CN106573688A - 用于捆扎设备的驱动单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于捆扎设备的驱动单元，所述捆扎设备用于利用放置在包装件的周围的塑料带捆扎包装件，所述捆扎设备具有用于塑料带的马达驱动的张紧装置以及马达驱动的焊接装置，其中张紧装置和焊接装置能由同一个电机(1)驱动，所述电机能够在中间连接了单向离合器(4、5)的情况下择一地与这些装置作用连接。对这种驱动单元来说，问题在于，其安装相对比较复杂且在一定的边界条件下具有运行安全性问题。为了解决这些问题，建议了，为电机(1)配设了至少一个在轴向端部处伸出该电机的外壳延长部(22)，从而目前为止单独地安置在捆扎设备的壳体中的驱动元件能够直接地支承在随后作为驱动单元起作用的电机上。

Description

用于捆扎设备的驱动单元
技术领域
本发明涉及一种用于捆扎设备的驱动单元，所述捆扎设备利用围绕包装件布设的塑料带捆扎包装件，驱动单元具有用于塑料带的马达驱动的张紧装置以及马达驱动/电机驱动的焊接装置，其中张紧装置和焊接装置能由同一个电机驱动，所述电机能够在中间连接了单向离合器的情况下择一地与这些装置作用连接。
背景技术
这种类型的驱动单元是已知的且被申请人用在相应的捆扎设备中。
所述塑料带首先围绕包装件成圈布设，其中在焊接装置的区域中第一自由端部形成了下部带。塑料带环圈的另一个端部作为上部带和下部带一起被引导经过焊接装置，且随后移动至张紧装置。然后在张紧装置中设置了摩擦轮或类似元件，该摩擦轮通过电机驱动。该通过电机驱动的摩擦轮与上部带接合并进而围绕包装件拉紧环圈。
在塑料带围绕包装件绷紧地缠绕之后，上部带和下部带在这种状态下在连接位置处被压紧，在该连接位置处上部带和下部带经过焊接装置。随后在该位置处，振动板作为焊接装置的一部分降低到彼此卡住的带上并开始振动。在此振动优选又通过上述电机和尤其通过传动装置产生。由于该振动在上部带和下部带之间出现了相对运动，该相对运动由于此处产生的摩擦而导致可热焊的塑料带的局部熔融。在振动运动结束之后以及在短时间的冷却之后，上部带和下部带在连接位置处彼此焊接。
在振动或焊接过程期间，通常在连接位置旁边切下上部带。最后捆扎设备可以移除被塑料带捆扎的包装件。
像所述的那样，在此如此构造捆扎设备，使得尽管在捆扎设备中存在多个待由马达驱动的构件组，然而其仅具有一个电机。该电机能沿其驱动方向换向并同时通过沿相反方向释放的单向离合器择一地与张紧或焊接装置作用连接。因此确保了，要么是驱动张紧装置要么是驱动焊接装置，而不是同时驱动两个装置。
尤其在结构上如此设计上述电机，使得电机具有在其两个(轴向)端部上伸出的电机轴，其中该电机轴在其从电机伸出的端部上分别与沿相反方向释放的单向离合器连接。因此基本上保证了，电机轴仅需要在短的距离上传输扭转力矩，且进而可以使电机轴的尺寸较小。
然而，这种较小的尺寸导致了较高的折断风险。
在目前已知的捆扎设备中，尤其是标准构件且进而是外购件的电机作为一个单元直接地安置在捆扎设备的壳体中。其轴端部插入所述的单向离合器中，在单向离合器上又有齿轮，齿轮可以是锥齿轮或者也可以是圆柱齿轮。这些齿轮具有一件式形成的轴或轴环，其上分别有至少一个滚动轴承。因此，作用在齿轮上的力通过该滚动轴承被导出，该力鉴于电机轴沿径向方向起作用。
例如像在WO 2009/129633中描述的那样，所述滚动轴承安置在捆扎设备的壳体中，然而由此能得出双重配合，这种双重配合是因为电机和滚动轴承在壳体中的安置。为了避免这种双重配合以及由此产生的张力，建议尤其是以橡胶进行滚动轴承的安置，由此另一方面也缓冲了振动。对这种在橡胶中的安置来说通常使用O形圈，该O形圈放置在滚动轴承上且作为标准部件使用。
然而目前已经证明的是，在目前为止已知的捆扎设备中，对所用的电机来说会出现在电机的轴端部处的损坏或者滚动轴承处的损坏，电机轴利用滚动轴承安置在马达壳体中。
在此可以得出，该损坏是因为倾斜力矩以及由此带来的俯仰运动，在电机起动、制动或转向时，该俯仰运动出现在电机处。
发明内容
因此，本发明的任务在于，如下地改进上述驱动单元，从而能避免所述类型的损坏。
根据本发明，该任务如此完成，即为电机配设了在其轴向端部处伸出该电机的外壳延长部。
本发明的优点在于，通过伸出的外壳延长部实现了，上述齿轮的支承装置以及放置在齿轮上的滚动轴承以及包围滚动轴承的橡胶轴承(即例如O形圈)能从捆扎设备的壳体取下并且其直接设置在电机上。因此，由于它们单独的支承在捆扎设备的壳体上而得以避免电机和滚动轴承之间的相对运动。
在此，本发明的优点还在于，在捆扎设备的制造时也使得捆扎设备的安装变得容易：与目前为止必须组装多个组件且插入在壳体中以便得到一驱动单元相比，在此只需要在安装时把一紧凑的单元插入捆扎设备的壳体中，从而使得安装步骤更少且更简单。
为了实现对沿径向方向起作用的力的充分地支持，建议在设置的电机上的外壳延长部沿轴向方向至少部分地延伸越过位于电机的轴端部上的单向离合器。因此，实现了短的且直接的力走向，从而可靠地保证期望的支持功能。
在本发明的优选实施方案中，外壳延长部在一侧设有轴向固定件，尤其是环绕的外槽。通过该轴向固定件可以使驱动单元精确地支承在捆扎设备的壳体中，该驱动单元由电机和利用电机通过外壳延长部保持的支承装置组成且进而形成一紧凑的组件。取代在制造技术上有优势的槽，还可以设置环形凸缘。
恰好当该轴向固定件靠近电机配设了锥齿轮的端部时，可以实现该锥齿轮的尽可能无间隙且精确的定位，从而所属的锥齿轮传动装置伴随着齿轮相对彼此尽可能精确的定位工作。
为了保持小的制造花费，建议把设有轴向固定件的外壳延长部作为单独的构件制造，且随后安装在电机的外壳上。电机的外壳本身则能够以较小的精度和因此较低廉的价格制造。
在特别优选的实施方案中，外壳延长部与电机盖一件式构造，由此可以减少对驱动单元来说待制造的构件的数量。
在另一优选的实施方案中，在外壳延长部中也可以加工至少一个一件式成型的扭转止动件。因此可以取消目前为止常见的扭矩支承件，该扭矩支承件必须单独地安置在电机上且必要时也可以固定在捆扎设备的壳体中。
还要提到的是，已知了第一眼看上去类似的构造，然而其中并不是使用了像根据本发明设置的电机而是使用了气动马达。
电机以大批量制造且因此作为成品单元—其在此由转子、定子以及包围它们的外壳连同盖组成—提供，而气动马达相应地针对产品制造且不能像电机那样，例如插入分体式的壳体中，而是必须插入在无缝的、内置在捆扎设备中的容纳孔中。此处必然出现的制造公差必须通过气动马达的轴向张力，例如通过盘形弹簧等补偿，以便保证对气动马达来说必要的紧密性。在这方面气动马达和电机在根据本发明的构造方面不能彼此相当。
附图说明
由下面对实施例的描述得到本发明的其它优点和特征。附图示出：
图1以分解图示出驱动单元，该驱动单元具有在电机的轴向端部上伸出电机的外壳延长部；
图2以分解图示出具有根据图1的驱动单元的捆扎设备的壳体部件；
图3以剖视图示出具有安装好的驱动单元的捆扎设备；
图4示出根据现有技术的驱动单元连同捆扎设备的壳体部件。
具体实施方式
在图4中以分解图示出现有技术中已知的用于捆扎设备的驱动单元连同这种捆扎设备的壳体的部件。
可以看到通过电池或蓄电池(未示出)电驱动的电机1，其中与电机的转子连接的电机轴以其两个端部2、3在电机1的彼此对置的端部处伸出。单向离合器4、5放置在这些轴端部上，且把轴端部的旋转运动沿相反方向传输。
一方面锥齿轮6以及另一方面圆柱齿轮7放置在这些单向离合器上。
锥齿轮6具有轴8，两个滚动轴承9位于轴8上。圆柱齿轮7以同样方式具有轴环10，滚动轴承11位于轴环上。
在所述滚动轴承9或11上套装有形式为O形圈12或13的橡胶缓冲件。
此外，在图4中还看到扭矩支承件，其通过螺栓15借助于法兰盘16旋紧在电机1上。
组装好的驱动单元插入壳体部件17、18的匹配的容纳部中，其中锥齿轮6与位于轴20上的配对小齿轮19啮合，该轴通过滚动轴承21容纳在壳体部件18中。
为了看得更清楚，未示出另外的安装部件直至操纵杠杆28。
在装配好的捆扎设备中，通过操纵杠杆28来打开此处未具体示出的、用于布设带的张紧装置，在相应地布设好带之后，通过未示出的按钮沿第一转动方向驱动电机1，其中电机通过单向离合器4驱动锥齿轮6并进而张紧待焊接的塑料带。
当带被张紧时，电机1换向且沿反向旋转，其中由于单向离合器4，锥齿轮6保持静止且通过单向离合器5驱动圆柱齿轮7，利用圆柱齿轮如上所述地震动地或振动地驱动焊接装置。
在电机1的旋转运行中，通过扭矩支承件14相对于壳体部件8支持其扭矩。
在上述电机1的换向时出现了倾斜力矩，其由于弹性(滚动轴承9和11利用该弹性通过橡胶缓冲件或O形圈12或13相对于壳体部件17、18被支承)导致相对运动，该相对运动最终会导致轴端部2或3被损坏。
为了避免该问题，像图1中示出的那样改进驱动单元。在该附图中相同的部件具有相同的附图标记。
在图1示出的电机1中，在其轴端部2、3上也分别有单向离合器4或5，锥齿轮6或圆柱齿轮7位于该单向离合器上。如上所述，该锥齿轮6或圆柱齿轮7以相同方式设有轴8或轴环19，其上设有滚动轴承9或11。
在滚动轴承上也有形式为O形圈12或13的橡胶缓冲件。然而在此处示出的例子中，O形圈插入外壳延长部22的内部，电机1在其轴向端部在其外壳处利用外壳延长部被延长。
因此例如由锥齿轮6传输的振动通过滚动轴承9和O形圈相对于电机或电机的在其轴向端部处伸出电机的外壳延长部22被支持，从而使电机1和支持部之间的相对运动最小化并进而不会导致轴端部2的负荷。如图2中可以看到，在图1中示出的驱动单元在组装的状态中插入相应的壳体部件17、18中，其中以相同的方式如上所述那样在组装好的捆扎设备中操控电机。
在图3中示出处于组装状态的相应的驱动单元。可以看到电机1和其轴端部2、3，单向离合器4、5位于该轴端部上，该单向离合器则支承了锥齿轮6或圆柱齿轮7。滚动轴承9则在锥齿轮6的轴8上且通过O形圈相对于外壳延长部22被支持，其中在此处示出的例子中仅设置了一个滚动轴承9而不是像图1和2中是两个。两个O形圈12套设在该滚动轴承上，其中通过该O形圈12可以补偿双重配合。
在此处示出的例子中，可以看到外壳延长部22上的环绕的槽23，该槽起到了轴向固定件的作用且为此与设置在壳体部件18上的环形接纳部24对应。环形接纳部24沿电机1的轴向方向相对紧密地位于配对小齿轮19上，锥齿轮6与该配对小齿轮啮合，从而在此可以保持相对精确的间距。
为了能够在制造技术上很好地形成该间距，像可以看出的那样，外壳延长部22设计为单独的部件且插在电机1的外壳上。因此仅需要以高的精度制造外壳延长部22，以便能够精确地保持预定的尺寸。同时，在此示出的外壳延长部还用作电机的盖，在此处示出的实施方案中，在该盖中尤其也设置了电机控制装置以及用于电机轴的轴承。
还要提到的是，槽23也可以布置在相对于外壳延长部不是中心的位置中或者取代该槽而设置法兰，突起部等。
在对置的端部上，电机1通过其外壳仍设有两个销25。它们接合在电机1上或壳体18上的对应的凹部26、27中并因此实现了内置的扭转止动件且进而实现了用于电机1的力矩支承件。可选地，销25也可以构造为螺纹销且可旋入对应的螺纹套管中。
由于此处说明的构造，所以根据本发明所述的驱动单元可以视作能迅速且简单地安装以及在随后的运行中能及其可靠地工作。
附图标记列表
1 电机
2 轴端部
3 轴端部
4 单向离合器
5 单向离合器
6 锥齿轮
7 圆柱齿轮
8 轴
9 滚动轴承
10 轴环
11 滚动轴承
12 O形圈
13 O形圈
14 扭矩支承件
15 螺栓
16 法兰盘
17 壳体部件
18 壳体部件
19 配对小齿轮
20 轴
21 滚动轴承
22 外壳延长部
23 槽
24 环形接纳部
25 销
26 凹部
27 凹部
28 操纵杠杆

Claims (8)

1.一种用于捆扎设备的驱动单元，该捆扎设备利用围绕包装件布设的塑料带捆扎包装件，所述驱动单元具有用于塑料带的马达驱动的张紧装置以及马达驱动的焊接装置，张紧装置和焊接装置能由同一个电机(1)驱动，所述电机能够在中间连接有单向离合器(4、5)的情况下择一地与张紧装置和焊接装置作用连接，其特征在于，为电机(1)配设了至少一个在轴向端部伸出该电机的外壳延长部(22)。
2.按照权利要求1所述的驱动单元，其特征在于，外壳延长部(22)沿轴向方向至少部分地延伸越过位于电机(1)的轴端部(2、3)上的单向离合器(4、5)。
3.按照前述权利要求中一项或多项所述的驱动单元，其特征在于，外壳延长部(22)具有至少一个轴向固定件(23)。
4.按照权利要求3所述的驱动单元，其特征在于，轴向固定件是外槽(23)。
5.按照权利要求3所述的驱动单元，其特征在于，轴向固定件位于电机(1)设有锥齿轮(6)的端部处。
6.按照前述权利要求中一项或多项所述的驱动单元，其特征在于，外壳延长部(22)能作为单独的构件设置在电机(1)的外壳上。
7.按照权利要求6所述的驱动单元，其特征在于，外壳延长部(22)与电机(1)的盖一体式构造。
8.按照前述权利要求中一项或多项所述的驱动单元，其特征在于，外壳延长部(22)配设有至少一个扭转止动件(25；26、27)。
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