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Vorrichtung zum Spannen eines Bandes Die Erfindung bezieht sich auf
eine Vorrichtung zum Spannen eines Bandes um ein Bündel od. dgl. mit einer feststehenden
Widerlagerplatte und einem drehbaren, auf die Widerlagerplatte zu und von dieser
weg bewegbaren Spannrad sowie einer Trennt platte zwischen der Widerlagerplatte
und dem Spannrad.
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Beim Umspannen eines Bündels ist zur Erzielung eines festen Haltes
eine starke Zugbeanspruchung des verwendeten Bandes notwendig. Dies erfordert die
Verwendung von Spannvorrichtungen mit ausreichend hoher Greifkraft, um das gespannte
Band, ohne es zu beschädigen, gegenüber der auftretenden Zugspannung genügend festzuklemmen.
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Es ist bereits eine Vorrichtung zum Spannen eines Bandes um ein Bündel
od. dgl. bekannt, die mit einer feststehenden Widerlagerplatte und einem drehbaren,
auf die Widerlagerplatte zu und von dieser weg bewegbaren Spannrad sowie einer Trennplatte
zwischen der Widerlagerplatte und dem Spannrad versehen ist.
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Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wird die beim Umspannen eines
Bündels erforderliche Greifkraft zum Festhalten des Bandes lediglich durch den mittels
des Spannrades auf das Band und gegen die Trennplatte und die Widerlagerplatte ausgeübten
Druck erzeugt.
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Es ist demgegenüber die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe,
durch eine spezielle Anordnung der Trennplatte und deren Ausgestaltung eine Spannvorrichtung
anzugeben, bei der sich die Greifkraft mit ansteigender Bandzugspannung selbsttätig
erhöht.
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Zu diesem Zweck ist die Spannvorrichtung nach der Erfindung so ausgebildet,
daß die Trennplatte eine glatte, ebene Oberseite und eine stumpfwinklig, keilförmig
erhöhte Unterseite aufweist, wobei der von der höchsten Erhebung gebildete Grat
des Keils parallel zur Bandrichtung verläuft und die Trennplatte in bezug auf die
Widerlagerplatte durch eine seitlich vom Band angeordnete Einrichtung so gelagert
ist, daß sie sowohl um eine Achse parallel zur Bandrichtung gedreht als auch in
Richtung auf die Widerlagerplatte zu und von dieser weg hin- und herbewegt werden
kann.
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Infolge der beweglichen und auf der Unterseite keilförmig ausgebildeten
Trennplatte richtet sich diese während des Spannvorganges am Umfang des Spannrades
aus, wobei sich die Greifkraft mit steigender Bandzugspannung selbsttätig erhöht.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der
Zeichnungen beschrieben.
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F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht der Spannvorrichtung, gesehen von
der Seite, an der das Band ein-
gesetzt wird, wobei in gestrichelten Linien die Weite
der Drehbewegung des Rahmens und des Spannrades sowie des Luftmotors und des Handgriffs,
der auf dem Rahmen befestigt ist, dargestellt ist; F i g. 2 ist eine Frontansicht
der Spannvorrichtung; Fig. 3 ist eine Frontansicht ähnlich wie Fig. 2, die die Trennplatte
geneigt zeigt; F i g. 4 ist eine Aufsicht, die die Spannvorrichtung in der Stellung
nach F i g. 3 zeigt; Fig.5 ist ein Horizontalschnitt in vergrößertem Maßstab, der
durch die Oberfläche der Trennplatte entlang der Linie 5-5 nach F i g. 1 gelegt
ist; Fig. 6 ist ein Vertikalschnitt entlang der gestrichelten Linie 6-6 nach F i
g. 1; Fig. 7 ist ein teilweiser Vertikalschnitt im Maßstab der Fig. 5 und entlang
der Linie 7-7 nach Fig. 1, wobei ein Teil des Rahmens durch den Schnitt gebrochen
ist; Fig.8 ist ein Schnitt ähnlich wie in Fig.7, der die Stellung der Trennplatte
während des Spannens zeigt, und F i g. 9 ist ein Teilschnitt durch die Schneidvorrichtung
entlang der Linie 9-9 nach Fig. 2.
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Aus den Fig. 1 bis 4 ist zu entnehmen, daß die Spannvorrichtung 20
einen Vornchtungsrahmen22
und einen Rahmen 24 enthält, der zu dem
Vorrichtungsrahmen 22 drehbar gelagert ist und eine Kraftquelle 28 trägt, die zum
Zweck des Antriebes mit dem Spannrad 26 verbunden ist. Ein erster Handgriff 30 ist
mit dem Rahmen 24 verbunden und wird bewegt, um den letzteren und das Spannrad 26
relativ zu dem Vorrichtungsrahmen 22 zu drehen.
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Mittels einer Schneidvorrichtung 32, die durch einen Handgriff 34
betätigt wird, kann das Band S, das in einer Schlinge um das zu umspannende Bündel
liegt, abgetrennt werden nachdem es gespannt worden ist und seine übereinandergreifenden
Enden verbunden sind.
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Der Vorrichtungsrahmen 22 enthält einen Fußteil 36, der auf dem mit
dem Band zu versehenden Paket liegen soll, und ein Gehäuse 38, das auf dem Fußteil
aufrecht steht und an dessen Ende anliegt und diagonal seitwärts bei 40 ein Oberteil
42 für die Welle 44 bildet. Das Gehäuse38 hat eine vergrößerte Öffnung46, um das
Spannrad 26 und einen Teil des Rahmens 24 für die Bewegung relativ zu dem Vorrichtungsrahmen
22 und insbesondere zu dem Fußteil 36 und von diesem weg aufzunehmen.
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Der Rahmen 24 enthält einen äußeren Teil 48, der bei 49 an dem äußeren
Ende der Welle 44 befestigt ist, und einen inneren Teil 50. Dieser Teil 50 des Rahmens
24 weist bei 52 eine Bohrung auf, um das dünnere Ende 54 der Welle 44 aufzunehmen,
wobei die innere Fläche des Teiles 50 an einer Schulter an der Welle anliegt, um
die beiden Teile 48 und 50 des Rahmens 24 genau in die richtige Stellung zu bringen
(Fig. 6). Die Welle 44 hat einen äußeren Gewindeteil58, auf den eine Mutter 60 geschraubt
ist, um den Teil 50 des Rahmens 24 zu halten und eine Bewegung zwischen der Welle
44 und dem Teil 50 zu verhindern.
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Das Spannrad 26 ist mit einer gezackten oder geriffelten Umfangsfläche62
versehen, um die Haftwirkung des Spannrades gegenüber dem Band S, das darunter hindurchläuft,
zu erhöhen. Es ist undrehbar auf einem Sechskant 64 auf der Spannradwelle 66 befestigt.
Das äußere Ende der Spannradwelle 66 ist in einer Büchse 68 gelagert, die einen
Preßsitz in einer Öffnung 70 in dem Teil 48 des Rahmens 24 hat. An dem anderen Ende
ist die Spannradwelle 66 in einem Nadellager 72 in dem Teil 50 des Rahmens 24 gelagert.
Zwei Öldichtungen verhindern das Abfließen des Öles von dem Lager 72 nach dem Spannrad
26. Die Spannradwelle 66 ist weiterhin in einem Nadellager 76 gelagert, das in einem
Kopfteil 78 des Getriebegehäuses 80, welches einen Teil der Kraftquelle 28 bildet,
befestigt ist. Der Teil 50 des Rahmens 24 ist mit einem nach außen stehenden Flansch
versehen, gegen den das Getriebegehäuse 80- anstößt und dadurch festgelegt ist.
Geeignete Bolzen 84 (F i g. 4) verbinden das Getriebegehäuse 80 mit dem Teil 50
des Rahmens 24, so daß die Kraftquelle 28 an dem Rahmen 24 des Spannrades befestigt
ist.
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Die Kraft wird auf die Spannradwelle 66 und damit auf das Spannrad
26 von einem Luftmotor 86 übertragen, der durch ein Luftventil (nicht gezeigt) gesteuert
wird, das durch einen Drucknopf 90 geöffnet und geschlossen ist.
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Der Luftmotor 86 ist auf dem Getriebegehäuse 80 mit Hilfe eines Klemmringes
88 und mittels Bolzen 89 befestigt und treibt ein Getriebe in bekannter Weise. Das
Getriebe enthält eine Schnecke92, die auf einer Welle 94 befestigt ist, die sich
durch das
Getriebegehäuse 80 erstreckt (Fig. 6). Die Schnecke 92 kämmt mit einem
Kegelrad 96, das nicht drehbar auf einem gesplinteten Teil 98 der Spannradwelle
66 befestigt ist. Die Spannradwelle 66 ist in dem Getriebegehäuse 80 und dem Teil
50 des Rahmens 24 auch durch ein Kugellager 100 gehalten. Die Welle 94 ist in Lagern
(nicht gezeigt) in dem Getriebegehäuse 80 an der entgegengesetzten Seite der Schnecke
92 gelagert. Wenn die Bedienungsperson den Druckknopf90 für den Luftmotor86 betätigt,
wird das Spannrad 26 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt (F i g. 1). Dabei wird das
eingelegte Band gespannt.
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Das Band S, das in gestrichelten Linien gezeigt ist, ist mit einem
Ende zwischen dem Fußteil 36 des Vorrichtungsrahmens und einer Trennplatte 102,
die oberhalb des Fußteiles 36 liegt, festgehalten. Das Band S erstreckt sich gemäß
F i g. 1 von der Spannvorrichtung nach rechts und um das zu umspannende Bündel herum.
Das zwischen dem Fußteil 36 und der Trennplatte 102 festgehaltene Ende des Bandes
springt so weit vor, daß eine Verbindung des Bandendes zwischen den übereinandergreifenden
Bandteilen und einer umgreifenden Sicherung unmittelbar vor der Spannvorrichtung
am Ende des Bandspannvorganges hergestellt werden kann.
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Nachdem das Band um das Bündel herumgeführt ist, wird es zwischen
dem Spannrad 26 und der oberen Fläche 122 der Trennplatte 102 eingesetzt.
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Um die Befestigung des Bandendes zwischen der Trennplatte 102 und
dem Fußteil 36 zu verbessern, ist in dem Fußteil eine Widerlagerplatte 104 eingesetzt,
die eine gezackte oder geriffelte obere Fläche 106 aufweist, die leicht an der unteren
Fläche des festgehaltenen Bandendes anliegen kann.
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Die Trennplatte 102 ist weder an dem Vorrichtungsrahmen 22 noch an
dem Rahmen 24 befestigt, sondern sie liegt oberhalb des Fußteiles 36 des Vorrichtungsrahmens
und kann sich relativ zu diesem bewegen, d.h., sie schwebt in bezug auf den Vorrichtungsrahmen
22. Die Trennplatte 102 besitzt zwei Vorsprünge 108 und 110 (Fig.5), die an den
Seiten des aufrecht stehenden Gehäuses 38 vorspringen und mit diesem so verbunden
sind, daß ein Drehen oder Neigen der Trennplatte 102 möglich ist (F i g. 3, 7 und
8).
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An den äußeren Enden sind die Vorsprünge 108 und 110 mit Öffnungen
114 (F i g. 7) versehen, durch welche sich Führungsbolzen 116 erstrecken, deren
untere Enden im Fußteil 36 des Vorrichtungsrahmens befestigt sind und daraus hervorstehen.
Zwischen den Unterseiten der Vorsprünge 108 und 110 und der oberen Fläche des Fußteils
36 sind Bolzenklötze 118 angeordnet, die fest über die Führungsbolzen 116 gepreßt
sind und um die sich die Trennplatte 102 drehen kann. Die Vorsprünge 108 und 110
sind bei 115 an ihren Unterseiten rund um die Öffnung 114 abgeschrägt, um die Drehbewegung
der Trennplatte 102 zu erleichtern.
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Die Trennplatte 102 ist von vornherein entgegen dem Uhrzeigersinn
(Fig. 7 und 8) durch zwei Federn 111 geneigt, die in Aussparungen 112 eingeschlossen
sind, die sich in dem Gehäuse38 be- i; finden und sich über die Vorsprünge 108 und
11 erstrecken. Die unteren Enden der Federn 111 ruhen auf den oberen Flächen der
Vorsprünge 108 und »,-und ihre oberen Enden werden durch Schrauben1»] gehalten,
die in die oberen Enden der Ausspart3
112 eingeschraubt sind. Die
Kraft der Federn 111 kann durch die Schrauben 113 eingeregelt und ausgeglichen werden.
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Wie in Fig.7 dargestellt, halten die Federn 111 normalerweise die
Trennplatte 102 gegen die Bolzenklötze 118 und die Widerlagerplatte 104 in dem Fußteil
36. Nachdem die Trennplatte 102 angehoben und im Uhrzeigersinn (F i g.7) um die
Bolzenklötze 118 gedreht und das Bandende eingesetzt ist, verursachen die Federn
111 die Anfangsgreifkraft, so daß sich die Trennplatte 102 gegen das festgehaltene
Ende des Bandes legt.
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Wie in F i g. 2, 3, 7 und 8 dargestellt, hat die Trennplatte 102
eine keilförmig erhöhte Unterseite, die bei 120 unter dem axialen Mittelpunkt des
Spannrades 26 am stärksten ist und von dort nach beiden Kanten zuläuft. Diese Ausbildung
ergibt einen Grat 121, der sich in der Länge der Trennplatte 102 erstreckt und um
den sich letzere während des Spannens des Bandes drehen kann.
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Wie am besten Fig.7, bei der das Band nicht in die Spannvorrichtung
eingesetzt ist, zeigt, verläuft die flache obere Fläche 122 der Trennplatte nicht
parallel zu der Drehachse und der zylindrischen Oberfläche des Spannrades 26. Die
an der Außenseite der Spannvorrichtung liegende Umfangskante des Spannrades 26 und
die obere Fläche 122 der Trennplatte 102 liegen näher beieinander als die übrigen
Teile von Trennplatte und Spannrad. Wenn das Band in das Werkzeug eingesetzt ist,
wird ein Ende zwischen der Widerlagerplatte 104 und der Unterseite der Trennplatte
102 unter dem Druck der Federn 111 festgehalten. Das andere Ende liegt zwischen
dem Spannrad 26 und der verchromten oberen Fläche 122 der Trennplatte, wobei das
Spannrad das Band nur an seinem äußeren Ende berührt. Das Gewicht des Rahmens 24
des Spannrades 26 und der Kraftquelle 28 für das Spannrad hält das letztere gegen
das Band.
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Während des Spannens, bei dem sich das Spannrad 26 entgegen dem Uhrzeigersinn
bewegt (F i g. 1), ist dieses bestrebt, an dem Band zu ziehen. Währenddessen dreht
sich der Rahmen 24 im Uhrzeigersinn um seine Welle 44. Dies erhöht den Druck an
dem oberen Bandteil, an der Trennplatte 102 und folglich an dem festgehaltenen Bandende.
Wenn der Druck des Spannrades ansteigt, dreht dieses die Trennplatte 102 um den
Grat 121, wodurch die Vorsprünge 108 und 110 von den Bolzenklötzen 118 (Fig. 8)
entgegen der Kraft der Federn 111 angehoben werden.
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Diese drehende Bewegung vergrößert die Kontaktfläche zwischen dem
Spannrad 26 und dem Band und hat keine entgegengesetzte Wirkung auf das Halten des
festen Bandendes zwischen der Trennplatte 102 und der festen Widerlagerplatte 104.
Sollte der Druck des Spannrades 26 so groß werden, daß die Gefahr einer Durchbiegung
des Fußteils 36 des Hauptrahmens 22 besteht, wird diese Wirkung durch die drehende
Bewegung der Trennplatte 102 auf dem Fußteil 36 ausgeglichen, und die Ausrichtung
zwischen dem Spannrad 26 und der oberen Fläche 122 der Trennplatte 102 wird aufrechterhalten.
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Die bewegliche Trennplatte 102 kann ausgewechselt werden, wenn die
Werkzeugteile abgenutzt sind.
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Die Schneidvorrichtung 32 ist an dem linken Ende der Trennplatte
102 angebracht, wo auch der zugehörige Handgriff 34 befestigt ist. Beim Drehen des
Handgriffes 34 nach links, wie in F i g. 2 und 3 dargestellt, wird die Trennplatte
102 um die Bolzen-
klötze 118 gedreht und von dem Fußteil 36 abgehoben, um das Einsetzen
des Bandendes zwischen die Trennplatte 102 und den Fußteil 36 zu ermöglichen. Diese
drehende Bewegung drückt die Federn 111 zusammen und wird begrenzt durch die Berührung
zwischen den Vorsprüngen 108 und 110 und den Aussparungen 112.
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Der L-förmige erste Handgriff 30 für die Spannvorrichtung ist an
seinem inneren Ende an der Klammer 138 angeschweißt, die durch Bolzen 140 an dem
Teil 50 des Rahmens 24 befestigt ist. Durch Bewegung des Handgriffes 30 in die Stellung
nach den gestrichelten Linien gemäß Fig. 1 wird das Spannrad 26 von der oberen Fläche
122 der Trennplatte 102 abgehoben, um das Band zwischen diese einzusetzen. Die Handgriffe
30 und 34 haben im wesentlichen parallele Teile 31 und 35. Wenn beide zusammen ergriffen
werden und die Spannvorrichtung angehoben wird, wird sie geöffnet, um das Band zwischen
der Trennplatte und dem Fußteil 36 und zwischen der Trennplatte 102 und dem Spannrad
26 aufzunehmen.
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Die Zylinderfläche 62 des Spannrades 26 ist gehärtet und gezackt
oder geriffelt, und die Trennplatte 102 hat unmittelbar darunter eine glatte verchromte
obere Fläche 122, die beschädigt werden könnte, wenn das Spannrad 26 am Ende jedes
Bandspannvorganges damit in Berührung kommen könnte. Eine solche Berührung wird
jedoch durch einen Begrenzungszapfen 124 (Fig.7) verhindert, der in einer Bohrung
126 des Teiles 128 (Fig.8) des Rahmens 24 geführt wird. Der Begrenzungszapfen 124
drückt gegen die obere Fläche 122 der Trennplatte 102, da er durch ein Loch 130
austritt, wobei seine Bewegung nach außen durch eine Schulter 132 an dem Zapfen
begrenzt wird. Der Zapfen wird durch eine Feder 134 nach außen gedrückt, und die
Feder wird durch einen Stöpsel 136 einreguliert, der in das obere Ende der Bohrung
126 eingeschraubt ist. Die Kraft der Feder 134 ist ausreichend, um das Gewicht des
Luftmotors 86, des Getriebegehäuses 80, des Rahmens 24 und aller damit zusammenhängenden
Teile zu tragen, wodurch das Spannrad 26 von der oberen Fläche 122 der Trennplatte
getrennt wird. Der Zwischenraum, der zwischen der gezackten oder geriffelten Umfangsfläche
des Spannrades 26 und der Trennplatte 102 bleibt, ist kleiner als die Stärke des
dünnsten zu verwendenden Bandes S.
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Um zu verhindern, daß sich das Band S während des Spannvorganges
aus dem Werkzeug herausbewegt, ist eine Bandführung 158 in Form eines Zapfens vorgesehen,
der von der Trennplatte 102 getragen wird und über deren obere Fläche 122 vorsteht.
Die Bandführung 158 ist außerhalb der Führungsflächen 154 und 156 in einem Abstand
angeordnet, der etwas größer ist als die Breite des verwendeten Bandes, z. B. von
25,4 und 31,75 mm. Die äußere Bandführung 158 hat eine vertikale Führungsfläche
160, die innen den Flächen 154 und 156 gegenüberliegt, und eine abgeschrägte äußere
Fläche 162, die das Einsetzen des Bandes zwischen die Fläche 122 und das Spannrad
26 erleichtert.
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Die Spannvorrichtung zu Beginn des Spannvorganges wird an den beiden
Handgriffen 30 und 34 ergriffen. Die Bewegung des Handgriffes 30 hebt das Spannrad
von dem Fußteil 36 und von der Trennplatte 102 ab. Die Bewegung des Handgriffes
34 in Richtung auf den Handgriff 30 verursacht die Drehung
der
Trennplatte um die Bolzenklötze 118 und entgegen dem Druck der Federn 111.
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Das freie Ende des Bandes wird zwischen der Trennplatte 102 und dem
Fußteil 36 mit einer entsprechenden Länge eingesetzt, die über die Vorderseite oder
das linke Ende der Spannvorrichtung übersteht (Fig.1 und 4), um ein Stück zur Herstellung
der Verbindung zu erhalten. Der Handgriff 34 wird frei gelassen, und das Ende des
Bandes wird zwischen der Trennplatte 102 und dem Fußteil 36 durch die Federn 111
festgehalten. Das Band wird um das Bündel oder Paket geschlungen und das andere
Ende oder dessen verbleibender Teil über das vorstehende Ende des Bandes gelegt
und dann zwischen dem angehobenen Spannrad 26 und der oberen Fläche 122 der Trennplatte
eingesetzt. Nachdem das Band um das Bündel gelegt und unter dem Spannrad 26 eingesetzt
ist, wird der Handgriff 30 losgelassen, und das Gewicht der Spannvorrichtung, des
Luftmotors und des daran befestigten Getriebegehäuses läßt die Teile wieder in die
Stellung nach den ausgezogenen Linien gemäß Fig. 1 gelangen und verursacht, daß
das Band zwischen dem Spannrad 26 und der oberen Fläche 122 der Trennplatte 102
ergriffen wird.
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Die zwei Enden des Bandes werden an den gegenüberliegenden Flächen
der Trennplatte angeordnet.
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Das erste Ende ist unbeweglich festgehalten zwischen der Widerlagerplatte
104 und der geneigten Unterseite der Trennplatte 102, während der verbleibende Teil
des Bandes, der mit der Bandspule verbunden ist, zwischen die obere Fläche 122 der
Trennplatte und den Umfang des Spannrades 26 gelegt wird. Der Druckknopf 90 an dem
Luftmotor 86 wird in die Stellung »Ein« gebracht, und die Luft von einer geeigneten
Druckquelle (nicht gezeigt) treibt den Luftmotor und das angeschlossene Getriebe
in üblicher Weise an. Das Getriebe hat eine hohe Untersetzung und ist mit der Spannradwelle
66 verbunden. Letzteres dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn (F i g. 1), so daß
das Band fest um das Bündel gezogen wird und darauf gespannt wird. Wenn der Bandzug
zunimmt, verlangsamt sich die Drehung des Spannrades 26, das sich entlang des Bandes
in Richtung des Bündels zu drehen sucht. Dies gibt dem Rahmen 24 eine Kraftkomponente
im Uhrzeigersinn, die den Druck des Spannrades 26 gegen das Band erhöht, wodurch
auch der Druck der Trennplatte 102 gegen das Band, das zwischen diesem und dem Fußteil
36 eingeklemmt ist, erhöht wird. Während dieses Druckanstieges wird die Trennplatte
102 in die Lage gemäß F i g. 8 gedreht, um sich selbst an dem Spannrad 26 auszurichten.
Wenn das Band voll gespannt ist, hört das Spannrad auf zu arbeiten. Während das
Werkzeug die Spannung in dem Band um das Bündel aufrechthält, wird eine Verbindung
zwischen den übereinandergreifenden Bandteilen durch ein gesondertes Werkzeug geschaffen.
Nachdem die Verbindung zwischen den übereinandergreifenden Bandteilen und einem
umschlingenden Siegel hergestellt ist, wird der Handgriff 34 entgegen dem Uhrzeigersinn
(Fig. 1) gedreht, um das um das Bündel gelegte Band von dem sich unter dem Spannrad
26 befindenden und rückwärts zu dem Bandvorrat führenden Ende abzutrennen. Der Handgriff
34 wird in Richtung auf den Handgriff 30 gedreht, und die Trennplatte 102 läßt das
Band um das Bündel los, das dadurch von der Spannvorrichtung entfernt wird.
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Das Band kann vorher auf die benötigte Bandlänge geschnitten werden.
Ein Verlust von Bandmaterial kann jedoch dadurch vermieden werden, daß es von einer
Bandrolle abgezogen wird, die auf einer geeigneten Winde aufgebracht werden kann,
und mittels der Schneidvorrichtung 32 abgeschnitten wird.