DE2420315C2 - Spannvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen es gefüllten, einseitig verschlossenen Verpackungs-

315 hüllenabschnitts, mit einer Einrichtung zum Einklemmen des nicht verschlossenen Hüllenendes und zu dessen Spannen gegenüber einem den gefüllten und verschlossenen Hüllenabschnitt haltenden Widerlager wobei das Einklemmen und das Spannen aufeinanderfolgend von demselben Antrieb bewirkt wird.

Derartige Spannvorrichtungen, die vielfach auch als Einziehvorrichtungen bezeichnet werden, benutzt man um das Füllgut, z. B. Schinkenstücke in dem einseitig geschlossenen Verpackungsiiüllenabschnitt zusammenzupressen und diesen zu verschließen. Dazu wird das offene Ende des Verpackungshüllenabschnitts durch einen Schlitz in ein Widerlager eingeführt und durch Zugeinwirkung auf das eingeführte offene Ende der gefüllte Verpackungshüllenabschnitt gegen das Widerlager gepreßt Unter »offenem Ende« wird hier auch der sich an den gefüllten Abschnitt anschließende leere Schlauch verstanden, der üblicherweise zu einer Rolle aufgewickelt ist Derartige Spannvorrichtungen sind im allgemeinen mit unmittelbar am Widerlager angeordneten Verschließ- und Trennvorrichtungen kombiniert, womit (fer Verpackungshüllenabschnitt in straff gespanntem Zustand verschlossen und überstehendes Hüllenmaterial abgeschnitten wird bzw. der gefüllte und fertig verpreßte Abschnitt vom Schlauchvorrat getrennt

Eine derartige Vorrichtung ist durch die die US-PS 26 77 487 bekanntgeworden. Bei dieser handbetriebenen Vorrichtung erfolgt das Spannen des Verpackungshüllenabschnitts, indem dessen offenes Ende durch die Öffnung eines Widerlagers geführt und zwischen die gezahnten Klemmbacken eines relativ zum Widerlager verfahrbaren Schlittens eingelegt wird. Der Schlitten wird mittels Zahnrad mit Rücklaufsperre und Zahnstange bewegt, wobei sich bei Bewegung in Spannrichtung die gezahnten Klemmbacken bei eingelegtem Hüllenende selbsttätig verklemmen.

Handbetriebene Vorrichtungen dieser Art haben in der heute weitgehend automatisierten Verpackungsindustrie keinen Platz mehr. Sie sind viel zu langsam, weil der Antrieb (Zahnrad und Zahnstange) im Hinblick auf die begrenzte Kraft und die zwangläufige Ermüdung des Bedienungspersonals eine entsprechende Untersetzung aufweisen müssen. Hinzu kommt, daß eine derartige Vorrichtung sehr lang baut, weil sie wegen der Art der Einklemmung ein Spannen in mehreren Schritten nicht erlaubt Insbesondere ist nachteilig, daß die selbstklemmenden Zahnsegmente das Ende der Verpackungshülle durch Beschädigung unbrauchbar machen, wodurch ein relativ hoher Materialverlust entsteht. Schließlich ist die bekannte Vorrichtung auch nicht für das Arbeiten von einem aufgerollten Schlauchvorrat geeignet, weil die selbstklemmenden Zahnsegmente das Durchziehen eines neuen Hüllenabschnitts zum Füllen und Verschließen entgegen der Spannrichtung nicht erlauben.

Eine andere einschlägige Spannvorrichtung ist aus der US-PS 28 84 749 (Figur 9) bekanntgeworden. Dabei handelt es sich um eine Vorrichtung mit zwei durch Arbeitszylinder kraftbetätigten Zahnsegmenten, die zum Klemmen und Spannen zusammenwirken.

Abgesehen davon, daß bei dieser Vorrichtung vom Handantrieb abgegangen wurde, besitzt sie die gleicher Nachteile wie die der US-PS 26 77 487. Auch hier wird ein relativ langes, verlorenes Hüllenende zum Einklemmen und Spannen benötigt, und ein Arbeiten von einem aufgerollten Schlauchvorrat ist ebenso umständlich.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird das offene Ende eines Verpackungshüllenabschnitts vor

einer Klemmvorrichtung erfaßt und unter axialem Zug um die eigene Achse verdrillt (US-PS 29 24 924).

Schließlich ist eine Vorrichtung bekannt, bei der das Hüllenende mittels einer luftdruckbutriebenen Klemmvorrichtung eingeklemmt und mittels einer ebenfalls luftdruckbetriebenen Vorrichtung gespannt wird (US-PS 31 15 733).

Von den beiden letztgenannten Vorrichtungen besitzt die erste nur einen sehr begrenzten Spannweg, während die zweite schon wegen der zwei getrennten Antriebe sehr umständlich ist

Es besteht daher die Aufgabe, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits den heutigen Bedürfnissen im Hinblick auf die Automatisierung entspricht, andererseits aber dieses Ziel auf möglichst einfache Weise, d. h. unter anderem mit nur einem Antrieb erreicht. Insbesondere sollte das · Arbeiten vom aufgerollten Schlaucrnorrat möglich sein, wobei keine unnötigen VerJusie durch Beschädigung des eingeklemmten Hüllenendes entstehen sollten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Wickelelement zwei Drehkörper mit gemeinsamer Achse aufweist — und zwar einen ersten angetriebenen und einen zweiten nicht angetriebenen — zwischen denen ein keilförmiger, durch Verdrehen der Drehkörper gegeneinander in seiner Breite veränderbarer Schlitz vorgesehen ist, wobei durch Drehen des angetriebenen Drehkörpers zunächst ein Festklemmen des offenen Endes des -eingelegten Verpackungshüllenabschnitts zwischen den ürehkörpern und danach durch Mitnahme des nicht angetriebenen Drehkörpers der Verpackungshüllenabschnitt durch Aufwickeln von dessen offenem Ende gespannt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Wickelelement zweckmäßigerweise einen inneren Drehkörper und einen äußeren Drehkörper auf, zwischen denen ein von den Stirnflächen der Drehkörper ausgehender, in Drehrichtung keilförmiger Schlitz gebildet wird Dabei ist es vorteilhaft, wenn in einer Ausnehmung des äußeren Drehkörpers ein nockenförmiger innerer Drehkörper angeordnet ist, wobei die Kontur der Ausnehmung im Bereich gegenüber dem Nocken spiralförmig verläuft.

Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform weist das Wickelelement einen oberen und einen unteren Drehkörper auf, wobei der keilförmige Schlitz durch Wandungsbereiche gebildet wird, die im wesentlichen unter unterschiedlichen flachen Winkeln zur Drehebene geneigt sind. Die den keilförmigen Schlitz bildenden Wandungsbereiche sind dabei zweckmäßigerweise radial außerhalb des Wickelzylinders angeordnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner in der Weise vorteilhaft ausgebildet sein, daß der angetriebene Drehkörper bei einer den keilförmigen Schlitz verbreiternden und damit die Klemmung lösenden Drehbewegung nach einem vorgegebenen Drehwinkel den nicht angetriebenen Drehkörper über einen Anschlag zwangweise mitdreht.

Schließlich wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zweckmäßigerweise vorgesehen, daß der nicht angetriebene Drehkörper durch Stifte, durch eine Bremse od. dgl. an einem Mitdrehen ohne Lösung der Klemmung gehindert wird.

An Hand der Fig. 1 bis 4 werden zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 Seitenansichten bzw. -schnitte der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit verschiedenen Stellungen der Drehkörper,

F i g. 3 einen Schnitt durch das Wickelelement gemäß Fig. 2,

Fi g. 4 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In F i g. 1 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wickelelementes .4 vereinfacht in Draufsicht dargestellt. Mit ßist das im Schnitt gezeigte Widerlager bezeichnet und mit C ein aufgewickelter Schlauchvorrat- Der Schlauch 22 wird mit einem körperlichen Füllgut 20 gefüllt und bei 21 verschlossen. Danach wird dieser Verpackungshüllenabschnitt durch einen Schlitz des Widerlagers B gezogen und in das Wickelelement A eingelegt.

Das Wickelelement A ist mit einem inneren Drehkörper 1 und einem äußeren Drehkörper 2 ausgeführt, die zwischen korrespondierenden Wandungsteilen 4 und 5 einen keilförmigen Schlitz 3 bilden, in den der Schlauch 22 eingelegt ist. Durch Drehung des inneren nockenförmigen Drehkörpers 1 im Uhrzeigersinn um die Drehachse 6 wird der Schlauch 22 zwischen den Wandungsteilen 4 und 5 eingeklemmt und bei weiterem Drehen der äußere Drehkörper 2 mitgenommen. Dabei wird der Schlauch 22 auf der gestrichelt angedeuteten Mantelfläche 23 des äußeren Drehkörpers 2 aufgewickelt. Durch die Zugwirkung auf den Schlauch 22 wird der Verpackungshüllenabschnitt mit der Füllung 20 gegen das Widerlager B gepreßt. Sobald der Schlauch 22 genügend gespannt ist, wird durch einen vertikalen Schlitz 24 im Widerlager Sein Verschluß wie bei 21 gesetzt und der Schlauch 22 mit dem Messer 25 abgetrennt. Anschließend kann der ganze Vorgang mit einem neuen Schlauchabschnitt wiederholt werden, wobei praktisch kein Schlauchabfall auftritt, weil das eingeklemmte Ende unbeschädigt bleibt und sich nach Drehen des inneren Drehkörpers 1 entgegen dem Uhrzeigersinn leicht aus der Klemmstelle 3, 4, 5 lösen läßt.

Die soeben beschriebene Ausführungsform ist in den F i g. 2 und 3 noch einmal vergrößert dargestellt. F i g. 2 zeigt dabei eine Stellung des Wickelelementes A, bei der der Verpackungshüllenabschnitt straff gespannt ist. Die Wandungsbereiche 4 und 5 bzw. der Bereich 8 gegenüber dem Nocken 9 und der Nocken 9 bilden einen bei Drehung des inneren Drehkörpers 1 im Uhrzeigersinn sich verengenden Schlitz 3, in den der Schlauch 22 eingeklemmt ist. Bei weiterem Drehen des inneren Drehkörpers 1 wird dann der äußere Drehkörper 2 mitgenommen und der Schlauch 22 auf der Mantelfläche 23 aufgewickelt. Der Umfang des Aufwickeins wird dabei durch die beim Einlegen aufgebrachte »natürliche Vorspannung« bedingt.

Der innere, nockenförmige Drehkörper 1 hat in der Ausnehmung 7 des äußeren Drehkörpers 2 einen gewissen Spielraum, der einerseits durch die Stellung »Schlauch eingeklemmt« (s. F i g. 2) und andererseits durch den Anschlag 17 der Ausnehmung 7 begrenzt ist, der ein weiteres Rückdrehen des inneren Drehkörpers 1 nur zuläßt, wenn dabei auch der äußere Drehkörper 2 mitdreht. In F i g. 2 ist ferner mit der Ziffer 30 die Grundplatte des Wickelelementes A, mit 33 ein die Mantelfläche 23 begrenzender umlaufender Vorsprung und mit 32 eine nasenförmige Verbreiterung des Vorsprungs 33 bezeichnet, wobei der Vorsprung 33 und dessen Verbreiterung 32 ein Abrutschen des Schlauches 22 beim Einlegen und Wickeln verhindern soll.

Fig.3 zeigt einen Schnitt durch das Wickelelement A gemäß Fig.2, wobei insbesondere Antrieb und Lagerung der Drehkörper zu erkennen sind. Der innere Drehkörper 1 sitzt auf einer Welle 10, auf die unten außerdem ein Kettenrad 28 aufgesetzt ist. Über die Kette 29 und nicht dargestellte Antriebsmittel wird der innere Drehkörper 1 wahlweise im oder entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Dabei ist im vorliegenden Fall der äußere Drehkörper 2 in einem doppelten Kugellager 27 in der Grundplatte 30 des Wickelelementes A gelagert, während für die Lagerung der zum inneren Drehkörper 1 gehörenden Welle 10 ein Gleidager 26 vorgesehen ist. Das Schnittbild zeigt auch deutlich die Kontur der Mantelfläche 23, die durch einen oberen und einen unteren Vorsprung 33 begrenzt ist. Die am äußeren Drehkörper 2 vorstehende Nase 31, die den keilförmigen Schlitz 3 teilweise überdeckt, dient einmal der Erleichterung beim Einlegen des Schlauches 22, zum anderen der Unfallsicherheit, denn dadurch ist der keilförmige Schlitz von oben nicht direkt zugänglich. Schließlich ist in dem Schnittbild zu erkennen, wie ein unbegrenztes Rückdrehen des äußeren Drehkörpers ohne Lösung der Klemmung unterbunden wird. Die in einem umlaufenden Schlitz des äußeren Drehkörpers 2 zusammenwirkenden Stifte 18 und 19 halten den äußeren Drehkörper 2 an, wenn er einen bestimmten Drehwinkel überschritten hat, ohne daß eine Relativbewegung zwischen den Drehkörpern stattgefunden hat. Damit wird auf jeden Fall ein Lösen der Klemmung gewährleistet

Im übrigen haben die in den F i g. 2 und 3 bezifferten Einzelheiten die gleiche Bedeutung wie in Fig. 1. Soweit Einzelheiten nicht beziffert sind, sind diese für den Erfindungsgedanken von untergeordneter Bedeutung und vom Fachmann ohne weiteres zu erkennen.

Fig.4 zeigt eine andere Ausführungsform des Erfindungsgedankens, teils in Ansicht, teils im Schnitt. Dabei sind ein oberer Drehkörper 11 und ein unterer Drehkörper 12 vorgesehen, von denen der letztere über ein angeformtes Zahnrad 37 durch ein auf einer angetriebenen Welle 39 sitzenden Zahnrad 38 in Drehung versetzt wird. Beide Drehkörper sind über Gleitlager 35 und 36 auf einem Bolzen 34 gelagert, der am oberen Ende einen Bund 40 trägt, um die beim Einklemmen auftretenden Axialkräfte aufnehmen zu können.

Der obere Drehkörper 11 besitzt eine gegenüber dem an diesem angeformten Wickelzylinder 16 radial nach außen versetzten Wandungsbereich 14, der zusammen mit einem entsprechenden Wandungsbereich 15 am unteren Drehkörper 12 einen keilförmigen Schlitz 13 bildet, in den der Schlauch 22 durch relaitve Drehung der Drehkörper zueinander einklemmbar ist Vorsprünge 41 und 42 am oberen bzw. unteren Drehkörper begrenzen den Wickelzylinder 16 und verhindern ein Abrutschen des Schlauches 22 beim Spannen. Alle genannten Teile sind direkt oder indirekt in der Grundplatte 30 des Wickelelementes A gelagert

Ebenso wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform besitzt das Wickelelement gemäß F i g. 4 einen — nicht dargestellten — Anschlag, mit dem der nicht angetriebene obere Drehkörper 11 zwangweise in Gegenrichtung gedreht werden kann, sowie — ebenfalls nicht dargestellt — Mittel, um ein zwangweises Lösen der Klemmung zu bewirken.

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung überwindet nicht nur die Nachteile der nach dem Stand der Technik bekannten vergleichbaren Vorrichtungen, sie erlaubt auch durch die Beschränkung auf nur ein einziges angetriebenes Element eine vergleichsweise einfache Steuerung des Antriebes. Es ist selbstverständlich auch nicht nur möglich »vom Schlauch« zu arbeiten, denn es können auch einzelne getrennte Verpackungshüllenab schnitte gespannt werden. Schließlich ermöglicht die Spannvorrichtung auch leicht ein mehrfaches schritt weises Spannen, wenn ein erster »Spannzug« nich ausreichen sollte oder wenn ein schrittweises Spanner aus anderen Gründen erwünscht ist

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche: 24

1. Vorrichtung zum Spannen eines gefüllten, einseitig verschlossenen Verpackungshüllenab-Schnitts, mit einer Einrichtung zum Einklemmen des nicht verschlossenen Hüllenendes und zu dessen Spannen gegenüber einem den gefüllten und verschlossenen Hüllenabschnitt haltenden Widerlager, wobei das Einklemmen und das Spannen aufeinanderfolgend von demselben Antrieb bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wickelelement (A)zwei Drehkörper (I₁2,11₁12) mit gemeinsamer Achse (6) aufweist, und zwar einen ersten angetriebenen (1,11) und einen zweiten nicht angetriebenen (2,12), zwischen denen ein keilförmiger, durch Verdrehen der Drehkörper (1, 2, 11,12) gegeneinander in seiner Breite veränderbarer Schlitz (3, J3) vorgesehen ist, der zur Aufnahme des Offenen Endes des Verpackungshüllenabschnitts (22) bemessen ist, wobei durch Drehen des angetriebenen Drehkörpers (1,11) zunächst ein Festklemmen des offenen Endes des eingelegten Verpackungshüllenabschnitts (22) zwischen den Drehkörpern (1, 2, 11, 12), und danach durch Mitnahme des nicht angetriebenen Drehkörpers (2, 12) der Verpakkungshüllenabschnitt (22) durch Aufwickeln von dessen offenem Ende gespannt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wickelelement einen inneren Drehkörper (1) und einen äußeren Drehkörper (2) aufweist, zwischen denen ein von den Stirnflächen der Drehkörper ausgehender, in Drehrichtung keilförmiger Schlitz (3) vorhanden ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Ausnehmung (7) des fcußeren Drehkörpers (2) ein nockenförmiger innerer Drehkörper (1) angeordnet ist, wobei die Kontur der Ausnehmung (7) im Bereich (8) gegenüber dem Nocken (9) spiralförmig verläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wickelelement einen oberen Drehkörper (11) und einen unteren Drehkörper (12) aufweist, wobei der keilförmige Schlitz (13) durch Wandungsbereiche (14, 15) gebildet wird, die im Wesentlichen unter unterschiedlich flachen Winkeln zur Drehebene geneigt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den keilförmigen Schlitz (13) bildenden Wandungsbereiche (14, 15) radial außerhalb des Wickelzylinders (16) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der angetriebene Drehkörper (1,12) bei einer den keilförmigen Schlitz (3, 13) verbreiternden und dadurch die Klemmung lösenden Drehbewegung nach einem vorgegebenen Drehwinkel den nicht angetriebenen Drehkörper (2,

11) über einen Anschlag (17) zwangweise mitdreht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht angetriebene Drehkörper (2,11) durch Stifte (18,19), eine Bremse od. dgl. an einem Mitdrehen ohne Lösung der Klemmung gehindert ist.