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Zugehöriges Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Bandstraffungsvorrichtungen zur Verwendung
beim Banderolieren (Umschnüren, „banding") von Objekten und insbesondere
bei einem Banderolieren von Objekten, bei dem das Banderoliermaterial
innerhalb einer solchen Bandstraffungsvorrichtung eine reduzierte Wahrscheinlichkeit
bezüglich
Beulens erfährt.
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Hintergrund
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Es
sind verschiedene Ausführungsformen von
Bandstraffungsvorrichtungen bekannt, bei denen solche Werkzeuge
zum festen Aufbringen von Bändern
um Gegenstände
verwendet werden. Insbesondere können
solche Bänder
beispielsweise aus Kunststoff oder Metall bestehen und die Gegenstände können beispielsweise
Sensoren, Hitzeschilder, Kabel, Stangen oder Rohre sein. Wie bei
einigen bekannten Bandstraffungswerkzeugen, wie etwa dem in dem
US-Patent Nr. 5,566,726, eingereicht am 2. Juni 1994, offenbarten,
gibt es einen Bandgreifmechanismus (auch als „Spannungsblock" bezeichnet), der
wiederholt ein Banderoliermaterial greift und Teile des Banderoliermaterials
von einen bzw. mehreren banderoliert werdenden Objekte(n) zieht,
wodurch das Banderoliermaterial um das bzw. die Objekte gestrafft
wird. Insbesondere wird während
des Straffens eines Bandes ein solcher Bandgreifmechanismus alternativ
- (a) entlang einer Länge des Banderoliermaterials in
einer ersten (nicht straffenden) Richtung bewegt, um dadurch eine
Position an dem Banderoliermaterial zu erreichen, die für das nachfolgende Ziehen
der Länge
das Banderoliermaterials ergriffen werden kann, welches das bzw.
die banderoliert werdenden Objekte umfängt, so dass sich das Band
weiter um das bzw. die Objekte strafft; und
- (b) der Greifmechanismus, einmal vollständig in die erste Richtung
bewegt, wird dann in eine gegenläufige
zweite (straffende) Richtung gezogen, wobei ein „Greifer" (wie etwa ein zylindrischer Stift mit
einer Zylinderachse, die sich parallel zu einer Breite des Banderoliermaterials
befindet) das Banderoliermate rial sicher greift, so dass das Banderoliermaterial
weiter um das bzw. die banderoliert werdenden Objekte gestrafft
wird, wenn der Greifmechanismus in die zweite Richtung bewegt wird.
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Ein
derartiger Greifer kann mittels einer Feder oder anderen Vorspannungseinrichtungen
vorgespannt werden, um das Banderoliermaterial zumindest am Beginn
des Ziehens des Greifmechanismus in der zweiten Richtung zu kontaktieren.
Darüber
hinaus muss ein derartiges Vorspannen mit einer ausreichenden Kraft
erfolgen, um zu bewirken, dass der Greifer das Banderoliermaterial
sicher greift. Zusätzlich
muss, wenn der Greifmechanismus in die zweite Richtung gezogen wird,
der Greifstift eine Banderoliermaterial-Greifkraft aufbringen, die
ausreicht, um jede Gegenkraft von dem gestrafft werdenden Band zu überwinden,
die das Banderolierwerkzeug in dem Band erzeugen kann. Entsprechend
kann der Greifer das Banderoliermaterial in einem Bereich deformieren,
der dort verläuft,
wo der Greifer das Banderoliermaterial während des obigen Bandstraffungsschrittes
(b) kontaktiert. Insbesondere können
die Banderoliermaterialdeformationen Vertiefungen (und/oder Vorsprünge oder
erhabene Abschnitte) in dem Banderoliermaterial unmittel benachbart
dem Greifer sein. Darüber
hinaus muss, wenn sich der Greifmechanismus entlang seiner gesamten
Erstreckung in obigem Schritt (b) bewegt hat (d.h., in der zweiten Richtung)
und die Richtung umkehrt, um sich in die erste Richtung zu bewegen
(d.h. obiger Schritt (a)), der Greifer seinen Griff von dem Banderoliermaterial lösen. Somit
muss die Greifkraft an dem Banderoliermaterial zumindest weit genug
reduziert werden, dass der Greifer über eine zusätzliche
Länge des Banderoliermaterials
gleitet oder sich relativ dazu bewegt, wenn sich der Greifmechanismus
in die erste Richtung bewegt. Dass der Greifer in geeigneter Weise
auf dem Banderoliermaterial gleitet oder sich relativ dazu bewegt
bedingt jedoch, dass ein derartig deformierter oder erhabener Abschnitt
des Banderoliermaterials nicht die Relativbewegung des Greifmechanismus
behindern darf. Unter zumindest einigen Umständen, wenn der Greifer versucht,
sich über
solche erhabene Abschnitte hinwegzubewegen, kontaktiert der Greifer
diese Abschnitte mit einer Wirkung, die ausreicht, dass das Banderoliermaterial
in dem Bandstraffungswerkzeug knickt bzw. sich beult (d.h. zwischen
dem Greifmechanismus und dem geformt werdenden Band). Ein derartiges
Knicken/Beulen des Banderoliermaterials innerhalb des Bandstraffungswerkzeugs
kann das Werkzeug blockieren, was bewirkt, dass ein Bediener den
Bandstraffungsprozess neu starten muss und/oder das zum Formen des
Bandes verwendete Banderoliermaterials vollständig austauschen muss.
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1 veranschaulicht
die oben beschriebenen Schritte (a) und (b). In 1 sind
verschiedene Abschnitte eines Bandstraffungswerkzeugs 18 gemäß dem Stand
der Technik veranschaulicht und insbesondere zeigt diese Figur zwei
interne Komponenten des Bandstraffungswerkzeugs: einen Greifmechanismus 20 und,
räumlich
davon getrennt, eine zusätzliche
Greifbaugruppe 24, wobei das Banderoliermaterial 28 sowohl
durch den Mechanismus 20 auch durch die Baugruppe 24 gefädelt ist.
Der Greifmechanismus 20 weist einen Greifkörper oder
-block 30 mit einem proximanlen Ende 32 auf, wobei
das proximale Ende relativ gesehen näher an dem um ein Objekt bzw.
Objekte 40 geformt werdenden Band 36 ist als das
distale Ende 44 des Greifkörpers 30. Es sei bemerkt,
dass der gestrichelte Umriss die weiteste Bewegung des proximalen
Endes in der ersten Richtung des obigen Schrittes (a) zeigt. Der
Greifkörper 30 umfasst
ferner eine Abflachung 48 zum Unterstützen des Banderoliermaterials,
wenn es durch den Greifkörper
hindurch verläuft.
Der Greifkörper 30 weist auch
eine Öffnung 52 auf,
die sich mit dem Verlauf der Öffnung
zum proximalen Ende 32 des Greifkörpers in Richtung der Abflachung 48 neigt.
Der Greifmechanismus 20 weist ferner einen zylindrischen Greifstift
(oder Greifer) 56 auf, der innerhalb der Öffnung 52 beweglich
ist. Der Greifmechanismus 20 weist ferner ein Vorspannungsbauteil
(nicht abgebildet) zum Vorspannen des Greifstifts 56 in
Richtung des Pfeils 60 auf. Wenn sich der Greifmechanismus 20 in
Richtung des Pfeils 64 bewegt, gleitet entsprechend der
Greifstift 56 auf der Oberfläche des Banderoliermaterials 28.
Wenn jedoch der Greifmechanismus 20 in die zweite Richtung
(d.h. der Richtung des Pfeils 68) bewegt wird, bewegt sich
der Greifstift 56 in Richtung des proximalen Endes 72 der Öffnung 52 und
klemmt mittels Reibung zwischen dem Banderoliermaterial 28 und
einem gegenüberliegenden
Abschnitt des proximalen Endes 72, wodurch das Banderoliermaterial
gegriffen wird.
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Die
Greifbaugruppe 24 weist eine geneigte Öffnung 76 und einen
Greifstift 80 auf, der darin beweglich ist, wobei der Stift 80 in
Richtung des proximalen Endes 84 der Öffnung 76 vorgespannt
ist. Während
des Betriebs klemmt somit in Schritt (a) der Stift 80 der
Greifbaugruppe 24 reibschlüssig zwischen dem Banderoliermaterial 28 und
einem gegenüberliegenden
Abschnitt des proximalen Endes 84 und greift dadurch das
Banderoliermaterial 28, so dass eine Bandstraffungsgegenkraft
in Richtung des Pfeils 88 nicht das Banderoliermaterial 28 aus
dem Bandstraffungswerkzeug 18 zieht (das sowohl den Greifmechanismus 20 als
auch die Greifbaugruppe 24 umfasst), wenn sich der Greifmechanismus 20 in Richtung
des Pfeils 64 bewegt. Wenn der Greifmechanismus 20 seine
Bewegung in Richtung der Greifbaugruppe 24 in obigem Schritt
(b) abgeschlossen hat, kehrt der Mechanismus 20 die Richtung
um, wodurch bewirkt wird, dass der Greifmechanismus sicher das Banderoliermaterial 20 greift
und es in Richtung des Pfeils 68 zieht (solange die Kraft
zum Bewegen des Greifmechanismus 20 in Richtung 68 eine beliebige
Bandstraffungsgegenkraft in Richtung des Pfeils 88 übersteigt).
Da die Bewegung des Banderoliermaterials 28 in die Richtung 68 bewirkt,
dass der Greifstift 80 seinen Griff an dem Banderoliermaterial löst, wird
zusätzliches
Banderoliermaterial in das Bandstraffungswerkzeug 18 gezogen,
wodurch das Band 36 fester um das bzw. die Objekte 40 gestrafft wird.
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Da
jedoch der Greifstift 56 bewirken kann, dass das Banderoliermaterial 28 deformiert
wird, indem Vertiefungen 92 und/oder erhabene Abschnitte 96 erzeugt
werden, wenn der Greifmechanismus 20 damit beginnt, sich
in Richtung des Pfeils 64 zu bewegen, können solche deformierten Abschnitte
des Banderoliermaterials verhindern, dass der Greifstift 56 das
proximale Ende 72 der Öffnung 52 richtig
freigibt. Wenn sich der Greifmechanismus 20 in Richtung
der Greifbaugruppe 24 bewegt, kann somit das Bandmaterial 20 eine
Beule 100 bilden und das Bandstraffungswerkzeug blockieren.
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Es
ist demnach wünschenswert,
ein solches Bandstraffungswerkzeug zu verbessern, so dass das oben
beschriebene Beulen des Banderoliermaterials nicht zum Blockieren
des Werkzeugs führt.
Insbesondere ist es wünschenswert,
im Wesentlichen zu verhindern, dass Banderoliermaterial in dem Werkzeug geknickt
wird. Die im Folgenden beschriebene Erfindung sieht eine solche
Verbesserung für
ein Bandstraffungswerkzeug vor.
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Zusammenfassung
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Aspekte
der vorliegenden Erfindung sind in den beigefügten unabhängigen Ansprüchen definiert und
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den beigefügten
abhängigen
Ansprüchen
definiert, auf die jetzt Bezug genommen werden soll.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein Banderoliermaterial-Greifmechanismus
und ein Bandstraffungswerkzeug oder -vorrichtung zum Verwenden derselben,
bei der eine reduzierte Wahrscheinlichkeit eines Knickens des Banderoliermaterials
in dem Werkzeug besteht. Insbesondere führt die vorliegende Erfindung
den Ablauf der in dem obigen Hintergrund-Abschnitt beschriebenen
Schritte (a) und (b) durch, führt
diese Schritte aber mit neuartigen Konfigurationen des Greifkörpers und
des Greifers durch, die das Knicken des Banderoliermaterials reduzieren.
Insbesondere weist der Greifkörper
eine zentrale Ausnehmung und zwei ausgedehnte Abschnitte (hier auch
als „Flügel" bezeichnet) an parallelen
Seiten der zentralen Ausnehmung auf, welche die Wände der Ausnehmung
definieren. Insbesondere ist die zentrale Ausnehmung begrenzt durch:
(i) eine Abflachungsoberfläche
zum Unterstützen
oder Führen
des Banderoliermaterials, wenn die in dem Hintergrund-Abschnitt
oben beschriebenen Schritte (a) und (b) durchgeführt werden, und (ii) die zwei
durch die Flügel
des Greifkörpers
vorgesehenen Wände,
wobei die Abflachungsoberfläche
sich dazwischen befindet. Innerhalb der Abflachungsoberfläche befindet
sich ein neuartiger Schlitz, dessen Breite und Länge jeweils mit der Breite
und Länge
des Banderoliermaterials ausgerichtet ist, das über die Abflachungsoberfläche läuft, wenn
die Schritte (a) und (b) iterativ durchgeführt werden. Der Schlitz arbeitet
wirksam mit einem Greifer zusammen, der eine neuartige Konfiguration
besitzt, wobei der Greifer einen Banderoliermaterial-Greifabschnitt
aufweist, der zum Deformieren des Banderoliermaterials in dem Schlitz
geformt ist, wenn auf den Greifer eine Banderoliermaterial-Deformierkraft
aufgebracht wird. Der Banderoliermaterial-Greifabschnitt hat eine
Form, die in das Banderoliermaterial im Wesentlichen am weitesten an
Banderoliermaterialstellen eindringt, die sich sowohl parallel zu
einer Länge
des Schlitzes und im Wesentlichen an einem proximalen Ende des Schlitzes
erstrecken (d.h. das Schlitzende, an dem das Banderoliermaterial
zuerst in die Nähe
des Schlitzes kommt). Wenn somit das Banderoliermaterial in dem Schlitz
deformiert wird, wird die Energie, die ansonsten einen erhabenen
Abschnitt des Banderoliermaterials vor (d.h. nahe) dem Greifer ergeben
würde (wie oben
in dem Hintergrundabschnitt beschrieben), nun im Wesentlichen auf
ein Deformieren des Banderoliermaterials in den Schlitz hinein gerichtet.
Darüber hinaus
kann in zumindest einigen Ausführungsformen
die Form des Greifabschnitts konvex relativ zu einer Breite des
Banderoliermaterials sein, wodurch bewirkt wird, dass die Banderoliermaterialoberfläche, die
mit dem Greifabschnitt in Berührung
kommt, konkav wird und eine solche Konkavität ferner die Bildung eines
derartigen erhabenen Abschnitts nahe dem Greifer-Bandmaterial-Deformierbereich
reduziert.
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Es
ist auch ein Aspekt der Erfindung, dass derartige im Schlitz stattfindende
Bandmaterialdeformationen sich im Wesentlichen benachbart dem proximalen
Abschlussende des Schlitzes befinden. Somit können solche Deformationen auch
als Sperren dienen, um zu verhindern, dass das Banderoliermaterial
weiter von dem Bandstraffungswerkzeug zurückgezogen wird, um dadurch
die Bandstraffungsspannung zu verringern.
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Es
ist ebenfalls ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass der Greifmechanismus
der vorliegenden Erfindung in Bandstraffungswerkzeugen gemäß dem Stand
der Technik als ein Ersatz für
Greifmechanismen gemäß dem Stand
der Technik verwendet werden kann.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden
Figuren und ihrer die untenstehende detaillierte Erläuterung
umfassende Beschreibung.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
die Komponenten und den Betrieb einer Ausführungsform des Abschnitts eines Bandstraffungswerkzeugs 18 gemäß dem Stand
der Technik, wobei dieser Abschnitt ein Banderoliermaterial 28 um
ein oder mehrere Objekte 40 strafft.
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2 zeigt
eine Ausführungsform
interner Bandstraffungskomponenten eines Bandstraffungswerkzeugs 18m gemäß dem Stand
der Technik, wobei ein neuartiger Greifkörper 30m zum Straffen
des Banderoliermaterials 28 eingesetzt wird, ohne dass das
Banderoliermterial geknickt oder das Bandstraffungswerkzeug 18m blockiert
wird.
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht des Greifmechanismus 20m.
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4 zeigt
eine Draufsicht des Greifkörpers (äquivalent
zu dem Greifblock) 30m.
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5 zeigt
eine Seitenansicht des Greifmechanismus 20m.
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6 zeigt
eine Rückansicht
des Greifkörpers 30m.
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7 zeigt
eine Seitenansicht des Greifmechanismus 20m mit einer Reihe
von deformierten Abschnitten 200 des Banderoliermaterials 28 in
dem Schlitz 198.
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Detaillierte
Beschreibung
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Die 2 bis 7 veranschaulichen
die vorliegende Erfindung. Viele der in diesen Figuren bezeichneten
Komponenten und/oder Merkmale korrespondieren mit Komponenten und/oder
Merkmalen des in 1 veranschaulichten und in dem
obigen Hintergrund-Abschnitt beschriebenen Stands der Technik. Dementsprechend
sind Komponenten und/oder Merkmale der vorliegenden Erfindung, die mit
bezeichneten Komponenten und/oder Merkmalen der 1 korrespondieren,
mit dem gleichen Bezugszeichen in den 2 bis 7 bezeichnet.
Diejenigen Komponenten und/oder Merkmale der vorliegenden Erfindung,
die jedoch mit einem Suffix „m" bezeichnet sind,
das jedem Bezugszeichen folgt, zeigen dadurch an, dass diese Komponenten
und/oder Merkmale verbessert und/oder modifiziert sein können, um
effektiver die Vorteile der vorliegenden Erfindung zur Verfügung zu
stellen.
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Bezugnehmend
auf 2 ist eine Ausführungsform eines Bandstraffungswerkzeugs 18m veranschaulicht,
wobei dieses Werkzeug im Wesentlichen das Blockieren des Werkzeugs
aufgrund eines Beulens des Banderoliermaterials 28, wie
es unter Bezugnahme auf 1 erläutert wurde, reduziert oder
vollständig
verhindert. Die vorliegende Ausführungsform
des Werkzeugs 18m ist pneumatisch, wobei zwei pneumatische
Zylinder 120 und 124 jeweils für das Spannen des Banderoliermaterials 28 bei dem
Formen eines Bandes und zum Betätigen
eines Werkzeugkopfes 134 vorhanden sind, der sowohl das
Banderoliermaterial schneidet als auch eine Bandsperre zum Sichern
des gespannten Bandes um das bzw. die banderoliert werdenden Objekte
bildet. Insbesondere stellt der pneumatische Zylinder 120 die
Kraft zum Bewegen des Kopfbolzens 138 in Richtung des Pfeils 142 zur
Verfügung
und bewirkt dadurch, dass der Spannarm 146 sich um den
Stift 150 dreht, so dass sich das entgegengesetzte Ende 154 des
Spannarms in Richtung des Pfeils 158 bewegt und die Feder 162 über das
Gestänge 166 komprimiert.
Dieser Greifmechanismus wird auch, da das Armende 154 über den
Stift 170 an einem Greifmechanismus 20m drehbar
gesichert ist, durch die Kraft von dem pneumatischen Zylinder 120 zusätzlich in Richtung
des Pfeils 58 gedrängt.
Somit zieht unter dem Drängen
dieser Kraft der Greifmechanismus 20m das Bandmaterial 28 (in 2 nicht
gezeigt) wie unter Schritt (b) in dem Hintergrundabschnitt beschrieben.
Wenn der Kopfbolzen 138 vollständig in Richtung des Pfeils 142 bewegt
ist, wird der Druck des Zylinders 120 reduziert und die
Feder 162 kehrt das Drehmoment des Spannarms 146 um
den Stift 150 um. Somit bewegt sich der Kopfbolzen 138 in
die dem Pfeil 142 entgegengesetzte Richtung und der Greifmechanismus 20m bewegt
sich in Richtung des Pfeils 64, wodurch er sich entlang
einer Länge
des Banderoliermaterials bewegt, um eine neue Position an dem Banderoliermaterial
zum wiederholten Greifen und Hervorrufen einer zusätzlichen
Spannung in dem Banderoliermaterial zu erreichen.
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Unter
Bezugnahme auf die 3 bis 8 ist eine
neue Ausführungsform
des Greifmechanismus 20m gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht. Der Greifme chanismus 20m weist einen Greifkörper oder
-block 30m mit einem proximalen Ende 32m und einem
distalen Ende 40m auf, wobei, wenn er innerhalb eines Bandstraffungswerkzeugs
(z.B. Werkzeug 18m) eingebaut ist, sich das proximale Ende 32m relativ
näher an
einem um ein bzw. mehrere Objekte geformt werdenden Band (z.B. dem Band 36 der 1)
als das distale Ende 44m befindet. Der Greifkörper 30m weist
wiederum eine zentrale Ausnehmung 180 auf, die sich von
dem proximalen Ende 32m zu dem distalen Ende 44m erstreckt.
Die Ausnehmung 180 ist durch einen ersten Flügel 184 und
einen zweiten Flügel 188 begrenzt, wobei
zumindest in einer Ausführungsform
die Flügel 124 und 128 spiegelbildlich
zueinander sind. Die Ausnehmung 180 ist auch durch eine
Abflachung 48m begrenzt, wobei die Abflachung sich zwischen den
Flügeln 184 und 188 erstreckt
und sich auch von einem proximalen Ende 190 (4)
zu einem distaleren Ende 192 erstreckt. Die Abflachung 84m hält das Banderoliermaterial 28 innerhalb
des Greifkörpers 30m,
wenn das Banderoliermaterial dort durchläuft und wird beim Greifen des
Banderoliermaterials 28 verwendet. Wie am besten in 4 gezeigt
umfasst die Abflachung 48m:
- (i) eine
Banderoliermaterialrampe 194 (siehe auch 3 und 5)
zum Sicherstellen, dass ein freies Ende des Banderoliermaterials 28 in
die Ausnehmung 180 eintritt,
- (ii) eine Oberfläche 196 zum
Kontaktieren und/oder Unterstützen
des Banderoliermaterials 28, wenn es durch die Ausnehmung 180 läuft, und
- (iii) einen im Wesentlichen in einem Zentralbereich zwischen
den Flügeln 184 und 188 befindlichen
Schlitz 198, wobei der Schlitz zum Aufnehmen eines deformierten
Abschnitts 200 (7) des Banderoliermaterials 28 dient,
der sich aus einem Greifen des Bandmaterials mittels eines Greifers 56m (unten
stehend beschrieben) ergibt. Darüber
hinaus sei bemerkt, dass der Schlitz 198 ein proximales
Ende 202 und eine distales Ende 204 hat, wobei
sich das nahe Schlitzende 202 relativ näher an dem Greifkörper 30m befindet
(wie veranschaulicht kann aber das proximale Schlitzende von dem
proximalen Ende 32m distal versetzt sein). Da sich jeder
deformierte Abschnitt des Banderoliermaterials 28 von dem
proximalen Schlitzende 202 in Richtung des distalen Schlitzendes 44m bewegt,
wenn das von einem Band genommene zusätzliche Banderoliermaterial
geformt wird, erstreckt sich zusätzlich
der Schlitz 198 bis zu dem distalen Ende 44m des
Greifkörpers 30m und
insbesondere erstreckt sich das distale Schlitzende 204 durch
das Ende 292 der Abflachung 48m und deren Oberfläche 196.
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Die
Oberfläche 196 erstreckt
sich von der Rampe 194 zu dem distalen Ende 192 der
Abflachung 48m. Die Abflachung 196 weist einen
Greifbereich 208, der im Allgemeinen durch den schattierten Bereich
der 4 definiert ist, wobei dies der Bereich ist, in
dem der Greifer 56m das Banderoliermaterial 28 greift.
Insbesondere befindet sich der Greifbereich 208 zwischen
der Rampe 194 und dem distalen Schlitzende 202.
In einigen Ausführungsformen
kann sich jedoch der Schlitz 198 in den Greifbereich 208 erstrecken,
z.B. in Abhängigkeit
von der Form des Schlitzes 198 und/oder der Form des Greifers 56m.
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Der
Greifkörper 30m weist
auch eine Bohrung 212 (2 und 3),
die sich vollständig durch
beide Flügel 184 und 188 des
Greifkörpers
erstreckt. Die Bohrung 212 ist die Aufnahme für den Stift 170 (2),
der den Spannarm 146 betriebsfähig am Greifkörper 30m befestigt.
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Der
Greifkörper 30m weist
ferner zumindest eine (und vorzugsweise zwei spiegelbildliche) Öffnungen 52m in
den Flügeln 184 und 188 auf,
wobei sich jede dieser Öffnungen
mit dem Verlauf der Öffnung
zum distalen Ende 32m des Greifkörpers in Richtung der Abflachung 48 (d.h.,
der Oberfläche 196)
neigt. Es sei bemerkt, dass der Winkelbereich dieser Neigung in
einem Bereich von 25° bis
45° relativ
beispielsweise zu der Oberfläche 196 und
insbesondere zwischen 30 bis 40° und
am meisten bevorzugt um 35° liegen
kann. Jede der Öffnungen 52m besitzt
das Profil eines länglichen
Kreises mit einem kreisförmigen
proximalen Ende 72m und einem distalen Ende 214,
jedes mit dem gleichen Durchmesser. Das proximale Ende 72m jeder Öffnung 52m kann
sich bis zu der Oberfläche 196 erstrecken
oder diese durchqueren und das proximale Ende 72m kann
sich näher
an dem proximalen Ende 32m des Greifblocks befinden als
das proximale Schlitzende 202.
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Wie
oben erwähnt
weist der Greifmechanismus 20m auch einen Greifer 56m auf.
Eine Ausführungsform
des Greifers 56m ist in 3 gezeigt.
Der Greifer 56m kann spiegelbildliche zylindrische Endabschnitte 220 und 224 sowie
einen zentralen angeschnittenen kugelförmigen Abschnitt 228 aufweisen. Die
Endabschnitte 220 und 224 sind mit dem kugelförmigen Abschnitt 228 mittels
eines Paars angeschnittener, allgemein konischer Abschnitte 232 verbunden.
Es sei bemerkt, dass der Greifer 56m aus einem einzelnen
Metallzylinder hergestellt sein kann, dessen zentrale Achse 234 mit
den zentralen Achsen der zylindrischen Endabschnitte 220 und 224 zusammenfällt und
der einen Durchmesser aufweist, der im Wesentlichen mit dem Durchmesser
dieser Endabschnitte 220 und 224 identisch ist.
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Wenn
der Greifer 56m innerhalb des Greifblocks 30m vorgesehen
ist, befindet sich jeder der zylindrischen Endabschnitte 220 und 224 innerhalb einer
der Öffnungen 52m,
so dass der kugelförmige Abschnitt 228 im
Wesentlichen in der Mitte zwischen den Flügeln 184 und 188 positioniert
ist. Es sei bemerkt, dass der Durchmesser der Endabschnitte 220 und 224 nur
geringfügig
kleiner als der Durchmesser der proximalen und distalen Enden 72m und 218 der Öffnungen 52m ist.
Die Durchmesserdifferenz bewirkt, dass es jedem der zylindrischen
Endabschnitte 220 und 224 möglich ist, im Wesentlichen
innerhalb ihrer Öffnung 52m zu
gleiten.
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Der
Greifkörper 30m weist
ferner ein Paar vorspannender Greiferausnehmungen 216 auf,
eine in jedem der Flügel 184 und 188.
Innerhalb jedes Flügels
besitzt dessen vorspannende Ausnehmung 216 eine allgemein
zylindrische Form nahe der zentralen Ausnehmung 180 und
ist an der Seite des Flügels
offen, die sich gegenüber
der Flügelseite
befindet, die zu der zentralen Ausnehmung weist. Darüber hinaus öffnet sich
das proximale Ende 218 jeder vorspannenden Ausnehmung 216 in
das distale Ende 214 der benachbarten Öffnung 52m des gleichen
Flügels. Zusätzlich kann
jede vorspannende Ausnehmung 216 eine ausreichende Länge besitzen
(zwischen deren nahem Ende 218 und deren fernem Ende 222), um
eine effektive Aufnahme für
eine Vorspannungskomponenten wie etwa eine Kompressionsfeder 240 (2)
zum Vorspannen des Greifers 56m in Richtung des Pfeils 60 zu
bilden. Da somit die Vorspannungskomponente in jeder der Ausnehmungen 216 im
Wesentlichen den gleichen Druckwiderstand auf einen der korrespondierenden
zylindrischen Endabschnitte 220 und 224 ausübt und da
sich eine relativ geringe Toleranz (in den Querrichtungen zu dem Pfeil 60)
zwischen jeder Öffnung 52m und
ihrem darin befindlichen zylindrischen Endabschnitt ergibt, bleibt
die zentrale Achse 234 des Greifers im Wesentlichen parallel
zu der Oberfläche 196 und
einem beliebigen dazwischen vorgesehenen Banderoliermaterial 28.
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Somit
wird im Betrieb jeder der zylindrischen Endabschnitte 220 und 224 des
Greifers 56m in einer der Öffnungen 52m zur Verfügung gestellt,
so dass diese Endabschnitte sich gleitend innerhalb ihrer entsprechenden Öffnungen 52m bewegen
können.
Insbesondere ist der Greifer 56m in der Lage, sich zumindest
(relativ zu dem Greifblock 30m) zwischen folgenden Zuständen zu
bewegen: (1) einem „gelösten Zustand", bei dem der angeschnittene
kugelförmige
Abschnitt 228 auf der Oberfläche des (beliebigen) Banderoliermaterials 28 gleitet
(wenn sich der Greifblock 30m in Richtung des Pfeils 64 bewegt) und
(2) einem „Greifzustand", bei dem sich die
zylindrischen Endabschnitte 220 und 224 synchron
in Richtung der proximalen Enden 72m der Öffnungen 52m bewegen
und der kugelförmige
Abschnitt 228 das (beliebige) Banderoliermaterial 28 greift,
das an dem Greifbereich 208 zur Verfügung steht. Genauer ist der
Greifer 56m in dem gelösten
Zustand allgemein an der Stelle 224 (5)
positioniert, wobei er entlang des Banderoliermaterials 28 gleitet,
das zwischen dem angeschnittenen kugelförmigen Abschnitt 228 und
einem Abschnitt des Schlitzes 198 eingeklemmt ist, der
dessen proximalem Ende 202 fern ist. Wenn jedoch der Greifblock 30m seine
Richtung umkehrt (und sich dadurch in Richtung des Pfeils 68 bewegt),
fährt der
Greifer 56m fort, sich in Richtung des Pfeils 64 zu
bewegen (zumindest relativ zu dem Greifblock) aufgrund: (a) der
Trägheit
des Greifers, (b) der Vorspannungskomponente und/oder (c) des durch
Reibung bewirkten Zugs von dem Banderoliermaterial 28,
der versucht, die Bandstraffungsspannung zu verringern. Dementsprechend
wird eine wesentlich erhöhte
Kraft auf den angeschnittenen kugelförmigen Abschnitt 228 ausgeübt, um ihn
in das Banderoliermaterial 28 zu zwingen (aufgrund der Neigung
der Öffnungen 52m relativ
zu der Abflachungsoberfläche 196).
Die erhöhte
Kraft korrespondiert mit dem kugelförmigen Abschnitt 228,
der über dem
proximalen Schlitzende 202 liegt (oder äquivalent, mit dem kugelförmigen Abschnitt,
der sich gezwungenermaßen
in die Oberfläche
des Banderoliermaterials entlang einer Ausdehnung des Banderoliermaterials
bewegt, dessen gegenüberliegende Seite
im Wesentlichen dem proximalen Schlitzende benachbart ist). Wenn
somit der kugelförmige
Abschnitt 228 gezwungenermaßen in die Oberfläche des
Banderoliermaterials 28 läuft, deformiert effektiv der
Abschnitt 228 das Banderoliermaterial 28 oder drückt es in
das proximale Schlitzende 202, wodurch ein deformierter
Abschnitt 252 in dem Schlitz 198 erzeugt wird,
wie in 7 gezeigt. Alternativ ausgedrückt wird die Oberfläche des
Banderoliermaterials 28, die in Kontakt mit der erhöhten Kraft
auf den kugelförmigen
Abschnitt 228 steht, deformiert, um der Kontur der Krümmung des
kugelförmigen
Abschnitts 228 zu entsprechen, und da der Umfang 248 (3) des
kugelförmigen
Abschnitts, der sich am weitesten von der zentralen Achse 234 erstreckt,
im Wesentlichen mit der zentralen longitudinalen Achse 248 (4)
des Schlitzes 198 ausgerichtet ist, wird das Banderoliermaterial
effektiv in den Schlitz 198 nahe oder bei dessen proximalem
Ende 202 gedrückt.
Ferner kann sich der deformierte Abschnitt 252 des Banderoliermaterials 28 in
dem Schlitz 198 ganz wie eine temporäre Bandsperre verhalten, wenn
er sich gegenüber
dem proximalen Schlitzende 202 befindet. Somit rutscht
das Banderoliermaterial 28 mit geringerer Wahrscheinlichkeit
von dem Greifer als in Versionen desselben gemäß dem Stand der Technik.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
besitzt der Schlitz 198 eine Tiefe 256 (5),
die zumindest gleich der Dicke „t" (2 und 7)
des Banderoliermaterials 28 ist. Darüber hinaus kann die Breite 260 (4)
des Schlitzes 198 sich in dem Be reich von 40% bis 60% der
Breite „w" (3)
des Banderoliermaterials 28 befinden. Ferner kann das Verhältnis der
Schlitztiefe 256 zu dessen Breite 260 um 0,2 sein.
Zusätzlich
kann der kugelförmige
Abschnitt 228 einen Durchmesser von zumindest der Breite 260 des
Schlitzes 198 aufweisen.
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7 zeigt
eine Seitenansicht des Greifmechanismus 20m, wobei sich
der Greifer 56m im Prozess des Erzeugens des deformierten
Abschnitts 252 in dem proximalen Schlitzende 202 befindet
und wobei die Figur die vorher erzeugten deformierten Abschnitte 252 zeigt,
die sich um einige Längen
durch die Ausdehnung des Schlitzes 198 bewegt haben. Es sei
bemerkt, da sich der Schlitz 198 bis zu dem distalen Abflachungsende 192 (4)
erstreckt, dass das dem Greifbereich 208 nachgelagerte
(d.h. distale) Banderoliermaterial dazu neigt, in Kontakt mit der
Abflachungsoberfläche 196 zu
bleiben und demnach frei zwischen der Abflachung 48m und
dem Stift 170 gleitet.
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Es
befinden sich verschiedene Modifikationen des oben beschriebenen
Greifmechanismus 20m innerhalb des Geltungsbereichs der
Erfindung. Beispielsweise kann der kugelförmige Abschnitt 228 einen
größeren Durchmesser
besitzen. D.h. ein Durchmesser im Wesentlichen gleich der Breite „w" des Banderoliermaterials 28 und
große
Durchmesser sind auch innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung.
Es wird ebenfalls festgestellt, dass der kugelförmige Abschnitt 228 durch
einen Abschnitt ersetzt werden kann, der eine andere Form als eine
Kugel besitzt. Beispielsweise kann ein Ellipsoid (z.B. mit seiner
Hauptachse ausgerichtet mit der Zentralachse 234) verwendet
werden. Alternativ kann ein Zylinder verwendet werden, wobei der
Zylinder (relativ zu der Zentralachse 234) in der gleichen
Weise wie die Endabschnitte 220 und 224 ausgerichtet
ist und wobei dieser Zylinder eine Dicke (entlang der Zentralachse 234)
aufweist, die geringer als die Breite 260 des Schlitzes 198 ist.
Ferner braucht der Schlitz 198 keinen rechteckförmigen Querschnitt
wie in 6 gezeigt zu besitzen. Beispielsweise kann der
Schlitzquerschnitt trapezförmig
sein, wobei die längere
der parallelen Seiten der Öffnung
des Schlitzes 198 in der Oberfläche 196 entsprechen.
Ferner kann es eine Ersetzung des kugelförmigen Abschnitts 228 geben,
die ein ähnliches,
aber reduziertes oder versetztes trapezförmiges Profil besitzt, so dass
der Unterschied zwischen dem trapezförmigen Schlitzquerschnitt und
dem trapezförmigen
Profil sich auf die Dicke „t" des Banderoliermaterials 28 bezieht.
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Ungeachtet
der Form des banddeformierenden Abschnitts 228 und des
Querschnitts des Schlitzes 198 befindet man sich innerhalb
des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung, wenn der Greifer 56m das
Banderoliermaterial 28 auf eine Weise defor miert, dass
ein beliebiger erhabener Abschnitt des Banderoliermaterials 28 im
Wesentlichen gegenüber solchen
erhabenen Abschnitten reduziert ist, die beispielsweise durch Ausführungsformen
gemäß dem Stand
der Technik produziert werden, die im obigen Hintergrundabschnitt
erläutert
wurden. Beispielsweise schließt
die vorliegende Erfindung eine vorgelagerte (d.h., mehr in Richtung
eines erzeugt werdenden Bandes) Erzeugung eines Knicks 100 (1) aus.
Insbesondere können
eine oder mehrere der folgenden Techniken verwendet werden, um solche Knicke
auszuschließen:
- (1) Vorsehen von Deformationen in dem Banderoliermaterial 28,
die über
die Breite „w" des Banderoliermaterials 28 gekrümmt sind,
so dass das Banderoliermaterial z.B. über dessen Breite konkav ist;
und
- (2) Vorsehen von Deformationen in dem Banderoliermaterial 28,
wobei sich die Deformationen im Wesentlich im Schlitz 198 befinden.
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Zusätzlich ist
es auch innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung, zwei oder
mehrere Schlitze 198 zusammen mit einem entsprechenden Deformierabschnitt 228 des
Greifers 56m vorzusehen, wobei der Deformierabschnitt 228 eine
Form besitzt, die effektiv zum Vorsehen von (1) und/oder (2) (oben)
für eine
Mehrzahl von breiten Ausdehnungen des Banderoliermaterials 28.
Es kann somit beispielsweise zwei Schlitze 198 geben, die
zueinander beabstandet sind, so dass sie sich nahe den Kanten des
Banderoliermaterials 28 befinden und der deformierende
Abschnitt 228 kann so geformt sein, dass er ein Profil
besitzt, das im Wesentlichen der Ziffer „8" ähnlich
ist.
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Die
vorangehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurde zum Zwecke
der Veranschaulichung und Beschreibung dargestellt. Ferner ist die
Beschreibung nicht dazu gedacht, die Erfindung auf die hier offenbarte
Form zu begrenzen. Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind ferner dazu
gedacht, die zum Ausführen
der Erfindung am besten bekannte(n) Art(en) zu erläutern und
es anderen Fachleuten zu ermöglichen,
die Erfindung mit diesen oder anderen Ausführungsformen und mit verschiedenen
Modifikationen zu nützen,
die für
ihre bestimmten Anwendungen und Verwendungen der vorliegenden Erfindung
notwendig sind. Die beigefügten Ansprüche sollen
bis zu einem durch den Stand der Technik erlaubten Grad auch dahingehend
ausgelegt werden, alternative Ausführungsformen zu umfassen.