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Vorrichtung zum Spannen und/oder Verschließen von Stahlbandumreifungen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen und/oder Verschließen von Stahlbandumreifungen
und hat eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung einer solchen Vorrichtung zum Gegenstand,
die es ermöglicht, ein um ein Packstück gelegtes Stahlband mit Hilfe eines kleinen
Motorantriebes rasch anzuziehen und beliebig stark zu spannen oder zu verschließen.
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Um ein Packstück mit einer Stahlbandumreifung zu versehen, sind Handapparate
vielfach in Gebrauch. Die gleiche Vorrichtung bewirkt zunächst die Spannung der
Umreifung. Ist das geschehen, so wird unter Beibehaltung der Spannung gewöhnlich
durch Anbringung einer Verschlußplombe die Umreifung endgültig geschlossen. Es ist
auch schon bekannt, für schwerere Umreifungen für diese beiden Funktionen einen
Motorantrieb vorzusehen. Die Antriebsmotoren können jedoch aus praktischen Erwägungen
nicht beliebig groß gewählt werden, weil sonst ein derartiges Gerät zu unhandlich
und zu schwer wird.
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Wird aber der Motor klein und leicht gehalten, so kann auch nur ein
begrenztes Drehmoment aufgebracht werden.
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Es ist auch bereits eine Verschnürungsmaschine mit einer Bandspanntrommel
bekannt, die normalerweise über eine Reibungskupplung angetrieben wird.
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Zur Aufbringung der Endspannung dient ein Planetengetriebe mit Klinkensperrgetriebe.
Diese bekannte Spannvorrichtung ist außerordentlich kompliziert in ihrem Aufbau
und hat den Nachteil eines sehr hohen Gewichtes, so daß es als Handgerät nicht brauchbar
ist, sondern nur ortsfest eingebaut werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein
leichtes, handliches Gerät zum Spannen oder Schließen von Stahlbandumreifungen zu
schaffen. das in seiner Konstruktion sehr einfach ist nud nur einen leichten Antriebsmotor
erfordert, mit dem aber gleichwohl eine beliebig hohe Spannkraft erzeugt werden
kann.
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Diese Aufgabe wird mit der Erfindung durch eine Klauenkupplung zwischen
Antrieb- und Spann- undl oder Verschlußwerkzeug gelöst, deren Kupplungsklauen schrägstehende
Flanken aufweisen und deren einer Kupplungsteil entgegen der Wirkung einer Feder
axial verschiebbar ist. Hierdurch wird das Spann- und/oder Verschließwerkzeug zunächst
so lange drehend angetrieben, bis das durch die Feder eingestellte, übertragbare
Drehmoment der Klauenkupplung überschritten wird und die Kupplungsklauen entgegen
der Wirkung der Feder außer Eingriff gedrückt werden. Bei weiterer Drehung sowie
gegebenenfalls
Beschleunigung des antreibenden Kupplungsteiles wird dann bei erneutem Kupplungseingriff
ein schlagender Antrieb der anzutreibenden Teile bewirkt.
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Diese Erfindung hat den Vorteil, daß die Stahlbandumreifung zunächst
sehr rasch angezogen und dann beliebig straff gespannt werden kann, ohne daß es
hierzu eines besonders starken Antriebes bedarf, da die Spannung der Umreifung durch
die Wuchtenergie aufgebracht wird, die dem Drehantrieb innewohnt. Der Antrieb der
Verschlußwerkzeuge erfolgt auf ähnliche Weise. Solange diese noch keinen Widerstand
finden, werden sie durch reinen Drehantrieb betätigt, wofür nur wenig Zeit erforderlich
ist. Stoßen jedoch die Werkzeuge auf Widerstand und wird dieser Widerstand größer
als die eingestellte Federspannung, so hebt sich der axial verschiebbare Kupplungsteil
auf seinen schrägstehenden Flanken gleitend entgegen der Wirkung der Feder aus der
Kupplung heraus und fällt nach spätestens einer weiteren Umdrehung wieder in diese
ein, wobei dann seine Wuchtenergie auf den angetriebenen Kupplungsteil übertragen
wird. Auch beim Schließen der Umreifung ist es möglich, die Verformung der Verschlußteile
durch entsprechend lange und häufige Einwirkung der Wuchtenergie des antreibenden
Kupplungsteiles beliebig weiterzutreiben.
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Nach der Erfindung kann der mit dem Antrieb verbundene Kupplungsteil
aus einem hammerartig verstärkten Kopf bestehen, der an seiner Stirnseite eine von
Schrägflächen begrenzte Leiste trägt, die in eine entsprechende Ausnehmung in der
Stirnfläche des am Spann- und/oder Verschlußwerkzeug angebrachten Kupplungsteiles
eingreift. Diese besonders einfache Ausbildung der Kupplung hat den Vorteil, daß
der treibende Kupplungsteil eine verhältnismäßig große Masse aufweist und seine
Wuchtenergie entsprechend größer ist.
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Es ist ohne weiteres möglich, sowohl die Spannwerkzeuge als auch
die Verschlußwerkzeuge mit Hilfe des gleichen Drehschlaghammers anzutreiben,
der
von dem Antrieb und dem auf der axial verschiebbaren Welle sitzenden federbelasteten
Hammerkopf gebildet wird und ein selbständiges Bauelement darstellt. Ein derartiger,
an sich bekannter Drehschlaghammer wird dann nacheinander in eine Führung der Spannvorrichtung
und der Schließvorrichtung eingesetzt und treibt diese zunächst drehend und dann
schlagend an. Dabei ist es gleichgültig, ob die Spannvorrichtung und die Schließvorrichtung
eine bauliche Einheit darstellen oder getrennte Elemente sind. Bei schweren Umreifungen
wird es in der Regel als zweckmäßiger gehalten, das Spannen und Verschließen einer
Umreifung durch getrennte Vorrichtungen zu bewirken.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 einen Drehschlaghammer schematisch in Seitenansicht, F i g. 2 eine
Spannvorrichtung für eine Stahlbandumreifung in Seitenansicht, F i g. 3 einen zugehörigen
Längsschnitt, Fig.4 eine in gleicher Weise angetriebene Verschließvorrichtung in
etwas größerem Maßstab.
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Ein Drehschlaghammer 10, wie er in Fig. 1 der Zeichnung schematisch
dargestellt ist und der wahlweise pneumatisch oder elektrisch oder auch hydraulisch
angetrieben sein kann, weist als wesentliches Konstruktionselement einen Drehkolben
11 auf, der einen hammerartig verstärkten Kopf 12 trägt. Der Hammerkopf 12 wird
durch eine Feder 13 von dem Gehäuse des Motors abgedrückt. Wichtig ist, daß der
Hammerkopf 12 an seiner Stirnseite eine Querleiste 14 trägt, die an ihren Längsseiten
durch dachförmig zueinander gestellte Flächen 15 begrenzt wird. Der anzutreibende
Maschinenteil weist einen Kupplungskopf 16 auf, der an seiner Stirnseite eine Nut
17 trägt, die der Leiste 14 des Hammerkopfes 12 entspricht und die wiederum von
schräg abfallenden Kanten 18 entsprechend den Schrägen 15 des Hammerkopfes 12 begrenzt
ist.
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Soll das Maschinenelement 16 durch den Motor 10 angetrieben werden,
so wird der Hammerkopf 12 mit seiner Leiste 14 in die Ausnehmung 17 eingesetzt.
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Der drehende Hammerkopf 12 nimmt dabei das Anschlußstück 16 des angetriebenen
Teiles mit. Beide Teile 12 und 16 drehen sich gleich schnell. Wächst aber der Widerstand
an dem angetriebenen Teil 16 bis zu einer Höhe, die größer ist, als es die Federspannung
13 des Antriebsmotors 10 zuläßt, dann hebt sich der Hammer 12 infolge seiner Abschrägung
15 aus der Nut 17 heraus. Der Hammerkopf 12 wird dabei entgegen der Federspannung
13 etwas zurückgeschoben. Er dreht sich aber weiter. Der Drehantrieb wird durch
das von dem angetriebenen Teil 16 verlangte höhere Drehmoment nicht abgewürgt. Bei
der skizzierten Ausbildung der Kupplungsleiste 14 fällt der Hammer 12 dann nach
einer Drehung von 1800 wieder in die Kupplungsnut 17 des anzutreibenden Teiles 16.
Diesmal ist es die Wuchtenergie des drehend angetriebenen Kolbens 12, der auf den
antreibenden Teil 16 übertragen wird. Da der Kolben 12 aber auch diesmal weiterhin
in Drehung bleibt, wiederholt sich der Vorgang immer wieder aufs neue.
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Der Kolben 12 überträgt alsdann bei jeder Umdrehung zweimal die ihm
innewohnende kinetische Energie in Form von Wuchtenergie auf den anzutreibenden
Teil 16. Dieser stoßende Antrieb kann dann beliebig häufig wiederholt werden.
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Ein dem dargestellten Arbeitsprinzip entsprechender Motor 10 findet
gemäß der Erfindung zum Spannen einer Stahlbandumreifung und zum Verschließen derselben
Anwendung.
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Die Spannvorrichtung besteht in bekannter Weise aus einem Gehäuse
19 mit Grundplatte 20. Außerdem ist ein gezahntes Transportrad 21 vorgesehen, welches
mit Hilfe des Handhebels 22 der Grundplatte 20 genähert werden kann. Die Spannung
einer Umreifung wird dann in der Weise bewirkt, daß durch Druck auf den Hebel 22
das Transportrad 21 von der Grundplatte 20 abgehoben und das Bandende eingelegt
wird, worauf durch Loslassen des Hebels 22 die Feder 22 a das Transportrad 21 von
oben gegen das Bandende preßt. Wird jetzt das Transportrad 21 angetrieben, so verschiebt
sich das Bandende gegenüber der Grundplatte. Das zweite Bandende kann in einer Verschlußhülse
festgelegt sein, die sich gegen das Stirnende der Spannvorrichtung abstützt. Die
Drehung des Transportrades zur Spannung der Umreifung erfolgt bei der skizzierten
Ausführung durch einen Schneckenantrieb 24. Die Schneckenwelle trägt dabei an ihrem
freien Ende das Kupplungsstück 16, dessen Ausbildung an Hand der F i g. 1 weiter
oben beschrieben wurde. Um den Drehantrieb der Schnekkenwelle durch den Motor 10
zu bewirken, wird dieser Motor mit seinem Gehäuse in den Führungsstutzen 25 der
Spannvorrichtung eingesetzt, wobei der Hammerkopf 12 mit dem angetriebenen Teil
in Eingriff kommt, wie in F i g. 3 der Zeichnung erkennbar ist. Bei Einschaltung
des Drehantriebes erfolgt dann zunächst, solange sich dem Transportband 21 kein
größeres Drehmoment entgegenstellt, ein drehender Antrieb des Kupplungsteiles 16
derart, daß die Schneckenwelle mit der gleichen Drehzahl umläuft wie der Drehhammer
12. Wird aber Widerstand am Transportrad 21 größer, dann hört die Drehkupplung zwischen
den beiden Teilen 16 und 12 auf. Die Kupplungszähne zwischen den beiden Teilen springen
über, und der gleiche Schlagkolben 15 wirkt nunmehr, wie ebenfalls an Hand der F
i g. 1 schon erläutert wurde, nur noch bei jeder Umdrehung zweimal schlagend auf
den anzutreibenden Kupplungsteil der Spannvorrichtung ein. Dieser schlagende Antrieb
kann beliebig lange aufrechterhalten werden, bis die Stahlbandumreifung die gewiinschte
Spannung erlangt hat, die praktisch jede beliebige Höhe erreichen kann.
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Die Verschließvorrichtung, die bei der skizzierten Ausführung ein
selbständiges Bauelement darstellt, besteht aus einem Gehäuse 26, in welchem die
Spindel 27 drehbar gelagert ist. Die Spindel 27 trägt an ihrem oberen Ende das Kupplungsstück
16, welches wiederum von einem Führungsfortsatz 25 umgeben ist. Auf der Spindel
27 ist die Mutter 28 geführt, an welche die beiden Lenker 29 angeschlossen sind.
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Diese Lenker greifen an den als doppelarmige Hebel ausgebildeten Stützklauen
30 an, die ihrerseits bei 31 am unteren Ende des Gehäuses 26 gelagert sind. Die
freien Enden 32 der Hebel 30 befinden sich zunächst in größerem Abstand voneinander,
wie in F i g. 4 erkennbar ist. Bei Verschwenkung der Hebel 30 nähern sich die Klauen
32 und umgreifen dabei die Unterseite der Hülse 33, die die beiden Enden 34 und
35 der Stahlbandumreifung umschließt. Diese Hülse stützt sich mit der Oberseite
ihrer Längskanten gegen die fest im Gehäuse 26 angeordneten schrägstehenden Messer
36. Bei weiterer Verschwenkung der Hebel 30 wird die Hülse 33 mit den beiden Stahlbandenden
33
und 34 derart gegen die feststehenden Messer 36 gedrückt, daß diese von oben in
die Hülse und die Stahlbandränder einschneiden und dabei in gewollter Weise die
zur Erzielung des Verschlusses der Umreifung erforderliche Verformung bewirken.
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Der Antrieb der Verschließvorrichtung erfolgt wiederum durch einen
Drehschlaghammer 10, dessen Schlagkolben 12 mit dem Kupplungsstück 16 in Eingriff
gebracht wird. Solange sich der Verschwenkung der Hebel 30 kein nennenswerter Widerstand
entgegenstellt, wird die Drehung des Flachkolbens 12 unmittelbar als Drehung auf
das Kupplungsstück 16 und die Spindel 27 übertragen. Wächst aber der Widerstand
an den Verformungswerkzeugen, dann hebt sich der Schlagkolben 12 aus dem Kupplungsstück
16 aus. Der Schlagkolben 12 überträgt von da ab wieder, wie schon mehrfach erwähnt
wurde, bei jeder Umdrehung eine gewisse Wuchtenergie auf den Kupplungsteil 16, bis
die Verformung des Verschlusses den gewiinschten Grad erreicht hat.