die Freilaufeinrichtung 54 der Steuernocken 48 des zweiten Steuerteils 46 vom Anschlag weg im Uhrzeigersinn Z mitgenommen. Nach ca. einer ¾ Umdrehung kommt nunmehr die Flanke 94 des Steuernockens 48 mit der Führungsrolle 60 des Hebels 58 in Kontakt und der Betätigungshebel 58 wird gegen die Federkraft des Energie- oder Federspeichers in Form einer Druck- oder Schenkelfeder 74 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 62 bewegt. Bedingt durch die dahingehende Bewegung des Hebels 56 wird gemäß der Darstellung nach der Fig.8 die Klemmplatte der Arretiereinrichtung 68 abgehoben und gibt dann insoweit das Band 18 frei. Im obersten Kurvenpunkt passiert dann der Hebel 58 mit seiner Anlageflanke 78 die Kante der feststehenden Raststütze 80 und wird dann mittels Federkraft entgegen dem Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 64 verdreht und stützt sich dann wiederum an der freien Stirnseite der Raststütze 80 ab. Demgemäß wird der dahingehende Betätigungshebel 56 in dieser Lage bei geöffneter Klemme festgehalten.
Mit der Öffnung der Bandklemmung wird über den Stangentrieb 104 das Schneidmesser 98 über den Dreieckshebel 102 im Uhrzeigersinn verschwenkt und dergestalt in seine in der Fig.8 dargestellte Schneidposition gebracht. In dieser Schneidposition nach der Fig. 8 wird an der dortigen Stelle dann das Band 18 endseitig durchschnitten. Diean der Kurvenrolle 60 des Winkelhebels 56 vorbeigleitenden, federbelasteten Steuernocken 42 werden insoweit gegen die Federkraft weggeklappt oder weggeschwenkt und behindern insoweit den Freigabevorgang für das Band nicht. Anschließend ist wiederum die Antriebseinheit 10 auszuschalten und im Hinblick auf das abgeschnittene Band 18 bei geöffneter Bandklemmung kann die Spannvorrichtung entfernt werden. Der gemäß Darstellung nach der Fig.8 auf der Wickelwelle 50 verbleibende Bandrest kann dann von Hand ohne weiteres entfernt werden. Die Bandspannvorrichtung steht dann für einen erneuten Spannvorgang gemäß ihrer Ausgangsstellung nach der Fig.3 zur Verfügung.
Bei einer Ausführungsvariante nach den Fig. 10 bis 13 ist das scheibenförmige Steuerteil 40, das mit der Wickelwelle 50 zusammenwirkt, mit feststehenden Steuernocken 42a ausgestattet anstelle der federbelasteten, bewegbaren Steuernocken 42. Um hier eine Gleichwirkung zu der vorausgehend beschriebenen Lösung zu erreichen, ist neben dem bereits beschriebenen Winkelhebel 56 ein weiterer Winkelhebel 108 vorzusehen, der zu dem Hebel 56 die gleiche Schwenkachse 70 hat und der im übrigen an seinem freien Ende mit einem Übergriffsstück 110 (vgl. Fig.12) den anderen Winkel 56 im Bereich der Anlageflanke 78 endseitig übergreift. In dieser Anlageposition ist der Winkelhebel 108 über eine weitere Zugfeder 112 gehalten. Insoweit wird über das Übergriffsstück 110 sichergestellt, dass der Winkelhebel 56 mit seiner Anlageflanke 78 in Untergriff mit der feststehenden Raststütze 80 gemäß vorstehender Beschreibung (vgl. Fig.13) kommen kann.
Bei einer weiteren Lösungsalternative nach den Fig. 14 bis 17 weist die Steuerscheibe als erstes Steuerteil 40 mit dieser fest verbunden in Blickrichtung auf die Fig. 14 und 16 gesehen nach hinten vorstehende Steuernocken 42b auf. Wird wiederum, wie bereits dargelegt, die Antriebseinheit 10 eingeschaltet, soll sich die Drehrichtung Y ergeben und die Wickelwelle 50 dreht mithin im Gegenuhrzeigersinn. Als Steuerscheibe dient die Mitnahmescheibe 114, die fest mit der Wickelwelle 50 verbunden ist. Eine Betätigungsscheibe 116, die mittels einer üblichen Lagerstelle 118, die jedoch mit einem Freilauf versehen ist, auf der Wickelwelle drehbar geführt ist, weist einen federbelasteten Betätigungsstift 120 auf, der in Blickrichtung auf die Fig. 14 und 15 gesehen einen vorstehenden Betätigungszapfen 122 insoweit in Anlage hält mit dem vorspringenden, darunterliegenden, feststehenden Steuernocken 42b. Wenn die Betätigungsscheibe 116 in Drehrichtung Y weiter verschwenkt wird, kommt der Betätigungsstift 120 in Anlage mit dem Steuergehäuseteil 124 und gemäß den Darstellungen nach den Fig.16 und 17 wird entgegen der Betätigungskraft der Federanordnung der Betätigungsstift 120 nach innen gedrückt und der Betätigungszapfen 122 gerät nach innen geführt außer Eingriff mit dem dahingehenden Steuernokken 42b. Dies führt zu einer Entkupplung der Steuerscheibe 114 als Steuerteil 14 und die Wickelwelle 50 kann insoweit im Gegenuhrzeigersinn Y weitergedreht werden. Hierbei gerät die Steuerflanke 92 wiederum in Anlage und in Untergriff mit dem Hebel 58 und die vorher hierzu getroffenen Ausführungen für den weiteren Bewegungsablauf gelten insoweit auch für die vorgestellte, geänderte Ausführungsform.

Claims

Vorrichtung zum Spannen eines Bandes, insbesondere Umreifungsgerät, mit einer Antriebseinheit (10), die im betätigten Zustand eine Band-Wickeleinheit (12) mit entgegengesetzten Drehrichtungen in jeweils einer Richtung antreibt, wobei mittels einer Betätigungseinrichtung (14), die von einer Steuereinrichtung (16) der Band-Wickeleinheit (12) ansteuerbar ist, das in die Vorrichtung einlegbare Band (18) in vorgebbaren Positionen lösbar arretiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) ein erstes Steuerteil mit Steuernocken (42) aufweist, sowie ein zweites Steuerteil (46) mit mindestens einer weiteren Steuernocke (48), dass beide Steuerteile (40,46) zumindest in einer Richtung von der Wickelwelle (50) der Band-Wickeleinheit (12) mitnehmbar sind, und dass mindestens eine (46) der beiden Steuerteile (40,46) derart mit einer Freilaufeinrichtung (54) versehen ist, dass in einer der beiden möglichen Drehrichtungen das genannte Steuerteil (46) von der Wikkelwelle (50) ohne Kraftübertragung mitnehmbar ist und/oder dieses in seiner Mitnahmeposition verharrt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (14) aus einem mehrteiligen Hebeltrieb besteht, dass mindestens ein Hebel (56) des Triebes von dem ersten Steuerteil (40) ansteuerbar ist und mindestens ein weiterer Hebel (58) von dem zweiten Steuerteil (46) und dass an einem freien Ende des Hebeltriebes ein Teil einer Arretiereinrichtung (68) vorgesehen ist, die das in die Vorrichtung einlegbare Band (18) in den vorgegebenen Positionen lösbar arretiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuernocken (42) des ersten Steuerteils (40) sich in diskreten Abständen voneinander längs einer geschlossenen Kurvenbahn erstrecken, die konzentrisch zu der Wickelwelle (50) angeordnet ist und dass die Steuernocken (42a,42b) zumindest teilweise starrer Bestandteil einer Steuerscheibe (114) sind oder dass die Steuernocken (42) zumindest teilweises gegen die Wirkung eines Energiespeichers (90) bewegbar, in mindestens einer Drehrichtung (Y) der Wickelwelle (50) in einer Ansteuerposition für Teile (60,56) des Hebeltriebs gehalten sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Steuerteil (46) mindestens eine Steuernocke (48) aufweist mit zu ihrem freien Ende hin konisch zulaufenden Steuerflanken (92,94), von denen eine (92) eine Widerlagefläche für Teile (60,58) des Hebeltriebs bildet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbaren Komponenten zumindest teilweise in einem handhabbaren Gehäuse (22) integriert sind, das im Bereich des Hebeltriebes eine Raststütze (80) aufweist, die ein Widerlager für einen Teil (78) des Hebeltriebes bildet, sobald der genannte Teil (78) an der Raststütze (80) angreift.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Teile (56;58) des Hebeltriebes unter Einsatz mindestens eines weiteren Energiespeichers (72;74) in ihrer wirksamen Anlagestellung mit der Steuereinrichtung (42; 46) gehalten sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit einer drehbaren Schneideinrichtung (20) für das Band (18) versehen ist, das insoweit in einer Schlitzführung (100) führbar ist, die mit mindestens einem Schneidmesser (98) versehen in einer Drehstellung das Durchtrennen des Bandes (18) erlaubt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antreiben der drehbaren Schneideinrichtung (20) ein Stangentrieb (104) dient, der von Teilen (106) des Hebeltriebes betätigbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebseinheit (10) ein Pneumatikmotor mit zwei entgegengesetzten Drehrichtungen vorgesehen ist, der über einen Schneckentrieb (86) mit der Band-Wickeleinheit (12) zusammenwirkt.