DE3107063A1

DE3107063A1 - Bandvorschub- und spannmechanismus in einer umschnuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3107063A1
Application number: DE19813107063
Authority: DE
Inventors: James L. Essington Pennsylvania Discavage
Original assignee: CYKLOP STRAPPING CORP
Current assignee: CYKLOP STRAPPING CORP
Priority date: 1980-02-25
Filing date: 1981-02-25
Publication date: 1981-12-24
Also published as: US4328742A; JPS56149955A; BR8101124A; GB2072128A

Description

Dipl.-Ing. Otto Hügel, Dipl.-Ing Martliwl Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81 .

Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der US-Patentanmeldung Nr. 124,027 vom 25. Februar 1980 in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Umschnürungsvorrichtung, insbesondere jedoch auf einen Mechanismus für den Vorschub eines Bands bzw. Streifens _f der zur Umschnürung eines Gegenstands von einer geeigneten Vorrichtung abgezogen wird, und zur Spannung der Verschnürung auf bzw. an dem Gegenstand, nachdem das vordere Ende des Streifens erfaßt worden ist.

Bei Vorschub- und Spannungsmechanismen bekannter Umschnürungsvorrichtungen wird das von einer Rolle, Spule oder anderen geeigneten Einrichtung abgezogene Band von zwei oder mehreren Rollen oder Rädern erfaßt, von denen zumindest eines zur Bewerkstelligung des Bandvorschubs und Bandrückzugs über einen Wendemotor zwangs angetrieben wird. Bei solchen Mechanismen erfolgt die Bewegungsübertragung auf das Band, indem letzteres einfach erfaßt wird, oder durch Zugkraft, die von weitgehenden Abschnitten dör Rollenoberflächen auf das Band ausgeübt wird, oder aber sowohl durch Erfassen des Bands als auch durch Ausüben von Zugkraft auf große Bandlängen. Bandvorschub- und Spannmechanismen dieser Art sind zum Beispiel in den US-PS'en 3 420 158, 3 590 729 und 27 beschrieben.

Bei Fehlen von separaten Motoren für jeweils den Vorschub und das Spannen des Bands sind bei typischen Bandvorschub- und Spannmechanismen Wendemotoren und darauf bezogene Steuerungen, umfangreiche Übertragungseinheiten oder Kombinationen von elektrischen oder pneumatischen Kupplungsbremsen

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vorgesehen, die alle kompliziert und sowohl in Bezug auf Herstellungs- als auch Wartungskosten sehr teuer sind.

Überdies leisten solche Bandvorschub- und Spannmechanismen zwar bei Metallverschnürungen gute Dienste, doch sind sie bei Kunststoffverschnürungen weniger zufriedenstellend. Auch ist es nicht ungewöhnlich, daß sich die Rollen bei solchen Mechanismen bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen. Der dabei auftretende Abrieb bei Kunststoffverschnürungen und dadurch bewirkte Störungen der gegebenen Molekülorientierung solcher Bänder oder Streifen verschlechtern deren Oberfläche soweit, daß zumindest der Bandvorschub schwierig gestaltet wird. Außerdem kömmt es zur Bildung von Kunststoffstaub, der sich auf den Bandvorschub störend auswirkt und häufig die Ursache für Betriebsstörungen oder mangelnde Funktion der verschiedenen Mechanismen und Steuerungen der Umschnürungsvorrichtung ist.

Stationäre bzw. fest angeordnete Flächen in der Nähe der Rollen solcher Bandvorschub- und Spannmechanismen tragen ebenfalls dazu bei, daß sich die Kanten des Kunststoffbands abreiben und infolgedessen noch mehr Kunststoffstaub gebildet wird. Auch die Flächen selbst verschleißen durch die Bandkanten, und zwar insbesondere dort, wo das Band von den Rollen erfaßt wird. Die Rillen, die durch das sich fortbewegende Metall- oder Kunststoffband in die Oberflächen stationärer Maschinenteile gegraben werden, stören nicht zuletzt die Förderung des Bands. Obgleich der Verschleiß solch stationärer Teile durch teuere Oberflächenbehandlung hinausgeschoben werden kann, sind Hersteller und Verbraucher von dieser unbequemen Begleiterscheinung gleichermaßen betroffen.

Insgesamt sind also die bekannten Vorrichtungen aufwendig und störanfällig.

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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Umschnürungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches einfacher und störungsunanfälliger auszubilden.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Zum Erfassen des Bands weist der erfindungsgemäße Bandvorschub- und Spannmechanismus ein Rollenpaar auf, dessen Umfangsflächen einen im wesentlichen gleichen Durchmesser aufweisen, sowie kämmende Zahnräder, die in Form eines Flansches an den Rollen befestigt und deren Teilkreisdurchmesser im wesentlichen gleich den Durchmessern der Rollen sind.

Erfindungsgemäß wird daher ein Bandvorschub- und Spannmechanismus geschaffen, bei welchem im wesentlichen gleich ausgebildete Rollen mit gleicher Geschwindigkeit gedreht werden und zudem zur Führung des sich fortbewegenden Bands dienen, ohne daß eine relative Bewegung zwischen Band und Rollen vorhanden ist.

Ferner ist von Vorteil, daß für Vorschub und Spannung des Bands nur ein einziger und nur in einer Richtung angetriebener Motor zur Drehung eines Rollenpaars wahlweise in entgegengesetztem Sinn dient.

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Der erfindungsgemäß Mechanismus schließt ferner eine Antriebsvorrichtung mit ein, die zur Drehung einer der Rollen wahlweise in entgegengesetzten Richtungen dient, wobei durch die kämmenden Zahnräder sichergestellt wird, daß sich beide Rollen während des Bandvorschubs und der Bandspannung mit gleicher Geschwindigkeit drehen. Auf diese Weise wird Abrieb an den Bandseiten vermieden. Als RoI-lenflansch tragen die kämmenden Zahnräder während Vorschub und Spannung zur Bandführung bei, so daß fest angeordnete Führungs- oder Leitkanten nicht erforderlich sind und keine merkliche relative Bewegung zwischen Rollenflansch und Band, die Abrieb an den Bandkanten verursachen würde, vorhanden ist.

Der erfindungsgemäße Bandvorschub- und Spannmechanismus eignet sich insbesondere zur Verwenduny mit molekular orientiertem Kunststoffband, welches zum Beispiel aus Polypropylen, Polyester und Nylon hergestellt ist.

Es folgt die Beschreibung des erfindungsgemäßen Bandvorschub- und Spannmechanismus in Zusammenhang mit der Verwendung von .Kunststoffverschnürungen.

Die ümfangsflache einer und vorzugsweise beider Rollen des Mechanismus ist durch einen Belag aus gummiartigem Werkstoff begrenzt. Die Rollen selbst sind so angeordnet, daß sie sich störungsfrei berühren. Dadurch werden Bänder unterschiedlicher Dicke oder Bänder, deren Dicke über ihre Länge hinweg variiert, von den zusammenwirkenden Rollen fehlerlos erfaßt. Der Einfachheit halber ist der erfindungsgemäße Mechanismus nachstehend unter Verwendung von gummiartigen Belägen an den Ümfangsflachen beider Rollen beschrieben.

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Der erfindungsgemäße Mechanismus umfaßt ferner Laufschienen oder dergleichen, die mit den ümfangsflachen der Rollen zusammenwirken, indem sie einen serpentinenformigen Weg bilden, entlang welchem das Band um wesentliche Abschnitte des Rollenumfangs gewickelt wird. Dadurch daß das Band bei der Aufnahme durch die Rollen aufgrund des elastischen Belags an deren Ümfangsflachen fest und stetig erfaßt bzw. aufgegriffen wird, läßt sich insbesondere während der Bandspannung zumindest der Schlupf verringern.

Die Rollen des Mechanismus werden an Wellen getragen, die Teil der Antriebsvorrichtung sind, wobei eine der Rollen als lose mitgenommende Rolle an einer ersten Welle und die andere Rolle an einer zweiten Welle befestigt ist. Die erste Welle wird durch einen Einzelantriebsmotor, der während der Betätigung der Spanneinrichtung nur in einer Richtung dreht, fortwährend angetrieben. Mit einer Zahnkupplung versehene Vorschub- und Spannelemente sind drehbar an der zweiten Welle befestigt und werden von der ersten Welle in entgegengesetzten Richtungen angetrieben. Eine doppelseitige Klauenkupplung ist mittels Keilverbindung an der zweiten Welle befestigt und zur Übertragung der Drehbewegung auf die zweite Welle und die verzahnten Rollen und zum Bandvorschub und zur Bandspannung wahlweise mit den mit einer Zahnkupplung versehenen Vorschub- und Spannelement in Eingriff bringbar.

Das mit einer Zahnkupplung versehene Vorschubelement weist ein lagermontiertes Stirnrad auf, das mit einem an der kontinuierlich drehenden ersten Welle befestigten Stirnrad kämmt und von diesem angetrieben wird. Das mit einer Zahnkupplung versehene Spannelement hingegen weist eine lagermontierte steuernde Riemenscheibe auf, die durch einen über eine an der ersten Welle befestigte Rie-

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menscheibe gelegten bzw. geführten Steuerriemen angetrieben wird. Der Steuerriemen übt innerhalb dieses Mechanismus eine zusätzliche Funktion aus, indem eine Fühlereinrichtung, die in Abhängigkeit der Behebung einer Riemenlockerung auf einer Riemenstrecke während der Bandspannung operiert, dafür sorgt, daß die Umschnürungsvorrichtung der Bandspannung folgende Arbeitsvorgänge ausführen kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Zusammenhang mit den Zeichnungen.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Verschnürungsvorrichtung, in welche der erfindungsgemäße Bandvorschub- und Spannmechanismus eingegliedert ist;

Fig. 2 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Mechanismus, betrachtet von der rechten Seite in Fig.1, in der gewisse Bauteile weggelassen und einige zur Veranschaulichung der inneren Bauteile abgebrochen dargestellt sind;

Fig. 3 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Mechanismus gemäß Fig.2;

Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von Fig.3;

Fig. 5 eine vertikale Schnittansicht entlang der Linie V-V von Fig.2, wobei ein Abschnitt davon abgebrochen dargestellt ist;

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Fig. 6 eine vertikale Schnittansicht entlang der Linie VI-VI von Fig.5 und

Fig. 7 eine vertikale Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von Fig.2 .

In Fig.1 ist mit Bezugsziffer 11 ein Bandvorschub- und Spannmechanismus gemäß vorliegender Erfindung gezeigt, der in eine bekannte Umschnürungsvorrichtung integriert ist, die einen Maschinenrahmen 13, einen versenkbaren bzw. zurückziehbaren Amboß 15, Bandgreifer 17 und 19, ein Heißsiegel und eine Auflageplatte 23 aufweist. Der Maschinenrahmen weist einen Maschinentisch 25, auf welchem der Gegenstand während des Umschnürens liegt, einen Ständer 29, eine Rückwand 31 und vertikale Seitenwände 33 und 35 auf. In bekannten Umschnürungsvorrichtungen werden der Amboß 15, die Greifer' 17 und 19, das Heißsiegel 21 und die Auflageplatte 23 in geeigneter zeitlicher Aufeinanderfolge durch eine Reihen von Nocken betätigt, die, wie in Fig.6 gezeigt, an einer durch einen Antriebsmotor 39 angetriebenen Welle befestigt sind.

In Fig.1 wird ein Band S durch die Rollen 41 und 43 des Mechanismus 11 von einer geeigneten Einrichtung abgezogen und zur Bildung einer Schleife bzw. Umschnürung entlang des dargestellten Wegs geführt. Bei bekannten Umschnürungsvorrichtungen wird durch das Einnehmen des freien Endes des Streifens S seiner in Fig.1 gezeigten Postition ein Schalter (nicht abgebildet) ausgelöst, der das Zeichen für die Drehung der Nockenwelle 37 setzt, wodurch zunächst der Greifer 17 angehoben und dabei das Band'äaf dem Amboß 15 festgelegt wird, und dann für die Drehung der RoI-

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len 41 und 43, wodurch die Umschnürung 4 5 auf das Schnürgut 27 gespannt wird. Mit fortlaufender Drehung der Welle 37 wird der Greifer 19 zum Festlegen der gespannten Umschnürung am Amboß 15 durch die an der Welle 37 befestigten Nokken ausgefahren, die Drehung der Rollen 41 und 4 3 wird gestoppt, und das Heißsiegelblatt 21 springt zwischen den überlappenden Bandabschnitten vor. Mit weiterer Drehung der Welle 37 bewirkt ein Nocken, daß die Auflageplatte 23 angehoben und das Band S zunächst mit Hilfe einer an der Platte 23 befindlichen Klinge 49 und dem Greifer 17 abgeschnitten wird, daß anschließend die überlappenden Abschnitte fest gegen das Blatt 21 gedrückt und die erwärmten Bandabschnitte nach Rückzug des Blatts 21 zusammengepreßt werden. Nach Rückzug der Auflageplatte 23 und der Greifer 17 und wird auch der Amboß IS zurückgezogen, so daß das umschnürte Gut entfernt werden kann. Sobald der Amboß 15 seine Ausgangslage wieder eingenommen hat, werden die Rollen 41 und 43 zur Zuführung einer vorher festgelegten Länge eines Bands oder Streifens S von einer Spule oder dergleichen geeigneten Einrichtung wieder gedreht.

Die Rollen 41 und 43 des Mechanismus 11 drehen sich in entgegengesetzter Richtung. Während der jeweiligen Bandvorschub- und Spannphase wird die Drehrichtung der Rollen 41 und 43 im Uhrzeigersinn umgekehrt. Die erwähnte bestimmte Bewegungsrichtung der Elemente der Umschnürungsvorrichtung und des Vorschub- und Spannmechanismus 11 geht aus den Figuren hervor, auf die hier Bezug genommen wird.

In den Fig.2 bis 4 werden die Rollen 41 und 43 jeweils durch Wellen 51 und 53 getragen, die für eine Drehung relativ zu den Wänden 33 und 35 des Maschinenrahmens 13 durch Lager 55 befestigt sind. Die Rolle 41 ist eine lose mitgenommene Rolle und mittels eines Lagers 57 an der Welle 51 befestigt. Die Rolle 43 hingegen ist eine Antriebsrolle und mittels

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Keilverbindung bei 59 an der Welle 53 befestigt. Sofern es mit Hinblick auf die Befestigung an den jeweiligen Wellen 51 und 53 räumlich möglich ist, sind die Rollen 41 und 43 gleich ausgebildet. Jede der Rollen weist einen Kern 61, einen Belag 63 aus gummiartigem Werkstoff, durch welchen der Rollenumfang begrenzt ist, und Zahnräder 65 auf, die durch Bolzen bzw. Zapfen 67 an den gegenüberliegenden Seiten des Kerns 61 befestigt sind und als Rollenflansch dienen. Der Durchmesser der Rollen 41 und 43 ist gemessen zu deren Außenumfang im wesentlichen gleich, wohingegen die an den Rollen befestigten Zahnräder 65, wie bei 69 angegeben, einen Teilkreisdurchmesser aufweisen, der gleich dem Rollendurchmesser ist.

Der Achsabstand zwischen den Wellen 51 und 53 ist gleich dem Durchmesser der Rollen 41 und 43, so daß die Rollenbeläge 63 einander störungsfrei berühren, jedoch Bänder bzw. Streifen unterschiedlicher Dicke und auch Bänder bzw. Streifen, deren Dicke über ihre Länge hinweg variiert, fehlerlos erfassen bzw. greifen. An dem Maschinenrahmen 13 sind mittels Schrauben 71 untere, mittlere und obere Bandschienen 73, 75 und 77 befestigt, die untereinander und ■ mit den Umfangsflachen der Rollen 41 und 43 zusammenwirken und DurchlaufSektionen 79 und 81 für das Band bilden. Wie in den Fig.2 und 4 gezeigt, ist die Schiene 77 mit einer Leiste 83 versehen, die zwischen die Zahnräder oder Flansche 65 der Rolle 4 3 hineinragt und zur Umfangsflache der Rolle einen Zwischenraum aufweist, so daß die Durchlauf-Sektion 81 eine ungehinderte Bandförderung entlang eines Wegs ermöglicht, der eng mit der Umfangsflache der Rolle übereinstimmt. Die Schienenabschnitte 73 und 75 sind ähnlich ausgebildet und dienen gleichermaßen zur Dimensionierung der DurchlaufSektion 79. Eine lose mitgeführte Rolle 85 dient um sicherzustellen, daß das Band ungehindert und störungsfrei in diese DurchlaufSektionen einläuft

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Dipl.-lng. Otto Flügel, Dipl.-Inj·. Manfred Siigoi, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81

Aus der vorstehenden Beschreibung des Mechanismus 11 geht hervor, daß die Rollen 41 und 43 aufgrund gleichen Durchmessers und gleicher Zahnräder 65 mit einem Teilkreisdurchmesser, der gleich dem Rollendurchmesser ist, sich zu jeder Zeit bei gleicher Geschwindigkeit drehen, und daß die durch die Zahnräder 65 gebildeten Rollenflansche und der über die Rollen gelegte bzw. geführte Streifen S sich bei gleicher Geschwindigkeit bewegen. Der Mechanismus 11 verhindert somit, daß sich Bandkanten und Bandseiten abreiben, und da die Bandkanten während der Fortbewegung mit den Rollen 41 und 43 nicht an festen Führungen anliegen, entsteht hier keine Abrasion. Durch den Mechanismus 11 wird Abrieb des Streifens bzw. des Bands und die Bildung von Staubpartikeln wesentlich ausgeschaltet, und Abrasion der Bandführungsflächen, eine der Schwierigkeiten, die bei bekannten Bandvorschub- und Spannungsmechanismen lange Zeit bestanden hat, wird gänzlich vermieden.

Von Bedeutung ist auch, daß mit einem Achsabstand zwischen den Wellen 51 und 53, der gleich dem Durchmesser der Rollen 41 und 43 ist, der Streifen bzw. das Band S von den Rollen 41 und 43 fehlerfrei erfaßt wird, unberücksichtigt der Abweichungen der Dicke entlang der Bandlänge. Der Mechanismus 11 eignet sich somit für die Verwendung von Bändern bzw. Streifen unterschiedlicher Dicke. Die Schienen 73,75 und 77 begünstigen das Anliegen des Bands an weitreichenden Abschnitten der Umfangsflache der Rollen 41 und 43, so daß eine bedeutende Zugkraft auf das Band S ausgeübt wird. Das Band kann sich daher sowohl während der Vorschub- als auch der Spannungsphase störungs-, fehlerfrei und frei von Knicken fortbewegen. Der Bandabrieb innerhalb des Mechanismus 11 wird weitgehend verhindert, und Staubpartikel, die gegebenenfalls innerhalb des Mechanismus 11 auftreten, können durch die kämmenden Zahnräder 65 hindurch entkommen.

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Dipl -lnp OtIo ΙΊίιμιΊ. Dipl.-Iiig. Munlial Säger, Patentanwälte. Cosimastr. 81, I)-H München 8!

in Fig.2 ist gezeigt, daß die Welle 51 während des Betriebs über einen Riemen 87 und eine Schlupfkupplung 89 durch den Antriebsmotor 39 fortwährend in einer Richtung gedreht wird. Die Kupplung 89 weist eine Friktionskupplungsplatte 91 auf, die durch ein Lager 93 an der Welle 51 befestigt und mit einer Scheibe 95 aus gummiartigem Werkstoff versehen ist, und eine bei 99 an die Wolle 51 gekeilte Kupplungsplatte Der Schlupf zwischen den Kupplungsplatten 91 und 97 wird mittels einer Feder 101 kontoliiert, die, wenn sie durch einen über ein Gewinde an der Welle 51 befestigten Knopf 105 zusammengedrückt wird, gegen eine Tellerfeder und weiter gegen das Lager 93 wirkt.

Durch die Drehung der Schlupfkupplung 89 mittels des Riemens 87 wird die Welle 51, wie in Fig.7 gezeigt, kontinuierlich nur in Richtung Uhrzeigersinn angetrieben. An der Welle 51 sind bei 107 und 109 mittels Keilverbindung ein Stirnrad 111 und eine Steuerriemenscheibe 113 befestigt, wobei das Stirnrad 111 mit einem mit einer Zahnkupplung versehenen Stirnrad 115 kämmt, welches über ein Lager an der Welle 53 befestigt ist, und wobei die Riemenscheibe 113 einen Steuerriemen 117 antreibt, durch welchen eine mit einer Zahnkupplung versehene Steuerriemenscheibe gedreht wird, die ebenfalls über ein Lager an der Welle befestigt ist. An der Welle 53 ist bei 121 mittels Keilverbindung eine Klauenkupplung 123 befestigt, die an ihren sich gegenüberliegenden Enden bei 125 und 127 mit einer Verzahnung versehen ist, welche zum Eingriff mit der Verzahnung 129 und 131 jeweils an dem mit einer Zahnkupplung versehenen Stirnrad 115 und der Steuerriemenscheibe 119 dient.

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iJipl.-Ing. Otto Flügel, IJipl.-Ing. Manfred S.iger, Patentanwälte, Cosimaslr. 81, I)-8 München 81

Während sich die Welle 51 bei Betrieb , wie in Fig.7 gezeigt, kontinuierlich im Uhrzeigersinn dreht, sorgen das an der Welle befestigte Stirnrad 111 und die Riemenscheibe 113 dafür, daß die Drehung des lagermontierten und mit einer Zahnkupplung versehenen Stirnrads 115 und der Steuerriemenscheibe 119 relativ zur Welle 51 jeweils entgegen und im Uhrzeigersinn erfolgt. Wie in Fig.2 gezeigt, wird die Klauenkupplung 123 aus ihrer Neutrallage entlang der Welle 53 entweder nach links oder rechts verschoben, um entweder ihre Verzahnung 125 oder 127 mit der Verzahnung 129 oder 131 jeweils des mit einer Zahnkupplung versehenen Stirnrads 115 und der Riemensteuerscheibe 119 in Eingriff zu bringen. Ist der Eingriff erfolgt, so werden die Klauenkupplung 123 sowie die Welle 53, an der die Kupplung 123 befestigt ist, und die ebenfalls an der Welle 53 befestigte Rolle 43 gleichermaßen in Drehbewegung versetzt, so daß der über die Rollen 41 und 43 geführte Streifen zwangsläufig in Vorschub- oder Spannungsrichtung gebracht wird.

In der in den Figuren 2, 5 und 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird die Bewegung der Klauenkupplung 123 entlang der Welle 53 mit Hilfe eines Jochs 133 bewerkstelligt. Lose Rollen 135 an dem Joch 133 ragen in eine am Außenumfang der Kupplung 123 ausgebildete Endlosrille 137 und erleichtern das Verschieben des Jochs entlang der Welle 53 und dessen Drehung durch das mit einer Zahnkupplung versehene Stirnrad 115 und die Riemensteuerscheibe 119. Ein Stützarm 139 für das Joch bzw. den Bügel 133 ist an einem krummen Hebel 141 und über diesen an einem Wandvorsprung 143 der Rückwand 31 des Maschinenrahmens 13 befestigt. Die Befestigung ist in Fig.5 deutlich gezeigt und weist einen Bolzen 145 und ein Lager 147

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Dipl.-lng. Otto Hügel, Dipl.-Ing. Manfred Siiger, Patentanwälte, Cosimaslr. 81, D-R München 81

auf, wodurch ermöglichh wird, daß der Stützarm 139 für das Joch bzw. den Bügel und der krumme Hebel 141 in einer Einheit schwenkbar sind und dabei für das Verschieben der Kupplung 123 entlang der Welle 53 sorgen.

Wie in Fig.6 gezeigt, ist ein Verbindungsglied bzw. Gelenk 149 bei 151 mit einem Ende des krummen Hebels 141 und weiter über eine Zugfeder 153 und einen Halter 155 mit d^r Wand 35 des Maschinenrahmens 13 und über einen Drehbolzen 157 mit dem Anker 159 eines Tauchmagneten 161 verbunden. Der an der Wand 33 des Maschinenrahmens 13 befestigte Tauchmagnet 161 wird durch einen Schalter 163 betätigt, der wiederum durch einen an der Welle 37 befestigten Nocken 165 betrieben wird (Fig.5). Der in dieser Weise betätigte Tauchmagnet 161 dient zur Drehung des krummen Hebels 141, wie in Fig.6 gezeigt, entgegen dem Uhrzeigersinn, wobei bewirkt wird, daß die Kupplung 123 mit Hilfe des Jochs bzw. Bügels 133 verschoben und mit dem mit einer Zahnkupplung versehenen Stirnrad 115 in Eingriff gebracht wird. Wie an vorausgehender Stelle bereits erläutert, überträgt die Kupplung 123 nach erfolgtem Eingriff die Drehbewegung auf die Welle 53 und sorgt für den Vorschub des Bands bzw. Streifens 39 durch die Rollen 41 und 43.

Wie in Fig.6 gezeigt, ist ein Nocken 167 mittels Keilverbindung bei 169 an der Nockenwelle 37 befestigt und erstreckt sich durch eine in der Wand 33 des Maschinenrahmens 13 ausgebildete öffnung 171. Eine Nockenführung 173 nimmt eine Mitlaufrolle auf, die bei 175 an dem krummen Hebel 141 befestigt ist. Die Ausbildung bzw. Ausgestaltung der Nokkenführung 173 ermöglicht, daß der Tauchmagnet 161 den krummen Hebel 141 wie vorstehend beschrieben dreht und für den Bandvorschub sorgt, den Hebel 141 im Uhrzeigersinn zwangsläufig aus dessen in Fig.6 gezeigter Neutrallage dreht und dabei das Joch bzw. den Bügel 133 verschiebt und

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Dipl.-Ing. Otto flügel, Dipf.-lng. Manfred Siigcr, I'jitenlanwiilte, (Osimiistr. 81, D-8 München 81

die Kupplung 123 mit der mit einer Zahnkupplung versehenen Steuerriemenscheibe 119 in Eingriff bringt und für Bandspannung sorgt, und den krummen Hebel 141 während der Dauer des Spannvorgangs in seiner Neutrallage hält, wobei die Funktion dos Tauchmagneten 161 durch die Zugfeder 153 unterstützt wird. Bei Spannen der Umschnürung 45 auf bzw. an dem Schnürgut 27 wird durch die Nockenführung 173 sichergestellt, daß die Klauen- bzw. Schaltkupplung 123 bei fortschreitender Zunahme der durch den Streifen S übertragenen Last mit der mit einer Zahnkupplung versehenen Riemenscheibe 119 in Eingriff bleibt. Die Schlupfkupplung 89 verhindert, daß der Motor bei anhaltender Spannung überlastet wird, das heißt während der Phase, in der die Welle 37 zum Anheben des Greifers 19 und zum Schieben des Jochs bzw. Bügels 133 und der Schaltkupplung 123 in Neutrallage gedreht wird.

Wie in den Figuren 2, 6 und 7 gezeigt, ist eine lose Rolle 177 vorgesehen, mit welcher die Spannung an der Strecke des Steuerriemens 117 während der Bandspannung gefühlt wird. Die lose Rolle 177 wird durch einen Hebel 181 getragen, der bei 183 an den Maschinenrahmen 13 und bei 185 an ein Verbindungsglied bzw. Gelenk 187, das sich durch die Rückwand 33 des Rahmens 13 erstreckt, angelenkt ist. Eine Betätigungsplatte 189 ist mittels einer Mutter 191 und einer Feder 193 sowie einer Mutter 195 und einer Beilegescheibe 197 verstellbar bzw. einstellbar an dem Verbindungsglied bzw. dem Gelenk 187 befestigt, das zum Schließen eines Schalters 199, wenn die lose Rolle 177 die Strecke 179 des in ungespanntem Zustand befindlichen Steuerriemens erreicht hat, federbelastet ist. Der Schalter 199 steuert die Drehung der Nockenwelle 37 infolgedessen auch während die Spannung anhält, das heißt, während der Hebel 181 zur Behebung der Riemenlockerung auf der Strecke 179 des Steuerriemens betätigt ist, öffnet der Schalter 199 und erlaubt, dai3 sich die Nockenwelle 39 zum Anheben des Grei-

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Dipl.-lng. Otto Flügel, Dipl.-Ιπμ. Manfred Siiger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81

fers 19 dreht, und veranlaßt den Nocken 165 zur Rückführung des krummen Hebels 141, des Jochs bzw. Bügels 133 und der Klauen- bzw. Schaltkupplung 123 in die Neutrallage.

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	Dipl.-Ing. Otto Pliigel, Dipl.-Ing. Manfred S:igcr, Pi	130052	tentanwiilte, Cosimastr. 81, D-8 München 81
11	Bandvorschub- und Spann- mechani smus	3107063 strap feed and tension mechanism
13	Maschinenrahmen	main frame
15	Amboß	anvil
¹⁷I 1 9 j	, Bandgreifer	grippers
21	Heißsiegel bzw. Heißsiegel blatt	heat seal blade
23	Auflageplatte	piaten
25	Maschinenti sch	table
27	Schnürgut	article
29	Maschi nenständer	base
31	Rückwand	rear wall
33] 35.	r vertikale Seitenwände	transverse vertical walls
37	NockenwelIe	cam shaft
39	Antriebsmotor	drive motor
S	Band bzw. Streifen	strap
43j	Rollen	rol Is
45	Umschnürung bzw. Schleife oder Auge	1 oop
47	freies Ende des Streifens	free end portion of strap
49	Klinge	blade
BI, 53.	, Wellen	shafts
5.7J	Lager	bearing
59	Verbindungsstelle (bzw. verkeiIt)	. . . keyed at
61	RoIlenkern	core
63	RoIlenbeläge	coverings
65	Zahnräder	gears
67	Bolzen oder Zapfen oder Stifte	pins
71	Schrauben	screws
73'
75	Schienen	tracks
77,	/0626

JU.

	Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Siiger, Patente	nwiiltc, Cosimastr. 8I₁ D-8 München 81 3107063
⁷⁹I 81J	Du rc hl aufsektionen	passage sections
83	Leiste	ri b
85	lose Rolle, Freilaufrolle	idler ro!I
87	Riemen	belt
89	Schlupfkupplung oder Rutschkupplung	slip clutch
91	Friktionskupplungsplatte	sheave clutch plate
93	Lager	bearing
95	Scheibe	disc
97	Kupplungsplatte	clutch plate
99	Verbindungsstelle (bzw. verkei1t)	. . .keyed at
101	Feder	spring
103	Tellerfeder	Bellevilie spring..
105	Knopf	knob
1077 1 09 J	Verbindungsstelle (bzw. verkeiIt	.. .keyed at
111	Stirnrad · ·	spur gear
113	Steuerriemenschei be	timing belt pulley
115	Stirnrad	spur gear (jaw clutch)
117	Steuerrimen (für den Zeittakt)	timing- belt
119	Steuerriemenscheibe	timing belt pulley
121	VerbindungsstelIe	...splined at
123	Klauenschaltkupplung	shifter jaw clutch
1251 1 27 J	Verzahnung	teeth ·
129) 1311	Verzahnung	teeth
133	Joch bzw. Bügel	yoke
135	lose Rollen, Freilaufrolle	idler rolls
137	E η d 1 ο s r i 11 e	endless groove
139	Stützarm, Tragarm	support arm
-141	krummer Hebel, Kröpfhebel	crank lever
143	Wandvorsprung	projection portion...
145	Bolzen	bolt
147	Lager i	bearing
149	Gelenk bzw. Verbindungsglied ',	link
	130052/C

33.

	Üipl.-Ing. Olto P'liigcl, Oipl.-Ing. Manfred Säger. I'alcntiinwiillc, C'osimaslr. 81, l>8 München 81	130052/	...connected aS107063
151	VerbindungsstelIe	tension spring
153	Zugfeder	retainer
155	Halter	pivot pin
157	Drehbolzen, Schwenklager stift	plunger
159	Anker	solenoid
161	Tauchmagnet	swi tch
163	Schalter	cam
165" 167^	, Nocken	. . .keyed at
169	Verbindungsstelle (bzw. verkei11)	opening
171	Öffnung	cam groove
173	Nockenführung, Nockenpro fil	...mounted at
175	BefestigungsstelIe	idler roll
177	lose Rolle, Freilaufrolle	slack in the timing belt reach
179	Strecke des Steuer riemens in ungespanntem Zustand	lever
181	Hebel	. . .pivoted at
183	Verbindungsstel Ie, Verschwenkstel Ie	. ..pivoted at
185	Verbindungsstel Ie, Verschwenkstel Ie	link
187	Gelenk bzw. Verbindungs- gl ied	actuator plate
189	Betätigungsplatte	nut
191	Mutter	spring
193	Feder	nut
195	Mutter	bearing washer
197	Beilegscheibe	switch
199	Schalter	3626

ι ^2t-

Leerseite

Claims

Dipl.-Iny. Olio Hiigc;!. ΠιρΙ -Ιημ. Μ.ιπΓινιΙ Siiper. l'iiiontanwiillo, C'osini;islr. HI, I)-K München 81

CYKLOP STRAPPING CORPORATION

306 South Street

Dover Delaware

11.777

BANDVORSCHUB- UND SPANNMECHANISMUS IN EINER UMSCHNÜRUNGSVORRICHTUNG

Patentansprüche

1.!Bandvorschub- und Spannmechanismus in einer Umschnürungs- ^vorrichtung, gekennzeichnet durch ein Paar Rollen (41,43) zum Erfassen beider Seiten eines Bands bzw. Streifens (S), deren Umfangsflachen im wesentlichen einen gleichen Durchmesser aufweisen, durch kämmende Zahnräder (65), die als Flansche an den Rollen (41,43) befestigt sind, und durch eine Antriebsvorrichtung (39) zur Drehung einer der Rollen, wobei die kämmenden Zahnräder (65) zur Band- bzw. Streifenführung dienen und auch bewirken, daß das Rollenpaar (41,43) sich während des Bandvorschubs und der Bandspannung bei gleicher Geschwindigkeit dreht und damit Abrieb des Streifens verhindert wird.

2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kämmenden Zahnräder (65) einen Teilkreisdurchmesser aufweisen, der im wesentlichen dem Durchmesser der Umfangsflachen der Rollen (41,43) entspricht, wobei die als Rollenflansche dienenden kämmenden Zahnräder

(65) sich im wesentlichen bei gleicher Geschwindigkeit wie das Band bzw. der Streifen (S) fortbewegen und dabei den Streifen führen, ohne daß dessen Kanten abgerieben werden.

3. Mechanismus nach Anspruch 1 o. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsflache zumindest einer Rolle (41,43) durch einen Belag (63) aus gummiartigem Werk-

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stoff begrenzt ist, und daß die Rollen (41,43) jeweils an einer ersten Welle (51) und zweiten Welle (53) befestigt sind, deren Achsabstand gleich dem Rollendurchmesser ist, wobei die Umfangsflachen der Rollen sich störungsfrei berühren und zum Erfassen bzw. Aufnehmen von Streifen unterschiedlicher Dicke ausgelegt sind.

4. Mechanismus nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß angrenzend an die Umfangsflachen der Rollen (41,43) Schienen (73,75,77) befestigt sind, welche mit den Umfangsflachen der Rollen zusammenwirken und Durchlaufsektionen bzw. Passagen (79,81) bilden, entlang welcher der Streifen (S) an weitreichenden Abschnitten der Umfangsflachen der Rollen anliegt.

5. Mechanismus nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Rollen (41,43) an der zweiten Welle (53) und die andere als lose Rolle an der ersten Welle (51) befestigt ist, und daß die Antriebsvorrichtung einen Antriebsmotor (39) zur Drehung der ersten Welle (51) in nur einer Richtung sowie eine Kupplungseinrichtung (89) aufweist, durch welche die zweite Welle (53) zur Bewerkstelligung des Bandvorschubs und der Bandspannung durch das Rollenpaar (41,43) wahlweise in einer der Drehrichtung der ersten Welle entgegengesetzten Sinn gedreht wird.

6. Mechanismus nach Anspruch 1-5, dadurch gekenndurch Kupplungselemente für Vorschub und Spannung, die zur Drehung an der zweiten Welle (53) befestigt sind, eine Vorrichtung zur Drehung der Kupplungselemente für Vorschub und Spannung in einer zur Drehrichtung der ersten Welle (51) entgegengesetzten Richtung, ein an der zweiten Welle be-

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festigtes Schalt- bzw. Schiebekupplungsteil für eine Bewegung nur in Längsrichtung der Welle, und durch eine Einrichtung, mittels welcher das Schaltkupplungsteil aus seiner Neutrallage wahlweise in Eingriff mit den Kupplungselementen für Vorschub und Spannung gebracht wird.

7. Mechanismus nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplung (123) an der zweiten Welle (53) zwischen den Kupplungselementen für Vorschub und Spannung befestigt ist, wobei die Elemente für Vorschub und Spannung sowie das Schaltkupplungselement mit Zahn- bzw. Klauenkupplung versehen sind.

8. Mechanismus nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer Zahnkupplung versehene Vorschubelement ein Stirnrad (115) ist, und daß die Einrichtung zur Drehung des Stirnrads (115) ein mit diesem kämmendes und an der ersten Welle (51) befestigtes Stirnrad (111) ist.

9. Mechanismus nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer Zahnkupplung versehene Spannelement eine Steuerriemenscheibe (119) ist, und daß die Einrichtung zur Drehung der Scheibe (119) eine an der ersten Welle (51) befestigte Steuerriemenscheibe (113) und einen über die Riemenscheiben geführten Steuerriemen (117) aufweist.

10. Mechanismus nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer Zahnkupplung versehene Spannelement eine Steuerriemenscheibe ist, und daß die Einrichtung zur Drehung der Scheibe eine an der ersten Welle befestigte Steuerriemenscheibe und einen über die Riemenscheiben geführten Steuerrieraen aufweist.

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11. Bandvorschub- und Spannmechanismus, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Lagerung einer drehbaren ersten und zweiten Welle (51,53), ein Paar von Rollen (41,43) mit für die Aufnahme des Bands bzw. Streifens (S) geeigneten ümfangsflachen, wovon die eine in Form einer an der ersten Welle (51) befestigten losen Rolle (41) und die andere in Form einer an der zweiten Welle (53) befestigten Antriebsrolle vorgesehen ist, eine Antriebsvorrichtung zur Drehung der ersten Welle in nur einer Richtung, und eine Kupplungsvorrichtung, durch welche die zweite Welle (53) zur Bewerkstelligung des Bandvorschubs und der Bandspannung durch das Rollenpaar wahlweise in einer der Drehrichtung der ersten Welle entgegengesetzten Richtung gedreht wird.

12. Mechanismus nach Anspruch 1-11, gekennzeichnet durch Kupplungselemente für Vorschub und Spannung, die zur Drehung an der zweiten Welle (53) befestigt sind, eine Einrichtung zur Drehung der Kupplungselemente für Vorschub und Spannung in den Drehrichtungen der ersten Welle entgegengesetzten Richtungen, ein an der zweiten Welle (53) befestigtes und nur für eine Bewegung in Längsrichtung der Welle ausgelegtes Schalt- bzw. Schiebekupplungselement und eine Einrichtung, durch welche das Schiebekupplungselement aus der Neutrallage wahlweise mit den Kupplungselementen für Vorschub und Spannung in Eingriff gebracht wird.

13. Mechanismus nach Anspruch 1-12, dadurch gek ennzeichnet, daß die Schiebe- bzw. Schaltkupplung (123) an der zweiten Welle (53) zwischen den Kupplungselementen für Vorschub und Spannung befestigt ist, und daß Vorschubs-, Spannungs- und Schiebekupplungselement mit einer Zahn- bzw. Klauenkupplung versehen sind.

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14. Mechanismus nach Anspruch 1 — 13 _r dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer Zahnkupplung versehene Vorschubelement ein Stirnrad (115) ist, und daß die Vorrichtung zum Drehen des Rads (115) ein an der ersten Welle (51) befestigtes und mit dem Rad (115) kämmendes Stirnrad (111) ist.

15. Mechanismus nach Anspruch 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer Zahnkupplung versehene Spannelement eine Steuerriemenscheibe (119) ist, und daß die Vorrichtung zum Drehen der Scheibe (119) eine an der ersten Welle (51) befestigte Steuerriemenscheibe (113) und einen über die Riemenscheiben geführten Steuerriemen (117) aufweist.

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