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Die vorliegende Erfindung betrifft
im wesentlichen ein Umreifungsgerät mit einem darin angeordneten,
entfernbaren Schneidwerkzeug jener Art, die zum Anlegen eines Stahlumreifungsmittels
in einer gespannten Schlinge um ein Packstück mit Hilfe einer Reihe miteinander
verriegelter Verbindungen verwendet wird, die verriegelbare Schultern
umfassen, die in zwei überlappende
Enden des Umreifungsmittels gestanzt sind, und insbesondere ein
verbessertes Schneidwerkzeug, das das vollständige Abtrennen des unteren
der beiden überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels verhindert, falls die Werkzeughalterung,
in der das Schneidwerkzeug entfernbar montiert ist, einen Überhub in
Bezug auf einen Amboss ausführt,
der die überlappenden
Enden des Umreifungsmittels während
eines Schneidvorganges stützt,
wodurch die strukturelle Integrität des gespannten Umreifungsmittels,
das um die Verpackung angeordnet ist, erhalten bleibt und nicht durch
ein unbeabsichtigtes Schneiden des unteren der beiden überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels beeinträchtigt wird, so dass es zu keinem
strukturellen Versagen des Umreifungs= mittels kommt, sobald das
Umreifungsmittel in seinem gespannten Zustand um die Verpackung
angeordnet ist.
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Umreifungsgeräte dieser Art sind in US-A-5,203,541
und US-A-3,998,429 beschrieben. US-A-4,825,512 zeigt ein Stahlumreifungsmittel
mit einer Reihe miteinander verriegelter Verbindungen, die durch
verriegelbare Schultern gebildet sind, die in seine überlappenden
Enden gestanzt sind.
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Im Allgemeinen umfasst ein Umreifungsgerät der oben
genannten Art einen Betätigungsgriff, der
dazu ausgebildet ist, von Hand hin und her geschwenkt zu werden.
Der Betätigungsgriff
dreht eine Eingangswelle, die eine Aus gangswelle durch mehrere Zwischenkegelradgetriebe
betätigt.
An der Ausgangswelle sind mehrere Nockenscheiben angebracht und
die Nockenscheiben sind betriebsbereit mit mehreren Stanzstempeln
verbunden, die dadurch angetrieben werden, so dass die verriegelbaren Schultersegmente
in die beiden überlappenden
Enden des Stahlumreifungsmittels gestanzt werden. Eine der Nockenscheiben
treibt auch die Schneidanordnung, in der das Schneidwerkzeug entfernbar montiert
ist, so an, dass das Schneidwerkzeug normalerweise oder nach Wunsch
nur durch das obere der beiden überlappenden
Enden des um die Verpackung gespannten Umreifungsmittels unter Druck abschneidet,
ohne das untere der beiden überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels zu schneiden, so dass das
gespannte Umreifungsmittel, das um die Verpackung angeordnet ist,
von dem restlichen Stahlumreifungsmittel, das sich auf einer Vorratsspule
befindet, abgetrennt wird. Ein Amboss stützt die überlappenden Enden des gespannten Umreifungsmittels
während
das Schneidwerkzeug unter Druck durch das obere der beiden überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels schneidet. Manuell oder ähnlich betriebene
Umreifungsgeräte
der oben genannten Art sind im Handel von der SIGNODE CORPORATION,
einer Tochtergesellschaft von ILLINOIS TOOL WORKS INC. erhältlich.
Beispiele für
solche im Handel erhältliche Geräte sind
insbesondere SIGNODE, Modell SMC-12/58/34 Tool Combination Strapping
Tool, SIGNODE, Modell SLC-38/12/58/34 Manual Combination Strapping
Tool und SIGNODE, Modell SPC-12/58/34 Pneumatic Combination Strapping Tool.
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FR-A-2559667 offenbart ein Gerät zum Perforieren
eines Bandes, so dass das Band in Teile mit im Wesentlichen derselben
Dicke wie das Band und dünnere
Teile viel geringerer Dicke zerrissen wird.
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Obwohl die oben genannten Umreifungsgeräte im Handel
sehr erfolgreich sind, und obwohl solche Geräte normalerweise keine betrieblichen
Probleme während
der Ausführung
der Umreifungsmittelspannungs- und -abtrennungsvorgänge zeigen oder
erfahren, sind gelegentlich Überhub-
oder Überlaufbewegungen
der Schneidanordnung eingetreten, die tatsächlich zur Disposition schadhafter
gespannter Umreifungsmittel um verarbeitete Verpackungen geführt haben.
Insbesondere kann eine solche Überhub-
oder Überlaufbewegung
der Schneidanordnung in dem Umreifungsgerät aus jedem einer Vielzahl
von Gründen
eintreten, wie zum Beispiel den Bewegungsbereich der Schneidanordnung
in dem Umreifungsgerät
umfassenden inhärenten
Toleranzen, oder ähnlicher
Toleranzen, welche die verschiedenen Konstruktionskomponenten aufweisen,
oder wegen ihrer relativen Anordnung oder Positionierung innerhalb
der Schneidanordnung, oder des Weiteren wegen der unmittelbar benachbarten
Anordnung der beiden überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels in Bezug zueinander. Sollte
die Schneidanordnung eine Überhub-
oder Überlaufbewegung
in Bezug auf den stützenden
Amboss erfahren oder aufweisen, wird in jedem Fall nicht nur das obere
Ende der beiden überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels abgetrennt, wie es erwünscht ist,
sondern es wird zusätzlich
auch das untere der überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels abgetrennt oder, bei Betrachtung
in Richtung der Tiefe oder Dicke des Stahlumreifungsmittels, teilweise
abgetrennt, oder zumindest gekerbt. Auf Grund der Tatsache, dass
das Stahlumreifungsmittel etwas brüchig ist und auch einem hohem Maß an Zugbeanspruchung
ausgesetzt ist, kann schließlich
eine solche teilweise Abtrennung oder Kerbung des Stahlumreifungsmittels
zu einem strukturellen Versagen oder Reißen des Stahl umreifungsmittels
führen,
das wiederum möglicherweise
gefährliche
Bedingungen für
das Bedienungspersonal wie auch eine unzureichende Befestigung oder
Sicherung der verpackten Lasten bedeutet.
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Es besteht daher ein Bedarf an einem Schneidwerkzeug,
das entfernbar in der Schneidanordnung eines Umreifungsgeräts der oben
genannten Art angeordnet werden kann, wobei das Schneidwerkzeug
tatsächlich Überhub- oder Überlaufbewegungen
der Schneidanordnung ausgleicht oder aufnimmt, wodurch nur das obere
der beiden überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels abgetrennt wird, so dass
tatsächlich
eine Trennung des gespannten Stahlumreifungsmittels von dem restlichen
Stahlumreifungsmittel, das sich auf der Vorratshaspel befindet,
erreicht wird.
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Gemäß dieser Erfindung umfasst
ein Schneidgerät
zum Schneiden unter Druck eines oberen von zwei vertikal überlappenden
Werkstücken vorbestimmter
Breite, während
wenigstens ein vorbestimmter, in Richtung der Breite betrachteter
Abschnitt des unteren der beiden vertikal überlappenden Werkstücke strukturell
intakt bleibt, zwei vertikal überlappende
Werkstücke
mit vorbestimmten Breiten, einen Amboss zum Auflegen der beiden
vertikal überlappenden
Werkstücke,
eine Schneidwerkzeughalterung, die vertikal zum und vom Amboss weg
bewegbar ist, und ein Schneidwerkzeug, das in der Schneidwerkzeughalterung
so angebracht ist, dass es mit dieser vertikal bewegbar ist, um
ein oberes der beiden vertikal überlappenden
Werkstücke
unter Druck zu schneiden, während
wenigstens ein vorbestimmter Abschnitt, in Richtung der Breite betrachtet, eines
unteren der beiden vertikal überlappenden Werkstücke strukturell
intakt bleibt, wenn die vertikal bewegbare Schneidwerkzeughalterung
und das darin angebrachte Schneidwerkzeug einen Überhub vertikal nach unten
in Bezug auf die beiden vertikal überlappenden Werkstücke zurücklegen,
so dass das Schneidwerkzeug mit einem oberen Flächenbereich des unteren der
beiden vertikal überlappenden Werkstücke in Eingriff
gelangt, wobei das Schneidwerkzeug wenigstens eine Schneidkante
mit einer Länge
aufweist, die wenigstens gleich der Breite des oberen der beiden
vertikal überlappenden
Werkstücke
ist, so dass das obere der beiden vertikal überlappenden Werkstücke mit
dem Schneidwerkzeug über
seine Breite hinweg geschnitten werden kann, wenn die wenigstens
eine Schneidkante des Schneidwerkzeugs sich quer über und
unter Druck in Eingriff mit dem oberen der beiden vertikal überlappenden
Werkstücke
befindet, und eine nicht schneidende Ausnehmung, die in der wenigstens
einen Schneidkante befindlich ist, um zu ermöglichen, dass im Falle eines Überhubs
vertikal nach unten ein vorbestimmter Abschnitt, der sich entlang
der Breite des unteren der beiden vertikal überlappenden Werkstücke erstreckt,
trotz des Eingriffs und der Kerbung anderer Abschnitte des unteren
der beiden vertikal überlappenden
Werkstücke
strukturell intakt bleibt.
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Die nicht schneidende Ausnehmung
oder der gekerbte Abschnitt hat vorzugsweise eine vorbestimmte Länge, die
effektiv etwa 10 bis 20% der seitlichen Dimension oder Breite von
jedem der beiden überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels entspricht, und die Tiefe
des gekerbten oder ausgesparten Abschnittes entspricht im Wesentlichen
der Dicke des gespannten Umreifungsmittels. Folglich wird während der
normalen Hin- und Herbewegungen der Schneidanordnung, das heißt, wenn die
Schneidanordnung keine Überhub-
oder Überlaufbewegungen
ausführt
oder erfährt,
das obere der beiden überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels über seine Breite hin weg mit
Hilfe der besonderen Schneidkante des Schneidwerkzeugs, die zu dem
stützenden
Amboss hin angeordnet ist, vollständig abgetrennt oder geschnitten,
mit Ausnahme des Bereichs des oberen der beiden überlappenden Enden des gespannten
Umreifungsmittels, auf das der nicht schneidende, gekerbte oder
ausgesparte Abschnitt der Schneidkante des Schneidwerkzeugs trifft.
Angesichts der Tatsache, dass das Umreifungsmittel brüchig ist
und auch einem hohen Maß an
Zugbeanspruchung ausgesetzt ist, reißt ein solches teilweise abgetrenntes
Umreifungsmittel, bei Betrachtung in Quer- oder Breitenrichtung
und wird von dem restlichen Vorrat an Umreifungsmittel getrennt,
der sich zum Beispiel auf einer Vorratsspule befindet. Das untere
der beiden überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels wird natürlich während solcher normaler Schneidvorgänge des Schneidwerkzeugs
und der Schneidanordnung überhaupt
nicht abgetrennt oder gekerbt.
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Wenn jedoch im Gegensatz dazu während dieser
Hin- und Herbewegungen
der Schneidanordnung die Anordnung eine Überhub- oder Überlaufbewegungen
ausführt
oder erfährt,
durchdringt und kerbt die Schneidkante des Schneidwerkzeugs nach dem
vollständigen
Durchdringen und Abtrennen des oberen der beiden überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels, den obersten Flächenabschnitt
des unteren der beiden überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels teilweise, aber dieser Teil
des unteren der beiden überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels, auf den der nicht schneidende,
ausgesparte oder gekerbte Abschnitt des Schneidwerkzeugs trifft,
wird weder abgetrennt noch gekerbt. Daher wird angesichts der Tatsache,
dass kein Abschnitt des unteren der beiden überlappenden Enden des gespannten Umreifungsmittels
tatsächlich
abgetrennt oder geschnitten wird, sondern im schlimmsten Fall nur
teilweise gekerbt wird, die strukturelle Integrität des unteren
der beiden überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels dadurch erhalten, so dass
das untere der beiden überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels keinen unerwünschten
Riss erfährt,
und das Packstück
ist gut gesichert, ohne potentiell gefährliche Konditionen zu beinhalten.
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Es wird nun eine bevorzugte Ausführungsform
eines Umreifungsgeräts
und von Schneidwerkzeugen gemäß dieser
Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben,
in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile
in allen Ansichten bezeichnen. Es zeigen:
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1 eine
fragmentarische, teilweise auseinander gezogene, perspektivische
Ansicht,
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2 eine
auseinander gezogene, perspektivische Ansicht der Schneidanordnung
in vergrößertem Maßstab,
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3 eine
Draufsicht von oben auf die Schneidanordnung in einem noch stärker vergrößertem Maßstab,
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4 eine
Frontansicht der Schneidanordnung,
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5 eine
teilweise fragmentarische Seitenansicht der Schneidanordnung, welche
die überlappenden
Enden des gespannten Umreifungsmittels auf dem Amboss liegend zeigt,
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6 eine
Unteransicht, ähnlich
jener von 3, welche
die Schneidanordnung zeigt,
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7 und 8 perspektivische Ansichten
von zwei Schneidwerkzeugen, die Querschnittsformen aufweisen, welche
sich von jener des Schneidwerkzeugs unterscheiden, das in 2 und 4 dargestellt ist, und
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9 eine
perspektivische Ansicht des neuen und verbesserten Schneidwerkzeugs
in vergrößertem Maßstab, das
besonders zur Verwendung in der Schneidanordnung des in 1 dargestellten Umreifungsgeräts geeignet
ist.
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Unter nunmehriger Bezugnahme auf
die Zeichnungen und insbesondere auf 1,
wird ein Umreifungsgerät
der oben genannten Art, in dem das neue und verbesserte Schneidwerkzeug
der vorliegenden Erfindung entfernbar eingebaut werden kann, als
erstes beschrieben und anschließend
werden zweitens die Einzelheiten, Merkmale und begleitenden Vorteile
des neuen und verbesserten Schneidwerkzeugs der vorliegenden Erfindung
beschrieben. Wie in 1 dargestellt,
ist ein Umreifungsgerät
allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet und während das
Gerät 10 als
jene Art dargestellt ist, die insbesondere in dem Firmenhandbuch
dargelegt und offenbart ist, welches das SIGNODE, Modell SMC-12/58/34
Tool Combination Strapping Tool beschreibt, kann das Gerät 10 ebenso das
SIGNODE, Modell SLC-38/12/58/34 Manual Combination Strapping Tool
oder das SIGNODE, Modell SPC-12/58/34 Pneumatic Combination Strapping
Tool umfassen oder sein. Das Umreifungsgerät 10 wird zum Anlegen
eines Stahlumreifungsmittels in einer gespannten Schlinge um ein
Packstück
verwendet, und das Umreifungsmittel wird an dem Packstück mit Hilfe
einer Reihe miteinander verriegelter Verbindungen gesichert, die
verriegelbare Schul tern umfassen, die in zwei überlappende Enden des gespannten
Umreifungsmittels gestanzt sind.
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Das Umreifungsgerät 10 enthält eine Schneidanordnung 100,
und die Schneidanordnung 100 wird, wie in 4 und 5 dargestellt,
in denen die überlappenden
Enden des gespannten Stahlumreifungsmittels, die um ein nicht dargestelltes
Packstück
angeordnet sind, fragmentarisch dargestellt sind, zum Schneiden
unter Druck durch das obere Ende 12 des schlingenförmig angeordneten
Stahlumreifungsmittels verwendet, das an dem Packstück angebracht
ist, so dass das angelegte Umreifungsmittel von einem nicht dargestellten
Umreifungsmittelvorrat abgetrennt wird, ohne das untere Ende 14 des
Stahlumreifungsmittels, das an der Verpackung angebracht ist, zu
schneiden. Mit Ausnahme der Schneidanordnung 100 und des
neuen und verbesserten Schneidwerkzeugs, das die vorliegende Erfindung
umfasst, ist das Umreifungsgerät 10 gleich
den Umreifungsgeräten,
die in EP-A-0,647,800 und EP-A-0,647,560 offenbart sind.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 1 ist das Umreifungsgerät 10 mit
einem Betätigungsgriff 20 dargestellt,
der betriebsbereit mit einer Eingangswelle 22 verbunden
ist, so dass die Hin- und Herbewegung auf die Eingangswelle 22 übertragen
wird, wenn der Griff 20 von Hand hin- und hergeschwenkt wird.
Die Hin- und Herbewegung der Eingangswelle 22 wird ihrerseits
durch einen Satz von Zwischenkegelrädern 24 in eine Drehbewegung
einer Ausgangswelle 26 umgesetzt, und vier Nockenscheiben 30, 32, 34 und 36 sind
an die Ausgangswelle 26 gekoppelt, so dass sie gemeinsam
mit dieser hin- und herdrehen. Die Nockenscheiben 30, 32 und 34 treiben
drei Stanzstempel 40, 42 und 44 an, welche
die oben genannten, verriegelbaren Schulterabschnitte in die überlappenden
Enden 12 und 14 des Stahlumreifungsmittels stanzen,
das an dem Packstück
angelegt ist, und nicht dargestellte Matrizen liegen unter den überlappenden
Enden 12 und 14 des Stahlumreifungsmittels, so
dass sie mit den Stanzstempeln 40, 42 und 44 bei
Bildung der verriegelbaren Schulterabschnitte in den überlappenden
Enden 12 und 14 des Stahlumreifungsmittels zusammenwirken,
wenn das Umreifungsmittel an dem Packstück angebracht wird. Wie näher besprochen
werden wird, ist die Nockenscheibe 36, die einen einzigen
Nocken 38 hat, zur Betätigung
der Schneidanordnung 100 vorgesehen und insbesondere deren
Schneidwerkzeughalterung 110.
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Wie am besten in 4 und 5 erkennbar
ist, umfasst die Schneidanordnung 100 einen Amboss 102,
der fest an einem unteren Stufenabschnitt 104 einer abgestuften
Plattform 106 angebracht ist, die ihrerseits an einer Basisplatte 108 des
Umreifungsgeräts 10 befestigt
oder integral auf dieser ausgebildet ist. Der Amboss 102 trägt die überlappenden
Enden 12 und 14 des Stahlumreifungsmittels, während das
obere Ende 12 des Umreifungsmittels vom Schneidwerkzeug 120 unter
Druck geschnitten wird, das in der Schneidanordnung 100 montiert
ist. Insbesondere umfasst die Schneidanordnung 100 eine Schneidwerkzeughalterung 110,
die in dem Umreifungsgerät 10 montiert
ist, so dass sie innerhalb eines eingeschränkten oder begrenzten Bereichs
einer vertikalen Bewegung bewegbar ist, und das Schneidwerkzeug 120 ist
entfernbar in der Schneidwerkzeughalterung 110 angeordnet.
Die Schneidwerkzeughalterung 110 und das längliche
Schneidwerkzeug 120 sind zum Amboss 102 hin und
von diesem weg zwischen Schneide- und Nicht-Schneidepositionen bewegbar,
und die Schneidanordnung 100 umfasst des Weiteren eine
Spannfeder 112 aus einer Drahtwendel, die dazu ausgebildet
ist, die Schneidwerkzeughalterung 110 und deren Schneidwerkzeug 120 von dem
Amboss 102 weg und zur Nicht-Schneideposition hin zu spannen.
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Wie in den 2, 4, 5 und 6 dargestellt, ist das längliche
Schneidwerkzeug 120 maschinell aus Werkzeugstahl hergestellt,
derart, dass es im Querschnitt die Form eines gleichseitigen Dreiecks
aufweist, und umfasst daher drei parallele Schneidkanten 122 und
drei ebene Oberflächen,
die spitze Winkel von sechzig Grad zwischen sich begrenzen, die durch
den Schnitt der drei ebenen Oberflächen bestimmt werden. Die Schneidwerkzeughalterung 110 ist
maschinell so bearbeitet, dass sie eine längliche Ausnehmung 124 aufweist,
die in ihrem unteren Endabschnitt ausgebildet ist, wobei sich ein
unteres offenes Ende 126 derselben von der Ausnehmung 124 nach
unten hin öffnet,
so dass es zum Amboss 102 weist. Insbesondere ist die Ausnehmung 124 durch zwei
gegenüber
angeordnete Seitenwände 128 und eine
obere Wand 130 begrenzt, wobei die Seitenwände 128 und
die obere Wand 130 jeweils mit den ebenen Flächen des
Schneidwerkzeugs 120 in Eingriff stehen. Das längliche
Schneidwerkzeug 120 ist so geformt, dass es in Längsrichtung
in der länglichen
Ausnehmung 124 der Schneidwerkzeughalterung 110 angeordnet
ist, so dass eine der Schneidkanten 122 durch das längliche
offene Ende 126 der Ausnehmung 124, zwischen den
gegenüber
liegenden Seitenwänden 128,
nach unten ragt, wenn das Schneidwerkzeug 120 in der Schneidwerkzeughalterung 110 montiert
ist, während
die anderen beiden Schneidkanten 122, die nicht in Schneidposition
angeordnet sind, in ausgesparten Abschnitten 129 der Schneidwerkzeughalterung 110 angeordnet
sind, so dass diese nicht betriebsbereiten Schneidkanten 122 nicht
frühzeitig
mit Kratzern, Schrammen, Scharten versehen oder auf andere Weise
vor ihrer beabsichtigten Schneidanwendung stumpf werden. Die gegenüber liegenden
Seiten wände 128 stehen
somit mit den zwei seitlich getrennten ebenen Flächen des länglichen Schneidwerkzeugs 120 in
Eingriff, so dass das Werkzeug 120 nicht durch das längliche
offene Ende oder den Schlitz 126 der Schneidwerkzeughalterung 110 nach
unten fallen kann, und die Seitenwände 128 wirken des
Weiteren mit der oberen Wand 130 der Schneidwerkzeughalterung 110 zusammen, so
dass verhindert wird, dass sich das Schneidwerkzeug innerhalb der
Schneidwerkzeughalterung 110 dreht, sobald das Schneidwerkzeug 120 in
der Schneidwerkzeughalterung 110 montiert ist. Es sei ferner
festgehalten, dass ein hinteres Ende 132 des Schneidwerkzeugs 120 zum
Eingriff mit einem hinteren Anschlag 134 ausgebildet ist,
während
ein vorderes Ende 136 des Schneidwerkzeugs 120 durch
eine vordere Abdeckung 138 des Umreifungsgeräts 10 gehalten
ist. Die Abdeckung 138 ist von dem Gerät 10 entfernbar, so
dass ein Zugang zu der Schneidwerkzeughalterung 110 und
dem länglichen
Schneidwerkzeug 120 möglich
ist.
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Wie in 5 und 6 dargestellt, ist die Schneidwerkzeughalterung 110 auch
derart maschinell bearbeitet, dass in ihrem hinteren Abschnitt eine vertikal
ausgerichtete, halbzylindrische Ausnehmung 140 ausgebildet
ist, die sich nach hinten öffnet
und in der eine Spannfeder 112 angeordnet ist. Ein unteres Ende 144 der
Spannfeder 112 ruht gegen eine obere Stufe 146 der
abgestuften Plattform 106 und ein oberes Ende 148 der
Spannfeder 112 ruht gegen ein Querelement 150 der
Schneidwerkzeughalterung 110. Die Spannfeder 112 ist
zusammengedrückt,
so dass sie die Schneidwerkzeughalterung 110 und das darin
montierte längliche
Schneidwerkzeug 120 von dem Amboss 102 weg nach
oben vorspannt. Die Schneidwerkzeughalterung 110 ist des
Weiteren maschinell so bearbeitet, dass sie auch eine Ausnehmung 160 zwischen
gegenüber
liegenden Seitenwänden 162 bildet,
in der eine Walze 170 untergebracht oder aufgenommen ist.
Die Seitenwände 162 sind
jeweils mit koaxial ausgerichteten kreisförmigen Öffnungen 164 versehen,
und die Walze 170 ist mit einer Welle 172 versehen,
deren Enden drehbar in den Öffnungen 164 der
Seitenwände 162 aufgenommen
sind, so dass die Walze 170 drehbar in der Schneidwerkzeughalterung 110 derart
angeordnet ist, dass der oberste Abschnitt der Walze 170 über den
oberen Enden der Seitenwände 162 angeordnet ist.
Das Aufwärtsspannen
der Schneidwerkzeughalterung 110 durch die Spannfeder 112 spannt
somit die Walze 170 nach oben, so dass die Walze 170 gegen
die Nockenscheibe 36 mit dem einzelnen Nocken 38 liegt
und mit diesem in Eingriff steht.
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Daher ist offensichtlich, dass mit
Ausnahme der Betriebszeit, in der die Nockenscheibe 36 drehbar
derart positioniert wird, dass ihr einzelner Nocken 38 mit
der Walze 170 in Eingriff gelangt, es die Nockenscheibe 36 ermöglicht,
dass die Schneidwerkzeughalterung 110 und das darin montierte
Schneidwerkzeug 120 sich unter dem Einfluss der Spannkraft der
Spannfeder 112 nach oben vom Amboss 102 weg bewegen.
Wenn die Nockenscheibe 36 gedreht wird, so dass ihr einzelner
Nocken 38 mit der Walze 170 in Eingriff gelangt,
schiebt der einzelne Nocken 38 die Walze 170 nach
unten, so dass wiederum die Schneidwerkzeughalterung 110 und
deren längliches Schneidwerkzeug 120 nach
unten zu dem Amboss 102 und gegen die nach oben gerichtete
Spannkraft der Spannfeder 112 bewegt werden. Wenn die Schneidwerkzeughalterung 110 und
das Schneidwerkzeug 120 durch den einzelnen Nocken 38 nach unten
bewegt werden, wie in 4 und 5 dargestellt, schneidet
die Schneidkante 122, die zum Amboss 102 und durch
das offene Ende oder den Schlitz 126 nach unten ragt, unter
Druck das obere Ende 12 der überlappenden Enden des Stahlumreifungsmittels, ohne
das untere Ende 14 der überlappenden
Enden des Stahlumreifungsmittels zu schneiden, während die überlappenden Enden 12 und 14 des
Stahlumreifungsmittels auf dem Amboss 102 liegen. Sobald
der einzelne Nocken 38 der Nockenscheibe 36 auf
Grund einer Umfangs- oder drehenden Bewegung an der Walze 170 vorbeigelaufen
ist, veranlasst die Spannfeder 112 die Schneidwerkzeughalterung 110 und deren
Schneidwerkzeug 120, sich von dem Amboss 102,
wie auch von dem abgetrennten Ende 12 des Stahlumreifungsmittels,
nach oben weg zu bewegen.
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Es sei an dieser Stelle festgehalten,
dass infolge der besonderen Querschnittsform des Schneidwerkzeugs 120,
wenn jene der Schneidkanten 122, die durch das offene Ende
oder den Schlitz 126 der Schneidwerkzeughalterung 110 nach
unten ragt, auf Grund eines anhaltenden oder langfristigen Gebrauchs
während
des Betriebs des Umreifungsgeräts 10 stumpf
wird, die vordere Abdeckung 138 vom Gerät 10 entfernt wird,
so dass ein Zugang zu der Schneidwerkzeughalterung 110 und
dem darin montierten Schneidwerkzeug 120 erhalten wird.
Das Schneidwerkzeug 120 wird dann aus der Schneidwerkzeughalterung 110 entfernt,
um seine Längsachse
gedreht, so dass eine andere der Schneidkanten 122 in der
richtigen Winkelposition angeordnet ist, so dass sie durch das offene
Ende oder den Schlitz 126 der Schneidwerkzeughalterung 110 nach
unten ragt, und dann wieder in die Schneidwerkzeughalterung 110 eingesetzt.
Es besteht daher kein Bedarf, das Schneidwerkzeug 110 zu
tauschen, ehe alle drei Schneidkanten 122 infolge anhaltenden
oder langfristigen Gebrauchs stumpf sind.
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Gemäß dem zuvor Gesagten ist aus
den 2 und 4 erkennbar, dass das längliche
Schneidwerkzeug 120 maschinell derart bearbeitet ist, dass es
eine Quer schnittsform aufweist, die im Wesentlichen jene eines gleichseitigen
Dreiecks ist, wodurch drei Schneidkanten 122 bereitgestellt
sind, und die ebenen Flächen
des Schneidwerkzeugs 120 spitze Winkel mit 60° bilden.
Es sind natürlich
andere Schneidwerkzeuge mit verschiedenen Querschnittsformen möglich. Wie
in 7 dargestellt, ist
zum Beispiel ein längliches
Schneidwerkzeug 120' aus
Werkzeugstahl derart ausgebildet, dass es eine quadratische Querschnittsform
hat, wodurch vier Schneidkanten bereitgestellt sind und die ebenen
Flächen des
Schneidwerkzeugs 120' Winkel
von 90° bilden. Natürlich sei
festgehalten, dass die Schneidwerkzeughalterung der Schneidanordnung
entsprechend modifiziert sein muss, so dass das Schneidwerkzeug 120' in dieser richtig
untergebracht und aufgenommen werden kann. In weiterer Fortsetzung
ist eine dritte Ausführungsform
des Schneidwerkzeugs in 8 dargestellt
und mit dem Bezugszeichen 120'' bezeichnet
und mit einer rhombischen Querschnittsform dargestellt. Dieses Werkzeug
umfasst daher ebenso vier Schneidkanten, wobei ein erster Satz der gegenüber liegenden
Paare der ebenen Flächen
des Schneidwerkzeugs 120'' spitze Winkel
von 60° bildet, während ein
zweiter Satz der gegenüber
liegenden Paare der ebenen Oberflächen des Schneidwerkzeugs 120'' stumpfe Winkel von 120° bildet.
Wie in Bezug auf das Schneidwerkzeug 120' von 7 muss
natürlich
auch hier die Schneidwerkzeughalterung des Umreifungsgeräts modifiziert
werden, so dass das Schneidwerkzeug 120'' darin
untergebracht und aufgenommen werden kann.
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Gemäß dem zuvor Gesagten und insbesondere
in Verbindung mit der Beschreibung des Betriebs des Schneidwerkzeugs,
wie anhand der 4 und 5 beschrieben, wo das Schneidwerkzeug 120 zum
Schneiden oder Abtrennen des oberen 12 der beiden überlappenden
Enden 12 und 14 des gespannten Stahlumreifungsmittels
verwendet wurde, während
diese Enden 12 und 14 des Stahlumreifungsmittels
auf dem Amboss 102 liegen, wurde festgestellt, dass nur
das obere Ende 12 der beiden überlappenden Enden 12 und 14 des
gespannten Stahlumreifungsmittels durch das Schneidwerkzeug 120 abgetrennt
oder geschnitten wird, während
das untere Ende 14 der beiden überlappenden Enden des gespannten
Stahlumreifungsmittels überhaupt nicht
geschnitten oder abgetrennt wird. Dieser Schneidvorgang tritt jedoch
nur dann ein, wenn die Schneidanordnung 100 präzise und
richtig in Übereinstimmung
mit im Voraus festgelegten Toleranzen arbeitet, die dem Schneidgerät 10 eigen
sind. Wenn das Schneidgerät 10 nicht
präzise
in Verbindung mit solchen inhärenten
Toleranzen arbeitet, kann das Gerät 10 und dessen Schneidanordnung 100 eine Überhub-
oder Überlaufbewegung
erfahren, wenn zum Beispiel die Nockenscheibe 36 im Winkel
dreht, so dass ihr Nocken 38 die Schneidwerkzeughalterung 110 und
deren Schneidwerkzeug 120 nach unten zum Amboss 102 vorspannt,
wodurch zum Beispiel die besondere, nach unten ragende Schneidkante 122 des
Schneidwerkzeugs 120 nicht nur durch das obere Ende 12 der
beiden überlappenden Enden 12 und 14 des
gespannten Stahlumreifungsmittels schneidet und dieses abtrennt,
sondern zusätzlich
eine teilweise Abtrennung oder Kerbung des unteren Endes 14 der
beiden überlappenden
Enden 12 und 14 des Stahlumreifungsmittels verursacht. Angesichts
der brüchigen
Eigenschaft des Stahlumreifungsmittels und angesichts der weiteren
Tatsache, dass das Umreifungsmittel einem hohen Maß an Zugbeanspruchung
ausgesetzt ist, kann eine solche Kerbung des unteren Endes 14 der
beiden überlappenden
Enden 12 und 14 des gespannten Stahlumreifungsmittels über seine
gesamte Breite zu einem Riss oder Versagen des unteren Endes 14 der
beiden überlappenden
Enden 12 und 14 des gespannten Stahlumrei fungsmittels
führen,
wodurch ein potentiell gefährlicher
Zustand eintritt und das umreifte Packstück nicht richtig gesichert
ist.
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Gemäß den Lehren der vorliegenden
Erfindung ist daher in 9 ein
neues und verbessertes, allgemein mit dem Bezugszeichen 220 bezeichnetes Schneidwerkzeug
offenbart, um die möglichen
Probleme zu beheben und zu beseitigen, die bei einem typischen Schneidwerkzeug
auftreten können,
wie jenem, das in 1 der
Zeichnungen dargestellt ist, wenn das Werkzeug eine Überhub-
oder Überlaufbewegung
aufweist, erfährt
oder ausführt.
Wie aus einem Vergleich zwischen den 2, 4 und 9 hervorgeht, ist das Schneidwerkzeug 220 von 9 dem Schneidwerkzeug 120 von 2 und 4 dahingehend ziemlich ähnlich,
dass es ein längliches
Werkzeug umfasst, das im Wesentlichen eine gleichseitige Dreiecksquerschnittsform
hat. Folglich ist das Schneidwerkzeug 220 mit drei Schneidkanten 222 versehen und
kann entfernbar in derselben Schneidwerkzeughalterung 110 des
Schneidgeräts 10 montiert
werden, wie dies bei dem Schneidwerkzeug 120 der Fall war.
Der einzige überwiegende
Unterschied zwischen dem Schneidwerkzeug 220 der vorliegenden Erfindung,
das in 9 offenbart ist,
und dem Schneidwerkzeug 120, das in 2 und 4 offenbart ist,
liegt in der Bereitstellung eines nicht schneidenden, ausgesparten
Abschnittes oder eines gekerbten Bereichs 224 im Wesentlichen
im mittleren Abschnitt jeder der Schneidkanten 222 des
Werkzeuges 220. Jeder ausgesparte Abschnitt oder gekerbte
Bereich 224 hat ein Längs-
oder Axialmaß,
das etwa 10 bis 20% der Breite des Stahlumreifungsmittels umfasst, das
um das bestimmte Packstück
gespannt wird. Die Tiefe des ausgesparten Abschnitts oder gekerbten Bereichs 224 ist
auch im Wesentlichen gleich der Dicke des Stahlumreifungsmittels,
das um das Packstück
gespannt wird. Wenn das Schneidwerkzeug 220 in der Schneidanordnung 100 des
Geräts 10 verwendet
wird, und die Schneidanordnung 100 des Geräts 10 keine Überhub-
oder Überlaufbewegung
erfährt,
läuft der
Schneidvorgang folglich im Prinzip auf dieselbe Weise ab, wie es
in 4 und 5 in Verbindung mit dem Schneidwerkzeug 120 dargestellt
ist. Insbesondere durchdringt das Schneidwerkzeug 220 das
obere ende 12 der beiden überlappenden Enden 12 und 14 des
gespannten Stahlumreifungsmittels, das auf dem Amboss 102 liegt,
wie in 4 und 5 dargestellt, ohne das untere
Ende 14 der beiden überlappenden
Enden 12 und 14 des gespannten Stahlumreifungsmittels
zu durchdringen, wodurch die nach unten ragende Schneidkante 222 des
Schneidwerkzeugs 220 das obere Ende 12 der beiden überlappenden
Enden 12 und 14 des gespannten Stahlumreifungsmittels über die
gesamte Breite des oberen Endes 12 der beiden überlappenden
Enden 12 und 14 des gespannten Stahlumreifungsmittels schneidet
oder abtrennt, mit Ausnahme jenes Abschnitt des oberen Endes 12 der
beiden überlappenden
Enden 12 und 14 des gespannten Stahlumreifungsmittels,
der von dem nicht schneidenden, ausgesparten Abschnitt oder gekerbten
Bereich 224 der nach unten ragenden Schneidkante 222 erfasst
wird. Angesichts der Tatsache jedoch, dass die Länge des Abschnitts des oberen 12 der
beiden überlappenden Enden 12 und 14 des
gespannten Stahlumreifungsmittels, der von dem nicht schneidenden,
ausgesparten Abschnitt oder gekerbten Bereich 224 der Schneidkante 222 des
Schneidwerkzeugs 220 erfasst wird, nur 10 bis 20% der Breite
des oberen 12 der beiden überlappenden Enden 12 und 14 des
gespannten Stahlumreifungsmittels umfasst, dass die übrigen 80
bis 90% des oberen 12 der beiden überlappenden Enden 12 und 14 des
gespannten Stahlumreifungsmittels, in Richtung der Breite betrachtet, vollständig abgetrennt
oder geschnit ten sind, und dass das gesamte Stahlumreifungsmittel,
das um die Verpackung angeordnet oder geschlungen wird, brüchig ist
und unter einer hohen Zugbeanspruchung steht, schnappt tatsächlich das
obere 12 der beiden überlappenden
Enden 12 und 14 des gespannten Stahlumreifungsmittels
auf, reißt
oder bricht, wodurch das gespannte Stahlumreifungsmittel, das um das
Packstück
gewickelt ist, von dem restlichen Vorrat an Stahlumreifungsmittel
getrennt wird.
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Wenn nun die Betriebssituation betrachtet wird,
in der das Schneidgerät 10 und
seine Schneidwerkzeuganordnung 100 eine Überhub-
oder Überlaufbewegung
erfahren könnten,
die nur in der Größenordnung
von 0,005 bis 0,010 Zoll (0,125 bis 0,25 mm) läge, würde daher die Schneidkante 222 des Schneidwerkzeugs 220 nicht
nur das obere Ende 12 der beiden überlappenden Enden 12 und 14 des
gespannten Stahlumreifungsmittels, das, wie in 4 und 5 dargestellt,
auf dem Amboss 102 liegt, vollständig abtrennen oder schneiden,
sondern auch in den oberen Flächenbereich
des unteren Endes 14 der beiden überlappenden Enden 12 und 14 des
gespannten Stahlumreifungsmittels einzudringen beginnen oder diesen
einkerben. Im Gegensatz zu dem Fall, der zuvor in Verbindung mit
dem Abtrennen oder Schneiden des oberen Endes 12 der beiden überlappenden
Enden 12 und 14 des gespannten Stahlumreifungsmittels
beschrieben wurde, wobei 80 bis 90% des oberen Endes 12 der
beiden überlappenden
Enden 12 und 14 des gespannten Stahlumreifungsmittels
tatsächlich
geschnitten oder abgetrennt wurden und die restlichen 10 bis 20%
des oberen Endes 12 des brüchigen gespannten Stahlumreifungsmittels auf
Grund der ausgeübten
Zugbeanspruchung brechen oder reißen, bleibt in diesem Fall
eine ausreichende strukturelle Integrität in dem unteren 14 der beiden überlappenden
Enden 12 und 14 des gespannten Stahlumreifungsmittels
erhalten, da es zu keinem Abtrennen oder Schneiden des unteren Endes 14 der
beiden überlappenden
Enden 12 und 14 des gespannten Stahlumreifungsmittels
kommt, sondern nur ein teilweises Schneiden, Abtrennen oder Kerben
des oberen Flächenbereichs
des unteren Endes 14 der beiden überlappenden Enden 12 und 14 des
gespannten Stahlumreifungsmittels innerhalb nur 80 bis 90% des unteren
Endes 14 der beiden überlappenden
Enden 12 und 14 des gespannten Stahlumreifungsmittels
bei Betrachtung in Richtung der Breite, erfolgt, während in
den 10 bis 20% des oberen Flächenbereichs
des unteren Endes 14 des gespannten Stahlumreifungsmittels
kein Schneiden, Abtrennen oder Kerben stattfindet, was der Anordnung
oder Gegenwart des ausgesparten Abschnitts oder gekerbten Bereichs 224 der
Schneidkante 222 des Schneidwerkzeugs 220 entspricht,
so dass das untere Ende 14 der beiden überlappenden Enden 12 und 14 des
gespannten Stahlumreifungsmittels keinen Riss oder Bruch erfährt, selbst
wenn das Umreifungsgerät 10 und
insbesondere dessen Schneidanordnung 100 eine Überhub-
oder Überlaufbewegung erfährt.
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Es ist daher offensichtlich und zu
würdigen, dass
durch die Bereitstellung des neuen und verbesserten Schneidwerkzeugs
der vorliegenden Erfindung und gemäß den Betriebslehren derselben
die oben genannten möglicherweise
gefährlichen
oder bedrohlichen Zustände,
die bisher eintreten konnten, wenn die oben genannte Art von Schneidgeräten und deren
Schneidanordnungen eine Überhub-
oder Überlaufbewegung
erfahren haben, effektiv beseitigt werden, und das spezielle Packstück, das
mit dem gespannten Stahlumreifungsmittel umwickelt wird, tatsächlich sicher
befestigt, umreift und verpackt bleibt.