DE2657361C3 - Spannvorrichtung für Kunststoffbänder - Google Patents
Spannvorrichtung für KunststoffbänderInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für Kunststoffbänder zum Umschnüren von Verpackungen
mit einem Rahmen, einem Schwingarm, der mit dem Rahmen schwenkbar verbunden ist, einem Spannrad,
das am freien Ende des Schwingarms drehbar gelagert ist, einem mit dem Spannrad zusammenwirkenden
Spannbett, dessen konkave Oberseite einen etwas größeren Krümmungsradius als das Spannrad hat und
das in dem Rahmen um eine zu der Achse des Spannrades parallele Achse schwenkbar gelagert ist,
mit einer Feder, die den Schwingarm zu einer Verdrehung gegen das Spannbett belastet, und mit einer
Einrichtung zum Verdrehen des Spannrades in Spannrichtung.
Wenn bei einer solchen Spannvorrichtung das Kunststoffband durch die Drehbewegung des Spannrades
gespannt wird, dann muß von dem Spannbett und von dem mit diesem zusammenwirkenden Spannrad auf
die beiden überlappenden Bandenden eine Druckkraft ausgeübt werden, während das am Spannrad anliegende
Bandende relativ zu dem am Spannbett anliegenden Bandende verschoben wird. Diese Kraft bewirkt, daß
sich die Oberflächen des Spannrades und des Spannbettes in die Bandoberfläche eindrücken, wodurch eine
reibschlüssige Kraftübertragung ermöglicht wird. Wenn jedoch auf einer zu kleinen Fläche zu starke Kräfte
auftreten, so kann dies dazu führen, daß die Oberflächenvorsprünge des Spannrades und des Spannbettes
zu tief in das Kunststoffmaterial der Bandenden eindringen, wodurch eine starke Verformung der
Bandenden eintritt, was einen vorzeitigen Bruch des Kunststoffbandes nach sich ziehen kann.
Dieses Problem kann in noch ausgeprägterer Form auftreten, wenn ein Band mit einer von der Standarddikke
abweichenden Dicke verwendet wird. Die durch den Dickenunterschied bedingte Veränderung des Spaltes
zwischen dem Spannrad und dem Spannbett hat nämlich eine Verschwenkung des Schwingarms zur
Folge, was sich aber wiederum darin äußert, daß die Umfangsfläche des Spannrades zu der konkaven
Oberseite des Spannbettes nicht mehr konzentrisch ist. Der Abstand zwischen den beiden Flächen ist daher am
einen Ende des Spannbettes kleiner als am anderen Ende, so daß es zu übermäßigen örtlichen Druckbelastungen
des Kunststoffbandes kommt, die zu einem Bruch desselben führen können.
Bei einer in der DE-OS 21 02 344 beschriebenen gattungsgemäßen Spannvorrichtung ist die Achse des
Spannbettes gegenüber der Symmetrieebene seiner konkaven Oberseite seitlich versetzt, und das Spannbett
stützt sich auf der gegenüberliegenden Seite auf einer Einstellschraube ab. Das hat aber zur Folge, daß sich das
Spannbett nicht selbsttätig verdrehen und an den Umfang des Spannrades anpassen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Spannvorrichtung nach der DE-OS 21 02 344 derart
weiterzubilden, daß auch ohne Einstellarbeiten beim Wechsel der Bandstärke Spannrad und Spannbett so
gleichmä3ig am Band angreifen, daß dieses nicht beschädigt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer gattungsgemäßen Spannvorrichtung dadurch gelöst
daß das Spannbett derart angeordnet ist, daß es durch das Andrücken des Spannrades in eine Symmetrielage
in bezug auf dieses geschwenkt wird.
Durch diese konstruktive Maßnahme wird erreicht, daß sich das Spannbett selbsttätig verdrehen und an den
Umfang des Spannrades anpassen kann, so daß die konkave Oberseite des Spannbettes zum Umfang des
Spannrades stets konzentrisch ist. Dadurch ist auch bei Kunststoffbändern von unterschiedlicher Dicke stets
eine gleichmäßige Verteilung der von dem Spannrad ausgeübten Normalkraft gewährleistet. Es ist auch nicht
zu befürchten, daß die beim Spannen zusätzlich auftretende Zugkraft des auf dem Spannbett aufliegenden
unteren Bandendes das Spannbett in nennenswertem Maße aus seiner symmetrischen Lage herauszieht.
Diese Kraft ist nämlich im Vergleich zu der vom Spannrad auf das obenliegende Bandende ausgeübten
Zugkraft wegen der Reibung des Bandes am Umfang, insbesondere an den Kanten des umschnürten Gegenstandes
sehr gering.
Die konkave Oberseite des Spannbettes hat vorzugsweise einen Krümmungsradius, der im wesentlichen gleich der Summe aus dem Radius des Spannrades und der doppelten Stärke eines gegebenen Bandes ist.
Die konkave Oberseite des Spannbettes hat vorzugsweise einen Krümmungsradius, der im wesentlichen gleich der Summe aus dem Radius des Spannrades und der doppelten Stärke eines gegebenen Bandes ist.
Das Spannbett besteht vorzugsweise aus Metall, und es weist eine rauhe, gezahnte Oberseite auf.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Spannvorrichtung für
Kunststoffbänder,
Fi g. 2 in größerem Maßstab eine Seitenansicht eines Spannrades und eines Spannbettes der Spannvorrichtung nach Fig. 1 in einer Stellung, wenn kein Band eingeführt ist,
Fi g. 2 in größerem Maßstab eine Seitenansicht eines Spannrades und eines Spannbettes der Spannvorrichtung nach Fig. 1 in einer Stellung, wenn kein Band eingeführt ist,
Fig. 3 in größerem Maßstab eine Endansicht des Spannrades und des Spannbettes in einer Stellung, wenn
kfin Band eingeführt ist,
'' i g. 4 in größerem Maßstab eine teilweise geschnittene
Seitenansicht, die das Zusammenwirken des Soannrades mit dem Spannbett beim Spannen eines
dicken Bandes zeigt, und
Fig.5 eine Darstellung ähnlich wie Fig.4, die das
Zusammenwirken des Spannrades mit dem Spannbett beim Spannen eines dünnen Bandes zeigt
Zur Beschreibung einer bevorzugten Ausföhrungsform sei zunächst auf F i g. 1 Bezug genommen, in der
die betreffenden Bauteile einer typischen Bandspannvorrichtung 10 gezeigt sind.
Die Spannvorrichtung 10 weist einen starren Rahmen 12 mit einem länglichen Unterteil 14 auf, das in der
zeichnerischen Darstellung an einer Packung P anliegt, um die ein Kunststoffband 5 herumgeschlungen ist. Die
beiden Enden des Bandes S erstrecken sich entlang der Oberseite des Unterteils 14 und stellen die überlappenden
oberen und unteren Bandenden U und L dar. Das Unterteil 14 weist einen vorderen Stützfuß 14F und
einen hinteren Stützfuß 14Ä auf.
Der Rahmen 12 weist ein Oberteil 18, einen Traggriff 16 und ein Manschettenmagazin 17 auf, des sich vom
Oberteil 18 nach unten erstreckt und oberhalb des hinteren Stützfußes 14Λ endet Das Manschettenmagazin
17 begrenzt eine Kammer,, in der ein Stapel C von Manschetten der üblichen Form angeordnet ist, die
einzeln am Boden des Maganzins ausgestoßen werden können. Vor dem Manschettenmagazin 17 ist die
Verschlußbackenanordnung und Verschlußantriebsvorrichtung 20 vorgesehen, die von einer beliebigen
bekannten Bauart sein kann. Bei dem dargestellten Gerät wird der Handhebel 22 zur Betätigung dieser
Vorrichtungen in der Betrachtungsrichtung der F i g. 1 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, wodurch c.'e
Antriebsvorrichtung zur Betätigung der Verschlußbak kenanordnung nach unten geführt wird. Eine Manschette
aus dem Manschettenstapel Cwird hierbei durch den Ausstoßhebel 24 vom unteren Ende des Manschettenmagazins
17 der Verschlußbackenanordnung und der Verschlußantriebsvorrichtung 20 zugeführt. Im Betrieb
wird eine Manschette nach dem in der nachfolgend beschriebenen Weise vorgenommenen Spannen des
Bandes über die überlappenden Bandenden U und L gedrückt und in dieser Stellung durch die Backenanordnung
gefalzt, wodurch die beiden Bandenden fest miteinander verbunden werden.
An dem Rahmen 12 ist ein Spannrad in bezug auf den nach oben gekehrten Flächenbereich des vorderen
Stützfußes 14F abstandsverändernd gelagert. Zum anfänglichen Einlegen des Bandes in die Spannvorrichtung
10 können die überlappenden Bandenden U und L unter dem Spannrad 28 eingeführt wercien. Die
Bandvorrichtung 10 weist einen Spannhandgriff 26 auf, der ein (nicht gezeigtes) Antriebsmittel für das
Spannrad aufweist, das von beliebiger bekannter Bauart sein kann und mit dem Spannrad gekuppelt ist, so daß
dieses in Betrachtungsrichtung lediglich zu einer Verdrehung im Uhrzeigersinn angetrieben werden
kann, wodurch das obere Bandende U im Sinne eines Spannens der Bandschlaufe angezogen wird, in Betrachtungsrichtung
der F i g. 1 also nach links. Bei der dargestellten Spannvorrichtung wirkt das Antriebsmittel
über die Welle 30 des Spannrades 28, und es kann zusammen mit dem Spannrad 28 bewegt werden.
Die Bewegungen des Spannrades 28 zwischen der Bandeinspannstellung und der Bandfreigabestellung
werden mit Hilfe eines Schwingarms 32 ausgeführt, der an einer von dem Rahmen 12 getragenen Querachse 38
angelegt ist und der die Achse 30 des Spannrades zur Ausführung bogenförmiger Schwenkbewegungen im
Heranführen an das (mit unterbrochenen Linien dargestellten) Spannbett 34 im Unterteil 14F entlang
eines gewählten, gegen die Vertikale geneigten Betätigungswinkels trägt
Die Spannvorrichtung ist mit einer (in F i g. 1 mit unterbrochenen Linien angedeuteten) Feder 36 zum
Belasten des Spannrades 28 gegen die überlappenden Bandenden versehen, damit das Spannrad 28 während
des Spannvorgangs mit den überlappenden Bandenden in Berührung gehalten wird. Zum Angreifen an der
ίο Unterseite des unteren der beiden überlappenden
Bandenden, nämlich des Bandendes L, sowie zum Festhalten dieses Bandendes ist unter dem Spannrad 28
ein Spannbett 34 angeordnet, wie dies in F i g. 2 und 3 gezeigt ist Die Oberseite der Spannbettes 34 ist konkav,
so daß sie das untere Bandende L abstützen kann, das von dem Spannrad 28 angedrückt wird. Die Achse 40
des Spannbettes 34 ist unter dem Spannrad 28 gelagert und zur Achse 30 des Spannrades 28 parallel. Ein
festeres Angreifen an den übereinanderliegenden Bandenden U und L läßt sich erreichen, wenn die
Oberseite des Spannbettes 34 rauh ist oder Zähne 42 aufweist und wenn auch die Oberfläche des Spannrades
rauh ist oder Zähne 44 aufweist.
Gemäß Fig.4 hat die konkave Oberseite 42 des
Spannbettes 34 einen Krümmungsradius, der im wesentlichen gleich der Summe aus dem Radius des
Spannrades 28 und der doppelten Stärke des Bandes 5 ist Die Elastizität des Bandes bietet die Gewähr für
einen einwandfreien Ablauf der Arbeitsvorgänge auch bei unterschiedlichen Bandstärken. Wenn die überlappenden
Bandenden zwischen das Spannrad 28 und das Spannbett 34 eingeführt sind, drückt die Feder 36 das
Spannrad 28 gegen die überlappenden Bandenden, so daß diese an die konkave Oberseite 42 des Spannbettes
34 angedrückt werden. Dies hat ein Verschwenken des Spannbettes 34 um seine Achse 40 zur Folge, wodurch
es sich so einstellt, daß die obere Fläche des oberen Bandendes U gleichmäßig an der Fläche des Spannrades
28 anliegt und daß die untere Fläche des unuren Bandendes L gleichmäßig an der Oberseite 42 des
Spannbettes 34 anliegt, wie dies in F i g. 4 gezeigt ist. Die überlappenden Bandenden werden also zwischen zwei
praktisch konzentrischen Flächen zusammengedrückt, nämlich zwischen der Fläche des Spannrades 28 und der
Oberseite 42 des Spannbettes 34. Das Spannrad 28 kann sich jetzt gemäß Fig.4 im Uhrzeigersinn drehen,
wodurch das obere Bandende U im Sinne eines Spannens der Bandschlaufe angezogen wird, während
die zwischen der Fläche des Spannrades 28 und der Oberseite 42 des Spannbettes 34 befindlichen Abschnitte
der überlappenden oberen und unteren Bandenden einer ständigen und gleichmäßigen Kraftbeaufschlagung
ausgesetzt sind.
Mit der Spannvorrichtung 10 können Kunststoffbänder verschiedener Stärke verarbeitet werden. In F i g. 5 ist ein Band dargestellt, das nicht so stark ist wie das in Fig. 4 gezeigte. Wenngleich die in Fig. 5 dargestellte Spannvorrichtung für das stärkere Band nach Fig.4 gedacht ist, paßt sich die Krümmung des in Fig. 5 gezeigten schwächeren oder dünneren Bandes im wesentlichen den Flächen des Spannrades 28 und des Spannbettes 34 an. Das Spannrad 28 drückt die übereinanderliegenden Bandenden gegen einen Teilabschnif der konkaven Oberseite 42 des Spannbettes 34.
Mit der Spannvorrichtung 10 können Kunststoffbänder verschiedener Stärke verarbeitet werden. In F i g. 5 ist ein Band dargestellt, das nicht so stark ist wie das in Fig. 4 gezeigte. Wenngleich die in Fig. 5 dargestellte Spannvorrichtung für das stärkere Band nach Fig.4 gedacht ist, paßt sich die Krümmung des in Fig. 5 gezeigten schwächeren oder dünneren Bandes im wesentlichen den Flächen des Spannrades 28 und des Spannbettes 34 an. Das Spannrad 28 drückt die übereinanderliegenden Bandenden gegen einen Teilabschnif der konkaven Oberseite 42 des Spannbettes 34.
b5 Obwohl mit diesem Abschnitt nicht die Gesamtlänge
der konkaven Oberseite 42 des Spannbettes 34 erfaßt wird, so wird dieses hierbei gleichwohl um die Achse 40
verschwenkt, so daß dem unteren Bandende L eine
gekrümmte Anlagefläche dargeboten wird. Die konkave Oberseite 42 des Spannbettes 34 wird symmetrisch
um ihren Bogenmittelpunkt gegen die konvexe Fläche des Spannrades 28 ausgerichtet.
Es zeigt sich also, daß durch das Verschwenken des Spannbettes 34 um seine Achse 40 eine um den
Krümmungsmitte Ipunkt der konkaven Oberseite 42 des Spannbettes 34 symmetrische Ausrichtung der Flächenkrümmungen
des Spannrades 28 und des Spannbettes 34 ermöglicht wird. Da die wirksame Abstützfläche des
Spannbettes 34 bei einer solchen symmetrischen Ausrichtung der Flächenkrümmungen größer ist, wird
die von dem Spannrad 28 auf die überlappenden Bandenden aufgebrachte Kraft auch über eine größere
Fläche verteilt, so daß das Band einer geringeren Druckbelastung ausgesetzt ist. Die durch die Kraftverteilung
über eine größere Fläche bedingte geringere Druckbelastung bringt es mit sich, daß das Auftreten
lokaler Überbelastungen des Bandes vermieden wird, was zum Reißen des Bandes führen könnte.
Die Spannvorrichtung kann beispielsweise handbetätigt oder aber auch kraftbetrieben sein. Zum Verbinden
ίο der übereinandergreifenden Bandenden in Form einer
Schlaufe können Mittel vorgesehen sein, die die Verwendung einer gesonderten Klammer oder Umlegemanschette
hinfällig machen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Spannvorrichtung für Kunststoffbänder zum Umschnüren von Verpackungen mit einem Rahmen,
einem Schwingarm, der mit dem Rahmen schwenkbar verbunden ist, einem Spannrad, das am freien
Ende des Schwingarmes drehbar gelagert ist, einem mit dem Spannrad zusammenwirkenden Spannbett,
dessen konkave Oberseite einen etwas größeren Krümmungsradius als das Spannrad hat und das in
dem Rahmen um eine zu der Achse des Spannrades parallele Achse schwenkbar gelagert ist, mit einer
Feder, die den Schwingarm zu einer Verdrehung gegen das Spannbett belastet, und mit einer
Einrichtung zum Verdrehen des Spannrades in Spannrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß das Spannbett (34) derart angeordnet ist, daß es
durch das Andrücken des Spannrades (28) in eine Symmetrielage in bezug auf dieses geschwenkt wird.
2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Oberseite (42) des
Spannbettes (34) einen Krümmungsradius hat, der im wesentlichen gleich der Summe aus dem Radius
des Spannrades (28) und der doppelten Stärke eines gegebenen Bandes ist
3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannbett (34) aus Metall
besteht und eine rauhe, gezahnte Oberseite (42) aufweist
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