EP3581508B1 - Trenneinrichtung für umreifungsbänder - Google Patents

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EP3581508B1
EP3581508B1 EP18177354.0A EP18177354A EP3581508B1 EP 3581508 B1 EP3581508 B1 EP 3581508B1 EP 18177354 A EP18177354 A EP 18177354A EP 3581508 B1 EP3581508 B1 EP 3581508B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
foot
strapping
punch
strap
hole punch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP18177354.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3581508A1 (de
Inventor
Martin Czaja
Christian Nölke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Titan Umreifungstechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Titan Umreifungstechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Titan Umreifungstechnik GmbH and Co KG filed Critical Titan Umreifungstechnik GmbH and Co KG
Priority to EP18177354.0A priority Critical patent/EP3581508B1/de
Priority to ES18177354T priority patent/ES2850724T3/es
Priority to PCT/EP2019/065037 priority patent/WO2019238586A1/de
Priority to CA3103036A priority patent/CA3103036C/en
Publication of EP3581508A1 publication Critical patent/EP3581508A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3581508B1 publication Critical patent/EP3581508B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B69/00—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for
    • B65B69/0025—Removing or cutting binding material, e.g. straps or bands

Definitions

  • the invention relates to a severing device for strapping, with a movable pressure element, furthermore with a foot with a pushing edge for the strapping that can be fixed between the foot and the pressure element, and with a cutting blade for severing the fixed strapping.
  • Cutting devices for strapping are widely used to make strapped goods accessible.
  • such separating devices can be a pair of scissors that have a movable and a fixed blade.
  • a clamp is usually provided to hold the severed strip. This is necessary to the extent that such severed strips often "pop open” at considerable speed and can thereby cause damage or, in the worst case, even injuries to operating personnel.
  • Typical examples of such devices for severing a strip of strapping tape are disclosed in US Pat EP 1 495 978 B1 described.
  • a battery-operated tape cutting device is used. This has a pressure device that can be moved into contact with the strapping. In this way, the band can be fixed against a foot. While the pressure device fixes the tape, an additional cutting blade cuts the tape on a pushing edge. This has basically proven itself.
  • the known cutting devices for strapping are associated with the disadvantage that, in particular, steel straps with a large material thickness, such as those used for wrapping and holding together metal band coils, can practically not be cut or with such strapping it cannot be ensured that the respective severed end does not pop open in an uncontrolled manner despite provided clamping devices.
  • the invention is based on the technical problem of providing such a severing device for strapping tapes that safely and reliably prevents the severed strapping tape from jumping open and securely holds the severed end of the strapping tape.
  • a generic severing device for strapping is within the scope of the invention characterized in that the pressure element is designed as a punch which at least partially penetrates the strapping band.
  • the pressure element in contrast to the prior art according to the EP 3 013 538 B1 not only that the strapping is fixed between the foot and the pressure element. Rather, the pressure element penetrates as a punch more or less into the strapping and thereby ensures a pronounced punching in the strapping. As a result of this punching and a punch produced by the punch in the strapping band, the severed end of the strapping band is practically not held in place by frictional forces. Rather, the punch penetrating completely or partially into the strapping ensures that the severed end of the strapping is held in place in the manner of a claw with the aid of the punch. In this way, the previously mentioned pre-tensioning in such strapping tapes in the strapped state can be controlled, which are values of 50 kN and even more. This is expressly not possible with the separation devices made available so far.
  • the cutting device according to the invention for strapping bands opens up the option of being able to cut thick and high-strength strapping bands (made of steel) for the first time.
  • Such so-called high-performance belts have tensile strengths of 1,200 N and more, for example.
  • breaking loads of more than 50,000 N or 50 kN and even up to 57 kN are observed for high-performance belts that are consequently equipped with a material thickness greater than that of conventional steel belts, for example 1.4 mm and more.
  • special requirements are placed on separating devices that are not met by the separating devices known in the prior art , however, can be cut properly and safely for the first time using the solution according to the invention.
  • the design is also made such that the foot has a receptacle for the punch.
  • the punch when it penetrates the strapping band, the punch can overall form the previously mentioned punched item which, either alone or together with the punch, escapes into the receptacle in the foot when it is formed.
  • the receptacle together with the punch and also the die cut into the receptacle can provide an additional hold for the severed end of the strapping band. This reliably prevents the severed strapping band and, in particular, steel band from jumping open, and any damage or even health hazards for operating personnel can be reliably prevented.
  • the punch can have very different shapes and cross-sectional designs.
  • the punch has a polygonal cross section. Trapezoidal, square, hexagonal, octagonal or other polygonal shapes can be implemented and realized here. It is also conceivable to make the punch oval or round in cross section. In principle, combinations are also conceivable.
  • a design of the punch that has a triangular cross-section has proven particularly advantageous. Because this allows any expansion forces of the strapping to be cut to be absorbed particularly well. In fact, such expansion forces generally act along the axis of symmetry of the relevant triangle and are thereby over the respective legs of the Triangle introduced evenly into the punch, which in turn is not excessively stressed in this way.
  • the punch also has a nose protruding in the pressing direction and an adjoining stop shoulder. Because the nose of the punch protrudes, it ensures that the nose penetrates the strapping and can also penetrate it. As a rule, the nose is located at the tip of the strapping tape, which is triangular in cross-section, so that the tip can penetrate the strapping tape particularly easily and effectively and cut it, as it were, in the area of the tip. At the same time, the stop shoulder adjoining the protruding nose ensures that the die-cut that is formed in this way in the strapping band is bent with respect to a band surface.
  • the die-cut is still connected to the strapping on its base side opposite the tip of the triangle.
  • the base side of the triangular die cut can be bent with respect to the surface of the tape, with the help of the stop shoulder.
  • the die-cut formed in this way is thus designed as a whole in a triangular manner following the shape of the punch and is connected to the strapping band with the base side of the triangle.
  • the die-cut is bent in relation to the surface of the tape and as a result dips more or less pronounced into the receptacle in the foot.
  • the punch, the die cut and the receptacle in the foot together ensure that the severed end of the strapping is properly held and is only released by the severing device when the punch moves back into its original position.
  • the punch is generally arranged approximately centrally in comparison to the foot.
  • the cutting blade is usually an upper knife which interacts with a foot edge as a lower knife. This means that one edge of the foot, the foot edge, functions as a lower knife, while the cutting blade takes on the function of the upper knife in the scissors or metal scissors realized in this way.
  • cutting angles can be introduced into the strapping band to be severed, which are basically designed to be variable and, for example, are or can amount to values in the range from 1 ° to 50 ° based on the transverse direction of the band, for example.
  • the punch and the cutting blade are each for the most part moved vertically compared to the foot or are designed to be accordingly vertically movable compared to the foot. For this reason, a common punch can be provided to act on both the punch and the cutting knife.
  • the design is usually made so that the punch is equipped with a protrusion with respect to the cutting knife and, taking this protrusion into account, is connected to the common punch together with the cutting knife.
  • the protrusion ensures that the punch first penetrates completely or partially into the strapping band and in this way holds the end of the strapping band to be severed subsequently. Only when the punch has penetrated the strapping completely or partially does the cutting knife, as an upper knife, in conjunction with the bottom edge as a lower knife, ensure the desired cutting process and the severing of the strapping.
  • the punch and / or the cutting knife are generally mounted on a common flange.
  • the flange also takes care of theirs Linear guide when applying the stamp.
  • the punch and the cutting knife are oriented opposite one another in comparison to the flange in the middle.
  • the punch or the cutting knife can be mounted floating relative to the flange.
  • the flange as a whole can also have a floating mounting relative to a machine frame.
  • the punch penetrates the strapping and due to its tensile stress, overall reduced shear forces act on the punch.
  • it is mainly the punch that is floating relative to the flange.
  • one or more springs are generally provided which, on the one hand, provide a perfect linear guidance of the punch with the aid of the flange, but on the other hand allow a lateral movement of the punch.
  • a tape detection device is provided for detecting the position in relation to the strapping to be cut. That is to say, with the aid of the strap detection device, the previously described cutting device according to the invention is aligned with respect to the strapping to be cut.
  • a position detection and tape detection device is particularly recommended for the case that the cutting device works in a stationary manner and is connected, for example, to a robot arm or generally to a three-dimensionally movable control device.
  • a tape detection device is of course not absolutely necessary because the positioning of the cutting device is carried out by an operator.
  • the tape detection device is usually designed as a laser measuring device. With the aid of the laser measuring device, for example, the surface of a metal strip coil strapped using a steel strip is scanned. The strapping appears on this surface as a rectangular elevation, which can be determined via the laser measuring device and at this point by respective distance measurements. This allows the position of the strapping to be determined and the cutting device to be precisely aligned.
  • the separating device is usually pushed down with the foot under the tensioned strapping with the help of the three-dimensional adjusting device so that the pushing edge implemented on the foot ensures that the strapping can be lifted from the strapped material and the foot can be pushed under. Only then does the separation process already described in detail take place.
  • a cutting device for strapping is made available, which works particularly safely and reliably.
  • This also and in particular applies to strapping or steel straps which are under particularly high pretensioning during the cutting process, as is observed, for example, with steel straps used for strapping metal strip coils can be used.
  • the cutting device implemented according to the invention ensures that the severed end of the strapping band in question cannot jump open in an uncontrolled manner and cause damage or injury to operating personnel. This is not possible with previously known separating devices used in practice. This is where the main advantages can be seen.
  • a separating device is shown, with the help of which in the Fig. 1 indicated straps 1 can be severed.
  • the straps 1 are mostly steel straps.
  • the steel bands or strapping bands 1 in question are looped around metal band coils (not shown in more detail) and are to be severed for further processing of the metal band coils.
  • the Fig. 1 Separating device shown using a foot 2 with pushing edge 3 in the in Fig. 1 is pushed under the tensioned strap 1 by a double arrow shown direction.
  • the in the Fig. 1 Separating device shown in the overview to a here in the Fig. 1 indicated and three-dimensional actuating device 5 be connected.
  • the actuating device 5 is advantageously a robot arm. Of course, this only applies as an example.
  • the actuating device 5 can in principle be dispensed with in the event that the separating device is designed to be mobile and is acted upon by an operator.
  • the one in the Fig. 1 The actuating device 5 shown ensures that the separating device, which is to be described in detail below, is pushed with its foot 2 under the tensioned strapping 1.
  • the pusher edge 3 inclined in this connection ensures that this process can be carried out and that the tensioned strapping 1 is increasingly lifted from the strapped material.
  • the pushing edge 3 may be in the against a horizontal Fig. 1 have indicated inclination corresponding to an associated angle of inclination ⁇ of approximately 10 °.
  • angles of inclination ⁇ between 5 ° and 20 ° are observed.
  • the angle of inclination ⁇ also specifies a cutting angle when the strapping tape 1 is severed, which is still to be described below.
  • the detailed representations in the Figures 2A to 2D now show the foot 2 with the pushing edge 3 and additionally a pressure element 4 and a cutting blade 5.
  • the strapping 1 can be fixed between the foot 2 and the pressure element 4. This fixation ensures during a cutting process with the aid of the cutting blade 5 that the tensioned strapping 1 does not spring open after severing and that the end of the strapping 1 severed by the cutting blade 5 is held.
  • the cutting blade 5 for severing the fixed strapping 1 functions as an upper knife during this process.
  • the movable cutting blade 5 and the foot edge 6 define a total of scissors 5, 6 or metal scissors 5, 6 if the strapping 1 is a steel band acts.
  • Both the cutting blade 5 and the pressure element 4 are for the most part designed to be movable vertically in comparison to the foot 2, as shown by a double arrow in FIG Figure 2B indicates.
  • a common and merely indicated punch 7 provides for the corresponding travel movement of the pressing element 4 and also of the cutting blade 5.
  • the punch 7 can also be a cylinder.
  • the stamp 7 performs the in the Figure 2B
  • the illustrated traversing movements are vertical compared to the foot 2.
  • a hydraulic drive may be used to drive the ram 7 or a cylinder at this point.
  • the pressing element 4 is designed as a punch which at least partially penetrates the strapping 1.
  • the punch 4 is one which is triangular in cross section. Consequently, the foot 2 also has a corresponding receptacle 8 in the foot 2, which is also triangular in shape and is adapted to the shape of the triangular punch 4.
  • the punch 4 as a whole can penetrate the strapping band 1 or at least partially penetrate it and dip into the receptacle 8 in the foot 2.
  • the punch 4 is on the foot side with a in the pressing direction or the direction of travel of the punch 4 according to the double arrow in FIG Figure 2B protruding nose 9 equipped. It also joins the protruding nose 9 to a stop shoulder 10 that is set back.
  • the protruding nose 9 is provided in the area of a tip of the triangle of the triangular cross-sectional shape of the punch 4.
  • the stop shoulder 10 extends in the direction of a base side of the triangle in question opposite the tip.
  • the penetrating into the strapping 1 hole punch 4 forms a in the Fig. 3 indicated die cut 11 in the strapping 1.
  • This die cut 11 in the strapping 1 is produced in that the punch 4 with its protruding nose 9 cuts through the strapping 1. Since the stop shoulder 10 adjoining the protruding nose 9 springs back with respect to the nose 9, the die cut 11 is connected to the strapping 1 unchanged with the base side of the triangle. In this way, the stop shoulder 10 adjoining the projecting nose 9 bends the die cut 11 with respect to a band surface of the strapping band 1.
  • the bent die cut 11 can more or less dip into the receptacle 8 in the foot 2.
  • the punch 4, the bent punch 11 and the receptacle 8 in the foot 2 taken together, ensure that the subsequently severed end of the strapping 1 is securely held by the severing device. This is because the punch 4 penetrating into the strapping band 1 functions as it were like a claw dipping into the strapping band 1 and ensures a secure hold.
  • the punch 4 is arranged approximately centrally in comparison to the foot 2. The same applies to the receptacle 8 in the foot 2, which cooperates with the punch 4.
  • the detailed representations in FIG Figures 2A to 2D that the punch 4 is connected to the common punch 7 with a protrusion Ü opposite the cutting knife 5.
  • This protrusion Ü is dimensioned such that when the punch 7 is acted upon, the punch 4 first penetrates the strapping 1 and the bent die cut 11 as shown in FIG Fig. 3 forms.
  • the end of the strapping 1 which is still to be severed subsequently is securely held. Only after this fixing of the end of the strapping 1 to be severed does the cutting blade 5 ensure that the strapping 1 is severed.
  • the cutting blade 5 and the foot edge 6 define the cutting knife 5, 6 already described above.
  • a flange 14 for the common mounting of the punch 4 and the cutting knife 5 ensures their proper linear guidance.
  • a tape detection device 12 can also be provided, which is shown in FIG Fig. 1 is only indicated.
  • the tape detection device 12 works in the present case as a laser measuring device, as has already been described in the introduction.
  • a common control unit 13 is provided, which processes corresponding measured values from the tape detection device 12 and activates the actuating device S accordingly so that it can move the foot 2 to cut the strapping 1 and thus the cutting device as a whole.
  • a pneumatic motor or an electric drive can be used to drive the stamp 7. If an electric drive is used, it can be operated with mains voltage or alternating voltage, for example. Mobile use is also possible with a battery-operated electric drive possible and is covered by the invention. Consequently, the separating device can be designed to be mobile as a hand-held device or to be stationary in connection with the actuating device S described and operating in three dimensions. Both are expressly possible.
  • the punch 4 and the cutting knife 5 are mounted on the common flange 14.
  • the flange 14 ensures the desired linear guidance of both the punch 4 and the cutting knife 5.
  • a floating mounting can be implemented in this context.
  • the procedure is such that the flange 14 allows a lateral movement of the punch 4 by means of springs attached on both sides and not shown in detail, that is, in the longitudinal direction of the strapping band 1 cushioned. As a result, any shear forces acting on the punch 4 are reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Trenneinrichtung für Umreifungsbänder, mit einem verfahrbaren Andrückelement, ferner mit einem Fuß mit einer Schubkante für das zwischen dem Fuß und dem Andrückelement fixierbare Umreifungsband, und mit einer Schneidklinge zum Durchtrennen des fixierten Umreifungsbandes.
  • Trenneinrichtungen für Umreifungsbänder werden vielfältig eingesetzt, um umreiftes Gut zugänglich zu machen. Im einfachsten Fall kann es sich bei solchen Trenneinrichtungen um eine Schere handeln, die über eine bewegliche und eine feste Klinge verfügt. Außerdem ist im Regelfall eine Klemme vorgesehen, um den jeweils abgetrennten Streifen zu halten. Das ist insofern erforderlich, als solche abgetrennten Streifen oftmals mit erheblicher Geschwindigkeit "aufspringen" und dadurch Beschädigungen oder schlimmstenfalls sogar Verletzungen von Bedienpersonal hervorrufen können. Typische Beispiele für solche Vorrichtungen zum Abtrennen eines Streifens von Umreifungsband werden in der EP 1 495 978 B1 beschrieben.
  • Beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der EP 3 013 538 B1 kommt eine batteriebetriebene Bandschneideeinrichtung zum Einsatz. Diese verfügt über eine Andrückvorrichtung, die in Kontakt mit dem Umreifungsband bewegt werden kann. Auf diese Weise lässt sich das Band gegen einen Fuß fixieren. Während die Andrückvorrichtung das Band fixiert, schneidet eine zusätzlich vorgesehene Schneidklinge das Band an einer Schubkante. Das hat sich grundsätzlich bewährt.
  • Darüber hinaus wird im Stand der Technik nach der US 8 160 748 B2 die Möglichkeit beschrieben, eine solche Trenneinrichtung mithilfe eines dreidimensional arbeitenden Roboterarms zu bewegen. Um die Trenneinrichtung zu positionieren, ist zusätzlich eine Banderkennungseinrichtung vorgesehen. Hierbei handelt es sich vorliegend um eine Kamera.
  • Allerdings sind die bekannten Trenneinrichtungen für Umreifungsbänder mit dem Nachteil verbunden, dass insbesondere Stahlbänder mit großer Materialstärke, wie sie beispielsweise beim Umwickeln und Zusammenhalten von Metallbandcoils zum Einsatz kommen, praktisch nicht geschnitten werden können bzw. bei derartigen Umreifungsbändern nicht sichergestellt werden kann, dass das jeweils abgetrennte Ende trotz vorgesehener Klemmeinrichtungen nicht unkontrolliert aufspringt.
  • Denn die bekannten Klemmeinrichtungen sorgen im Endeffekt für einen Halt der betreffenden Stahlbänder beispielsweise mithilfe von Reibflächen, wie sie im weiteren Stand der Technik nach der WO 2008/052175 A1 beispielhaft zum Einsatz kommen. Solche Reibflächen versagen jedoch bei dem beschriebenen Anwendungsgebiet, weil beispielsweise Stahlbänder zum Umreifen von Metallbandcoils Vorspannungen von 40 bis 50 kN oder sogar noch mehr aufweisen können. Solche vorgespannten Bänder lassen sich mit herkömmlichen Klemmeinrichtungen praktisch nicht beherrschen, so dass die bisher bekannten Trenneinrichtungen bei dem beschriebenen Einsatzgebiet scheitern. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Trenneinrichtung für Umreifungsbänder zur Verfügung zu stellen, die sicher und zuverlässig ein Aufspringen des durchtrennten Umreifungsbandes verhindert und das abgetrennte Ende des Umreifungsbandes sicher festhält.
  • Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Trenneinrichtung für Umreifungsbänder im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückelement als in das Umreifungsband zumindest teilweise eindringender Lochstempel ausgebildet ist.
  • Im Rahmen der Erfindung sorgt also das Andrückelement im Gegensatz zum Stand der Technik nach der EP 3 013 538 B1 nicht nur dafür, dass zwischen dem Fuß und dem Andrückelement das Umreifungsband fixiert wird. Vielmehr dringt das Andrückelement als Lochstempel mehr oder minder in das Umreifungsband ein und sorgt dadurch im Umreifungsband für eine ausgeprägte Stanzung. Durch diese realisierte Stanzung und einen durch den Lochstempel hergestellten Stanzling im Umreifungsband wird das abgetrennte Ende des Umreifungsbandes praktisch nicht durch Reibungskräfte festgehalten. Vielmehr sorgt der ganz oder teilweise in das Umreifungsband eindringende Lochstempel dafür, dass das abgetrennte Ende des Umreifungsbandes in der Art einer Kralle mithilfe des Lochstempels festgehalten wird. Hierdurch lassen sich auch die zuvor bereits angesprochenen Vorspannungen in solchen Umreifungsbändern in umreiftem Zustand beherrschen, die Werte von 50 kN und noch mehr betragen. Das ist mit den bisher zur Verfügung gestellten Trenneinrichtungen ausdrücklich nicht möglich.
  • Tatsächlich eröffnet die erfindungsgemäße Trenneinrichtung für Umreifungsbänder die Option, zum ersten Mal dicke sowie hochfeste Umreifungsbänder (aus Stahl) schneiden zu können. Solche sogenannten Hochleistungsbänder weisen beispielhaft Zugfestigkeiten von 1.200 N und mehr auf. Außerdem werden Bruchlasten von mehr als 50.000 N bzw. 50 kN und sogar bis zu 57 kN für solche Hochleistungsbänder beobachtet, die folgerichtig mit gegenüber üblichen Stahlbändern erhöhter Materialdicke von beispielsweise 1,4 mm und mehr ausgerüstet sind. Durch den Rückgriff auf hochfesten Stahl werden zugleich besondere Anforderungen an Trenneinrichtungen gestellt, die von den im Stand der Technik bekannten Trenneinrichtungen nicht erfüllt werden, dagegen mithilfe der erfindungsgemäßen Lösung zum ersten Mal einwandfrei und sicher durchtrennt werden können.
  • Nach vorteilhafter Ausgestaltung ist die Auslegung weiter so getroffen, dass der Fuß eine Aufnahme für den Lochstempel aufweist. Dadurch kann der Lochstempel beim Eindringen in das Umreifungsband insgesamt den zuvor bereits angesprochenen Stanzling ausbilden, welcher entweder alleine oder zusammen mit dem Lochstempel bei seiner Bildung in die Aufnahme im Fuß ausweicht. Zugleich kann hierdurch die Aufnahme zusammen mit dem Lochstempel und auch dem in die Aufnahme eintauchenden Stanzling für einen zusätzlichen Halt des abgetrennten Endes des Umreifungsbandes sorgen. Dadurch wird zuverlässig das Aufspringen des durchtrennten Umreifungsbandes und insbesondere Stahlbandes verhindert und lassen sich hierdurch zuverlässig etwaige Beschädigungen oder sogar Gesundheitsgefährdungen von Bedienpersonal wirksam verhindern.
  • Der Lochstempel kann ganz verschiedene Formen und Querschnittsgestaltungen aufweisen. Im Regelfall ist der Lochstempel im Querschnitt mehreckig ausgebildet. Hier können trapezartige, viereckige, sechseckige, achteckige oder andere Mehreckformen umgesetzt und realisiert werden. Ebenso ist es denkbar, den Lochstempel im Querschnitt oval oder rund auszugestalten. Grundsätzlich sind auch Kombinationen denkbar.
  • Besonders bevorzugt hat sich eine Gestaltung des Lochstempels als günstig erwiesen, der im Querschnitt dreieckförmig ausgebildet ist. Denn hierdurch lassen sich etwaige Expansionskräfte des zu durchtrennenden Umreifungsbandes besonders gut aufnehmen. Tatsächlich wirken solche Expansionskräfte im Allgemeinen entlang der Symmetrieachse des betreffenden Dreieckes und werden dadurch über die jeweiligen Schenkel des Dreiecks gleichmäßig in den Lochstempel eingeleitet, welcher seinerseits auf diese Weise nicht übermäßig belastet wird.
  • Der Lochstempel verfügt außerdem über eine in Andrückrichtung vorspringende Nase und eine daran anschließende Anschlagschulter. Dadurch, dass die Nase des Lochstempels vorspringt, sorgt sie dafür, dass die Nase in das Umreifungsband eindringt und auch eindringen kann. Im Regelfall befindet sich die Nase an der Spitze des im Querschnitt dreieckförmigen Umreifungsbandes, so dass die Spitze besonders einfach und wirkungsvoll in das Umreifungsband eindringen und dieses gleichsam im Bereich der Spitze durchtrennen kann. Zugleich stellt die sich an die vorspringende Nase anschließende Anschlagschulter sicher, dass der sich auf diese Weise bildende Stanzling im Umreifungsband gegenüber einer Bandoberfläche abgebogen wird.
  • Das heißt, der Stanzling ist nach wie vor an seiner der Spitze des Dreiecks gegenüberliegenden Grundseite mit dem Umreifungsband verbunden. Dadurch kann der dreieckförmige Stanzling mit seiner Grundseite gegenüber der Bandoberfläche abgebogen werden, und zwar mithilfe der Anschlagschulter. Der auf diese Weise gebildete Stanzling ist also insgesamt der Form des Lochstempels folgend dreieckförmig gestaltet und mit der Grundseite des Dreieckes an das Umreifungsband angeschlossen. Zugleich ist der Stanzling gegenüber der Bandoberfläche abgebogen und taucht hierdurch mehr oder minder ausgeprägt in die Aufnahme im Fuß ein. Jedenfalls sorgen der Lochstempel, der Stanzling und die Aufnahme im Fuß zusammengenommen dafür, dass das abgetrennte Ende des Umreifungsbandes einwandfrei festgehalten wird und erst dann von der Trenneinrichtung freigegeben wird, wenn der Lochstempel in seine ursprüngliche Position zurückfährt.
  • Der Lochstempel ist im Allgemeinen in etwa mittig im Vergleich zum Fuß angeordnet. Bei der Schneidklinge handelt es sich regelmäßig um ein Obermesser, welches mit einer Fußkante als Untermesser zusammenwirkt. Das heißt, eine Kante des Fußes, die Fußkante, fungiert als Untermesser, während die Schneidklinge die Funktion des Obermessers bei der auf diese Weise realisierten Schere bzw. Metallschere übernimmt. Hierdurch können Schneidwinkel in das zu durchtrennende Umreifungsband eingebracht werden, die grundsätzlich variabel gestaltet sind und beispielhaft Werte im Bereich von 1° bis 50° bezogen beispielsweise auf die Bandquerrichtung betragen oder betragen können.
  • Der Lochstempel und die Schneidklinge werden jeweils größtenteils vertikal im Vergleich zum Fuß verfahren bzw. sind entsprechend vertikal verfahrbar im Vergleich zum Fuß ausgebildet. Aus diesem Grund kann ein gemeinsamer Stempel zur Beaufschlagung sowohl des Lochstempels als auch des Schneidmessers vorgesehen werden. In diesem Zusammenhang ist die Auslegung meistens so getroffen, dass der Lochstempel gegenüber dem Schneidmesser mit einem Überstand ausgerüstet ist und unter Berücksichtigung dieses Überstandes zusammen mit dem Schneidmesser an den gemeinsamen Stempel angeschlossen ist. Der Überstand stellt sicher, dass zunächst der Lochstempel ganz oder teilweise in das Umreifungsband eindringt und auf diese Weise das nachfolgend abzutrennende Ende des Umreifungsbandes festhält. Erst wenn der Lochstempel ganz oder teilweise in das Umreifungsband eingedrungen ist, sorgt das Schneidmesser als Obermesser in Verbindung mit der Fußkante als Untermesser für den gewünschten Schneidvorgang und das Durchtrennen des Umreifungsbandes.
  • Der Lochstempel und/oder das Schneidmesser sind im Allgemeinen an einem gemeinsamen Flansch gelagert. Der Flansch sorgt zugleich für ihre Linearführung bei der Beaufschlagung mit dem Stempel. Hierzu sind der Lochstempel und das Schneidmesser gegenüberliegend im Vergleich zum demgegenüber mittigen Flansch orientiert. Außerdem können der Lochstempel bzw. das Schneidmesser gegenüber dem Flansch schwimmend gelagert werden. Grundsätzlich kann auch der Flansch insgesamt über eine schwimmende Lagerung gegenüber einem Maschinenrahmen verfügen. Dadurch wirken beim Eindringen des Lochstempels in das Umreifungsband und aufgrund seiner Zugbeanspruchung insgesamt reduzierte Scherkräfte auf den Lochstempel. Vergleichbares mag für das Schneidmesser gelten. Im Regelfall ist jedoch hauptsächlich der Lochstempel gegenüber dem Flansch schwimmend gelagert. Dazu sind im Allgemeinen ein oder mehrere Federn vorgesehen, die unverändert eine einwandfreie Linearführung des Lochstempels mithilfe des Flansches einerseits zur Verfügung stellen, andererseits jedoch eine seitliche Bewegung des Lochstempels zulassen.
  • Darüber hinaus ist zur Positionserfassung gegenüber dem zu durchtrennenden Umreifungsband eine Banderkennungseinrichtung vorgesehen. Das heißt, mithilfe der Banderkennungseinrichtung wird die zuvor beschriebene und erfindungsgemäße Trenneinrichtung gegenüber dem zu durchtrennenden Umreifungsband ausgerichtet. Eine solche Positionserfassung und Banderkennungseinrichtung empfiehlt sich besonders für den Fall, dass die Trenneinrichtung stationär arbeitet und beispielsweise an einen Roboterarm oder generell eine dreidimensional verfahrbare Stelleinrichtung angeschlossen ist. Für einen mobilen Einsatz der Trenneinrichtung, die ebenfalls möglich ist, ist eine solche Banderkennungseinrichtung selbstverständlich nicht zwingend erforderlich, weil die Positionierung der Trenneinrichtung von einem Bediener vorgenommen wird.
  • Die Banderkennungseinrichtung ist üblicherweise als Laser-Messvorrichtung ausgebildet. Mithilfe der Laser-Messvorrichtung wird beispielsweise die Oberfläche eines mithilfe eines Stahlbandes umreiften Metallbandcoils abgetastet. Das Umreifungsband stellt sich auf dieser Oberfläche als rechteckförmige Erhöhung dar, die über die Laser-Messvorrichtung und an dieser Stelle durch jeweilige Abstandsmessungen ermittelt werden kann. Dadurch lässt sich die Position des Umreifungsbandes feststellen und die Trenneinrichtung zielgenau ausrichten. Außerdem wird nach Feststellung der Position des Umreifungsbandes im Regelfall die Trenneinrichtung mithilfe der dreidimensionalen Stelleinrichtung so mit dem Fuß unter das gespannte Umreifungsband heruntergeschoben, dass die am Fuß realisierte Schubkante dafür sorgt, dass das Umreifungsband entsprechend vom umreiften Gut abgehoben und der Fuß untergeschoben werden kann. Erst dann kommt es zu dem zuvor bereits im Detail beschriebenen Trennvorgang.
  • Für den Antrieb des Lochstempels und des Schneidmessers kann auf sämtliche grundsätzlich in diesem Zusammenhang mögliche Antriebsformen zurückgegriffen werden. Tatsächlich ist an dieser Stelle ein hydraulischer und/oder pneumatisch und/oder elektrisch arbeitender Antrieb denkbar. Sofern ein elektrischer Antrieb zum Einsatz kommt, kann dieser wiederum netzgebunden mit Wechselspannung arbeiten. Es ist aber auch möglich, auf einen Akkubetrieb bei einem Handgerät zurückzugreifen. Folgerichtig kann die Trenneinrichtung insgesamt mobil oder stationär ausgelegt sein.
  • Im Ergebnis wird eine Trenneinrichtung für Umreifungsbänder zur Verfügung gestellt, die besonders sicher und zuverlässig arbeitet. Das gilt auch und insbesondere für Umreifungsbänder bzw. Stahlbänder, die unter besonders großer Vorspannung beim Trennvorgang stehen, wie sie beispielsweise bei Stahlbändern beobachtet wird, die zum Umreifen von Metallbandcoils eingesetzt werden. Bei derartigen Umreifungsbändern stellt die erfindungsgemäß realisierte Trenneinrichtung sicher, dass das abgetrennte Ende des fraglichen Umreifungsbandes nicht unkontrolliert aufspringen kann und Beschädigungen oder Verletzungen von Bedienpersonal hervorruft. Das ist mit bisher bekannten und in der Praxis eingesetzten Trenneinrichtungen nicht möglich. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
    • Fig. 1
    Eine Trenneinrichtung in einer Übersicht,
    Figuren 2A bis 2D
    Details der Trenneinrichtung nach Fig. 1 aus unterschiedlichen Blickwinkeln und
    Fig. 3
    das abgetrennte Ende des Umreifungsbandes mit dem ausgebildeten Stanzling.
  • In den Figuren ist eine Trenneinrichtung dargestellt, mit deren Hilfe in der Fig. 1 angedeutete Umreifungsbänder 1 durchtrennt werden können. Bei den Umreifungsbändern 1 handelt es sich meistens um Stahlbänder. Die Erfindung ist hierauf selbstverständlich nicht eingeschränkt. Die fraglichen Stahlbänder bzw. Umreifungsbänder 1 sind nach dem Ausführungsbeispiel um nicht näher dargestellte Metallbandcoils geschlungen und sollen für die weitere Verarbeitung der Metallbandcoils durchtrennt werden. Dazu wird die in der Fig. 1 dargestellte Trenneinrichtung mithilfe eines Fußes 2 mit Schubkante 3 in der in Fig. 1 durch eine Doppelpfeil dargestellten Richtung unter das gespannte Umreifungsband 1 geschoben. Dazu mag die in der Fig. 1 in der Übersicht dargestellte Trenneinrichtung an eine hier in der Fig. 1 angedeutete und dreidimensional arbeitende Stelleinrichtung 5 angeschlossen sein. Bei der Stelleinrichtung 5 handelt es sich vorteilhaft um einen Roboterarm. Das gilt selbstverständlich nur beispielhaft. Außerdem ist die Stelleinrichtung 5 grundsätzlich in dem Fall entbehrlich, dass die Trenneinrichtung mobil ausgebildet ist und von einem Bediener beaufschlagt wird.
  • Jedenfalls sorgt die in der Fig. 1 dargestellte Stelleinrichtung 5 dafür, dass die nachfolgend im Detail noch zu beschreibende Trenneinrichtung mit ihrem Fuß 2 unter das gespannte Umreifungsband 1 geschoben wird. Die in diesem Zusammenhang geneigte Schubkante 3 sorgt hierbei dafür, dass dieser Vorgang vollzogen werden kann und das gespannte Umreifungsband 1 zunehmend von dem umreiften Gut abgehoben wird. Zu diesem Zweck mag die Schubkante 3 gegenüber einer Horizontalen eine in der Fig. 1 angedeutete Neigung entsprechend einem zugehörigen Neigungswinkel α von ca. 10° aufweisen. Typischerweise werden Neigungswinkel α zwischen 5° und 20° beobachtet. Das gilt selbstverständlich nicht einschränkend. Der Neigungswinkel α gibt auch einen Schnittwinkel beim anschließend noch zu beschreibenden Durchtrennen des Umreifungsbandes 1 vor.
  • Insbesondere die Detaildarstellungen in den Figuren 2A bis 2D zeigen nun den Fuß 2 mit der Schubkante 3 und zusätzlich ein Andrückelement 4 sowie eine Schneidklinge 5. Mithilfe des Andrückelementes 4 kann das Umreifungsband 1 zwischen dem Fuß 2 und dem Andrückelement 4 fixiert werden. Durch diese Fixierung wird bei einem Schneidvorgang mithilfe der Schneidklinge 5 sichergestellt, dass das unter Spannung stehende Umreifungsband 1 nach dem Durchtrennen nicht aufspringt und das mithilfe der Schneidklinge 5 abgetrennte Ende des solchermaßen durchtrennten Umreifungsbandes 1 festgehalten wird. Die Schneidklinge 5 zum Durchtrennen des fixierten Umreifungsbandes 1 fungiert bei diesem Vorgang als Obermesser. Eine Fußkante 6 an dem Fuß 2 übernimmt demgegenüber die Funktion eines Untermessers 6. Auf diese Weise definieren die bewegbare Schneidklinge 5 und die Fußkante 6 insgesamt eine Schere 5, 6 bzw. Metallschere 5, 6, sofern es sich bei dem Umreifungsband 1 um ein Stahlband handelt. Sowohl die Schneidklinge 5 als auch das Andrückelement 4 sind größtenteils vertikal im Vergleich zum Fuß 2 verfahrbar ausgebildet, wie ein Doppelpfeil in der Fig. 2B andeutet. Für die entsprechende Fahrbewegung des Andrückelementes 4 und auch der Schneidklinge 5 sorgt nach dem Ausführungsbeispiel ein gemeinsamer und lediglich angedeuteter Stempel 7. Bei dem Stempel 7 kann es sich auch um einen Zylinder handeln. Jedenfalls vollführt der Stempel 7 die in der Fig. 2B dargestellten Verfahrbewegungen vertikal im Vergleich zum Fuß 2. Für den Antrieb des Stempels 7 bzw. eines Zylinders an dieser Stelle mag ein hydraulischer Antrieb sorgen.
  • Erfindungsgemäß ist das Andrückelement 4 als in das Umreifungsband 1 zumindest teilweise eindringender Lochstempel ausgebildet. Nach dem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Lochstempel 4 um einen solchen, der im Querschnitt dreieckförmig ausgebildet ist. Folgerichtig verfügt auch der Fuß 2 über eine korrespondierende Aufnahme 8 im Fuß 2, die ebenfalls dreieckförmig ausgebildet ist und an die Form des dreieckförmigen Lochstempels 4 angepasst ist. Dadurch kann der Lochstempel 4 insgesamt in das Umreifungsband 1 eindringen bzw. dieses zumindest teilweise durchdringen und in die Aufnahme 8 im Fuß 2 eintauchen.
  • Der Lochstempel 4 ist fußseitig mit einer in Andrückrichtung bzw. der Verfahrrichtung des Lochstempels 4 entsprechend dem Doppelpfeil in der Fig. 2B vorspringenden Nase 9 ausgerüstet. Außerdem schließt sich an die vorspringenden Nase 9 eine demgegenüber zurückspringende Anschlagschulter 10 an. Die vorspringende Nase 9 ist im Bereich einer Spitze des Dreiecks der dreieckförmigen Querschnittsform des Lochstempels 4 vorgesehen. Demgegenüber erstreckt sich die Anschlagschulter 10 in Richtung auf eine der Spitze gegenüberliegende Grundseite des fraglichen Dreieckes.
  • Auf diese Weise bildet der in das Umreifungsband 1 eindringende Lochstempel 4 einen in der Fig. 3 angedeuteten Stanzling 11 im Umreifungsband 1 aus. Dieser Stanzling 11 im Umreifungsband 1 stellt sich dadurch ein, dass der Lochstempel 4 mit seiner vorspringenden Nase 9 das Umreifungsband 1 durchtrennt. Da die sich an die vorspringende Nas 9 anschließende Anschlagschulter 10 gegenüber der Nase 9 zurückspringt, ist der Stanzling 11 mit der Grundseite des Dreieckes unverändert an das Umreifungsband 1 angeschlossen. Auf diese Weise biegt die sich an die vorspringende Nase 9 anschließende Anschlagschulter 10 den Stanzling 11 gegenüber einer Bandoberfläche des Umreifungsbandes 1 ab.
  • Der abgebogene Stanzling 11 kann bei diesem Vorgang in die Aufnahme 8 im Fuß 2 mehr oder minder eintauchen. Auf diese Weise sorgen der Lochstempel 4, der abgebogene Stanzling 11 und die Aufnahme 8 im Fuß 2 zusammengenommen dafür, dass das anschließend abgetrennte Ende des Umreifungsbandes 1 sicher von der Trenneinrichtung gehalten wird. Denn der in das Umreifungsband 1 eindringende Lochstempel 4 fungiert gleichsam wie eine in das Umreifungsband 1 eintauchende Kralle und sorgt für einen sicheren Halt.
  • Der Lochstempel 4 ist in etwa mittig im Vergleich zum Fuß 2 angeordnet. Gleiches gilt für die mit dem Lochstempel 4 zusammenwirkende Aufnahme 8 im Fuß 2. Außerdem erkennt man anhand der Detaildarstellungen in den Figuren 2A bis 2D, dass der Lochstempel 4 gegenüber dem Schneidmesser 5 mit einem Überstand Ü an den gemeinsamen Stempel 7 angeschlossen ist. Dieser Überstand Ü ist so bemessen, dass bei einer Beaufschlagung des Stempels 7 zunächst der Lochstempel 4 in das Umreifungsband 1 eindringt und den abgebogenen Stanzling 11 entsprechend der Darstellung in der Fig. 3 ausformt. Dadurch wird das nachfolgend noch abzutrennende Ende des Umreifungsbandes 1 sicher festgehalten. Erst nach dieser Fixierung des abzutrennenden Endes des Umreifungsbandes 1 sorgt die Schneidklinge 5 dafür, dass das Umreifungsband 1 durchtrennt wird. Zu diesem Zweck definieren die Schneidklinge 5 und die Fußkante 6 das zuvor bereits beschriebene Schneidmesser 5, 6. Ein Flansch 14 zur gemeinsamen Lagerung des Lochstempels 4 und des Schneidmessers 5 stellt hierbei deren einwandfreie Linearführung sicher.
  • Zur Positionserfassung und Ausrichtung der beschriebenen Trenneinrichtung gegenüber dem das zu umreifende Gut festhaltenden Umreifungsband 1 kann noch eine Banderkennungseinrichtung 12 vorgesehen sein, die in der Fig. 1 lediglich angedeutet ist. Die Banderkennungseinrichtung 12 arbeitet vorliegend als Laser-Messvorrichtung, wie dies einleitend bereits beschrieben worden ist. Zur Ansteuerung der dreidimensional arbeitenden Stelleinrichtung S ist eine gemeinsame Steuereinheit 13 vorgesehen, welche entsprechende Messwerte der Banderkennungseinrichtung 12 verarbeitet und die Stelleinrichtung S entsprechend ansteuert, so dass diese den Fuß 2 zum Durchtrennen des Umreifungsbandes 1 und damit die Trenneinrichtung insgesamt verfahren kann.
  • Für den Antrieb des Stempels 7 kann ein Pneumatikmotor oder ein elektrischer Antrieb eingesetzt werden. Sofern ein elektrischer Antrieb Verwendung findet, lässt sich dieser mit beispielsweise Netzspannung bzw. Wechselspannung betreiben. Ebenso ist ein mobiler Einsatz durch einen akkubetriebenen elektrischen Antrieb möglich und wird von der Erfindung umfasst. Folgerichtig kann die Trenneinrichtung mobil als Handgerät oder stationär in Verbindung mit der beschriebenen und dreidimensional arbeitenden Stelleinrichtung S ausgebildet sein. Beides ist ausdrücklich möglich.
  • Anhand einer vergleichenden Betrachtung der Figuren 2A bis 2D erkennt man, dass der Lochstempel 4 und das Schneidmesser 5 an dem gemeinsamen Flansch 14 gelagert sind. Der Flansch 14 sorgt für die gewünschte Linearführung sowohl des Lochstempels 4 als auch des Schneidmessers 5. Außerdem kann in diesem Zusammenhang eine schwimmende Lagerung realisiert werden. Tatsächlich wird nach dem Ausführungsbeispiel so vorgegangen, dass der Flansch 14 durch beispielsweise beidseitig angebrachte und im Detail nicht dargestellte Federn eine seitliche Bewegung des Lochstempels 4 zulässt, das heißt in Längsrichtung des Umreifungsbandes 1. Dadurch wird die vom Umreifungsband 1 auf den Lochstempel 4 ausgebübte Wandkraft abgefedert. Als Folge hiervon sind etwaige am Lochstempel 4 angreifende Scherkräfte reduziert.

Claims (15)

  1. Trenneinrichtung für Umreifungsbänder (1), mit einem verfahrbaren Andrückelement (4), ferner mit einem Fuß (2) mit einer Schubkante (3) für das zwischen dem Fuß (2) und dem Andrückelement (4) fixierbare Umreifungsband (1), und mit einer Schneidklinge (5) zum Durchtrennen des fixierten Umreifungsbandes (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückelement (4) als in das Umreifungsband (1) zumindest teilweise eindringender Lochstempel (4) ausgebildet ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß (2) eine Aufnahme (8) für den Lochstempel (4) aufweist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochstempel (4) im Querschnitt mehreckig, insbesondere dreieckförmig, oval oder rund ausgebildet ist.
  4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochstempel (4) mit einer in Andrückrichtung vorspringenden Nase (9) und einer daran anschließenden Anschlagschulter (10) ausgebildet ist.
  5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorspringende Nase (9) in das Umreifungsband (1) eindringt und die sich daran anschließende Schulter (10) einen sich hierdurch bildenden Stanzling (11) gegenüber einer Bandoberfläche abbiegt.
  6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochstempel (4) in etwa mittig des Fußes (2) angeordnet ist.
  7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidklinge (5) als Obermesser mit einer Fußkante (6) am Fuß (2) als Untermesser zusammenwirkt.
  8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochstempel (4) und die Schneidklinge (5) jeweils größtenteils vertikal im Vergleich zum Fuß (2) verfahrbar ausgebildet sind.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsamer Stempel (7) zur Beaufschlagung des Lochstempels (4) und der Schneidklinge (5) vorgesehen ist.
  10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochstempel (4) gegenüber der Schneidklinge (5) mit einem Überstand (Ü) an den gemeinsamen Stempel (7) angeschlossen ist.
  11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochstempel (4) und/oder die Schneidklinge (5) an einem gemeinsamen Flansch (14) vorzugsweise schwimmend gelagert sind.
  12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Positionserfassung gegenüber dem zu durchtrennenden Umreifungsband (1) eine Banderkennungseinrichtung (12) vorgesehen ist.
  13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Banderkennungseinrichtung (12) als Laser-Messvorrichtung ausgebildet ist.
  14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, dass ein hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder mit Netzspannung oder Batterie arbeitender Antrieb für den Stempel (7) vorgesehen ist.
  15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie mobil oder stationär ausgelegt ist.
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