DE3714893A1 - Geraet zum anlegen eines bandes aus thermoplastischem kunststoff um einen gegenstand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät gemäss Oberbegriff des An­ spruches 1.

Ein Gerät der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der CH-PS 5 86 135 bekannt. Bei diesem Gerät ist es nachtei­ lig, dass eine relativ kleine Spannbacke eine oszillierende Bewegung ausübt, so dass das vorgezogene Band nach jedem Spann­ hub zum Zurücknehmen der Spannbacke mittels einer zusätzli­ chen Klemmbacke festgehalten werden muss. Durch diesen Vor­ gang ist einerseits das Spannen umständlich und andererseits wird das Band durch die kleinflächige Spannbacke sowie das Festhalten des Bandes mittels der zusätzlichen Klemmbacke sehr beansprucht, wodurch die Festigkeit des Bandes nachtei­ lig beeinflusst und damit die zulässige Spannkraft beschränkt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät der eingangs genann­ ten Art so auszubilden, dass es erlaubt, ohne unerwünschte Nebenwirkungen ein Kunststoffband optimal vorzuspannen und anschliessend durch Reibung zu verschweissen.

Die gestellte Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkma­ le des Anspruches 1 gelöst.

Dadurch, dass ein mit Backen besetztes Gliederband verwendet wird, von dem stets mindestens eine Backe an einem Bandteil angreift, wird einerseits eine grosse Fläche für das Spannen des Bandes zur Verfügung gestellt und andererseits kann durch das beim Spannen umlaufende Gliederband ein fortlaufendes Spannen des Bandes erzielt werden, ohne dieses anzuhalten und zur Vermeidung des Zurückrutschens festzuklemmen. Die Grösse der Fläche der Backen gestattet es ferner das Band auch ohne Beschädigung so festzuhalten, dass der Schweissvorgang auch ohne zusätzliche Backen durchgeführt werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gerätes sind in den Ansprü­ chen 2 bis 13 beschrieben.

Die Backen können beispielsweise gemäss Anspruch 2 aus Lamel­ len gebildet sein, deren aussenliegende Stirnseiten mit Zäh­ nen versehen sind. Einfacher ist hingegen eine Ausgestaltung nach Anspruch 3, die überdies eine grössere verzahnte Fläche ermöglicht. Gegebenenfalls kann auf einem solchen Glied eine Platte mit Verzahnungen angeordnet sein, die im Falle eines Verschleisses ausgetauscht werden kann.

Das Gliederband kann gemäss Anspruch 4 ausgestaltet sein, wobei ein solche Getriebekette gemäss Anspruch 5 eine Rollen- oder Hülsenkette sein kann oder gemäss Anspruch 6 eine Zahn­ kette.

Damit das Gliederband die zum Antrieb und zum Verschweissen erforderliche Anpresskraft auf das Band bzw. die Bandteile übertragen kann, ist eine Ausgestaltung nach Anspruch 7 zweck­ mässig. Je nach Ausbildung des Gliederbandes, kann die Füh­ rung eine Gleitführung oder auch eine Rollenführung sein.

Für den Antrieb des Gliederbandes ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. So kann beispielsweise gemäss Anspruch 8 zwi­ schen den Umlenkrädern ein Antriebsrad vorhanden sein. Die Umlenkräder können dabei als unverzahnte oder verzahnte Rä­ der ausgestaltet sein. Vorteilhafter ist jedoch eine Ausbil­ dung nach Anspruch 9, da dann auf ein zusätzliches Antriebs­ rad verzichtet werden kann und eines der Umlenkräder selbst als Antriebsrad dienen kann.

Für den Antrieb des Antriebsrades des Gliederbandes ergeben sich die verschiedensten Möglichkeiten. Besonders vorteilhaft ist jedoch eine Ausgestaltung nach Anspruch 10, wodurch es auf einfache Weise möglich ist, den Antrieb von seiner Funk­ tion als Bandtransport in die Funktion als Schweissvorrich­ tung umzuschalten.

Es wäre denkbar, das Gliederband gegen die Bandauflage zu­ zustellen. Vorteilhafter ist jedoch eine Ausgestaltung nach Anspruch 11. Die Relativbewegung der Bandauflage zum Glieder­ band kann senkrecht zur Ebene des Gliederbandes erfolgen. Vor­ teilhafter ist jedoch eine Ausbildung nach Anspruch 12, da dann durch die Zustellung der Bandauflage unter einem Winkel zur Ebene des Bandes durch die Vorlaufbewegung die Anpres­ sung der Bandauflage gegen das Gliederband verstärkt wird.

Das Einlegen und Führen der Bandteile in das Gerät wird durch eine Ausgestaltung nach Anspruch 13 erleichtert.

Ausführungsbeispiele des Gerätes werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen:

Fig. 1 das Gerät in Gesamtansicht auf die Einlege­ seite des Bandes;

Fig. 2 das Gerät der Fig. 1 in Ansicht von oben;

Fig. 3 das Gerät gemäss Fig. 1 im Bereich des Gliederbandes und bei aufgebrochenem Ge­ häusedeckel, wobei die linke Hälfte des Gerätes bei abgehobener Bandauflage und die rechte Hälfte bei zugestellter Band­ auflage und eingespannten Bandteilen zei­ gen;

Fig. 4 das Gerät der Fig. 1 im Schnitt IV-IV der Fig. 1;

Fig. 5 das Gerät der Fig. 1 im Schnitt V-V der Fig. 1;

Fig. 6 das Gerät der Fig. 2 im Schnitt VI-VI der Fig. 1 in der Arbeitsstellung des Spannens der Bandteile;

Fig. 7 das Gerät der Fig. 6 in der Arbeitsstel­ lung des Schweissens der Bandteile;

Fig. 8 die Anordnung des Gliederbandes in der Darstellung gemäss Fig. 3 mit zusätzli­ chem Antriebsrad;

Fig. 9 ein als Zahnkette ausgebildetes Glieder­ band in der Ansicht gemäss Fig. 3; und

Fig. 10 die Ansicht des Gliederbandes gemäss Fig. 9 in Ansicht X-X.

Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils die Gesamtansicht eines Gerätes zum Anlegen eines Bandes 2 um einen Gegenstand 4, wobei übereinanderliegende Bandteile 6, 8 in den Aufnahme­ schlitz 10 zwischen der am Gegenstand 4 aufliegenden Bandauf­ lage 12 und angedeuteten Backen 14 angeordnet und eingespannt sind. Die Bandauflage 12 ist mittels einer Führungsvorrich­ tung 16 mittels des pneumatischen Kolben/Zylinder-Aggregates 18 gegen die Backen 14 hin- und herverschiebbar gelagert. Betätigt wird das Kolben/Zylinder-Aggregat 18 über den Hand­ hebel 20, der auf ein Ventil 22 zur Freigabe von Druckluft für das Kolben/Zylinder-Aggregat 18 wirkt. Das Gerät enthält einen pneumatischen Motor 24, der zum Antrieb der Backen 14 dient. Dieser Motor kann einerseits über den Hebel 26 betä­ tigt werden, der die Druckluftzufuhr vom Hauptanschluss 28 über ein Ventil 30 und die Zuleitung 32 zum Motor 24 frei­ gibt. Weiter enthält das Gerät einen Hebel 34, der ebenfalls den Motor 24 steuert und zusätzlich noch über ein Ventil 36 ein Kolben/Zylinder-Aggregat 38 eines Steuergliedes 40 betä­ tigt, um das zwischen Motor 24 und einer Antriebswelle 42 vorhandene Getriebe 44 vom Spannvorgang (Fig. 6) in den Schweissvorgang (Fig. 7) umzuschalten, wie später noch im Einzelnen erläutert wird. Der Handhebel 20 sowie die Hebel 26 und 34 sind so angeordnet, dass sie von einem Handgriff 46 des Gerätes aus bedienbar sind.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen die Anordnung der Backen 14 an einem Gliederband 18 sowie die Ausbildung und Betätigung der Bandauflage 12 im Detail. Das Gliederband wird gebildet aus einer Getriebekette 50, die beispielsweise als zweifache Rol­ lenkette ausgebildet ist. Diese Getriebekette 50 ist über zwei Umlenkräder 52, 54 geführt, die jeweils als Doppelzahn­ kettenräder ausgestaltet sind. Das rechte Umlenkrad 54 ist als Antriebsrad ausgestaltet, wie weiter unten noch im ein­ zelnen erläutert wird. Die Gliederkette 50 weist an jedem zweiten Glied 56 eine Backe 14 auf, die über die ganze Brei­ te der Getriebekette 50 verläuft und an ihrer Aussenseite mit einer auswechselbaren Platte 58 versehen ist, an der Zäh­ ne 60 vorhanden sind. Die Zähne können allerdings ohne zu­ sätzliche Platte auch direkt am Glied 56 angeformt sein. Bol­ zen 62 verbinden die Glieder 56 mit Zwischengliedern 64. Zwi­ schen den Umlenkrädern 52, 54 ist ein Gleitführungsblock 66 angeordnet, der Führungsschienen 68 für die Rollen 70 der Getriebekette 50 aufweist.

Die Fig. 3 zeigt mit grösserer Deutlichkeit die mit Zähnen 71 versehene Bandauflage 12, welche an der Führungsvorrich­ tung 16 in Bandrichtung und schräg zur Ebene der Bandauflage bzw. des Bandes geführt ist. Mittels des Kolben/Zylinder-Ag­ gregates 18 ist die Bandauflage 12 gegen die Backen 14 der Getriebekette 50 verschiebbar. Die in der rechten Hälte der Fig. 3 gezeigte Stellung beinhaltet die Grundstellung, in der über die Zuleitung 72 Druckluft auf die Rückseite des Kolbens 74 gelangt, so dass die Bandauflage 12 gegen die Bak­ ken 14 gepresst wird. Die schräge Führungsvorrichtung 16 un­ terstützt die Anpressung, da beim Spannen das Band nach rechts bewegt wird und dadurch die Anpressbewegung des Kol­ ben/Zylinder-Aggregates 18 unterstützt wird.

Die linke Hälfte der Fig. 3 zeigt die Bandauflage 12 im von den Backen 14 gelösten Zustand, so dass der Aufnahmeschlitz 10 zur Aufnahme der Bandteile 6, 8 frei ist. In dieser Stel­ lung sind auch hintere Führungsarme 76 erkennbar, an denen die Bandteile 6, 8 beim Einfügen in den Aufnahmeschlitz 10 zur Anlage gebracht werden können. Vordere Führungsarme 78 werden beim Ausfahren der Bandauflage 12 hochgeschwenkt, wie auf der linken Seite der Fig. 3 ersichtlich ist. Diese Füh­ rungsarme sind an Bolzen 80 an der vorderen Gehäuseplatte 82 verschwenkbar gelagert und greifen mittels eines Zapfens 84 in einen Führungsschlitz 86 ein, der der Bandauflage 12 zugeordnet ist.

Das Getriebe 44 zum Antrieb des Gliederbandes 48 mittels des Motors 24 geht aus den Fig. 4 bis 7 mit grösserer Deut­ lichkeit hervor. Der Motor 24 treibt über die Motorwelle 88 das Zahnrad 90, welches mit einem Zahnrad 92 einer Exzenter­ welle 94 kämmt. Am Exzenter 96 der Exzenterwelle 94 ist über ein Kugellager 98 der Lagerring 100 einer Pleuelstange 102 gelagert. Diese treibt Schwingen 104, 106, welche auf der Antriebswelle 108 beidseits eines mit der Antriebswelle ver­ bundenen Sperrades 110 verschwenkbar gelagert sind. Die An­ triebswelle 108 trägt das angetriebene Umlenkrad 54. Zwischen den Schwingen 104, 106 sind an Bolzen 112 Klinken 114, 116 verschwenkbar gelagert, die mittels einer Feder 118 und Stös­ seln 120 in entgegengesetzte Richtung vorgespannt am Sperrad 110 angreifen, wie insbesondere aus Fig. 7 hervorgeht. Diese Stellung wird erreicht, wenn durch Betätigen des Hebels 34 das Ventil 36 betätigt wird, so dass über die Leitung 122 die Oberseite des Kolbens 124 des Kolben/Zylinder-Aggregates 38 des Steuergliedes 40 beaufschlagt wird.

Die Kolbenstange 126 gelangt mit einer Steuerausnehmung 128 ausser Eingriff mit einem Arm 130 der Klinke 114, so dass die­ se aufgrund der Kraft der Feder 118 im Eingriff mit dem Sper­ rad 110 verbleibt. Gleichzeitig betätigt die Kolbenstange 126 eine Sperrklinke 132, die im Normalfall unter dem Ein­ fluss einer Vorspannfeder 134 entgegen der Vorlaufrichtung 136 am Sperrad 110 ansteht. Hierzu wirkt die Kolbenstange 126 mit einem Arm 138 der Sperrklinke 132 entgegen der Kraft der Vorspannfeder 134 zusammen.

Die Fig. 6 zeigt die Grundstellung des Getriebes, bei der das Ventil 36 in der Grundstellung steht, so dass über die Zuleitung 140 die Unterseite des Kolbens 124 mit Druckluft beaufschlagt wird und die obere Grundstellung einnimmt. Da­ durch wirkt die Steuerausnehmung 128 der Kolbenstange 126 mit dem Arm 130 der Klinke 114 zusammen, so dass diese ausser Ein­ griff mit dem Sperrad 110 gerät. Gleichzeitig wird die Sperr­ klinke 132 freigegeben, so dass diese unter der Kraft der Vor­ spannfeder 134 am Sperrad 110 entgegen der Vorlaufrichtung 136 des Sperrades 110 ansteht. Die Klinke 116 kann somit bei jeder oszillierenden Bewegung das Sperrad 110 um einen Betrag weiterbewegen und die Sperrklinke 132 verhindert ein Zurück­ drehen des Sperrades 110.

Die Fig. 8 zeigt die Anordnung eines weiteren Gliederbandes 142, das beispielsweise ebenfalls eine Getriebekette sein kann und um die Umlenkräder 144, 146 geführt ist. Die Umlenk­ räder 144, 146 können unverzahnt sein, da ein zusätzliches Antriebszahnrad 148 vorhanden ist, welches zwischen den Um­ lenkrädern 144, 146 am oberen Trumm 150 des Gliederbandes angreift. Das untere Trumm 152 stützt sich auf der Innenseite an einem Gleitführungsblock 154 ab.

Die Fig. 9 und 10 zeigen schliesslich eine weitere Ausbil­ dung eines Gliederbandes 156, welches als Zahnkette 158 aus­ gestaltet ist. Die Zahnkette wird gebildet durch zahlreiche Lamellen, die zwischen den einzelnen Bolzen 162 der Glieder 164 der Zahnkette angeordnet sind. Die Lamellen sind von Glied zu Glied versetzt angeordnet. An den aussen liegenden Stirnseiten 166 sind die Lamellen mit Zähnen 168 versehen. Das Gliederband 156 ist wiederum über Umlenkräder 170, 172 geführt, von denen eines angetrieben ist. Die Umlenkräder sind mit Verzahnungen 174 ausgestattet, die mit den Zähnen 176 der Zahnkette 158 zusammenwirken. Zwischen den Umlenk­ rädern 170, 172 ist wiederum ein Gleitführungsblock 178 vor­ handen.

Es sind noch zahlreiche weitere Ausführungsbeispiele denkbar. Insbesondere kann anstelle des pneumatischen Antriebes und der pneumatischen Steuerung ein elektrischer Antrieb und Elek­ tromagnet zur Steuerung vorhanden sein.

Claims (13)

1. Gerät zum Anlegen eines Bandes aus thermoplastischem Kunst­ stoff um einen Gegenstand, mit einer am Gegenstand (4) anzusetzenden Bandauflage (12) und einer relativ zu die­ ser zustellbaren und vorspannbaren Backe (14) zum Fördern, Spannen und Verschweissen von auf der Bandauflage (12) übereinanderliegenden Bandteilen (6, 8), wobei die Backe (14) und die Bandauflage an der Angriffs- bzw. Auflage­ fläche jeweils mit Zähnen versehen sind, dadurch gekenn­ zeichnet, dass es ein über zwei Umlenkräder (52, 54, 144, 146, 170, 172) geführtes und angetriebenes Gliederband (48, 142, 156) aufweist, welches mit Backen (14) besetzt ist, von denen stets mindestens eine Backe (74) am ent­ sprechenden Bandteil (6) angreift.

2. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Backen (14) aus parallel zur Umlaufebene ausgerichteten, von Glied (164) zu Glied (164) verlaufenden und versetzt zueinander angeordneten Lamellen (160) gebildet sind, die an der aussen liegenden Stirnseite (166) mit Zähnen (168) versehen sind.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Backen (14) als über die ganze Breite des Gliederbandes (48) verlaufende einstückige Glieder (56) ausgebildet sind.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Gliederband (48, 142, 156) als minde­ stens einfache, vorzugsweise zweifache Getriebekette (50) ausgebildet ist, wobei mindestens jedes zweite Kettenglied (56) als Backe (14) ausgebildet ist.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebekette (50, 142) als Rollen- oder Hülsenkette aus­ gebildet ist.

6. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebekette als Zahnkette (158) ausgebildet ist.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Gliederband (48, 142, 156) mindestens an dem der Bandauflage (12) zugewandten Trumm (152) auf der der Bandauflage (12) abgewandten Seite zwischen den Umlenkrädern (52, 54, 144, 146, 170, 172) an einer Führung (66, 154, 178), vorzugsweise Gleitführung geführt ist.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, dass es ein zwischen den Umlenkrädern (144, 146) angeordnetes Antriebsrad (148) aufweist.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, dass mindestens eines der Umlenkräder (54, 172) als Zahnrad ausgebildet ist, das vorzugsweise angetrieben ist.

10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, dass an einer Antriebswelle (108) für ein An­ triebsrad (54) des Gliederbandes (48) ein Sperrad (110) befestigt ist und eine oszillierend angetriebene Schwinge (104, 106) um die Antriebswelle (108) schwenkbar gelagert ist, wobei die Schwinge (104, 106) zwei entgegengesetzt wirkende Klinken (114, 116) aufweist, die gegen das Sper­ rad (110) vorgespannt sind, wobei der entgegen der Vor­ laufrichtung (136) des Bandes (2) wirkenden Klinke (114) ein Steuerglied (40) zum Ausschalten dieser Klinke (114) und zum gleichzeitigen Einschalten einer ortsfesten, ent­ gegen der Vorlaufrichtung (136) des Bandes (2) wirkenden Sperrklinke (132) am Sperrad (110) zugeordnet ist.

11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Gliederband (48, 142, 156) mit den Umlenkrädern (52, 54, 144, 146, 170, 172) ortsfest im Gestell des Gerätes angeordnet ist und die Bandauflage (12) mittels einer Führungsvorrichtung (16) relativ zum Gliederband vorzugsweise mittels einer Antriebsvorrich­ tung (18) hin- und herverschiebbar geführt ist.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (16) in Bandrichtung wirksam ist und die Zustellung der Bandauflage (12) zum Gliederband (48, 142, 156) in Vorlaufrichtung unter einem Winkel zur Ebene des Bandes (2) erfolgt.

13. Gerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass es am Einlauf- und am Auslaufbereich des Aufnahme­ schlitzes (10) zwischen Bandauflage (12) und Gliederband (48, 142, 156) hintere Führungsarme (76) und der Einleg­ seite des Bandes zugeordnete vordere Führungsarme (78) aufweist, die beim Ausfahren der Bandauflage (12) aus­ schwenken und beim Einfahren einschwenken.