DE2700533C3 - Vorrichtung zur Bildung einer gespannten Bandschlaufe um eine Verpackung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bildung einer gespannten Bandschlaufe um eine Verpackung, bestehend aus einem Rahmen, einer an dem Rahmen angeordneten Bandführungseinrichtung, um ein von einer Bandvorratsrolle kommendes Band zur Bildung einer Schlaufe um eine Verpackung herumzuleiten, einer an dem Rahmen gelagerten drehbaren Wickeltrommel, um die das Band zum Straffen der Schlaufe herumwickelbar ist, einem Zuführrad, um welches das Band herumgeführt ist und dessen Drehachse zu derjenigen der Wickeltrommel parallel ist, einer ersten Bandzuführungsfühmng, um das Band aufzunehmen und um das Zuführrad herumzuführen, einer der Wickeltrommel zugeordneten zweiten Bandzuführungsführung, um das Band vom Zuführrad zum Umfang der Wickeltrommel zu führen, einer Klemmeinrichtung zum Festhalten des vorderen Bandendes, wenn dieses von der Bandführungseinrichtung vollständig um die Verpackung herumgeführt ist, einem umsteuerbaren Antriebsmotor, einem mit dem Antriebsmotor verbundenen ersten Getriebe zum Antreiben des Zuführrades mit einer relativ hohen Umfangsgeschwindigkeit und einem mit dem Antriebsmotor verbundenen zweiten Getriebe zum Antreiben der Wickeltrommel mit einem ein genügend straffes Spannen des Bandes erlaubenden Drehmoment bei einer relativ niedrigen Umfangsgeschwindigkeit, wobei die erste und die zweite Bandzu führungsführung bogenförmig sind und eine entgegengesetzte Krümmung haben und eine Rolle in die erste Bandzuführungsführung hineinragt, um das Band mit dem Zuführrad in Eingriff zu bringen.

Bei einer in der DE-AS 16 11 979 beschriebenen gattungsgemäßen Vorrichtung sind sowoh! die Wickeltrommel als auch das Zuführrad im Rahmen drehbar gelagert, und die erste und die zweite BandzufUhrungs führung sind gleichfalls im Rahmen angeordnet. Es hat sich gezeigt, daß es mit dieser bekannten Vorrichtung schwierig ist, die Wickeltrommel mit einem ein genügend straffes Spannen des Bandes erlaubenden Drehmoment anzutreiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, daß eine noch größere Zugkraft auf das Band übertragen werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer

gattungsgemäßen Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Zuführrad auf der Wickeltrommel drehbar gelagert ist und die erste und die zweite Bandzuführungsführung in der Wickeltrommel ausgebildet sind, daß ein stationär kreisförmiger Ring die Wickeltrommel umgibt und im Abstand von ^rier Umfangsfläche der Wickeltrommel angeordnet ist und daß eine Bandeintrittsführung und eine Bandaustrittsführung in dem kreisförmigen Ring ausgebildet

sind, die mit der ersten und mit der zweiten BandzuführungsfuhniRg fluchten, wenn sich die Wickeltrommel in ihrer Ruhestellung befindet

Der mit der Erfindung erzielbare technische Fortschritt besteht darin, daß bei gleicher Leistung des Antriebsmotors die Wickeltrommel mit einem größeren Drehmoment antreibbar ist, so dall eine größere Zugkraft auf das Band übertragen werden kann.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausi Jhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung zur Bildung einer gespannten Bandschlaufe um eine Verpackung, wobei einige Teile weggebrochen sind, um den inneren Aufbau zu zeigen,

F i g. 2 eine ausschnittsweise perspektivische Darstellung der Vorrichtung nach F i g. 1 von der Rückseite her gesehen, wobei einige Teile weggebrochen sind und eine Ausführungsform eines Mechanismus zum Zuführen und Spannen des Bandes gezeigt ist,

Fig.3 einen Querschnitt der ein Getriebe für den Antrieb des Mechanismus zum Zuführen und Spannen des Bandes der Vorrichtung nach F i g. 1 schematisch zeigt,

F i g. 4 eine vergrößerte ausschnittsweise Vorderansicht wobei einige Teile weggebrochen sind, die den Mechanismus zum Zuführen und Spannen des Bandes während des Zuführvorgangs zeigt

F i g. 5 eine vergrößerte ausschnittsweise Vorderansicht, ähnlich wie Fig.4, die den Mechanismus zum Zuführen und Spannen des Bandes während des Spannvorgangs und des nachfolgenden Entspannungsvorgangs zeigt, wobei die Stellung der verschiedenen Bauteile während des Entspannungsvorgangs in strichpunktierten Linien veranschaulicht ist, und

F i g. 6 eine vergrößerte ausschnittsweise Vorderansicht die die Stellung des Bandgreifers zeigt nachdem die Bandschlaufe um die Verpackung herum gespannt wurde.

Die in den Zeichnungen gezeigte Vorrichtung umfaßt einen Mechanismus zum Zuführen und Spannen des Bandes, der mit einem umsteuerbaren Elektromotor oder einem ähnlichen Antriebsmotor über ein geeignetes Getriebe angetrieben wird. Wenngleich in den Zeichnungen ein Getriebe von der Differentialbauart gezeigt ist so kann auch ein anderes Getriebe zum Antreiben des Zuführ- und Spannmechanismus verwendet werden.

Wie insbesondere aus F i g. 1 hervorgeht umfaßt der Mechanismus zum Zuführen und Spannen des Bandes der Vorrichtung 10 eine drehbare Wickeltrommel 11, die mit bogenförmigen Bandzuführführungen 12, 13 versehen ist die miteinander in Verbindung stehen, aber entgegengesetzte Krümmungen aufweisen, und die mit einer äußeren Bandführung 120 versehen ist, die als Kreisring ausgebildet ist der die Umfangswickelfläche der Wickeltrommel 11 im Abstand umgibt. Außerdem ist ein Zuführrad 14 auf der Wickeltrommel 11 drehbar gelagert, und es dreht sich um die Achse der Wickeltrommel 11, wenn diese rotiert. Die Drehachse des Zuführrades 14 'St zu der Drehachse der Wickeltrommel 11 im wesentlichen parallel, aber im Abstand von dieser angeordnet

Das Band 19, das um eine Verpackung od. dg), herumgelegt werden soll, wird auf die Trommel 11 geleitet, und es durchläuft diese über die bogenförmigen Bandzuführführungen 12 und 13, bevor es in eine Bandführung 15 eintritt von wo es einen Bandverschließmechanismus 90 durchläuft der eine Reibschweißeinrichtung, eine Bördeleinrichtung, eine Einrichtung zum Anbringen eines -äußeren Verschlusses od. dgl. sein kann.

Die äußere Bandführung 120 ist stationär und mit einer Bandeintrittsführung 121 und einer Bandaustrittsführung 122 versehen, die mit den Bandzuführführungen 12 und 13 fluchten, wenn sich die Wickeltrommel 11 in ihrer normalen Ruhestellung befindet während das Band durch diese hindurch zugeführt wird. Nach dem Durchlaufen des Bandverschließmechanismus 90 tritt das Band 19 in eine Umfangsführung oder -rinne ein, die das Band in Form einer Schlaufe um die Verpackung herumlegt, und die in einem im wesentlichen horizontalen Führungsbereich 20 endet, der das vordere Bandende in den Spalt von zwei Klemmbacken 21, 24 einleitet Ein Grenzlagenschalter 23 ermittelt die Vorbeibewegung des vorderen Bandendes durch die horizontale Führung 20 hindurch und bewirkt eine Umkehr der Drehrichtung des Antriebsmotors der Vorrichtung zu dem Zeitpunkt, wenn sich das genannte vordere Bandende und ein überlappender Bandbereich in einer Stellung befinden, in der sie nachfolgend erfaßt und zwischen den Klemmbacken 21 und 24 festgehalten werden.

Wenn jedoch die vergenannte Drehrichtungsumkehr stattgefunden hat dann wird das vordere Ende zunächst zwischen den Haltebacken 16 und 17 festgehalten, während das Band zum Spannen mit einer verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeit auf die Wickeltrommel 11 aufgewickelt wird. Bei der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform werden die Backen 17 und 24 von einem schwenkbaren Bauteil 18 getragen, das mit einem Nockengetriebe 34 betätigt wird. Es könnte aber auch jede andere geeignete Klemm- und Haltebackenanordnung verwendet werden.

Die Drehmomentübertragung an den Mechanismus zum Zuführen und Spannen des Bandes wie auch an die Klemm- und Haltebacken wird über eine Antriebswelle 22 bewirkt die durch einen geeigneten umsteuerbaren Motor, wie z. B. einen Elektromotor od. dgl, angetrieben wird. Die Betätigung der einzelnen Mechanismen wird nachfolgend noch näher erläutert, wobei auf die verschiedenen Zahnräder, Nocken, Federn und andere Maschinenelemente besonders Bezug genommen wird, die den einzelnen Mechanismus bilden.

Mechanismus zum Zuführen und Spannen des Bandes

Die Gesamtheit der Maschinenelemente, die diesen Mechanismus bilden, ist in F i g. 2 gezeigt und in F i g. 3 schematisch veranschaulicht. Ein Mechanismus dieser Gattung kann in Verbindung mit einem Band aus thermoplastischem Material, wie z. B. Polypropylen oder Nylon, oder aus Metall erfolgreich verwendet werden.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht ist die Ausgangswelle des umsteuerbaren Elektromotors 25 über Endlosriemen 27 mit einer Riemenscheibe 26 verbunden, die am einen Ende der Antriebswelle 22 befestigt ist Der Mechanismus zum Zuführen und Spannen des Bandes wird durch ein Trägerrad 28 betätigt, das auf der Antriebswelle 22 drehbar gelagert ist, und das durch drei Planetenräder, wie z. B. die in F i g. 2 gezeigten Planetenräder 29 und 30, angetrieben wird, die in dem Trägerrad 28 drehbar gelagert sind. Ein Sonnenrad 31 ist auf die Antriebswelle 22 aufgekeilt und treibt die Planetenräder 29 und 30 an.

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Ein Planetenringrad 32 steht an einem Ende des Gehäuses ebenfalls mit den Planetenrädern 29 und 30 in Eingriff, und es ist mit einem Nockenantriebsrad 33 am anderen Ende des Gehäuses einstückig ausgebildet. Das Nockenantriebsrad 33 kämmt mit einem Nockenrad 34, das auf eine Nockenwelle 35 aufgekeilt ist, wobei auf die Nockenwelle 35 ein Nockenbuckel 36 aufgekeilt ist, um einen Grenzlagenschalter 124 zu betätigen, der dazu dient, den Antriebsmotor, wie z. B. den Elektromotor 25, nach Beendigung eines Arbeitszyklus in seine Vorwärts-Drehrichtung zurückzuschalten. Das Trägerrad 28 treibt über ein Wickeltrommelantriebsrad 37 ein Wickeltrommelsonnenrad 38, das auf einer Zuführradantriebswelle 39 drehbar gelagert ist. Das Wickeltrommelsonnenrad 38 und das Wickeltrommelantriebsrad 37 sind als Baueinheit susgebildet.

Eine Getriebesperreinrichtung 40 besteht aus einer Getriebesperrwelle 41, die in stationären Lagern 63 und 64 gelagert und mit einer Zweirichtungs-Federkupplung 42 versehen ist, die eine in einem Mitnehmer 44 endende Uhrzeigersinnsperrfeder 43 und eine in einem Mitnehmer 46 endende Gegenuhrzeigersinn-Sperrfeder 45 umfaßt, sowie ein Sperrwellenrad 47, das mit dem Wickeltrommelantriebsrad 37 kämmt. Ein Getriebesperrarm 48 ist in dem Maschinengehäuse schwenkbar gelagert und an einem Ende mit einem Betätigungsfinger 49 versehen, der mit den Sperrfedermitnehmern 44 und 46 in Eingriff gelangen kann, und an dem anderen Ende mit einem Kurvennachläufer 50 versehen, der in eine in dem Gehäuse des Planetenringrades 32 angeordnete Getriebesperrkurve 51 eingreift.

Das Wickeltrommelsonnenrad 38 treibt drei Entspannungsplanetenräder, wie die Planetenräder 52 und 53 an, die mit Wickeltrommelplanetenrädern, nämlich Planetenrädern 56 und 57 gemeinsame Wellen 54 und 55 haben. Alle gemeinsamen Wellen für die beiden Gruppen von Planetenrädern sind in dem gleichen gemeinsamen Planetenträger 78 gelagert. Ein Entspannungsringrad 58 kämmt ebenfalls mit den Planetenrädern 52 und 53, und es ist mit einem nockengesteuerten, einstückig integrierten Reaktionsarm 59 versehen, der in einem Kurvennachläufer 60 endet, und der dazu dient, die Spannung des Bandes zu verringern, bevor dieses abgeschnitten wird und nachdem eine Schlaufe um den Gegenstand herum gebildet und gespannt wurde. Der Reaktionsarm 59 schlägt während des Bandzuführvorgangs an einer Anschlagstange 61 an. Der Reaktionsann 59 ist an dem Gehäuse des Entspannungsringrades 58 befestigt und trägt einen Kurvennachläufer 60, der während eines Teilbereichs des Spannvorgangs an einem Nockenbuckel 62 zur Anlage gelangt

Die Maximalspannung, dem die Bandschlaufe während des Spannens unterworfen ist, wird durch die Spannungskontrollfeder 65 bestimmt, die als Druckfeder ausgebildet ist, die eine Rastrolle 66 gegen einen an der Außenfläche des Planetenringrades 32 ausgebildeten Spannungskontrollnocken 67 belastet. Die Vorspannung der Feder 65 wird mit Hilfe eines Spannungseinstellknopfes 68 festgelegt

Das Zuführradsonnenrad 69 und das Zuführradantriebsrad 70 sind auf die Zuführradantriebswelle 39 aufgekeilt Drei Wickeltrommelplanetenräder, wie die in F i g. 2 gezeigten Planetenräder 56 und 57, treiben das Zuführradsonnenrad 69 und demzufolge die Zuführradantriebswelle 39 und ein Zuführradantriebsrad 70 an. Ein Zuführradritzel 71 ist auf die Welle 72 aufgekeilt, die auch das Zuführrad 14 trägt Das Zuführradantriebsrad 70 kämmt mit dem Zuführradritzel 71 und treibt das Zuführrad 14 über die Welle 72 an, von der ein Bereich in der Wickeltrommel U drehbar gelagert ist. Das Zuführrad 14 und die Wickeltrommel 11 sind derart relativ zueinander angeordnet, daß die Drehachse des Zuführrades 14 zu der Drehachse der Wickeltrommel 11 parallel, aber im Abstand von dieser angeordnet ist. Das andere Ende der Welle 72 ist in der Stirnplatte 74 der Wickeltrommel drehbar gelagert, die mit der Wickeltrommel einstückig ausgebildet ist. Ein Wickeltrommel- ringrad 73 steht mit den Planetenrädern 56 und 57 im Eingriff, und es ist mit der Wickeltrommel 11 einstückig ausgebildet. Ein Stift 75 an der Wickeltrommel 11 ist derart angeordnet, daß er an einem Anschlag 76 anliegt, wenn sich die Wickeltrommel 11 in ihrer Ausgangsstel lung befindet. Eine Bandbremse 77 erfaßt den Außenumfang des Wickeltrommelringrades 73 und dient dazu, die Wickeltrommel 11 in der Ausgangsstellung zu halten, d. h. in der Stellung, in der der Stift 75 an dem ortsfesten Anschlag 76 anliegt, während das Zuführrad 14 Band aufnimmt, und die Bandbremse hält in der um eine Verpackung herumgelegten Bandschlaufe eine Vorspannung aufrecht, wenn die Wickeltrommel

11 zum Spannen der Schlaufe verdreht wird. Die Bandbremse 77 ist so eingestellt, daß sie erst dann zu rutschen beginnt, wenn auf die gebildete Bandschlaufe eine vorbestimmte Spannung mittels des Zuführrades 14 ausgeübt wird, das am Anfang des Spannvorgangs rückwärts rotiert.

Die Zuführradplanetenräder und die Wickeltrommel-

planetenräder haben einen gemeinsamen Planetenträger 78, der auch die gemeinsamen Wellen 54 und 55 trägt.

Eine Zuführradsperrklinke 79 ist an einem Anguß 82 schwenkbar gelagert, der mit der Wickeltrommel 11 verbunden ist, und sie wird durch eine Feder 80 belastet und kann mit Anschlagstiften 81 in Eingriff gelangen, die am Umfang an der Rückseite des Zuffihrrades 14 angeordnet sind, um das Zuführrad 14 gegen eine Verdrehung im Uhrzeigersinn zu sperren, wenn sich die

Wickeltrommel 11 nicht in ihrer Ausgangsstellung

befindet Zu dem gleichen Zweck kann die Sperrklinke 79 wahlweise auch so ausgebildet sein, daß sie mit dem

Zuführradantriebsrad 70 zusammenarbeitet Eine Andrückrolle oder Klemmrolle 91 ist auf der

Stirnplatte 74 der Wickeltrommel derart drehbar gelagert daß sie in die erste bogenförmige Führung 12 hineinragt und das Band 19 an das Zuführrad 14 andrückt Wenn dies gewünscht wird, dann kann die Führung 13 längs ihres konvexen Bereichs mit einer Reibfläche versehen sein, um das Band während des Spannens mit Hilfe der Wickeltrommel 11 reibschlüssig zu erfassen. Ein Bauteil zum Ablenken des Bandes, wie z. B. ein längliches Bauteil 83, ist an der Stirnplatte 74 der Wickeltrommel nahe dem Ausgangsende der Führung 13 schwenkbar gelagert Das längliche Bauteil 83 wird durch eine Feder 84 belastet um das aus der Führung 13 austretende Band in die Führung 122 und die Führung 15 zu leiten.

Arbeitsweise des Mechanismus zum Zuführen und Spannen des Bandes

Wenn die in den F i g. 1,4 und 5 gezeigte Vorrichtung

10 bei Beginn eines Umschnürungszyklus eingeschaltet

t>5 wird, dann wird das Band 19 in die Bandeintrittsöffnung 121 und in die erste bogenförmige Bandzuführführung

12 eingeleitet und gelangt sodann mit dem Zuführrad 14 in Eingriff, das mit einer verhältnismäßig hohen

Drehzahl im Uhrzeigersinn rotiert. Eine fortgesetzte Verdrehung des Zuführrades 14 mit einer verhältnismäßig hohen Drehzahl befördert das Band 19 in und durch die zweite bogenförmige Bandzuführführung 13, wie dies vorstehend erläutert wurde. Neben dem Ausgang der Bandzuführführung 13 kann wahlweise ein durch eine Schraubenfeder 84 belastetes Bauteil 83 verwendet werden, um zu gewährleisten, daß das Band 19 in die Bandaustrittsführung 122 und in die Führung 15 eintritt. Während dieser Zeitdauer bleibt die Wickeltrommel 11 stationär. Nachdem eine Bandschlaufe um die Verpakkung herum gebildet worden ist, was durch den Grenzlagenschalter 23 ermittelt wird, wird die Drehrichtung des Zuführrades 14 umgekehrt, und das Zuführrad 14 wird mit einer verhältnismäßig großen Geschwindigkeit im Gegenuhrzeigersinn angetrieben, um die überschüssige Lose aufzunehmen. Kurz vor der Drehrichtungsumkehr des Zuführrades 14 wird das vordere Bandende zwischen den Haltebacken 16, 17 eingeklemmt, um das Spannen zu ermöglichen.

Während der Zuführung des Bandes befindet sich das Planetenringrad 32 in der in F i g. 1 gezeigten Stellung, wobei die Rastrolle 66 mit dem Spannungskontrollnokken 67 am oberen Ende der Rast im Eingriff steht. Das Getriebe 40 ist zu diesem Zeitpunkt im Gegenuhrzeigersinn gesperrt, so daß bei einer Umkehr der Drehrichtung das Planetenringrad 32 ungefähr um 45° im Uhrzeigersinn verdreht wird, ohne die Rastrolle 66 nach außen zu schieben. Während dieser Zeitdauer verdreht sich das Nockenrad 34 und betätigt den Klemmbackenträgerarm 110 (F i g. 4), um das Schwenkbauteil 18 um die Welle 104 nach unten zu verschwenken und um ein Erfassen des vorderen Endes des Bandes 19 zu bewirken. Nachdem das vordere Bandende zwischen den Haltebacken 16, 17 eingeklemmt ist, wird durch eine fortgesetzte Verdrehung des Planetenringrades 32 der Getriebesperrarm 48 verschwenkt um den Mitnehmer 46 zu erfassen und das Getriebe zu entsperren, so daß das Zuführrad 14 seine Drehrichtung ändern kann und die Lose des Bandes aufnehmen kann, das durch die Wickeltrommel 11 hindurch zugeführt wurde.

Wenn das überschüssige Band durch das mit hoher Geschwindigkeit rückwärts rotierende Zuführrad 14 aufgenommen worden ist, dann wird die Wickeltrommel 11 im Uhrzeigersinn verdreht, um die um die Verpackung herumgelegte Bandschlaufe zu spannen, indem das Band 19 um die äußere Umfangsfläche 85 der Wickeltrommel 11 herumgewickelt wird. Wenn dies gewünscht wird, dann kann zumindest ein Teilbereich der Umfangsfläche 89 als Reibfläche ausgebildet sein, d.h. eine Reibfläche, die geriffelt oder anderweitig behandelt ist, um einen hinreichend hohen Reibungskoeffizienten zu gewährleisten, der einen Schlupf während des Spannens des Bandes verhindert Wenn die vorbestimmte Spannung des Bandes erreicht ist dann gibt die Rastrolle 66 das Planetenringrad 32 frei (F i g. 5). so daß sich das Nockenrad 34 verdrehen und die die Spannung aufrechterhaltenden Klemmbacken 21 und 24 betätigen kann, damit die Klemmbacken 21 und 24 die überlappenden Bandbereiche aufnehmen und festklemmen (Fig.6). In diesem Stadium ist die um die Verpackung herumgelegte Bandschlaufe vollständig gespannt und bereit zum Abschneiden von der Bandvorratsrolle und zum nachfolgenden Verschließen durch Verschweißen von überlappenden Bandbereichen oder durch irgendeine andere herkömmliche Maßnahme, beispielsweise durch Herumbiegen eines Verschiußelements.

Um im Falle eines Kunststoffbandes ein Zerreißen an der Trennstelle zu vermeiden, muß die Spannung in demjenigen Bandabschnitt beseitigt werden, der nicht zu der gespannten Schlaufe gehört, bevor das Band durchschnitten wird. Wenn sich daher die Klemmbakken 21 und 24 einmal in der in F i g. 6 gezeigten Stellung befinden, und der Nockenbuckel 62 sich hinreichend weit bewegt hat, um den nockengesteuerten Reaktionsarm 59 (Fig. 2 und 5) freizugeben, dann erfolgt eine rückläufige Verdrehung der Wickeltrommel 11 in die mit strichpunktierten Linien veranschaulichte Stellung, wodurch die Spannung in demjenigen Bereich des Bandes 19, der sich außerhalb der gespannten Schlaufe befindet, abgebaut bzw. beseitigt wird. Gleichzeitig hält das Sperrgetriebe 40 die Spannung bis zu demjenigen Zeitpunkt aufrecht, wo die Spannung mit Hilfe des Reaktionsarms 59 beseitigt wird.

Es kann eine geeignete Trenneinrichtung vorgesehen sein, indem eine Schneideinrichtung 88 in der Nähe der Verbindungseinrichtung 90 angeordnet wird, oder das Band kann von Hand abgeschnitten werden, wenn dies gewünscht wird.

Zur Betätigung der Klemmbacke 21 steht ein von einem Arm 117 getragener Kurvennachläufer 116 mit einer Nockenfläche 115 des Nockenrades 34 (F i g. 6) im Eingriff. Der Arm 117 ist auf einer Welle 114 schwenkbar gelagert und mit der Klemmbacke 21 betriebsmäßig verbunden, so daß sich die Klemmbacke 21 in Abhängigkeit von einer Bewegung des Tragarms 117 bewegt. Eine Druckfeder 119 hält den Kurvennachläufer 116 mit der Nockenfläche 115 im Eingriff. In ähnlicher Weise steht zur Betätigung der Haltebacke 17 ein an einem Arm 110 angeordneter Kurvennachläufer

j5 103 (F i g. 4) mit einer Nockenfläche 106 im Eingriff, die an dem Nockenrad 34 ausgebildet ist so daß das Bauteil 18 und demzufolge die Backe 17 im Bedarfsfall während des Arbeitszyklus auf der Welle 104 verschwenkt werden können. Eine Druckfeder 118 hält den Kurvennachläufer 103 mit der Nockenfläche 106 im Eingriff.

Umschnürungs- und Verschließzyklus

Zum Herumführen und nachfolgenden Verschließen der um eine Verpackung herumgelegten Bandschlaufe wird der Elektromotor 25 durch Schließen eines (nicht gezeigten) Startschalters eingeschaltet Das auf die Welle 22 (F i g. 3) aufgebrachte Drehmoment wird durch die drei Planetenräder, wie die Planetenräder 29 und 30, und durch das Trägerrad 28 auf das Wickeltrommelantriebsrad 37 übertragen. Das Planetenringrad 32 ist zu diesem Zeitpunkt unter dem Einfluß der Rastrolle 66 stationär, und der Getriebesperrarm 48 hält den Mitnehmer 44 nach unten, so daß sich das Sperrwellenrad 47 lediglich im Uhrzeigersinn verdrehen kann. Die Spannungskontrollfeder 65 drückt die Rastrolle 66 in die Rastnut des Rastnockens 67, wodurch das Planetenringrad 32 an einer Bewegung gehindert ist
Die sich ergebende Verdrehung des Wickeltrommelantriebsrad» 37 im Gegenuhrzeigersinn treibt das Zuführrad 14 über die Wickeltrommelplanetenräder, wie die Planetenräder 52 und 53 und über die Bandzuführplanetenräder 56 und 57 im Uhrzeigersinn an. Das Zuführradsonnenrad 69 wird seinerseits durch die Bandzuführplanetenräder 56 und 57 angetrieben und treibt demzufolge die Zuführradantriebswelle 39 an, die ihrerseits das Zuführrad 14 fiber das Zuführradantriebsrad 70 und das Zuführradritzel 71 antreibt Das

Wickeltrommelringrad 73 ist infolgedessen bestrebt, sich im Gegenuhrzeigersinn zu verdrehen; es wird aber durch einen Stift 75 festgehalten, der an einem Anschlag 76 anliegt. In ähnlicher Weise ist das Entspannungsringrad 58 bestrebt, sich im Uhrzeigersinn zu verdrehen, der Reaktionsarm 59 liegt aber an der Anschlagstange 61 an und verhindert eine Verdrehung.

Das Band 19 wird über die Bandeintrittsführung 121 in die erste bogenförmige Führung 12 der Wickeltrommel 11 eingeleitet, berührt das rotierende Zuführrad 14 und wird über die gekrümmten Führungen 12 und 13 durch die Trommel U hindurchbewegt (Fig. 1). Die Andrückrolle 91 gewährleistet einen guten Kontakt zwischen dem Band 19 und dem Zuführrad 14. Sodann tritt das Band 19 über die Bandaustrittsöffnung 122 in die Bandführung 15 ein, die das Band durch die Verbindungs- oder Verschließeinrichtung 90 und durch die Haltebacken 16 und 17 hindurch und sodann in eine umlaufende Bandführung einleitet, die das Band um die zu umschnürende Verpackung herumleitet, um eine Schlaufe zu bilden. Das vordere Ende des Bandes wird über den im wesentlichen horizontalen Bereich 20 der umlaufenden Führung in die Verbindungseinrichtung 90 zurückgeführt. Die Vorbeibewegung des vorderen Bandendes wird durch den Grenzlagenschalter 23 ermittelt, woraufhin der Schalter 23 eine Drehrichtungsumkehr des Elektromotors 25 in dem Zeitpunkt bewirkt, wo das vordere Bandende zwischen den Klemmbacken 21 und 24 ankommt.

Bei einer Umkehr der Drehrichtung des Motors 25 beginnen das Nockenantriebsrad 33 und das Nockenrad 34 sich in der vorstehend beschriebenen Weise zu verdrehen, wobei das vordere Ende des Bandes zwischen den Haltebacken 16 und 17 erfaßt wird, der Getriebesperrarm 48 wird verschoben, um den Mitnehmer 44 freizugeben, und das Zuführrad 14 zieht rasch überschüssiges Band aus der umlaufenden Bandführung zurück, während die Getriebesperreinrichtung 40 lediglich eine Verdrehung des Zuführrades 14 im Gegenuhrzeigersinn zuläßt. Die Wickeltrommel 11 hat zu diesem Zeitpunkt das Bestreben, sich von dem Anschlag 76 weg zu bewegen; die Wirkung der Bandbremse 77 auf die Außenfläche des Wickeltrommelringrades 73 verhindert jedoch eine solche Bewegung. Wenn das aufgenommene Band straff wird und bis zu einer vorbestimmten Spannung zurückgezogen wird, dann beginnt die Bandbremse 77 zu rutschen, und das Zuführrad 14 bleibt stehen. Die Spannung hängt im Einzelfall von der Einstellung der Bremse entsprechend dem jeweils verwendeten Band ab. Gleichzeitig beginnt die Wickeltrommel 11 sich im Uhrzeigersinn zu verdrehen, wobei sie das im Reibungseingriff mit der konvexen Oberfläche der zweiten bogenförmigen Bandführung 13 befindliche Band zu dieser Bandführung hin zieht und das Band auf die äußere Umfangsfläche der Trommel 11 aufwickelt Die verhältnismäßig große Getriebeuntersetzung der Wickeltrommel 11 gewährleistet ein beträchtliches Drehmoment zum Spannen des Bandes, und der verhältnismäßig große Durchmesser der Wickeltrommel 11 gewährleistet einen im wesentlichen geradlinigen Zug auf das Band während des Spannens, wodurch die Neigung eines Kunststoffbandes zur Abnutzung oder zum Aufblättern auf ein Minimum verringert wird. Wenn sich in dem Band eine Spannung aufbaut, dann nimmt die von dem Band auf die bogenförmige Führung 13 ausgeübte Reibkraft zu, wodurch das Band an einem Zurückrutschen gehindert wird, wenn die Trommel 11 fortfährt, sich zu verdrehen. Diese Wirkung kann durch die wahlweise Anbringung der vorstehend erwähnten Zuführradsperrklinke 79 noch gesteigert werden. Wenn dies gewünscht wird, dann kann die konvexe Oberfläche der Führung 13 so ausgebildet sein, daß sie einen relativ großen Reibungskoeffizient hat, um das Spannen des Bandes zu unterstützen. Eine derartige Oberfläche mit großem Reibungskoeffizient beeinträchtigt den Bandzuführvorgang nicht, weil sich das durch die Wickeltrommel 11 hindurch bewegende Band zu diesem Zeitpunkt an der gegenüberliegenden konkaven Oberfläche der Führung 13 anschmiegt.

Wenn sich die Trommel 11 verdreht, dann wird der Reaktionsarm 59 bei einer weiteren Zunahme der Bandspannung nach unten gezogen, da jedoch der Nockenbuckel 62(F i g. 2) zu diesem Zeitpunkt unmittelbar unter dein von dem Arm 59 getragenen Kurvennachläufer 60 angeordnet ist, wird die nach unten gerichtete Bewegung des Arms 59 begrenzt. Wenn eine vorbestimmte Höchstspannung erreicht ist, die sich mit dem Einstellknopf 68 festlegen läßt, dann rastet die Rastrolle 66 aus, das Planetenringrad 32 und demzufolge das Nockenantriebsrad 33 beginnen sich zu drehen, wobei sie das Nockenrad 34 betätigen. Die Nockenfläche 115 des Nockenrades 34 (Fig.6) bewirkt eine Schließbewegung des Klemmbackens 21 gegen den Klemmbacken 24, um die Spannung in der gebildeten Schlaufe aufrechtzuerhalten. Kurz danach werden die Haltebacken 16 und 17 geöffnet, wobei sie den zuvor festgehaltenen vorderen Bandbereich freigeben.

Wenn der Nockenbuckel 62 fortfährt, sich im Uhrzeigersinn zu verdrehen, dann bewegt sich der Reaktionsarm 59 nach unten und die Wickeltrommel 11 beginnt, sich infolge der Spannung des Bandes im Gegenuhrzeigersinn zu verdrehen, wodurch die Span-

nung in demjenigen Bereich des Bandes beseitigt wird, das nicht Bestandteil der gespannten Schlaufe ist Zu diesem Zeitpunkt werden beide Mitnehmer 44 und 46 der Sperrgetriebeeinrichtung 40 freigegeben, wodurch das Wickeltrommelantriebsrad 37 in beiden Richtungen blockiert ist. Da das Wickeltrommelantriebsrad 37 blockiert ist, ist selbstverständlich das mit diesem kämmende Trägerrad 28 gleichfalls blockiert, und die Kraft fließt von der Antriebswelle 22 über das Sonnenrad 31 und über die drei Planetenräder, wie die Planetenräder 29 und 30 (F i g. 2) zu dem Planetenringrad 32, das die Nockenwelle 35 über das Nockenantriebsrad 33 und das Nockenrad 34 antreibt. Nachdem die Spannung in demjenigen Bereich des Bandes beseitigt ist, das keinen Bestandteil der Schlaufe bildet, wird das Band durchtrennt Wahlweise kann die Bandschlaufe zuerst verschlossen und die Spannung sodann beseitigt werden, woraufhin die gebildete Schlaufe von der Bandvorratsrolle abgeschnitten wird.

Die Dauer des kombinierten Umschnürungszyklus kann variieren in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der die Vorrichtung angetrieben wird Zuführ- und Spannzyklen mit einer Dauer von ungefähr einer Sekunde sind jedoch leicht erzielbar.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Bildung einer gespannten Bandschlaufe um eine Verpackung, bestehend aus einem Rahmen, einer an dem Rahmen angeordneten Bandführungseinrichtung, um ein von einer Bandvorratsrolle kommendes Band zur Bildung einer Schlaufe um eine Verpackung herumzuleiten, einer an dem Rahmen gelagerten drehbaren Wickeltrom- ι ο mel, um die das Band zum Straffen der Schlaufe herumwickelbar ist, einem Zuführrad, um welches das Band herumgeführt ist und dessen Drehachse zu derjenigen der Wickeltrommel parallel ist, einer ersten Bandzuführungsführung, um das Band aufzu- is nehmen und um das Zuführrad herumzuführen, einer der Wickeltrommel zugeordneten zweiten Bandzuführungsführung, um das Band vom Zuführrad zum Umfang der Wickeltrommel zu führen, einer Klemmeinrichtung zum Festhalten des vorderen Bandendes, wenn dieses von der Bandführungseinrichtung vollständig um die Verpackung herumgeführt ist, einem umsteuerbaren Antriebsmotor, einem mit dem Antriebsmotor verbundenen ersten Getriebe zum Antreiben des Zuführrades mit einer relativ hohen Umfangsgeschwindigkeit und einem mit dem Antriebsmotor verbundenen zweiten Getriebe zum Antreiben der Wickeltrommel mit einem ein genügend straffes Spannen des Bandes erlaubenden Drehmoment bei einer relativ niedrigen Umfangsgeschwindigkeit, wobei die erste und die zweite Bandzuführungsführung bogenförmig sind und eine entgegengesetzte Krümmung haben und eine Rolle in die erste Bandzuführungsführung hineinragt, um das Band mit dem Zuführrad in Eingriff zu bringen, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführrad (14) auf der Wickeltrommel (11) drehbar gelagert ist und die erste und die zweite Bandzuführungsfühmng (12,13) in der Wickeltrommel ausgebildet sind, daß ein stationärer kreisförmiger Ring (120) die Wickeltrommel (11) umgibt und im Abstand von der Umfangsfläche (85) der Wickeltrommel angeordnet ist und daß eine Bandeintrittsführung (121) und eine Bandaustrittsführung (122) in dem kreisförmigen Ring (120) ausgebildet sind, die mit der ersten und mit der zweiten Bandzuführungsführung (12, 13) fluchten, wenn sich die Wickeltrommel (11) in ihrer Ruhestellung befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein federbelastetes, schwenkbar gelagertes längliches Bauteil (83) an der Wickeltrommel (11) am Bandausiritt der zweiten Bandzuführungsführung (13) angeordnet ist, um das Band (19) in die Bandaustrittsführung (122) in der stationären äußeren Bandführung (120) abzulenken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Reibfläche (126) längs eines Bereichs der zweiten Bandzuführungsführung (13) ausgebildet ist, um das Band (19) reibschlüssig zu erfassen, wenn die Wickeltrommel (U) verdreht wird, um das Band (19) um die Umfangsfläche (85) derselben herumzuwickeln, während die Klemmeinrichtung (16,17) das vordere Bandende festhält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Reibfläche (127) zumindest längs eines Bereichs der das Band (19) tragenden Umfangsfläche (85) der Wickeltrommel (11) ausgebildet ist.