DE29513482U1

DE29513482U1 - Bandverschnürvorrichtung mit einstellbarer Bandspannungs-Steuereinheit

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Publication number: DE29513482U1
Application number: DE29513482U
Authority: DE
Original assignee: WANG SHOW LIN
Current assignee: Tekpak Corp
Priority date: 1995-08-22
Filing date: 1995-08-22
Publication date: 1995-11-09
Anticipated expiration: 2005-08-23

Description

Bandverschnürvorrichtung mit einstellbarer Bandspannungs-Steuereinheit

Die Erfindung betrifft eine Bandverschnürvorrichtung, insbesondere eine Bandverschnürvorrichtung mit einer Bandspannungs-Steuereinheit, die bequem und genau eingestellt werden kann, um einen breiten Bereich von Bandspannungen zu erhalten.

Eine herkömmliche Bandverschnürvorrichtung weist eine Bandzufuhreinheit, eine Bandspanneinheit, eine Antriebswelle, die funktional mit der Bandzufuhr- und Bandspanneinheit gekoppelt ist, ein drehbar an der Antriebswelle angebrachtes Treibrad und eine Antriebseinheit zum drehbaren Antreiben des Treibrads auf. Ferner weist die Bandverschnürvorrichtung eine Bandspannungs-Steuereinheit mit einer Reibungskupplung auf, die das Treibrad mit der Antriebswelle koppelt, damit es die Welle drehbar antreiben kann. In der Verwendung wird die Bandverschnürvorrichtung zunächst in einem Bandzufuhrmodus betrieben, in dem die Antriebseinheit und die Bandzufuhreinheit betätigt werden, um eine Bandlänge zuzuführen, mit der ein Gegenstand zu verschnüren ist. Anschließend wird die Bandverschnürvorrichtung in einem Bandspannmodus betrieben, in dem die Antriebseinheit und die Bandspanneinheit zum Ziehen des Bands betätigt werden, um das Band straff an den Ge-

genstand zu ziehen. Hat die Spannung des Bands einen ausgewählten Wert erreicht, führt eine Gegenkraft, mit der die Antriebswelle durch die Bandspanneinheit beaufschlagt wird, zum Rutschen der Reibkupplung und zur freien Drehung des Treibrads. Dann kann das Band geschlossen und geschnitten werden, um das Bandverschnüren abzuschließen.

Die Reibungskupplung der Bandspannungs-Steuereinheit weist eine an der Antriebswelle befestigte Positionierplatte und eine zwischen der Antriebswelle und der Positionierplatte angeordnete Reibscheibe auf. Eine Druckfeder ist auf die Antriebswelle geschoben und drückt das Treibrad und die Reibscheibe eng an die Positionierplatte. Das Treibrad treibt die Antriebswelle drehbar durch die zwischen dem Treibrad und der Reibscheibe sowie zwischen der Reibscheibe und der Positionierplatte vorhandene Reibung an. Zu beachten ist, daß die Reibungskupplung rutscht, wenn die Gegenkraft, mit der die Antriebswelle durch die Bandspanneinheit beaufschlagt wird, die Gesamtreibungskraft übersteigt. Da die Gesamtreibungskraft von der Federkraft abhängt, kann läßt sich die Bandspannung durch Ändern der Federkraft einstellen. In der herkömmlichen Bandverschnürvorrichtung ist ein Endabschnitt der Antriebswelle gewindet und greift in ein Mutternteil ein, das an einem Ende der Druckfeder anstößt, wodurch Einstellungen ihrer Federkraft vorgenommen werden können, um die Bandspannung variabel zu steuern.

Die Nachteile der herkömmlichen Bandverschnürvorrichtung sind:

1. Eine genaue Einstellung der Federkraft ist schwierig, was eine präzise Steuerung der Bandspannung erschwert.

2. Die Federkrafteinstellung ist unbequem, da die Bandspannungs-Steuereinheit vollständig in einem Gehäuse der Bandverschnürvorrichtung angeordnet ist.

3. Die Bandspannungs-Steuereinheit kann verwendet werden, um eine Bandspannung innerhalb eines Bereichs einer Kraft von 25 bis 50 kg einzustellen, und läßt sich nicht verwenden, um eine Bandspannung einzustellen, die kleiner als eine Kraft von 25 kg ist. Grund dafür ist, daß die Druckfeder

der Reibungskupplung eine Mindestfederkraft benötigt, damit das Treibrad unter Normalbedingungen die Antriebswelle drehbar antreiben kann. Folglich kann die herkömmliche Bandverschnürvorrichtung nicht zum Verschnüren leichter Gegenstände verwendet werden, z. B. von Styroporplatten.

4. Die herkömmliche Bandverschnürvorrichtung sieht kein automatisches Zuführen einer ausgewählten Bandlänge vor.

Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine Bandverschnürvorrichtung mit einer Bandspannungs-Steuereinheit vorzusehen, die bequem und genau eingestellt werden kann, um einen breiten Bereich von Bandspannungen zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird mit einer Bandverschnürvorrichtung gemäß den Ansprüchen gelöst.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie eine Bandverschnürvorrichtung vorsieht, die automatisch eine ausgewählte Bandlänge zum Verschnüren eines Gegenstands zuführen kann.

Erfindungsgemäß weist eine Bandverschnürvorrichtung auf: eine Bandzufuhreinheit zum Zuführen eines Bands, mit dem ein Gegenstand zu verschnüren ist, eine Bandspanneinheit zum Ziehen des Bands, um das Band straff an den Gegenstand zu ziehen, eine Antriebswelle, die funktional mit der Bandzufuhreinheit und der Bandspanneinheit gekoppelt ist, ein drehbar an der Antriebswelle angebrachtes Treibrad und eine Antriebseinheit zum drehbaren Antreiben des Treibrads. Eine Bandspannungs-Steuereinheit weist auf: eine erste magnetische Reibscheibe, die an einer Seite des Treibrads angebracht ist, und eine elektromagnetische Kupplung mit einem Kupplungskörper und einer zweiten magnetischen Reibscheibe, die auf die Antriebswelle geschoben sind. Ein Drehen des Kupplungskörpers mit der Antriebswelle wird verhindert, während die zweite magnetische Reibscheibe drehbar am Kupplungskörper angebracht und an der Antriebswelle befestigt ist. Die zweite magnetische Reibscheibe ist zwischen dem Kupplungskörper und der ersten magnetischen Reibscheibe angeordnet. Mit der elektromagnetischen Kupplung ist eine elektrische Steuereinheit ver-

bunden, die ihr einen einstellbaren elektrischen Strom zuführt, um die magnetische Anziehungskraft zwischen der ersten und zweiten magnetischen Reibscheibe so zu ändern, daß wenn die Spannung des Bands infolge des Ziehens durch die Bandspanneinheit einen ausgewählten Wert erreicht, die Antriebswelle durch die Bandspanneinheit mit einer Gegenkraft beaufschlagt wird, wodurch die elektromagnetische Kupplung rutscht und sich das Treibrad frei dreht.

Die elektrische Steuereinheit weist auf: einen Mikroprozessor, der elektrisch mit der Bandzufuhreinheit verbunden ist, eine Längeneinstelleinheit, die elektrisch mit dem Mikroprozessor verbunden ist und den Mikroprozessor funktional befähigt, die Betätigungszeit der Bandzufuhreinheit zu steuern, damit eine ausgewählte Bandlänge zugeführt werden kann, eine Längenanzeige, die mit dem Mikroprozessor verbunden ist und durch ihn gesteuert wird, um die ausgewählte Bandlänge anzuzeigen, eine Spannungsanzeige, die mit dem Mikroprozessor verbunden ist und durch ihn gesteuert wird, um die ausgewählte Bandspannung anzuzeigen, und eine Spannungseinstelleinheit, die funktional zum Steuern der Zufuhr des elektrischen Stroms zu der elektromagnetischen Kupplung dient.

Ferner weist die Bandverschnürvorrichtung eine Bandschneide- und Schließ- bzw. Schweißeinheit auf, die elektrisch mit dem Mikroprozessor verbunden ist. Ein Spannungsdetektor wird verwendet, um die Drehzahl eines Antriebszahnrads der Bandspanneinheit zu detektieren, und er erzeugt ein Steuersignal für den Mikroprozessor, damit dieser die Band-, schneide- und Schließeinheit aktivieren kann, um das Band zu verschließen bzw. zu verschweißen und zu schneiden, wenn sich das Antriebszahnrad auf eine vorbestiminte Drehzahl nach Rutschen der elektromagnetischen Kupplung verlangsamt hat.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden näheren Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform anhand der beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen:

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·": V. O. ft .C:

Fig. 1 eine teilweise Perspektivansicht der bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgeraäßen Bandverschnürvorrichtung;

Fig. 2 eine Schnittansicht zur Veranschaulichung einer elektromagnetischen Kupplung einer Bandspannungs-Steuereinheit der bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild der bevorzugten Ausführungsform; und

Fig. 4 eine Perspektivansicht zur Veranschaulichung eines Gehäuses der bevorzugten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt die bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bandverschnürvorrichtung, die aufweist: eine Bandspanneinheit (50), eine Antriebswelle (31), die funktional mit der Bandspanneinheit (50) gekoppelt ist, ein Treibrad (32), das drehbar an der Antriebswelle (31) angebracht ist, und eine Antriebseinheit (40) zum drehbaren Antreiben des Treibrads (32). Ferner ist eine (nicht gezeigte) Bandzufuhreinheit funktional mit der Antriebswelle (31) gekoppelt. Das Treibrad (32) ist vorzugsweise ein Riemenrad, und ein Treibriemen (320) koppelt das Treibrad (32) mit der Antriebseinheit (40).

Gemäß Fig. 2 weist die Bandverschnürvorrichtung ferner auf: eine Bandspannungs-Steuereinheit mit einer ersten magnetischen Reibscheibe (321), die an einer Seite des Treibrads (32) angebracht ist, und eine elektromagnetische Gleichstromkupplung (33), die das Treibrad (32) mit der Antriebswelle (31) koppelt, damit es sie drehbar antreiben kann. Die elektromagnetische Kupplung (33) weist einen Kupplungskörper (330) und eine zweite magnetische Reibscheibe (331) auf, die auf die Antriebswelle (31) geschoben sind. Die zweite magnetische Reibscheibe (331) ist drehbar am Kupplungskörper (330) angebracht und zwischen dem Kupplungskörper (330) und der ersten magnetischen Reibscheibe (321) angeordnet. Eine Positionierwelle (34) verhindert, daß sich der Kupplungskörper (330) mit der Antriebswelle (31) dreht. Die Antriebswelle (31) ist mit einem Keil (332) ausgebildet, der in die zweite magnetische Reibscheibe (331) eingreift, damit sie sich mit der An-

triebswelle (31) drehen kann. Eine elektrische Steuereinheit ist mit elektromagnetischen Kupplung (33) verbunden und führt ihr Gleichstrom zu. Die Größe des zur elektromagnetischen Kupplung (33) geführten Gleichstroms bestimmt die magnetische Anziehungskraft zwischen der ersten und zweiten magnetischen Reibscheibe (321, 331). Ein höherer Gleichstrom führt zu einer stärkeren Magnetkraft, während ein kleinerer Gleichstrom zu einer schwächeren Magnetkraft führt.

Bei Betätigung der Antriebseinheit (40) wird das Treibrad (32) angetrieben, um sich durch den Treibriemen (320) zu drehen. Dabei dreht sich die Antriebswelle (31) noch nicht. Bei Gleichstromzufuhr zur elektromagnetischen Kupplung (33) wird eine magnetische Anziehungskraft zwischen der ersten und zweiten magnetischen Reibscheibe (321, 331) erzeugt. Da die erste magnetische Reibscheibe (321) am Treibrad (32) befestigt ist und da die zweite magnetische Reibscheibe (331) an der Antriebswelle (31) befestigt ist, führt eine Drehung des Treibrads (32) zu einer gleichzeitigen Drehung der Antriebswelle (31). Bei Betrieb der Bandverschnürvorrxchtung in einem Bandzufuhrmodus wird die Bandzufuhreinheit der Bandverschnürvorrxchtung auf ähnliche Weise durch die elektrische Steuereinheit betätigt, um zu beginnen, eine Bandlänge zum Verschnüren eines Gegenstands zuzuführen.

Bei Betrieb der Bandverschnürvorrxchtung in einem Bandspannmodus wird die Bandspanneinheit (50) zum Ziehen des Bands betätigt, um das Band straff an den Gegenstand zu ziehen. Hat die Bandspannung einen ausgewählten Wert erreicht, führt eine Gegenkraft, mit der die Antriebswelle (31) durch die Bandspanneinheit (50) beaufschlagt wird, zu einem Rutschen der elektromagnetischen Kupplung (33) und zu einer freien Drehung des Treibrads (32). Zu diesem Zeitpunkt kann das Band verschweißt und geschnitten werden, um das Bandverschnüren abzuschließen.

Die elektromagnetische Kupplung (33) rutscht, wenn die Gegenkraft, mit der die Antriebswelle (31) durch die Bandspanneinheit (50) beaufschlagt wird, die magnetische Anziehungskraft zwischen der ersten und zweiten Reibscheibe (321,

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331) übersteigt. Da die magnetische Anziehungskraft von der Größe des zur elektromagnetischen Kupplung (33) geführten Gleichstroms abhängt, läßt sich die Bandspannung leicht einstellen. Festgestellt wurde, daß die Bandspannungs-Steuereinheit der bevorzugten Ausführungsform verwendet werden kann, um eine Bandspannung innerhalb des Bereichs einer Kraft von 7 bis 50 kg einzustellen, wodurch die Bandverschnürvorrichtung zum Verschnüren leichter Gegenstände, z. B. Styroporplatten, eingesetzt werden kann.

Gemäß Fig. 3 weist die elektrische Steuereinheit (60) der bevorzugten Ausführungsform auf: einen Mikroprozessor (61) und einen Startschalter (611), einen Rücksetzschalter (612), eine Längeneinstelleinheit (613), eine Spannungseinstelleinheit (614), eine Längenanzeige (6130), eine Spannungsanzeige (6140) und einen Spannungsdetektor (615), die elektrisch mit dem Mikroprozessor (61) verbunden sind. Der Startschalter (611) dient zum Einleiten der Bandzufuhr der Bandverschnürvorrichtung. Der Rücksetzschalter (612) wird betätigt, um die Vorrichtung auf ein neues Bandverschnüren vorzubereiten. Die Längeneinstelleinheit (613) und die Spannungseinstelleinheit (614) sind vorzugsweise Stellwiderstände, die zum Einstellen der ausgewählten Bandlänge bzw. Bandspannung dienen. Die Längenanzeige (6130) und die Spannungsanzeige (6140) sind vorzugsweise Flüssigkristallanzexgen, die durch den Mikroprozessor (61) gesteuert werden, um die ausgewählte Bandlänge bzw. Bandspannung anzuzeigen. Ferner weist die elektrische Steuereinheit auf: eine Kupplungstreiberschaltung (6142), die elektrisch mit der elektromagnetischen Kupplung (33) verbunden ist, einen Verstärker (6141), der die Kupplungstreiberschaltung (6142) elektrisch mit der Spannungseinstelleinheit (614) verbindet, und eine Motortreiberschaltung (616), die elektrisch mit einem Motor (6160) der Antriebseinheit (40) verbunden ist. Der Mikroprozessor (61) ist ferner elektrisch mit der Bandzufuhreinheit (70),. der Bandspanneinheit (50) und der Bandschneide- und Schließeinheit (80) verbunden .

Unter erneutem Bezug auf Fig. 1 ist der Spannungsdetektor (615) ein Drehzahldetektor, der zum Detektieren der Drehzahl eines Antriebs&zgr;ahnrads (51) der Bandspanneinheit (50) verwendet wird. Hat die Spannung des Bands den ausgewählten Wert erreicht, rutscht die elektromagnetische Kupplung (33). Hat sich das Antriebszahnrad (51) auf eine vorbestimmte Drehzahl verlangsamt, erzeugt der Spannungsdetektor (615) ein Steuersignal für den Mikroprozessor (61), damit dieser die Bandschneide- und Schließeinrichtung (80) aktivieren kann, um das Band zu verschließen bzw. zu verschweißen und zu schneiden und das Bandverschnüren abzuschließen.

Unter erneutem Bezug auf Fig. 3 kann der Mikroprozessor (61) über die Längeneinstelleinheit (613) so programmiert werden, daß er die Bandzufuhreinheit (70) betätigt, um eine ausgewählte Bandlänge während der Bandzufuhr zuzuführen. Da die Bandzufuhreinheit (70) das Band mit einer konstanten Geschwindigkeit zuführt, wird die Längeneinstelleinheit (613) zum Einstellen der Betätigungszeit der Bandzufuhreinheit'(70) verwendet, um die ausgewählte Bandlänge zu erhalten.

Gemäß Fig. 4 sind der Startschalter (611), der Rücksetzschalter (612), die Längeneinstelleinheit (613), die Spannungseinstelleinheit (614), die Längenanzeige (6130) und die Spannungsanzeige (6140) am Gehäuse der Bandverschnürvorrichtung angebracht, um das Einstellen der Bandlänge und Bandspannung zu erleichtern.

Claims

u. Z.: L 188 GM
Case : PE-11909-GE
Show-Lin WANG

Schutzansprüche

Bandverschnürvorrichtung mit einer Bandzufuhreinheit (70) zum Zuführen eines Bands, mit dem ein Gegenstand zu umschnüren ist, einer Bandspanneinheit (50) zum Ziehen des Bands, um das Band straff an den Gegenstand zu ziehen, einer Antriebswelle (31), die funktional mit der Bandzufuhreinheit (70) und der Bandspanneinheit (50) gekoppelt ist, einem drehbar an der Antriebswelle (31) angebrachten Treibrad (32) und einer Antriebseinheit (40) zum drehbaren Antreiben des Treibrads (32) , gekennzeichnet durch:

eine Bandspannungs-Steuereinheit, die aufweist: eine erste magnetische Reibscheibe (321), die an einer Seite des Treibrads (32) angebracht ist, und eine elektromagnetische Kupplung (33) mit einem Kupplungskörper (330) und einer zweiten magnetischen Reibscheibe (331), die auf die Antriebswelle (31) geschoben sind, wobei verhindert wird, daß sich der Kupplungskörper (330) mit der Antriebswelle (31) dreht, die zweite magnetische Reibscheibe (331) drehbar an dem Kupplungskörper (330) angebracht und an der Antriebswelle (31) befestigt ist und die zweite magnetische Reibscheibe (331) zwischen dem Kupplungskörper (330) und der ersten magnetischen Reibscheibe (321) angeordnet ist; und

eine elektrische Steuereinheit (60), die mit der elektromagnetischen Kupplung (33) verbunden ist und ihr einen einstellbaren elektrischen Strom zuführt, um die magnetische Anziehungskraft zwischen der ersten und zweiten magnetischen Reibscheibe (321, 331) so zu ändern, daß wenn die Spannung des Bands infolge des Ziehens durch die Bandspanneinheit (50) einen ausgewählten Wert erreicht, die Antriebswelle.(31) durch die Bandspanneinheit (50) mit einer Gegenkraft beaufschlagt wird, wo-

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bei die elektromagnetische Kupplung (33) rutscht und sich das Treibrad (32) frei dreht.
2. Bandverschnürvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuereinheit (60) aufweist: einen Mikroprozessor (61), der elektrisch mit der Bandzufuhreinheit (70) verbunden ist, und eine Längeneinstelleinheit (613), die elektrisch mit dem Mikroprozessor (61) verbunden ist und den Mikroprozessor (61) funktional befähigt, die Betätigungszeit der Bandzufuhreinheit (70) zu steuern, damit eine ausgewählte Bandlänge zugeführt werden kann.
3. Bandverschnürvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuereinheit (60) ferner eine Längenanzeige (6130) aufweist, die mit dem Mikroprozessor (61) verbunden ist und durch ihn gesteuert wird, um die ausgewählte Bandlänge anzuzeigen.
4. Bandverschnürvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuereinheit (60) ferner eine Spannungsanzeige (6140) aufweist, die mit dem Mikroprozessor (61) verbunden ist und durch ihn gesteuert wird, um die ausgewählte Bandspannung anzuzeigen.
5. Bandverschnürvorrichtung nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuereinheit (60) eine Spannungseinstelleinheit (614) aufweist, die funktional zum Steuern der Zufuhr des elektrischen Stroms zu der elektromagnetischen Kupplung (33) dient.
6. Bandverschnürvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, ferner gekennzeichnet durch eine Bandschneide- und Schließeinheit (80), die elektrisch mit dem Mikroprozessor (61) verbunden ist, wobei die elektrische Steuerein-

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heit (60) ferner einen Spannungsdetektor (615) zum Detektieren der Drehzahl eines AntriebsZahnrads (51) der Bandspanneinheit (50) aufweist und der Spannungsdetektor (615) ein Steuersignal für den Mikroprozessor (61) erzeugt, damit der Mikroprozessor (61) die Bandschneide- und Schließeinheit (80) aktivieren kann, um das Band zu verschließen bzw. zu verschweißen und zu schneiden, wenn sich das Antriebszahnrad (51) auf eine vorbestimmte Drehzahl verlangsamt hat, nachdem die elektromagnetische Kupplung (33) rutscht.