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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umreifung von Spaltbandringen.
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Vorrichtungen der eingangs genannten Art ermöglichen die Umreifung von aufgewickelten Spaltbandringen. Üblicherweise werden Spaltbandringe aus Spaltband an einem Haspel aufgewickelt und beispielsweise über ein Drehkreuz zu einer Vorrichtung zur Umreifung von Spaltbandringen transportiert. Die Umreifung von Spaltbandringen verhindert durch das Abbinden um den Umfang der Spaltbandringe ein unkontrolliertes Abwickeln der Spaltbandringe und ermöglicht somit einen sicheren Transport der Spaltbandringe.
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Beispielsweise zeigt die
DE 195 33 384 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umreifung von Spaltbandringen. Die Vorrichtung weist einen Haspel, Separierrollen, Andruckeinrichtungen und Einrichtungen zum Verfahren einzelner Komponenten der Vorrichtung, z.B. einen Bundhubwagen oder eine Schwenkeinrichtung auf. Am Haspel werden die Spaltbandringe aufgewickelt, durch den Bundhubwagen vom Haspel abgehoben und an eine Drehvorrichtung übergeben. In der Drehvorrichtung erfolgt während der Verschwenkung auf eine Transporteinrichtung durch eine Umreifungseinrichtung die Umreifung der vom Haspel abgehobenen Spaltbandringe.
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Es kann als Aufgabe angesehen werden, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der eine schnelle Umreifung von Spaltbandringen ermöglicht wird.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Umreifung von Spaltbandringen gemäß Anspruch 1. Abhängige Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Umreifung von Spaltbandringen weist einen Haspel für die Aufwicklung von Spaltbandringen um eine Haspelachse und einen radial zur Haspelachse verstellbaren Niederhalter mit axial beabstandeten, vorstehenden Halteelementen auf. Zwischen den Halteelementen sind erfindungsgemäß Durchgänge an Durchgangspositionen gebildet. Ferner weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine die Spaltbandringe umgreifende Führung für ein Bindeband auf, die axial zwischen den Durchgangspositionen verstellbar ist. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Bindevorrichtung zum Durchführen des Bindebandes durch die Führung auf.
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Der Haspel kann so ausgebildet sein, dass mehrere Spaltbandringe koaxial entlang der Haspelachse angeordnet werden können. Zur Aufwicklung der Spaltbänder als Spaltbandringe um die Haspelachse weist der Haspel bevorzugt einen Drehantrieb auf. Üblicherweise weist der Haspel einen an einen Innendurchmesser der Spaltbandringe angepassten runden Querschnitt auf. Die Länge des Haspels kann so ausgebildet sein, dass beispielsweise 1-100 Spaltbandringe entlang der Haspelachse anordbar sind, bevorzugt 5-50, besonders bevorzugt 10-30. Hierdurch kann eine Aufwicklung einer Mehrzahl von Spaltbandringen auf einem Haspel ermöglicht werden.
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Der Niederhalter erstreckt sich bevorzugt in Richtung seiner Längsachse, die parallel zur Haspelachse angeordnet ist, über mehrere Spaltbandringe hinweg, besonders bevorzugt über alle Spaltbandringe. Erfindungsgemäß weist der Niederhalter axial beabstandete Halteelemente auf. Dies bedeutet, dass die Halteelemente entlang der Längsachse des Niederhalters in einem definierten Abstand zueinander, bevorzugt entsprechend der Positionen und/oder Breiten der Spaltbandringe, angeordnet sind. Halteelemente sind beispielsweise hervorstehende Strukturen, die das Spaltband durch Kontakt andrücken, bzw. halten und können z.B. als Haltescheiben ausgebildet sein, die bevorzugt paarweise in einem durch ein Abstandselement gebildeten Abstand beabstandet zueinander angeordnet sind. Die erfindungsgemäß zwischen den Halteelementen an Durchgangspositionen gebildeten Durchgänge sind durch die Halteelemente erzeugte freie Bereiche die vorzugsweise zum Durchführen des Bindebandes ausgebildet sind. Die Breite eines Spaltbandringes kann beispielsweise mind. 20 mm betragen, bevorzugt mind. 50 mm. Beispielsweise weist ein Spaltbandring eine maximale Breite von 150 cm auf, bevorzugt 50 cm. Hierdurch wird vorzugsweise ermöglicht, dass eine Durchgangsposition beispielsweise bei Spaltbandringen, die eine Breite bis zu 50 mm aufweisen, mittig bezogen auf die Breite eines Spaltbandringes angeordnet ist. Bei Spaltbandringen, die eine Breite ab 50 mm aufweisen können auf vorteilhafte Weise mehrere Positionen symmetrisch über die Breite des Spaltbandringes verteilt werden.
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Erfindungsgemäß ist der Niederhalter radial zur Haspelachse verstellbar. Dadurch kann der Niederhalter mit den Halteelementen an die Spaltbandringe angestellt werden, wodurch Spaltbandenden der einzelnen Spaltbandringe in einer Endposition radial zur Haspelachse gehalten werden können. Es ist möglich, dass die Halteelemente verstellbar am Niederhalter angeordnet sind. Die radiale Verstellbarkeit des Niederhalters ermöglicht auf vorteilhafte Weise die Anpassung an aufgewickelte Spaltbandringe unterschiedlicher Durchmesser.
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Erfindungsgemäß umgreift die Führung die Spaltbandringe und ist axial zwischen den Durchgangspositionen verstellbar. Die Führung ermöglicht vorzugsweise das Umführen des Bindebindebandes auf einer definierten Bahn um die Spaltbandringe. Beispielsweise wird ein Bindebandende beginnend von einem Ausgangspunkt auf der definierten Bahn um die Spaltbandringe geführt, sodass das Bindebandende bevorzugt wieder am Ausgangspunkt ankommt und vorzugsweise ein geschlossener Ring gebildet ist. Die Führung ist bevorzugt parallel zur Haspelachse verstellbar. Beispielsweise kann die Führung so gebildet sein, dass der Verlauf der Führung in einer Führungsebene senkrecht zur Haspelachse eine runde oder eine eckige Form aufweist. Bevorzugt weist die Führung in der Führungsebene einen sechseckigen Verlauf senkrecht zur Haspelachse auf, wobei Ecken besonders bevorzugt abgerundet gebildet sind.
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Die erfindungsgemäß vorgesehene Bindevorrichtung ermöglicht die Durchführung des Bindebandes durch die Führung. Die Durchführung des Bindebandes umfasst üblicherweise das Antreiben des Bindebandes und das Fügen des Bindebandes. Die Bindevorrichtung ist beispielsweise mit der Führung verstellbar oder ortsfest angeordnet.
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Bei einem Einsatz der Vorrichtung zur Umreifung von Spaltbandringen wird ein gewalztes Stahlband in einzelne Spaltbänder getrennt und am Haspel als Spaltbandringe aufgewickelt. Der Niederhalter wird in Richtung der Haspelachse an die Spaltbandringe angedrückt und fixiert die Bandenden in der Endposition. Die Führung wird axial zu einer ersten Durchgangsposition verstellt. Anschließend wird das Bindeband durch die Bindevorrichtung angetrieben und mit einem ersten Ende durch die Führung um den ersten Spaltbandring gezogen. Durch die Bindevorrichtung wird das Bindeband zusammengezogen, sodass es an dem Umfang des ersten Spaltbandringes anliegt. Das erste Ende des Bindebandes wird durch die Bindevorrichtung abschließend mit einem zweiten Ende zusammengefügt, sodass das Bindeband am Umfang des ersten Spaltbandrings anliegt und das Spaltband fixiert. In den folgenden Schritten wird die Führung axial zu weiteren Durchgangspositionen verstellt und weitere Spaltbandringe werden durch die Bindevorrichtung mit Bindeband abgebunden. Es ist möglich, dass ein Spaltbandring mit mehr als einem Bindeband abgebunden wird.
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Durch die Umreifung am Haspel können mehrere Spaltbandringe nacheinander abgebunden werden. Ein Transportschritt zu einer separaten Bindestation, beispielsweise einem Bindetisch, entfällt durch die Abbindung der Spaltbandringe direkt am Haspel. Dies ist sehr vorteilhaft, da die Zeit zur Umreifung mehrerer Spaltbandringe durch die Abbindung direkt am Haspel deutlich verringert werden kann. Die am Niederhalter gebildeten Durchgänge ermöglichen vorteilhaft die Durchführung des Bindebandes durch den Niederhalter. Somit können die Spaltbandenden während der Umreifung, bzw. Abbindung am Haspel jeweils in den Spaltbandringen durch die Halteelemente fixiert werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Spaltbandringe bereits vor dem Transport vom Haspel abgebunden sind. Dadurch wird äußerst vorteilhaft einem Abwickeln der Spaltbandringe während des Transports entgegengewirkt. Zusätzliche Haltemittel zur Fixierung der Spaltbandenden der Spaltbandringe während des Transports zu einer Bindestation sind ebenfalls nicht mehr notwendig.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung zur Umreifung von Spaltbandringen mehrere an einer Trageinheit angeordnete, über eine Verbindungseinheit gekoppelte Hebel auf. Bevorzugt ist der Niederhalter an der Verbindungseinheit angeordnet. Die Trageinheit kann z.B. als ein massiver Block ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Trageinheit als Gerüst ausgebildet. Vorzugsweise ist an der Trageinheit eine Plattform zur Anordnung der Hebel vorgesehen. Die Trageinheit weist bevorzugt einen freien Bereich auf, der beispielsweise die Durchführung des Bindebandes ermöglicht. Die Hebel sind bevorzugt schwenkbar an der Trageinheit angeordnet, wodurch die Verbindungseinheit besonders bevorzugt durch die schwenkbaren Hebel bewegbar ist. Bevorzugt ist an der Trageinheit mindestens eine Antriebseinheit, z.B. ein Hydraulikzylinder, zur Bewegung der Hebel angeordnet. Die Trageinheit ist vorteilhaft für die auftretenden Belastungen während der Aufwicklung und der Abbindung der Spaltbandringe ausgebildet. Die Ausführungsform der Trageinheit als Gerüst ermöglicht eine platzsparende Konstruktion. Durch mehrere schwenkbare Hebel ist die Verbindungseinheit auf vorteilhafte Weise bewegbar.
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Bevorzugt sind die Hebel derart mit der Verbindungseinheit gekoppelt, dass ein mehrfaches Hebelgelenk zur Verstellung des Niederhalters ausgebildet ist. Ein mehrfaches Hebelgelenk kann so verstanden werden, dass die Gelenkverbindungen zur schwenkbaren Anordnung der Hebel, z.B. ein Gelenk, an der Trageinheit oder der Verbindungseinheit gezählt werden. Beispielsweise sind an der Verbindungseinheit zwei Hebel angeordnet, bevorzugt drei. Zwei Hebel können schwenkbar in zwei Gelenken an der Trageinheit und in zwei Gelenken an der Verbindungseinheit angeordnet sein, dass ein vierfaches Hebelgelenk ausgebildet ist. Bevorzugt sind drei Hebel in drei Gelenken an der Trageinheit und in drei Gelenken an der Verbindungseinheit angeordnet, dass ein sechsfaches Hebelgelenk ausgebildet ist. Bevorzugt sind ein erster Hebel in einem ersten Gelenk, ein zweiter Hebel in einem zweiten Gelenk und ein dritter Hebel in einem dritten Gelenk an der Trageinheit angeordnet, besonders bevorzugt an der Plattform. An der Verbindungseinheit sind bevorzugt der erste Hebel in einem vierten Gelenk, der zweite Hebel in einem fünften Gelenk und der dritte Hebel in einem sechsten Gelenk angeordnet. Mit einem mehrfachen Hebelgelenk kann äußerst vorteilhaft die Ausrichtung des Niederhalters auf die Spaltbandringe korrigiert und eine gewünschte Bewegungsbahn der Verbindungseinheit zur Anstellung des Niederhalters an die Spaltbandringe ermöglicht werden.
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Der Niederhalter kann zur Führung der Spaltbänder auf die Spaltbandringe ausgebildet sein. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist an der Verbindungseinheit jedoch eine Separierwelle zur Führung der Spaltbänder bei der Aufwicklung der Spaltbandringe angeordnet. Bevorzugt ist die Separierwelle dem Niederhalter in Richtung der Zuführung des Spaltbandes vorgelagert und parallel zur Haspelachse angeordnet. Die Separierwelle weist bevorzugt Scheiben zur Aufteilung bzw. Führung der einzelnen Spaltbänder auf. Die Scheiben sind beispielsweise an der Separierwelle ausgebildet. Bevorzugt sind die Scheiben verstellbar an der Separierwelle angeordnet. Dies ist äußerst vorteilhaft, da die Separierwelle an die Anzahl und Breite der aufgewickelten und abgebundenen Spaltbandringe anpassbar ist.
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Bevorzugt ist an der Verbindungseinheit eine Bandbremse zur Erhaltung der Spannung beim Aufwickeln der Spaltbandringe angeordnet. Die Bandbremse ist bevorzugt gegenüber dem Niederhalter in Richtung der Trageinheit zurückgelagert und parallel zur Haspelachse angeordnet. Bevorzugt weist die Bandbremse mehrere, in unterschiedliche zur Haspelachse radiale Positionen einstellbare, axiale Bremsabschnitte auf. Die Einstellung der Bremsabschnitte in die unterschiedlichen Positionen kann beispielsweise durch Luftdruck realisiert sein. Bevorzugt ist die Einstellung der Bremsabschnitte durch Federn, z.B. Druckfedern in den einzelnen Bremsabschnitten realisiert. Die Bremsabschnitte können in axialer Richtung eine beliebige Länge aufweisen. Bevorzugt ist die Länge der Bremsabschnitte an die Breite der Spaltbandringe angepasst. Die Bremsabschnitte können aus unterschiedlichen Werkstoffen, z.B. Messing oder Bronze gebildet sein. Bevorzugt sind die Bremsabschnitte aus einem Verbundwerkstoff ausgebildet. Die Einstellung der Bremsabschnitte ermöglicht vorteilhaft den Ausgleich unterschiedlicher Durchmesser der Spaltbandringe. Beispielsweise kann ein Unterschied von 1-5 cm ausgeglichen werden, bevorzugt 2-5 cm, besonders bevorzugt 2-4 cm.
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Bevorzugt sind an der Verbindungseinheit Lagereinheiten zur schwenkbaren Lagerung der Separierwelle und/oder der Bandbremse angeordnet. Die Separierwelle und/oder die Bandbremse können beispielsweise pneumatisch oder motorisch verstellt werden. Bevorzugt ist für die Betätigung der Separierwelle und/oder der Bandbremse mindestens eine Antriebseinheit, z.B. ein Hydraulikzylinder vorgesehen. Die schwenkbare Lagerung der Separierwelle und/oder der Bandbremse ermöglicht vorteilhaft die separate Betätigung der Separierwelle und/oder der Bandbremse, wodurch die Aufwicklung und Abbindung am Haspel optimiert wird. Durch eine separat vorgesehene Separierwelle und/oder Bandbremse kann der Verschleiß des Niederhalters minimiert werden.
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Die Führung für das Bindeband weist bevorzugt einen die Spaltbandringe umgreifenden Bindekanal mit Öffnungselementen in Richtung auf die Haspelachse auf. Der Bindekanal weist einen entlang der Führung verlaufenden Kanal zur Durchführung des Bindebandes auf. Die Öffnungselemente weisen bevorzugt bewegliche Elemente, z.B. Klappen zum Aufklappen in Richtung auf die Haspelachse und Federn zum Verschließen der beweglichen Elemente auf. Der Bindekanal ermöglicht auf vorteilhafte Weise die Führung des Bindebandes um die Spaltbandringe und erlaubt durch die Öffnungselemente die Öffnung des Bindekanals während des Festziehens, bzw. Zusammenziehens des Bindebandes um die Spaltbandringe.
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Bevorzugt ist an der Führung mindestens ein verstellbares Umleitelement zum Lenken des Bindebandes angeordnet. Vorzugsweise ermöglicht das Umleitelement die Lenkung des Bindebandes um eine Ecke entlang des Verlaufs der Führung. Die Ecke weist beispielsweise einen Winkel von mindestens 45° auf, bevorzugt 60- 90°. Beispielsweise ist das Umleitelement ein in Richtung der Führung verstellbarer Abschnitt des Bindekanals. Vorzugsweise ist das Umleitelement in Richtung des Verlaufs der Führung verstellbar. Mit dem Umleitelement wird auf vorteilhafte Weise die Einstellbarkeit der Führung auf Spaltbandringe unterschiedlicher Durchmesser ermöglicht.
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Bevorzugt weist die Bindevorrichtung eine Antriebseinheit für das Bindeband und eine Befestigungseinheit zum Fügen des Bindebandes auf. Die Antriebseinheit weist bevorzugt Antriebselemente z.B. Rollen auf, die beispielsweise hydraulisch oder elektrisch antreibbar sind. Bevorzugt sind die Antriebselemente pneumatisch antreibbar. Es ist möglich, dass die Befestigungseinheit das Bindeband verschweißt oder verklebt. Bevorzugt ist die Befestigungseinheit so ausgebildet, dass das Bindeband gecrimpt wird. Die Antriebseinheit erlaubt auf äußerst vorteilhafte Weise die Durchführung des Bindebandes durch den Bindekanal und das Zusammenziehen des Bindebandes nach dem Durchführen. Mit der Befestigungseinheit können das erste durch den Bindekanal durchgeführte Ende des Bindebandes und das zweite Ende des Bindebandes miteinander verbunden werden. Es ist möglich, dass die Bindevorrichtung mit einem Bindebandvorrat verbunden ist. Der Bindebandvorrat ist bevorzugt an der Trageinheit angeordnet und ermöglicht vorteilhaft die ressourcenschonende Aufbewahrung des Bindebandes.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Führung einen ersten freien Abschnitt im Bereich des Niederhalters und einen zweiten freien Abschnitt im Bereich der Bindevorrichtung auf. An den freien Abschnitten ist der Bindekanal der Führung bevorzugt unterbrochen ausgebildet. Beispielsweise umgreift ein vollständig geschlossener Bindekanal die Haspelachse mit einem Kreiswinkel von 360 °. Durch den ersten freien Abschnitt umgreift der Bindekanal die Haspelachse beispielsweise in einem Kreiswinkel von 270-320 °, bevorzugt 270-300 °, besonders bevorzugt 270-290°. Der zweite freie Abschnitt reduziert den Kreiswinkel, mit dem der Bindekanal die Haspelachse umgreift, weiter. Durch den ersten freien Abschnitt der Führung bzw. des Bindekanals wird auf äußerst vorteilhafte Weise die Bewegung des Niederhalters und ggf. der Separierwelle und/oder der Bandbremse in Richtung auf die Haspelachse ohne ein Verfahren der Führung in axialer Richtung ermöglicht. Mit dem zweiten freien Abschnitt kann auf vorteilhafte Weise die Bindevorrichtung am Bindekanal angeordnet werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an der Führung ein Überbrückungselement zur Überbrückung eines Abstandes zwischen der Führung und dem Niederhalter angeordnet. Das Überbrückungselement kann beispielsweise mit einem ersten Abschnitt schwenkbar an der Führung angeordnet sein, sodass es mit einem zweiten Ende in Richtung des Niederhalters schwenkbar ist. Bevorzugt ist das Überbrückungselement ausfahrbar an der Führung angeordnet. Es ist möglich, dass das Überbrückungselement eine Lanze ist. Das Überbrückungselement weist bevorzugt Kanalelemente mit Öffnungselementen auf. Die Kanalelemente sind besonders bevorzugt ausgebildet wie der Bindekanal. Durch das ausfahrbare Überbrückungselement kann auf vorteilhafte Weise der Abstand zwischen der Führung und dem Niederhalter überwunden und das durch die Führung durchgeführte Bindeband exakt durch die Durchgänge im Niederhalter durchgeführt werden.
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Bevorzugt ist die Führung in einem ersten Schienensystem axial verstellbar. Das erste Schienensystem weist bevorzugt mindestens eine Schiene auf und ist parallel zur Haspelachse angeordnet. Am ersten Schienensystem ist mindestens ein Schlittenelement angeordnet, das mit der Führung verbunden, z.B. verschraubt ist. Vorzugsweise weist das erste Schienensystem einen Antrieb zur axialen Verstellung des Schlittenelements auf, z.B. einen Servomotor. Das Schienensystem ermöglicht die axiale Verstellung der Führung, sodass diese an die Durchgangspositionen anpassbar ist.
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Es ist möglich, dass die Bindevorrichtung an einer ortsfesten Position angeordnet ist. Bevorzugt ist die Bindevorrichtung in einem zweiten Schienensystem axial verstellbar. Das zweite Schienensystem ist vorzugsweise ausgebildet wie das erste Schienensystem, ist jedoch bevorzugt an der Trageinheit angeordnet. Das zweite Schienensystem erlaubt äußerst vorteilhaft die Verstellung der Bindevorrichtung. Dadurch kann die Bindevorrichtung stets an der Führung angeordnet sein.
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Es ist möglich, dass die Bindevorrichtung derart im zweiten Schienensystem angeordnet ist, dass nur eine axiale Verstellung der Bindevorrichtung erlaubt ist. Bevorzugt ist die Bindevorrichtung an einem Scherengelenk zur Verstellung in Richtung auf die Haspelachse angeordnet. Das Scherengelenk ist bevorzugt im zweiten Schienensystem angeordnet. Das Scherengelenk ist bevorzugt derart ausgebildet, dass die Bindevorrichtung bis an die aufgewickelten Spaltbandringe bewegbar ist. Die Verstellung der Bindevorrichtung durch das Scherengelenk ermöglicht auf vorteilhafte Weise die effiziente Abbindung von Spaltbandringen unterschiedlicher Durchmesser.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist für die Vorrichtung zur Umreifung von Spaltbandringen eine Steuereinheit zur Verstellung der Führung und zum Ansteuern der Bindevorrichtung vorgehsehen. Die Steuereinheit ist vorzugsweise als programmierbare Einheit, z.B. als Computer ausgebildet. Bevorzugt ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass sie ein vorgebbares Programm, z.B. Steuerprogramm ausführt. Die Steuereinheit erlaubt durch das vorgebbare Programm eine automatische axiale Verstellung der Führung und der Bindevorrichtung auf die Durchgangspositionen. Der Niederhalter ist beispielsweise mit den Durchgangspositionen durch die Steuereinheit an die Positionen der Spaltbandringe am Haspel verstellbar. Bevorzugt ermittelt die Steuereinheit ausgewählte Durchgangspositionen zur Durchführung des Bindebandes im Bindekanal um einen Spaltbandring. Für einen Spaltbandring sind beispielsweise eine oder mehrere Durchgangspositionen als ausgewählte Durchgangspositionen ermittelbar, sodass ein einzelner Spaltbandring z.B. einfach oder mehrfach mit Bindeband abbindbar ist. Die Steuereinheit ermöglicht in vorteilhafter Weise den automatischen Betrieb der Vorrichtung und verringert dadurch sehr vorteilhaft das Verletzungsrisiko des Bedieners.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Umreifung von Spaltbandringen;
- 2 eine Seitensicht auf die Vorrichtung von 1;
- 3 eine Detailansicht auf einen Teil der Vorrichtung von 1, 2;
- 4 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch einen Niederhalter der Vorrichtung von 1-3 entlang der Längsachse des Niederhalters;
- 5 eine perspektivische Ansicht auf eine Führung der Vorrichtung von 1-3;
- 6 eine Detailansicht auf die Führung von 5.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 10 zur Umreifung von Spaltbandringen 22. Die Vorrichtung 10 weist einen Haspel 12 mit einer Haspelachse H und einen Niederhalter 14 auf. Auf dem Haspel 12 sind koaxial entlang der Haspelachse H mehrere Spaltbandringe 22 angeordnet. Ein Spaltbandring 22 hat für dieses Ausführungsbeispiel beispielsweise eine Breite B von 20 cm. Die Vorrichtung 10 weist ferner eine die Spaltbandringe 22 umgreifende Führung 24 und eine Bindevorrichtung 26 auf.
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Der Haspel 12 weist zur Aufwicklung der Spaltbandringe 22 einen Drehantrieb 27 und zur Anordnung der Spaltbandringe 22 am Haspel einen an den Innendurchmesser der Spaltbandringe 22 angepassten Durchmesser D auf.
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Wie in 2 dargestellt, weist die Vorrichtung 10 eine Trageinheit in Form eines Gerüsts 28 mit einer Plattform 30 auf. An der Plattform 30 sind drei Hebel 32, 34, 36 angeordnet. Ein erster Hebel 32 ist in einem ersten Gelenk 38 schwenkbar an der Plattform 30 angeordnet. In einem zweiten Gelenk 40 ist ein zweiter Hebel 34 und in einem dritten Gelenk 42 ein dritter Hebel 36 schwenkbar an der Plattform 30 angeordnet. Die drei Hebel 32, 34, 36 sind derart mit einer Verbindungseinheit 44 gekoppelt, dass ein sechsfaches Hebelgelenk 46 entsteht. An der Verbindungseinheit 44 sind der erste Hebel 32 in einem vierten Gelenk 48, der zweite Hebel 34 in einem fünften Gelenk 50 und der dritte Hebel 36 in einem sechsten Gelenk 52 schwenkbar angeordnet. Das Gerüst 28 weist ferner einen freien Bereich 54 unterhalb der Plattform 30 auf. Am Gerüst 28 sind zwei Hydraulikzylinder 56, 58 zur Bewegung der Hebel 32, 34, 36 angeordnet.
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Der Niederhalter 14 ist wie in 1 und 2 gezeigt, an der Verbindungseinheit 44 angeordnet und erstreckt sich in Richtung seiner Längsachse L, die parallel zur Haspelachse H angeordnet ist, über alle am Haspel 12 angeordneten Spaltbandringe 22. Wie in 3 und 4 dargestellt, weist der Niederhalter 14 axial beabstandete, vorstehende Halteelemente in Form von Haltescheiben 16 auf. Die Haltescheiben 16 sind paarweise in einem jeweils durch ein Abstandselement 17 gebildeten Abstand zueinander angeordnet. Dadurch sind zwischen den paarweise angeordneten Haltescheiben 16 an den Abstandselementen 17 Durchgänge 20 gebildet.
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Vorgelagert zum Niederhalter 14 ist an der Verbindungseinheit 44 parallel zur Haspelachse H eine Separierwelle 60 mit Scheiben 62 angeordnet (siehe 1 und 3, wobei nur eine Scheibe dargestellt ist). Gegenüber dem Niederhalter 14 zurückgelagert ist an der Verbindungseinheit 44 eine Bandbremse 64 parallel zur Haspelachse H angeordnet. Die Separierwelle 60 und die Bandbremse 64 sind an der Verbindungseinheit 44 in Lagereinheiten 68 schwenkbar angeordnet (vgl. 2 und 3).
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Die Bandbremse 64 weist axiale Bremsabschnitte 66 auf, die aus einem Verbundwerkstoff gebildet sind. Ferner weist jeder Bremsabschnitt 66 wie in 3 dargestellt eine Druckfeder 67 zur radialen Einstellbarkeit in Richtung auf die Haspelachse H auf.
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Die Führung 24 weist einen die Spaltbandringe 22 umgreifenden Bindekanal 70 mit Öffnungselementen 72 auf (vgl. 5). Die Öffnungselemente 72 sind beispielhaft an einer Seite des Bindekanals 70 dargestellt und weisen wie in 6 gezeigt, bewegliche Elemente in Form von Klappen 74 und Federn in Form von Blattfedern 75 auf. Darüber hinaus weist die Führung wie in 5 dargestellt, einen ersten freien Abschnitt 76 im Bereich des Niederhalters 14 und einen zweiten freien Abschnitt 78 im Bereich der Bindevorrichtung 26 auf. Der Bindekanal 70 ist an den beiden freien Abschnitten 76, 78 unterbrochen ausgebildet. An der Führung 24 sind Überbrückungselemente in Form von Lanzen 80 angeordnet. Die Lanzen 80 weisen jeweils Kanalelemente 82 mit Öffnungselementen 72 auf. Die Kanalelemente 82 sind ausgebildet wie der Bindekanal 70. Zum Lenken von Bindeband 92 ist an der Führung an einer Ecke 83 des Bindekanals 70 ein Umleitelement 81 angeordnet. Dieses ist zum Angleich an Spaltbandringe 22 unterschiedlicher Durchmesser in Richtung der Führung 24, bzw. des Bindekanals 70 verfahrbar.
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Die Bindevorrichtung 26 weist, wie in 2 lediglich angedeutet, eine Antriebseinheit 84 und eine Befestigungseinheit 88 auf. Ferner ist die Bindevorrichtung 26 mit einem am Gerüst 28 angeordneten Bindevorrat 90für Bindeband 92 verbunden.
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Wie in 1 gezeigt, weist die Vorrichtung 10 ein erstes Schienensystem 94 und ein zweites Schienensystem 96 auf. Die Schienensysteme 94, 96 weisen mindestens eine Schiene 98 und ein axial verstellbares Schlittenelement 100 auf. Jedes Schienensystem 94, 96 weist einen Antrieb in Form eines Servomotors (nicht dargestellt) auf.
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Die Führung 24 ist an drei ersten Schlittenelementen 102 im ersten Schienensystem 94 angeordnet. Im zweiten Schienensystem 96 ist ein Scherengelenk 104 an vier zweiten Schlittenelementen 106 angeordnet. Die Bindevorrichtung 26 ist am Scherengelenk 104 angeordnet.
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Wie in 1 dargestellt, weist die Vorrichtung 10 zur Umreifung von Spaltbandringen 22 eine Steuereinheit 108 auf, die so ausgebildet ist, dass sie für den Einsatz der Vorrichtung 10 ein vorgebbares Steuerprogramm ausführt. Bei einem Einsatz der Vorrichtung 10 wird ein gewalztes Stahlband (nicht dargestellt) in einzelne Spaltbänder getrennt, durch die Separierwelle 60 mit den Scheiben 62 geführt und am Haspel 12 als Spaltbandringe 22 aufgewickelt. Der Drehantrieb 27 ermöglicht das Aufwickeln der Spaltbandringe 22 um die Haspelachse H des Haspels 12. Zur Erhaltung der Spannung beim Aufwickeln der Spaltbandringe 22 wird die Bandbremse 64 an die Spaltbandringe 22 angedrückt. Die Bremsabschnitte 66 der Bandbremse 64 werden durch die Druckfedern 67 zum Ausgleich von Durchmesserunterschieden der Spaltbandringe 22 in unterschiedliche zur Haspelachse H radiale Positionen eingestellt. Die Bandbremse 64 und die Separierwelle 60 werden nach dem Aufwickeln von den Spaltbandringen 22 weg geschwenkt.
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Der Niederhalter 14 wird durch das sechsfache Hebelgelenk 46, das durch die Hydraulikzylinder 56, 58 bewegt wird, radial in Richtung auf die Haspelachse H auf einer annähernd linearen, radialen Bewegungsbahn an die Spaltbandringe 22 bewegt. Dadurch fixiert der Niederhalter 14 die Spaltbandenden der Spaltbandringe 22.
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4 zeigt in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch den Niederhalter entlang der Längsachse L. An den Durchgängen 20 sind am Niederhalter 14 Durchgangspositionen 18 angeordnet. Mit der Steuereinheit 108 werden unter den Durchgangspositionen 18 ausgewählte Durchgangspositionen 19 zur Durchführung des Bindebandes 92 um die Spaltbandringe 22 am Haspel ermittelt. Für einen Spaltbandring 22 können z.B. eine oder mehrere ausgewählte Durchgangspositionen 19 zur Umreifung mit Bindeband 92 ermittelt werden. Die ausgewählten Durchgangspositionen 19 sind schematisch unterhalb der Spaltbandringe 22 dargestellt.
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Durch die Steuereinheit 108 wird die Führung 24 im ersten Schienensystem 94 axial zu einer ausgewählten Durchgangsposition 19 verstellt. Im zweiten Schienensystem 96 wird die Bindevorrichtung 26, die an dem Scherengelenk 104 angeordnet ist, ebenfalls durch die Steuereinheit 108 an die ausgewählte Durchgangsposition 19 verstellt. Das Scherengelenk 104 ermöglicht die Bewegung der Bindevorrichtung 26 in Richtung auf die Haspelachse H bis an einen Spaltbandring 22.
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Die Bindevorrichtung 26 wird durch die Steuereinheit 108 angesteuert und das Bindeband 92 wird durch die Antriebseinheit 84 der Bindevorrichtung 26 angetrieben und durch die Führung 24 innerhalb des Bindekanals 70 um den Spaltbandring 22 gezogen. Die Lanzen 80 werden zur Überwindung eines Abstands zwischen der Führung 24 und dem Niederhalter 14 in Richtung des Niederhalters 14 ausgefahren. Das Bindeband 92 wird an der ausgewählten Durchgangsposition 19 durch einen Durchgang 20 zwischen den Haltescheiben 16 durchgeführt und im Bindekanal 70 weiter um den Spaltbandring 22 geführt. Durch das Umleitelement 81 wird das Bindeband 92 um die Ecke 83 des Bindekanals 70 gelenkt.
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Die Antriebseinheit 84 der Bindevorrichtung 26 ermöglicht nach der Umführung des Bindebandes 92 das Zusammenziehen des Bindebandes 92 um den Spaltbandring 22. Beim Zusammenziehen des Bindebandes 92 werden durch den Zug des Bindebandes 92 die Klappen 74 der Öffnungselemente 72 am Bindekanal 70 und der Lanze 80 geöffnet. Das Bindeband 92 liegt nach dem Zusammenziehen am Umfang des Spaltbandrings 22 an. Durch die Befestigungseinheit 88 der Bindevorrichtung 26 wird das Bindeband 92 gecrimpt und das Spaltband (nicht dargestellt) an dem Spaltbandring 22 fixiert.
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In nachfolgenden Schritten werden die Führung 24 durch das erste Schienensystem 94 und die Bindevorrichtung 26 durch das zweite Schienensystem 96 axial zu weiteren ausgewählten Durchgangspositionen 19 bewegt und die restlichen Spaltbandringe 22 durch die Bindevorrichtung 26 mit Bindeband 92 am Haspel 12 abgebunden. Die Umreifung der Spaltbandringe 22 am Haspel 12 ermöglicht eine schnelle und für einen Nutzer sichere Abbindung mehrerer Spaltbandringe 22.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vorrichtung zur Umreifung von Spaltbandringen
- 12
- Haspel
- 14
- Niederhalter
- 16
- Haltescheiben
- 17
- Abstandselement
- 18
- Durchgangsposition
- 19
- ausgewählte Durchgangsposition
- 20
- Durchgang
- 22
- Spaltbandring
- 24
- Führung
- 26
- Bindevorrichtung
- 27
- Drehantrieb
- 28
- Gerüst
- 30
- Plattform des Gerüsts
- 32
- erster Hebel
- 34
- zweiter Hebel
- 36
- dritter Hebel
- 38
- erstes Gelenk
- 40
- zweites Gelenk
- 42
- drittes Gelenk
- 44
- Verbindungseinheit
- 46
- sechsfaches Hebelgelenk
- 48
- viertes Gelenk
- 50
- fünftes Gelenk
- 52
- sechstes Gelenk
- 54
- freier Bereich des Gerüsts
- 56
- erster Hydraulikzylinder
- 58
- zweiter Hydraulikzylinder
- 60
- Separierwelle
- 62
- Scheibe
- 64
- Bandbremse
- 66
- Bremsabschnitt
- 67
- Druckfeder
- 68
- Lagereinheiten
- 70
- Bindekanal
- 72
- Öffnungselement
- 74
- Klappe
- 75
- Blattfeder
- 76
- erster freier Abschnitt der Führung
- 78
- zweiter freier Abschnitt der Führung
- 80
- Lanze
- 81
- Umleitelement
- 82
- Kanalelemente
- 83
- Ecke des Bindekanals
- 84
- Antriebseinheit der Bindevorrichtung
- 88
- Befestigungseinheit der Bindevorrichtung
- 90
- Bindevorrat
- 92
- Bindeband
- 94
- erstes Schienensystem
- 96
- zweites Schienensystem
- 98
- Schiene
- 100
- Schlittenelement
- 102
- erste Schlittenelemente
- 104
- Scherengelenk
- 106
- zweite Schlittenelemente
- 108
- Steuereinheit
- B
- Breite eines Spaltbandrings
- D
- Durchmesser des Haspels
- H
- Haspelachse
- L
- Längsachse des Niederhalters
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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