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Maschine zum Umscllnürcn von Packstücken
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Umschnüren von Packstücken
mit einem auf einer Achse angeordneten, das Ums chnürungsraittel um das Packstück
nerumfallrenden Umschnürungsarm.
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Bei den bekannten derartigen Maschinen darf die Diagonale des Packstückes
nicht größer sein als der Durchmesser, den der Umschnürungsarm mit seiner Bandführungsrolle
zurücklegt.
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Für größere Packstücke sind daher größere Maschinen erforderlich.
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Ferner ist eine Maschine bekannt, bei welcher der Uraschnürungsarm
das von einer Trommel abgezogene Umschnürungsmittel freigespannt quer zur Förderbahn
hält (DE-PS 2 232 894).
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Das Packstück stülpt auf seinem Förderweg das Umschnürungsmittel aus,
und nach Stillsetzen der Förderbewegung legt der Umschnürungsarm das Umschnürungsmittel
vollständig um das Packstück herum. Diese Ausgestaltung erlaubt es, mit einem Umschnürungsarm
zu arbeiten, dessen Länge kleiner ist als die halbe Diagonale des Packstückes. Allerdings
lassen
sich mit einer solchen Maschine nicht Doppelumschnürungen
erzeugen, d. h. parallele Lagen von Umsclmürungen am Packstück vorsehen, es sei
denn, daß das Packstück wieder zurückfährt und erneut gegen den freigespannten Umschnürungsmittelabschnitt
steuert. etwaige Hin- und Herbewegungen des Packstückes erfordern jedoch einen erhöhten
Zeitaufwand und einen aufwendigeren Antrieb.
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Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine
der in Rede stehenden Art in herstellungstechnisch einfacher Weise gebrauchsvorteilhafter
auszugestalten aerart, daß ohne Ausstülpen eines quer zur Förderrichtung gespannten
Umschnürungsmittels im Verhältnis zur Maschinengröße große Packstücke umschnürbar
sind.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine synchron mit der Umführungsbewegung
des Armes gesteuerte Längenveränderung desselben.
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Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Maschine
von erhöhtem Gebrauchswert angegeben. Die gesteuerte Längenveränderung des Armes
bei der Umführungsbewegung erlaubt es, große Packstücke bei kleinem Aufbau der
Maschine
zu umschnüren, ohne daß es hierzu einer Ausstülpung eines quer zur Förderrichtung
des Packstückes gespannten Umschnürungsmittels bedarf. Durch die Längenveränderung
des Armes kann seine Umführungsbewegung in etwa der Form des Packstückes angepaßt
werden derart, daß im Bereich der Diagonalen des Packstückes die Längenvergrößerung
des Armes geschieht. im Bereich der geringsten Ereite des Packstückes erfolgt dann
die Längenverkürzung des Armes, in welcher Position der Umschnürungsarm eine geringere
Länge aufweist als die halbe Diagonal- des packstückes. Auf diese ;eise lassen sich
auch günstig Doppelumschnürungen am Packstück vorsehen. 5 ist dann lediglich eine
Verlagerung des Umschnürungsarmes parallel zur Umschnürungsebene erforderlich bspw.
dadurch, daß der Umschnürungsarm mit Umschnürungsmitteltrommel an einem verlagerbaren
Wagen sitzt. Natürlich können mit einer solchen Maschine verschiedeneckige Packstücke
umschnürt werden, wobei der Umschnürungsarm entsprechend der Anzahl der Ecken sich
längenverändert. Da die Umführungsbahn etwa der Form des Packstückes angepaßt ist,
braucht beim Umschnüren weniger Umschnürungsmittel von der Vorratstrommel abgezogen
zu werden.
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t;in vorteilhaftes Merkmal besteht darin, daß die längenverändernde
Antriebskraft aus der Arm-Umführungsbewegung abgeleitet ist. Demzufolge bedarf es
keines zusätzlichen Antriebes für die Längenveränderbarkeit des Armes. Der Aufbau
der Maschine kann dadurch einfach und raumsparend yehalten werden.
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Dabei ist es von Vorteil, daß auf der Armachse ortsfest ein Zentralrad
angeordnet ist und der Arm ein mit diesem gekuppeltes Planetenrad trägt, welches
über einen Pleueltrieb die zueinander längenveränderbaren Armabschnitte steuert.
Bei einem rechteckigen Packstück ist ein übersetzungsverhältnis zwischen Zentralrad
und Planetenrad von 4 : 1 zu wählen. Das heißt, daß bei einer vollständigen Umkreisung
des Planetenrades um das Zentralrad der Pleuelantrieb den äußeren Armabschnitt viermal
aus- und einfährt. Soll z. B. ein sechseckiges Packstück einschnürt werden, kann
dies dadurch geschehen, daß zwischen Zentralrad und Planetenrad ein übersetzungsverhält
nis von 6 : 1 gewählt wird.
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Die bei der Längenveränderung des Armes auftretenden Schwankungen
beim Umschnürungsmittelabzug werden wirksam dadurch aufgefangen, daß die in an sich
bekannter Weise vom Arm getragene ^sachspannvorrichtung am achsseitigen Armabschnitt
sitzt und der hierzu aus- und einfahrende Arm-Zndabschnitt die Umschnürungsmittel-Austrittsführung
aufweist.
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Sin Ausführungsbeisplel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 - 5 erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Maschine zum horizontalen Umschnüren
von Packstücken, insbesondere Getränkekästen, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Maschine
während des Umschnürungsvorganges, Fig. 3 einen teilweisen Längsscnnitt durch den
Umschnürungsarm in der längenverkürzten Stellung desselben, Fig. 4 eine Draufsicht
auf Fig. 3, teilweise geschnitten und Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung,
jedoch bei in Ausgangsstellung befindlichem Umschnürungsarm in seiner ausgefahrenen
Stellung.
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Die Maschine besitzt die mit Aufstellfüßen 1, 2 versehenen vertikal
angeordneten Säulen 3, 4. Jede Säule 3, 4 besteht aus im Querschnitt vierkantigem
Material und ist so ausgerichtet, daß zwei sich gegenüberliegende Eckkanten in Richtung
x der
Zuführbewegung der zwischen den Säulen 3, 4 befindlichen Förderbahn
liegen. Letztere besteht aus einer eine Förderstrecke bildenden Walzen 5, die beim
Ausführungsbeispiel Packstücke 6 in Form aufgestapelter Getränkekästen tragen.
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Die Säule 3 führt den auf- und abwärts steuerbaren tragen 7, der innenseitig
der Spule 3 die Verschlußeinrichtung 8 trägt. Verbunden ist der Wagen 7 über zwei
quer zur Förderrichtung liegende Rohre 9 mit dem Wagen 10 der anderen Säule 4. Die
beiaen parallel zueinander angeordneten Rohre 9 aienen zur halterung der Tragplatte
11. Auf dieser sitzt das Antriebsaggregat 12 für den Umschnürungsarm 13.
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A)er Umschnürungsarm 13 ist schwenkbar um die Armachse 14, welche
mittels einer Paßfeder 15 fst mit der Tragplatte 11 verbunden ist. Auf der Armachse
14 lagert der innere Armabschnitt 16. Ferner ist auf der Armachse 14 das Zentralrad
17 mittels einer Paßfeder 17' festgelegt. Jenseits des Zentralrades 17 nimmt die
Armachse 14 die Umschnürungsmitteltrommel 18 auf. Dieser ist die dem Zentralrad
17 zugekehrte Bremstrommel 19 zugeordnet, welche mit den Bremsbacken 20 zusammenwirkt.
Gelagert sind die Bremsbacken 20 an einem Ausleger 21 des inneren Armabschnittes
16. Zwischen
die freien Endabschnitte 20' aer Bremsbacken 20 tritt
ein Exzenter 22 eines Liachspannarmes 23, welcher die Bandführungsrollen 24 enthält.
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Fest verbunden ist der innere Armabschnitt 16 mit d?SL Kettenrad 25.
Eine Kette 26 verbindet das Ixettenrad 25 mit dem Kettenrad 27 des Antriebsaggregates
12.
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Im Mittelbereich des inneren Armabschnittes 16 befindet sich ein vertikal
ausgerichteter Lagerzapfen 28, der an seinem unteren Ende drehfest das Planetenrad
29 aufnimmt. Das obere Ende steht in drehfester Verbindung mit einor Mitnehmerscheibe
30, deren Gelenkzapfen 31 das eine de einer Pleuelstange 32 durchsetzt. Diese Pleuelstange
32 ist mit dem endseitigen Armabschnitt 33 über den Gelenkzapfen 34 gekuppelt. Zur
Führung des endseitiyen Armabschnittes 33 dienen die beiden Gleitstangen 35, die
sich in seitlichen Lagern 36 des inneren Armabschnittes 16 führen. Bs sind jeweils
zwei Lager 36 hintereinander an jeder Seite des Armabschnittes 16 angeordnet.
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Der Arm-I:ndabschnitt 33 trägt den abwärts gerichtet verlaufenden
Umschnürungsstab 37. Dieser ist mit den Umlenkrollen 38, 39 und 40 versehen, welch
letztere die Umschnürungsmittel-Austrittsführuny darstellt. Ferner sind von Auslegern
getragene Umlenkrollen 41 und 42 am achsseitigen Armabschnitt 16 vorgesehen. Das
Umschnürungsmittel 43 wird, wie in Fig. 3 und 5
veranschaulicht,
von der Umschnürungsmitteltrommel 18 abgezogen und passiert die Umlenkrollen 24,
38, 39, 40, 41 und 42.
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In der in Fig. 5 veranschaulichten Ausgangsstellung des Armes 13 befindet
sich der UmschnürungsmittelEndabschnitt 43' in der Verschlußeinrichtung 8, vergl.
auch Fig. 2.
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L-s ergibt sich folgende Wirkungsweise: Das in Pfeilrichtung x eingelaufene
Packstück 6 wird in der Umschnürungsposition zurn Stillstand gebracht. Danach beginnt
der Umschnürungsarm 13 in Pfeilrichtung y zu drehen, verursacht durch das Antriebsa;-gregat
12. Das Planetenrad 29 des achsseitigen Armabschnittes 16 wird dabei über die Kette
44 zwangsläufig gedreht und mit ihm die Mitnehmerscheibe 30. Einhergehend mit der
Drehuny der Mitnehmerscheibe in Pfeilrichtung z erfolgt eine Längenverkürzung des
Umschnürungsarmes 13, wobei über die Pleuelstange 32 der endseitige Armabschnitt
33 einwärts gezogen wird.
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Die UmführungsbeT,7egung des Armes 13 ist in Fig. 2 und 5 mit strichpunktierten
Linien veranschaulicht. Da zwischen Zentralrad 17 und Planetenrad 29 ein übersetzungsverhältnis
von 4 : 1 vorliegt, dreht sich während einer Umarehung des Armes 13 das Planetenrad
29 viermal, was einer viermaligen Längenveränderung des Armes 13 entspricht. Die
größte Länge erhält der Arm 13 im Bereich der Ecken des Packstückes 6.
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Die Schwankungen während des Bandabzuges bei der Längenveränderung
des Armes 13 werden durch die Nachspannvorrichtung 23, 24 ausgeglichen. Wird durch
größeren Umschnürungsmittelbedarf der Arm 23 der Nachspannvorrichtung verschwenkt,
führt dieses durch den Exzenter 22 zu einem Spreizen der Backen 20, welche die Umschnürungsmitteltromrael
18 zum Drehen freigeben, um zu große Bandspannungen auszuschließen. Bei geringer
werdender Bandabzugsspannung verlagert sich der Arm 23 in entgegengesetzte Richtung,
so daß dann wieder die Backen 20 in Anlage zur Bremstrommel 19 treten.
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Sollen - wie in Fig. 1 dargestellt ist - zwei übereinanderliegende
Umschnürungen vorgesehen werden, so ist vorerst die Umschnürungsmittellage S 1 fertigzustellen.
Dies geschieht dadurch, daß der Wagen 7 um ein gewisses Maß abwärts fährt. Nach
Erzeugen der Umschnürungsmittellage S 1 ist der Wagen 7 in die in Fig. 1 veranschaulichte
Position zu bringen, wobei dann die zweite Umschnürungsmittellage S 2 erzeugt wird.
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Die Längenveränderbarkeit des Armes 13 gestattet es, daß die Breite
der Packstücke 6 im Verhältnis zur Innenweite des von den Säulen 3, 4 gebildeten
Portales groß sein kann.