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