CN101678910B - 包括用于处理容器的直接驱动器的机器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于用于诸如瓶(1)、罐等的容器的处理机。该处理机大体上包括具有驱动电机(5)和电机壳体(6)的驱动单元(4)。本发明还涉及一种连接至所述驱动单元(4)的操作单元(7)。本发明还包括驱动器壳体(6)，所述驱动器壳体接收所述驱动单元(4)；以及至少一个用于所述操作单元(7)的轴承(8)。根据本发明，电机壳体(6)同样是驱动器壳体(6)，并且形成了一合并的单个电机/驱动器壳体(6)。

Description

包括用于处理容器的直接驱动器的机器

技术领域

本发明涉及用于容器的处理机，所述容器例如为瓶、罐或可比得上的器皿，所述器皿例如充满饮料、被清洁、设有标签、设有封盖或者经受可比得上的处理程序，所述处理机包括至少一个驱动单元，所述驱动单元包含传统驱动电机以及电机壳体；所述处理机还包括与驱动单元相连的操作单元；所述处理机还包括驱动器壳体，所述驱动器壳体容纳所述驱动单元并包含至少一个用于操作单元的轴承。

背景技术

根据专利公开文献EP1174345A1的现有技术涉及这样一种处理机，其中这种类型的驱动单元被用于与旋转盘相连。这种旋转盘以非限制性方式被使用，以使得其上竖立的容器移动经过不同的处理位置，例如移动经过用于将标签转移至相应的容器的贴标单元、移动经过刷和/或推压工位等。

为此目的，已知的机器包括控制与调节单元以及致动驱动器，所述控制与调节单元以及致动驱动器在一公共的壳体内容纳，并可以作为一个完整的组件更换。这已经被证明是有价值的，这是因为控制与调节单元同驱动致动器一起以功能可靠的方式在所要求的驱动器壳体中被容纳并且因此避免了操作失效。另外，在操作失效的情况中，驱动单元可以作为一个单元被更换，并且因此可以被检查，并且在必要时，可以独立于所要求的处理机被替换。

根据现有技术可知，当前需要获得一种进一步的结构简化并且减少进一步所使用的部件和组件的数量。这由本发明解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是进一步发展用于容器的这种类型的处理机，从而可以显著减小成本、结构上的耗费以及必须的部件的数量。

为了解决这些技术问题，本发明提出了一种用于诸如瓶、罐等的容器的通用的处理机，电机壳体同时为驱动器壳体，并且形成一合并的单个电机/驱动器壳体。

在本发明的体系中，电机壳体因此同时用作为一驱动器壳体，用于容纳驱动电机（电驱动电机），因此形成一单个合并的电机/驱动器壳体。因此，合并的电机/驱动器壳体不仅设置成容纳驱动电机，还包括用于操作单元的轴承并且视情况还在其内部包括附加的装置和单元。根据有利的改型，前述轴承是通过驱动电机侧上的至少一个驱动的稳固凸缘形成的，所述稳固凸缘被设置用于与操作单元直接相连。合并的电机/驱动器壳体包括作为轴承的前述驱动的稳固凸缘。另外，已经证明有价值的是合并的电机/驱动器壳体除了驱动电机和轴承以外还容纳至少一个传感器，所述传感器检测驱动电机的诸如速度、转角、温度等的电机特征，并且在必要时将它们传输至控制单元。

新型的驱动器以这样的方式可以被使用，所述驱动器实现了用于容器的处理机中的驱动单元的所有基本特征和功能，并且在实现这些的时候采用仅仅一单个合并的电机/驱动单元。也就是说，例如根据专利公开文献EP1174345A1现有技术所述的单独的电机壳体和驱动器壳体并不在本发明的体系内采用，而实际上电机壳体同时实现了驱动器壳体的功能。以这种方式实现了特别紧凑的、节约成本的构造方法。另外，可以节省多个部件，例如附加的驱动器壳体、用于连接操作单元的驱动器壳体上的额外的轴承、用于将操作单元连接至驱动器壳体的相关的轴承的稳固器具、密封件等。

同时，与现有技术相比，安装空间被减小并且制造成本降低。在这种情况中，根据本发明的合并的单个电机/驱动器壳体以及因此合并的电机/驱动单元的使用完全是通用的。所述合并的电机/驱动单元实际上可以与例如星形轮相连使用，正如在专利公开文献EP1174345A1所述。与专利公开文献DE10352016B3对应的封装机的使用明显也是可以想到的，并且被包括在本发明的内容中。与根据专利公开文献DE19703369A1的清洁机的合并也是可行的。

最后，具有单个电机/驱动器壳体的根据本发明的合并的电机/驱动单元可以替代用于容器的处理机中的任何优选旋转驱动器。还可以将直线致动驱动器以这样的方式与根据本发明的合并的电机/驱动器壳体组合，从而所述单元的明显的旋转运动转换成直线运动，例如这借助于齿条与小齿轮或者可比得上的齿轮结构实现。

在这种情况中，也已经证明有利的是，根据本发明的电机/驱动单元的合并的单个电机/驱动器壳体设有至少一个中空的孔。所述中空的孔可以用于将操作单元直接连接至驱动轴。也就是说，操作单元的相关的驱动轴（不再）需要附加的轴承结构，这是因为这可以借助于电机/驱动器壳体中的驱动的稳固凸缘的轴承结构实现。驱动的稳固凸缘适于例如借助于驱动轴直接连接操作单元，其中所述驱动轴插入中空的孔中并且以不可旋转的方式连接至稳固凸缘。

附加的选择是，根据本发明的合并的电机/驱动单元设有附加的冷却装置，例如水冷装置。所述冷却装置在必要的时候主要用于驱动电机。另外，驱动电机可以设有制动器，例如气动的制动器。冷却装置与制动器这两者明显地（反过来）容纳在合并的单个电机/驱动器壳体。

所谓的磁阻电机已经被证明有利地用作为驱动电机。这种磁阻电机是一种专门结构的电机，其中相关的转子尤其由软磁性材料（铁）制成或者包括这种材料并且相应的定子具有必要的磁性线圈。转子未装备有永磁体也没有被通电。实际上，所述转子具有由软磁性材料制成的独特的极。因此，操作方法实际上以无摩擦的方式类似于直线电机的操作以及功能。在有利的改型中，驱动电机是旋转平滑铁芯同步电机，其中定子的磁性线圈在平坦的铁环上固定。相反地，设有由铁制成的磁性环的转子相对于定子允许空气间隙地设置。

在这种方式中，驱动电机具有相对于其结构的高动态性和良好的灵活性，并且可以覆盖最大至几个1000Nm的宽扭矩范围。另外，这种结构确保了根据本发明的合并的电机/驱动单元或者相关的单个电机/驱动器壳体实际上可以设有前述的中空的孔，其用于连接至操作单元的驱动轴。对于这两个定子和转子而言分别有利地是中空的圆柱形，并且在这种情况中在它们的内部中限定了前述的中空的孔，然而所述中空的孔并不是强制设置的。

本发明的目的还在于具有电机壳体的驱动电机用作为具有合并的单个电机/驱动器壳体的驱动单元，其中所述合并的单个电机/驱动器壳体用于在相关的处理机的瓶的处理过程中直接连接至操作单元。该应用有利的改型在说明书中叙述。

附图说明

借助于仅仅示出一个示意性实施例的附图说明了本发明，其中：

图1示出了根据本发明的合并的电机/驱动单元的示意性剖视图；

图2示出了在用于容器的处理机的情况中的合并的电机/驱动单元的使用情况，示出了贴标机；并且

图3示出了形式为封装机的处理机的情况中的另一种应用。

具体实施方式

用于容器1的处理机分别在图2和3中示出。示意性实施例中的容器1是瓶1，但是并不限于此。罐或其它器皿实际上还可以以如下所述的方式被处理。本发明体系内的处理指的是在容器1上进行的任何操作，例如，在所示出的贴标机的体系中如图2所示提供标签2；如图3所示实现封盖3的附着或者在清洁机（未示出）的体系中清洁相应的容器1，例如如专利公开文献DE19703369A1所述。

所有这些处理方式或者各个处理机的区别之处在于具有驱动电机5和电机壳体6的驱动单元4的实现。操作单元7连接至驱动单元4。在图2所示的贴标机的体系中，所述操作单元7是星形轮；而在如图3所示的改型的情况中，所述操作单元7被实现为螺纹轴或者包括这样的螺纹轴，该螺纹轴在容器侧具有螺纹头部7a，其中所述螺纹头部反过来将封盖3附着在瓶1上。

驱动单元4在驱动器壳体6中容纳，根据本发明，所述驱动器壳体同时还是电机壳体6。另外，驱动单元4包括至少一个轴承8，所述轴承用于操作单元7或者用于该操作单元的连接。

在示意性实施例的体系中，轴承8是借助于驱动电机5被可旋转驱动的稳固凸缘8。该稳固凸缘8适于与操作单元7直接相连。而且，稳固凸缘8以封盖的方式在头部侧封闭圆柱形合并的电机/驱动器壳体6。操作单元7实际上直接连接至稳固凸缘8。而电机/驱动器壳体6被构造成借助于稳固锚固部12被固定且稳固至并未详细说明的基部，相反地，稳固凸缘8旋转，其借助于驱动电机5被驱动。

正如所述，电机壳体6同时实现了驱动器壳体6的功能，也就是说，电机壳体6和驱动器壳体6是重合的并且形成了合并的单个电机/驱动器壳体6。因此，目前的情况是合并的电机/驱动单元4包括单个合并的电机/驱动器壳体6。

除了驱动电机5以外，在单个合并的电机/驱动器壳体6的内部中附加地设有至少一个传感器9。驱动电机5的速度借助于该传感器9被检测，所述传感器在图1中仅仅示意性示出。另外，传感器9可以确定驱动电机5的转角以及温度。传感器9的相关的数据被传输至外部连接的并且在图1中示意性示出的控制单元10。控制单元10大体上被用于控制与图2和3相应的整个处理机。然而，这并未详细地示出。

图1的剖视图示出了根据本发明的合并的电机/驱动单元4、5并因此示出了单个电机/驱动器壳体6包括至少一个中空的孔11。操作单元7的驱动轴可以在所述中空的孔11中容纳。在直接观察图2和3时，可以清楚地看出操作单元的驱动轴分别（以不可旋转的方式）插入合并的电机/驱动单元4、5的中空的孔11中。所述中空的孔11位于杯形的稳固凸缘8中，所述稳固凸缘通过驱动电机5被可旋转地驱动。因此，在稳固凸缘8的中空的孔11中卡住不可旋转的图2中用于星形轮的驱动轴或者与图3对应的螺纹轴在驱动电机5启动时也被设定旋转。

驱动电机5或者合并的电机/驱动单元4、5可以设有附加的冷却装置，例如水冷装置（并未具体示出）。在本发明的体系内，附加的制动器也可以被设置用于驱动电机5。冷却装置和制动器这两者都在单个合并的电机/驱动器壳体6中容纳。

在这种情况中，磁阻电机可以被用作为驱动电机5，即这样一种电机，所述电机的转子5a由软磁性材料制成或者在示意性实施例中包括这种形状为与其连接的铁磁体的材料。可旋转驱动的稳固凸缘8以及因此还有前述的用于星形轮（图2）的驱动轴或者螺纹轴（图3）连接至转子5a。

驱动电机5的转子5a相对应于定子5b，所述定子简单地包括专用的磁性线圈。磁阻电机的操作方法可以与直线型电机相比。实际上在定子5b的磁性线圈中产生旋转场，转子5a利用其铁磁体遵循所述旋转场并与所述旋转场同步旋转。由此的结果，连接至转子5a的稳固凸缘8也被设定为旋转，遵循其旋转的是相连的操作单元7。

Claims (10)

1.一种用于容器（1）的处理机，所述处理机包括至少一个驱动单元（4），所述驱动单元包含驱动电机（5）和电机壳体（6），所述处理机还包括连接至所述驱动单元（4）的操作单元（7）以及容纳所述驱动单元（4）的驱动器壳体（6），所述驱动器壳体包括至少一个用于所述操作单元（7）的轴承（8），其中，所述电机壳体（6）同时也是所述驱动器壳体（6）并且形成一合并的单个电机/驱动器壳体（6），并且，所述电机/驱动器壳体（6）包括至少一个由所述驱动电机（5）驱动的稳固凸缘（8），其作为用于与所述操作单元（7）直接相连的轴承（8），

其特征在于，所述电机（5）具有定子（5a）和转子（5b），所述定子和转子分别是中空的圆柱形，在其内部中限定一个用于连接至驱动轴的中空的孔（11）。

2.根据权利要求1所述的处理机，其特征在于，除了所述驱动电机（5）以外，所述合并的单个电机/驱动器壳体（6）还容纳至少一个传感器（9），所述传感器检测所述驱动电机（5）的电机特征。

3.根据权利要求1或2所述的处理机，其特征在于，还设置制冷装置。

4.根据权利要求1或2所述的处理机，其特征在于，一制动器还与所述驱动电机（5）相连。

5.根据权利要求1或2所述的处理机，其特征在于，所述驱动电机（5）的形式为磁阻电机。

6.根据权利要求1或2所述的处理机，其特征在于，所述容器（1）是瓶或罐。

7.根据权利要求2所述的处理机，其特征在于，所述电机特征是速度、转角、温度。

8.一种电驱动电机（5）的应用，其中在根据权利要求1至7任一所述的处理机中处理容器的过程中，包括电机壳体（6）的电驱动电机（5）用作为驱动单元（4），所述驱动单元包括合并的单个电机/驱动器壳体（6），其用于与操作单元（7）直接相连。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述合并的电机/驱动器壳体（6）的由所述电驱动电机（5）作用的稳固凸缘（8）其形式为用于所述处理机的操作单元（7）的轴承（8）。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述电驱动电机（5）的形式为平滑铁芯旋转同步电机。

Images