EP0620150A1

EP0620150A1 - Umreifungsvorrichtung für Packgüter

Info

Publication number: EP0620150A1
Application number: EP93106178A
Authority: EP
Inventors: Georg Lang; Berthold Bührle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-04-16
Filing date: 1993-04-16
Publication date: 1994-10-19

Abstract

Es wird ein konstruktives Detail einer Umreifungsvorrichtung für Packgüter beschrieben, bei der ein Band (10) zur Bildung einer geschlossenen Bandschleife in einen aus Einzelabschnitten bestehenden Bandführungskanal eingeschoben wird, der wenigstens eine in einer Ebene verlaufende Kurve bildet. Um das Band (10) durch die Kurve zu führen, obwohl es am Einlauf und am Auslauf der Kurve im wesentlichen in der Kurvenebene liegen soll, wird vorgeschlagen, daß im Kurvenbereich eine drehbar gelagerte Rolle (1) mit einer Umfangsnut (2) vorgesehen ist. Diese wird von einem feststehenden, der Kurvenkrümmung angepaßten Abdeckbogen (3) abgedeckt und bildet mit diesem in diesem Abschnitt den Bandführungskanal. Die Rolle (1) kann angetrieben sein und weist vorzugsweise ein geringes Trägheitsmoment auf. Die Umfangsnut (2) hat einen trapezförmigen, sich nach innen weitenden Querschnitt und ist mindestens so tief wie das Band (10) breit. Die Rolle (1) kann mit schräger Rollenlagerachse montiert, kippbar oder axial beweglich sein. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Umreifungsvorrichtung nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer solchen Umreifungsvorrichtung erstreckt sich der Bandführungskanal entlang einer räumlichen Bahn, was gleichbedeutend damit ist, daß bei einem Teil der Bahnkurven die Bandebene am Kurvenauslauf gegenüber der Bandebene am Kurveneinlauf abgewinkelt ist, während bei einem anderen Teil der Kurven das Band praktisch in der gleichen Ebene ein- und ausläuft.
Eine Umreifungsvorrichtung dieser Art ist beispielsweise in der älteren europäischen Patentanmeldung 92 119 169.8 beschrieben. Danach macht das Band kurz vor dem Rücklauf in den Spannkopf beispielsweise eine Linkskurve. Es ist angegeben, daß der Bandführungskanal in der Kurve - wie man es sich gemeinhin nicht anders vorstellen kann - quer zur Bandrichtung geneigt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Zwangsneigung des Bandes mittels eines entsprechend geformten Bandführungskanals zu vermeiden und trotzdem das Band auch bei verhältnismäßig engen Kurven in der gleichen Ebene ein- und auslaufen zu lassen.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Umreifungsvorrichtung der einleitend bezeichneten Art erfindungsgemäß durch eine "Aktivkurve" gelöst, welche die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 trägt. Danach wird der Bandführungskanal im Kurvenbereich durch die Umfangsnut einer drehbar gelagerten und vorzugsweise angetriebenen Rolle ersetzt, deren Lagerachse die Kurvenachse ist. Das Band wird tangential in die Nut eingeführt und läuft nach dem gewünschten Bogen wieder tangential aus. In der Umfangsnut bildet das Band Wellen aus abwechselnd nach rechts und links tordierten Abschnitten, wobei das Ausmaß der Torsion nach links und rechts je nach dem Kurvensinn unterschiedlich ist. Infolge dieser Wellenbildung preßt sich das Band mit den Wellenkuppen an die Nutseitenwände an. Im Falle einer angetriebenen Drehbewegung der Rolle wird somit eine Förderbewegung auf das Band ausgeübt, die sich bei längeren Bandführungskanälen günstig auswirkt. Dieser Fördereffekt macht es auch möglich, Kurven von verhältnismäßig engem Radius und von beliebigem Winkel, insbesondere mehr als 90°, zu durchfahren. Voraussetzung ist lediglich eine gewisse Elastizität des Bandes, die jedoch bei üblichen Kunststoff-Verpackungsbändern immer gegeben ist.
Es ist aber auch möglich, die Rollen nicht anzutreiben, sondern einfach freilaufend zu lagern. Sie werden dann einfach durch die Vorschubkraft des Bandes mitgenommen. Die einfachere, antriebslose Bauform empfiehlt sich vor allem bei Umreifungsbändern größeren Querschnitts, die eine gewisse Steifigkeit haben.
Insbesondere bei antriebslosen Rollen ist es wichtig, deren Trägheitsmoment gering zu halten. Es wird daher vorgeschlagen, das Rollengewicht dadurch soweit wie möglich zu verringern, daß die Rolle aus Blech geformt ist und eine Felge aufweist, deren Querschnitt demjenigen der gewünschten Umfangsnut entspricht und die über eine leichte Radscheibe oder Speichen mit einer Nabe verbunden ist.
Es wird vorgeschlagen, daß die Umfangsnut einen trapezförmigen am Nutboden breiteren Querschnitt hat und mindestens so tief ist wie das Band breit. Es wurde schon erwähnt, daß das Band sich durch die Wellenbildung in der Nut spreizt. Da die Nutseitenwände schräg zueinander stehen, verlagert sich das Band radial nach innen, d. h. es liegt am Nutboden an und hat nicht die Tendenz, aus der Umfangsnut herauszuspringen, solange das Band nur an den Enden des Nutbogens in der Umfangsnut gehalten wird. Dies geschieht durch die Einlauf- und Auslaufabschnitte des Bandkanals. Die Tendenz des Bandes, nach innen zu kriechen, hat die günstige Wirkung, daß, abgesehen vom Bandanfang, das Band den Abdeckbogen nicht berührt und somit beim Banddurchlauf keine Gleitreibung entsteht.
Damit der vorauslaufende Anfang des Bandes, der sich nur mit einer Ecke an der Innenfläche des Abdeckbogens abstützt, nicht nach oben oder unten abgedrängt wird und sich dann in dem Spalt zwischen der Rolle und dem Abdeckbogen verklemmen könnte, ist an der Innenfläche des Abdeckbogens wenigstens eine Umfangsrille etwa in Höhe des Nutschlitzes vorgesehen, vorzugsweise mehrere feine Umfangsrillen in kleinen Abständen. Die Bandecke fällt dann in eine dieser Rillen ein und wird dadurch an einer axialen Auslenkbewegung gehindert.
Grundsätzlich werden die Bandführungskanal-Abschnitte am Einlauf und Auslauf der Bandführungskanal-Kurve tangential angeschlossen. Dabei ist besonderes Augenmerk auf die Einlaufseite zu legen. Wenn, was als vorteilhaft anzusehen ist, die Nut etwas tiefer ist als das Band breit, dann wird am besten der Einlaufabschnitt so angeordnet und querschnittlich so bemessen, daß das Band beim Einlauf in die Nut zuerst mit dem Nutboden und dann erst mit dem Abdeckbogen in Berührung kommt. Der Bandanfang wird vom Nutboden seitlich ein wenig weggedrückt und erfährt dadurch eine anfängliche Torsion, die im folgenden periodisch ihre Richtung ändert, bis das Band wieder aus der Umfangsnut ausläuft, wonach sich die elastische Wellenverformung wieder verliert.
Bei den Umreifungsvorrichtungen der einleitend betrachteten Art wird nach Ausbildung der Bandschleife der Bandführungskanal an wenigstens einer Seite geöffnet, damit die Schleife austreten und gespannt werden kann. Bei der hier vorgeschlagenen Vorrichtung kann das Öffnen des Bandführungskanals in der Weise geschehen, daß die Rolle und die Einlauf- und Auslaufkanäle relativ zum Abdeckbogen und zu den an der Kurvenaußenseite gelegenen Wandabschnitten dieser Kanäle in der Kurvenebene beweglich geführt sind, vorzugsweise etwa in Richtung der Winkelhalbierenden der Kurve. Dazu können die beweglichen Teile des Einlauf- und Auslaufkanals und die Rolle samt Lager und Antrieb bzw. der Abdeckbogen an einem gemeinsamen beweglichen Gestell oder Halteblech angeordnet sein, das mit Hilfe von Hubzylindern oder auf andere Weise hin und her bewegt werden kann. Liegen bei dem betreffenden Bandführungskanal eine Links- und eine Rechtskurve mit jeweils einer Umlenkrolle in einer Ebene, so wird man bei der einen Kurve die Rolle und bei der anderen Kurve den Abdeckbogen und jeweils die zugehörigen Bandführungsrahmen-Teile beweglich machen müssen.
Damit das Band leichter aus der Umfangsnut der Rolle austreten kann, werden als weitere Hilfsmäßnahmen vorgeschlagen, daß die Rolle in eine Schräglage kippbar oder axial beweglich ist oder daß die Rolle zweiteilig ausgebildet ist, wobei eine radiale Trennebene, welche die Umfangsnut durchsetzt, einen oberen und unteren Rollenteil voneinander trennt. In diesem letzteren Fall kann durch Anheben des oberen Rollenteils gegenüber dem unteren die Nut beliebig verbreitert werden, so daß das Band leicht herausspringen kann.
Wenn es wünschenswert ist, unter der Förderebene mehr Platz zu schaffen, z. B. für die Unterbringung von Fördermitteln, kann die Rolle auch geneigt zur Kurvenebene bzw. zur Ein- und Auslaufebene des Bandes, d. h. mit zu dieser Ebene schräger Lagerachse, angeordnet werden. Dabei kann die Umfangsnut die gleiche Querschnittsform haben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1: eine Draufsicht einer Bandführungskanal-Kurve im Mäßstab 1, 5 : 1,
Fig. 2: einen Querschnitt des Nutbereichs der Rolle und des Abdeckbogens gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1 im Maßstab 10 : 1,
Fig. 3: eine Ansicht der Rolle in Richtung des Pfeiles III gemäß Fig. 1 bei abgenommenem Abdeckbogen im Mäßstab 3 : 1,
Fig. 4: einen Querschnitt des Einlaufkanals nach der Schnittlinie IV-IV gemäß Fig. 1 im Mäßstab 3 : 1 und
Fig. 5: einen Axialschnitt eines Teils einer anderen, aus Blech geformten Rolle.

Die Rolle 1 gemäß Fig. 1, deren Lagerung und Antrieb nicht dargestellt ist, hat eine durchgehende Umfangsnut 2 mit trapezförmigem, sich nach innen erweiterndem Querschnitt. Die zylindrische Außenfläche der Rolle 1 ist über einen Winkel von etwa 90° durch einen normalerweise feststehenden Abdeckbogen 3 mit entsprechender zylindrischer Innenfläche abgedeckt, wobei diese Innenfläche eine Anzahl feiner Umfangsrillen 13 aufweist. Zwischen dem Abdeckbogen 3 und der Rolle 1 ist ein schmaler Spalt vorgesehen, der eine reibungsfreie Rotationsbewegung der Rolle ermöglicht. Ein Einlaufkanal 4 und ein Auslaufkanal 6 mit zugehörigen Abdeckschienen 5 bzw. 7 sind tangential an die Rolle angeschlossen. Der Einlaufkanal 4 hat eine Bandführungsnut 8 (Fig. 4) und der Auslaufkanal eine Bandführungsnut 9. Die Bandführungsnut 8 des Einlaufkanals ist höchstens so breit wie die Öffnung der Umfangsnut 2, besser etwas schmäler (Fig. 4), so daß das Band 10 sicher in die Umfangsnut 2 einlaufen kann. Außerdem ist, wie Fig. 1 zeigt, die Anordnung des Einlaufkanals so getroffen, daß der Anfang des Bandes 10, von dem nur ein Stück dargestellt ist, zuerst mit dem Nutboden in Berührung kommt und die andere Ecke 13 des Bandanfangs dann am Abdeckbogen 3 entlang gleitend um die Kurve herumgeführt wird. Dabei greift diese Ecke 1 in eine der Umfangsrillen 13 ein und wird so gehindert, sich in dem Spalt zwischen der Rolle 1 und dem Abdeckbogen 3 zu verklemmen.
Fig. 3 gibt eine Vorstellung davon, wie sich das Band 10 in der Umfangsnut 2 verformt. Es ist nur ein Teil der Rolle 1 dargestellt. Die Rollenachse 11 ist angedeutet. Die Fig. 3 ist im Zusammenhang mit Fig. 2 zu sehen. Der Bandquerschnitt schwankt zwischen zwei Extremstellungen, beispielsweise in den Schnittebenen S1 und S2. Der in Fig. 2 voll ausgezogene Querschnitt des Bandes 10 entspricht der Schnittebene S1. Hier liegt der Rand des Bandes an der oberen linken Ecke der Umfangsnut 2 an. In der Ebene S2 hingegen (Bandquerschnitt 10') liegt das Band nahezu auf der unteren Nutseitenwand auf. Infolge dieser periodischen Wellung und Spreizung haftet das Band in der Umfangsnut 2. Der Auslauf ist unkritisch. Vorzugsweise ist die Bandführungsnut 9 des Auslaufkanals querschnittlich größer als die Bandführungsnut 8, damit die beim Austreten aus der Umfangsnut 2 teilweise noch vorhandene Wellenverformung keinen Bremseffekt verursacht.
Die wesentlichen Abmessungen bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind wie folgt:

Bandbreite 5 mm

Banddicke 0,4 mm

Tiefe der Umfangsnut 6 mm

Breite der Umfangsnutöffnung 1,5 mm

Durchmesser der Rolle 10 cm.
In dem Beispiel nach Fig. 1 ist zur Öffnung des Bandführungskanals vorgesehen, daß der Abdeckbogen 3 und die beiden Abdeckschienen 5 und 7 des Einlauf- und des Auslaufkanals auf einem gemeinsamen Blech oder sonstigen Gestell befestigt sind und somit gemeinsam in Richtung der Pfeile 12 von den feststehenden Kanälen 4 und 6 und der ortsfest gelagerten Rolle 1 wegbewegt werden können. In diesem Beispiel handelt es sich um eine Linkskurve. Bei einer vorgeordneten Rechtskurve am selben Bandführungsrahmen müßten der Abdeckbogen und die Abdeckschienen ortsfest und andererseits die Rolle und die Kanäle beweglich angeordnet sein.
Während in diesem Beispiel die Rolle 1 parallel zur Förderebene bzw. zur Ebene des ein- und auslaufenden Bandes 10 angeordnet ist, könnte sie auch geneigt sein, um beispielsweise für Fördereinrichtungen Platz zu schaffen. Dabei könnte die Raumorientierung der Umfangsnut 2 unverändert beibehalten werden. Die Umfangsfläche der Rolle und die Innenfläche des Abdeckbogens wären dann konisch auszubilden.
Fig. 5 zeigt als weiteres Beispiel eine aus Blech geformte besonders leichte Rolle. Sie besteht aus einer Felge 15, deren Querschnitt der auch in Fig. 2 gezeigten Umfangsnut 2 entspricht. Die Felge 15 ist mittels einer dünnen Radscheibe 16, die zur weiteren Gewichtsverringerung Ausstanzungen aufweisen kann, mit einer Nabe 17 verbunden. Eine Rolle dieser Art eignet sich besonders für Anwendungen ohne Antriebsmotor.

1: Rolle
2: Umfangsnut
3: Abdeckbogen
4: Einlaufkanal
5: Abdeckschiene
6: Auslaufkanal
7: Abdeckschiene
8: Bandführungsnut
9: Bandführungsnut
10: Band
10': Band
11: Rollenachse
12: Pfeil
13: Umfangsrille
14: Ecke (Bandanfang)
15: Felge
16: Radscheibe
17: Nabe

Claims

Umreifungsvorrichtung für Packgüter, bei der ein Band zur Bildung einer geschlossenen Bandschleife in einen Bandführungskanal eingeschoben wird, der wenigstens eine in einer Ebene verlaufende Kurve bildet, derart, daß das Band am Einlauf und am Auslauf der Kurve im wesentlichen in der Kurvenebene liegt, dadurch gekennzeichnet, daß im Kurvenbereich eine drehbar gelagerte Rolle (1; 15, 16) mit einer Umfangsnut (2) vorgesehen ist und daß diese Umfangsnut (2) zusammen mit einem feststehenden Abdeckbogen (3), welcher der Kurvenkrümmung angepäßt ist und die Umfangsnut (2) auf einem Bogenabschnitt abdeckt, die Bandführungskanal-Kurve bildet.
Umreifungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (1; 15, 16) angetrieben ist.
Umreifungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut (2) einen trapezförmigen, am Nutboden breiteren Querschnitt hat und mindestens so tief ist wie das Band (10) breit.
Umreifungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandführungskanal-Abschnitte am Einlauf und Auslauf der Bandführungskanal-Kurve tangential angeschlossen sind.
Umreifungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsnut (2) tiefer ist als das Band (10) breit und daß der Einlaufabschnitt (4, 8) so angeordnet und querschnittlich so bemessen ist, daß das Band beim Einlauf in die Umfangsnut (2) zuerst mit dem Nutboden und dann erst mit dem Abdeckbogen (3) in Berührung kommt.
Umreifungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenfläche des Abdeckbogens (3) wenigstens eine Umfangsrille (13) etwa in Höhe der Nutöffnung angeordnet ist.
Umreifungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Öffnen des Bandführungskanals die Rolle (1) und die Einlauf- und Auslaufkanäle (4, 6) relativ zum Abdeckbogen (3) und zu den an der Kurvenaußenseite gelegenen Wandabschnitten (5, 7) dieser Kanäle in der Kurvenebene beweglich geführt sind (12).
Umreifungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle kippbar oder axial beweglich gelagert ist.
Umreifungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle zweiteilig ausgebildet ist, wobei die radiale Trennebene die Umfangsnut (2) durchsetzt.
Umreifungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (15, 16) aus Blech geformt ist.
Umreifungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenlagerachse schräg zur Ein- und Auslaufebene des Bandes angeordnet ist.