EP3696103A1 - Strapping device, in particular for steel strips - Google Patents
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- EP3696103A1 EP3696103A1 EP19157468.0A EP19157468A EP3696103A1 EP 3696103 A1 EP3696103 A1 EP 3696103A1 EP 19157468 A EP19157468 A EP 19157468A EP 3696103 A1 EP3696103 A1 EP 3696103A1
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- B65B13/18—Details of, or auxiliary devices used in, bundling machines or bundling tools
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- B65B13/34—Securing ends of binding material by applying separate securing members, e.g. deformable clips
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- B65B65/00—Details peculiar to packaging machines and not otherwise provided for; Arrangements of such details
- B65B65/02—Driving gear
Definitions
- the invention relates to a strapping device for steel straps in particular, with a tensioning unit and a closer unit, and with a single motor, in particular an electric motor, which acts on both the tensioning unit and the closer unit.
- Strapping devices for steel straps are used, for example, to strap metal strap coils, steel girders, etc.
- the objects to be strapped are usually fed with a conveyor and strapped with the steel band.
- the steel belt is usually guided around the objects in question with the aid of a belt guide frame.
- the steel band in question is then tensioned with the aid of the tensioning unit and closed at the ends of the band to be connected using the closer unit.
- it is also possible to couple the relevant tape ends to one another via a sleeveless connection as is the case with the prior art according to the generic type WO 2016/014167 A1 describes.
- the invention is based on the technical problem of developing such a strapping device, in particular for steel straps, in such a way that a structurally simple structure is realized and the change from the tensioning function to the closer function and vice versa can take place simply, precisely and intuitively.
- a generic strapping device within the scope of the invention is characterized in that the tensioning unit and the closer unit are each equipped with an alternately working freewheel.
- both the tensioning unit and the closing unit are each equipped with a freewheel.
- the freewheel belonging to the clamping unit is called the clamping unit freewheel.
- the freewheel of the closer unit is a closer unit freewheel.
- the two freewheels work alternately, i.e. either only the closer unit freewheel or only the clamping unit freewheel.
- the closer unit freewheel and the tensioning unit freewheel depending on the direction of rotation of the motor press either the clamping unit or the closer unit.
- the invention is based on the knowledge that the single motor as the drive for the strapping device is typically designed as an electric motor.
- other motors are also conceivable in this context, such as a pneumatic motor, although not preferred.
- an electric motor typically used at this point is characterized in that in this way the strapping device can be operated entirely independently. Additional compressed air lines as with a pneumatic motor are not required.
- the design can be made in such a way that the electric motor is fed with the necessary electrical energy with the aid of one or more accumulators.
- wired solutions are in principle also covered by the invention. In this case, the electric motor is supplied with the required electrical energy via a power cable.
- the accumulator in question or the plurality of accumulators can be detachably and exchangeably arranged and held in a housing of the strapping device.
- the battery in question can be recharged in an additional charging cradle, for example.
- the procedure is that the closer unit freewheel locks in a counterclockwise direction and the clamping unit freewheel locks in a clockwise direction, or vice versa.
- the invention is based on the knowledge that the electric motor typically used at this point rotates counterclockwise or clockwise and consequently transmits this respective rotary movement either to the clamping unit or the closer unit, specifically in the sense of an "either-or" link.
- the two freewheels ensure that.
- the electric motor can also work with the interposition of a gear on the clamping unit and the closer unit.
- the closing unit is usually acted upon on the output side of the tensioning unit with the interposition of a transmission means.
- the design is also made such that the transmission means works with the implementation of a reduction gear on the closer unit. That is, during operation of the closer unit and consequently a closing process of the belt ends to be connected, in particular the steel belt, there is, as it were, a double reduction of the high-speed rotary movements of the electric motor.
- the gearbox following the electric motor provides an initial reduction.
- the transmission means is provided between the closer unit and the gear, realizing a second reduction gear.
- This second reduction gear as part of the transmission means is implemented as a rule in such a way that the flexible transmission means has two Gears is performed, which provide the desired reduction, consequently act as a reduction gear.
- a toothed belt or a chain for example, can be used as the transmission means as the flexible transmission means.
- the invention takes into account the fact that particularly high torques must be made available for the operation of the closer unit. This is made available by the invention through the two reduction gears.
- the closer unit is generally arranged in the axial direction of the electric motor and, if applicable, of the transmission.
- the clamping unit is generally located perpendicular to the axial direction of the electric motor and, if applicable, of the gearbox.
- the invention is based on the knowledge that the strapping band or steel band generally has to be guided through the strapping device in the axial direction or transversely to the axial direction of the electric motor and consequently has to be tensioned in this axial direction or transversely thereto. This is ensured by the clamping unit, which is mostly oriented perpendicular to the axial direction of the electric motor.
- the tensioning unit may also be arranged perpendicular to the transmission.
- the closer unit which is usually equipped with two closing tongs, can ensure the desired closing of the strap ends to be connected.
- the two locking pliers each work transversely to the longitudinal extension of the band.
- the closure can take place directly, for example, by crimping the ends of the strap to be connected or by a closure sleeve pushed and squeezed over the two strap ends to be connected.
- the closer unit is also equipped with at least one cam for acting on the two locking tongs.
- the closer unit can be designed as a whole as an exchangeable closer module that can be decoupled from the drive and coupled to the drive, or it can constitute a component of such a closer module. This makes it possible to remove the closer module or the closer unit itself from the drive and, for example, to revise, retool or service it.
- the closer module can be detachably connected as a whole to an axial arm.
- the motor including the optional gearbox runs parallel to the axial arm and is connected to the axial arm with a mounting flange.
- the clamping unit is usually equipped with a worm wheel.
- the worm wheel in turn meshes with an output worm on an output shaft of the motor or transmission.
- the worm wheel can be directly and automatically oriented perpendicularly in comparison to the output worm and thus the output shaft of the motor, as is the case for the clamping unit as a whole, which is oriented perpendicular to the axial direction of the electric motor and possibly the transmission.
- the result is a strapping device for steel straps, in particular, which is characterized by a compact and structurally simple structure. This is because the use of the alternating freewheels ensures that, depending on the direction of rotation of the motor or electric motor, either only the clamping unit or the closer unit is acted upon by the electric motor in question. This allows you to change the direction of rotation of the electric motor between a clamping process and a Differentiate and switch over the closing process, without the need for complicated mechanics or kinematics.
- the change in the direction of rotation of the electric motor can optionally be carried out by an operator. But it is also possible to have an automatic switchover.
- the tension in the steel strip or generally in the strapping can be measured using a sensor or by measuring the current consumption of the electric motor during the tensioning process.
- the figures show a strapping device which is particularly suitable and provided for strapping objects with the aid of one or more steel straps 1.
- the steel band 1 shown is looped around the objects to be strapped, tensioned with the aid of the strapping device shown and the ends of the steel band 1 are subsequently closed. This can be done using an in the Fig. 2 shown closure sleeve 2 happen, which is pushed over the band ends to be connected of the steel band 1 and pressed or crimped with them.
- the band ends of the steel band 1 can also be pressed together without a sleeve, but this is not shown.
- the strapping device has a tensioning unit 3, 4 and a closer unit 5, 6, 7.
- a single motor 8 is implemented which, according to the exemplary embodiment, is an electric motor 8.
- the electric motor 8 is used with the interposition of a gear 9 on the one hand to act on the clamping unit 3, 4 and on the other hand the closing unit 5, 6, 7, alternately and alternately, as will be described in more detail below.
- the tensioning unit 3, 4 and the closer unit 5, 6, 7 are each equipped with an alternately working freewheel 10, 11.
- a tensioning unit freewheel 10 on the one hand and a closer unit freewheel 11 on the other hand are implemented.
- both freewheels 10, 11 act on either the clamping unit 3, 4 or the closer unit 5, 6, 7.
- the design is so affected that the closer unit freewheel 11 in the Fig. 2 Closing process shown or the closing unit 5, 6, 7 locks counterclockwise.
- a clockwise lock is provided for the tensioning unit freewheel 10. Consequently, the closer unit freewheel 11 runs free in clockwise direction, while the tension unit freewheel 10 has a freewheel in the counterclockwise direction.
- the closing unit 5, 6, 7 is acted upon on the output side of the clamping unit 3, 4 with the interposition of a transmission means 12.
- the transmission means 12 actually works with the implementation of a reduction gear 13, 14 on the closer unit 5, 6, 7.
- the reduction gear 13, 14 is two gears 13, 14 over which the flexible transmission means 12 designed as a toothed belt is guided becomes.
- the reduction of the reduction gear 13, 14 implemented at this point results from the fact that a first gear 13 connected to the electric motor 8 and the interposed gear 9 on the drive side is equipped with a smaller number of teeth than a second gear 14, which is equipped with the aid of the transmission means or the toothed belt 12 is set up to act on the closer unit 5, 6, 7.
- a reduction i 1 or less is usually used at this point.
- the closer unit 5, 6, 7 is arranged in the axial direction of the electric motor 8 and, if applicable, of the transmission 9.
- a total of an axial arm 15 is implemented in this axial direction.
- the clamping unit 3, 4 is oriented perpendicular to the axial direction of the electric motor 8 including the gear 9 or the axial boom 15.
- a mounting flange 16 is provided according to the embodiment, with the Help the motor 8 including the downstream gear 9 is connected parallel to the axial arm 15 with this.
- the axial arm 15 and the fastening flange 16 can also form a structural unit or a single component.
- the closer unit 5, 6, 7 including reduction gears 13, 14 and flexible transmission means or toothed belt 12 as a whole as closer module 5, 6, 7; 12; 13, 14 is formed.
- the axial boom 15 can be designed to be detachable and coupled and uncoupled from a link 17.
- the closer unit 5, 6, 7, including the link 17 that supports and supports it can be removed from the axial arm 15, the motor 8 including the gear 9 and the reduction gear 13, 14 as well as the transmission means 12 and can be coupled to it again if necessary.
- the reduction gear 13, 14 is designed as a worm gear or contains one.
- a gear 13 connected to the transmission 9 may still be implemented, which works with the aid of the transmission means or toothed belt 12 on the further gear 14, both gears 13, 14 in this case transversely to the axial direction of the electric motor 8 and the downstream gear 9 are arranged.
- the reduction gear 13, 14 implemented in this way then in turn works via a worm shaft on a further gear, with the aid of which the closer unit 5, 6, 7 is then acted as a whole.
- the closer unit 5, 6, 7, including the link 17 that supports and supports it can be removed from the axial arm 15 and coupled with it again if necessary.
- the closer unit 5, 6, 7 are removed from the motor 8, including the gear 9 and the reduction gear 13, 14 connected to the axial boom 15, and coupled with it again if necessary.
- the clamping drive or the clamping function is shown here.
- the clockwise rotation of the electric motor 8 and of the downstream gear 9 is transmitted to a worm wheel 4 via an output worm 3 fastened on the output shaft.
- the output worm 3 rotates on the output shaft oriented in the axial direction.
- the worm wheel 4 is oriented vertically and thereby executes a rotary movement likewise in a clockwise direction.
- the closer unit freewheel 11 runs free during this process. Because the clockwise rotation of the output shaft of the electric motor 8 including the downstream gear 9 is transmitted via the first gear 13 to the second gear 14 with the interposition of the toothed belt 12.
- the second gear wheel 14, which is equipped with the closer unit freewheel 11, also rotates clockwise. Since the closer unit freewheel 11 freewheels clockwise, two are in the Fig. 2
- the locking pliers 7 shown and providing for the locking process of the steel strip 1 as part of the locking unit 5, 6, 7 are not acted upon.
- the control unit 18 ensures that the electric motor 8 is switched over in terms of its direction of rotation. As a result of this, the electric motor 8 accordingly performs a counterclockwise rotation, as in the associated one Fig. 2 is shown. Now the electric motor 8 including the gear 9 ensures that the closer unit 5, 6, 7 is controlled. Because the one in the Fig. 2 The counterclockwise rotation of the electric motor 8 shown on the output side of the transmission 9 also causes the output worm 3 arranged on the output shaft to rotate counterclockwise. This has the consequence that the tensioning unit freewheel 10 rotates counterclockwise and is thus free-running. The one or more rollers or tensioning wheels are consequently no longer acted upon.
- the counterclockwise rotation of the electric motor 8 including the downstream gear 9 ensures that the closer unit freewheel 11 rotates counterclockwise and is consequently blocked.
- rotations of the second gear 14 are transmitted to a cam 5 as part of the closer unit 5, 6, 7.
- the cam 5 for its part works on an interposed lever chain 6, which overall ensures that the previously mentioned locking tongs 7 are moved towards one another and are closed transversely to the longitudinal extension of the steel strip 1.
- the Fig. 2 indicated closure sleeve 2 is pressed onto the band ends of the steel band 1 to be connected.
- the tape ends are permanently plastically deformed and coupled to one another.
- the electric motor 8 is coupled as a whole to an accumulator, not shown, which serves to supply it with electrical energy.
- the accumulator may be arranged in a detachable or fixed manner in a housing.
- the strapping device shown can work as a handheld device or as a stationary device.
- the closer unit 5, 6, 7 as part of the closer module 5, 6, 7; 12; 13, 14 is thus designed overall as a module that can be decoupled from the motor 8 and coupled to the motor 8 as well as being exchangeable.
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Abstract
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Umreifungsvorrichtung für insbesondere Stahlbänder (1). Diese ist mit einer Spanneinheit (3, 4) und einer Verschließereinheit (5, 6, 7) ausgerüstet. Außerdem ist ein einziger Motor, insbesondere Elektromotor (8) realisiert, welcher sowohl die Spanneinheit (3, 4) als auch die Verschließereinheit (5, 6, 7) beaufschlagt. Erfindungsgemäß sind die Spanneinheit (3, 4) und die Verschließereinheit (5, 6, 7) jeweils mit einem wechselweise arbeitenden Freilauf (10, 11) ausgerüstet.The present invention relates to a strapping device for, in particular, steel straps (1). This is equipped with a clamping unit (3, 4) and a closer unit (5, 6, 7). In addition, a single motor, in particular an electric motor (8), acts on both the clamping unit (3, 4) and the closer unit (5, 6, 7). According to the invention, the tensioning unit (3, 4) and the closing unit (5, 6, 7) are each equipped with an alternating freewheel (10, 11).
Description
Die Erfindung betrifft eine Umreifungsvorrichtung für insbesondere Stahlbänder, mit einer Spanneinheit und einer Verschließereinheit, und mit einem einzigen Motor, insbesondere Elektromotor, welcher sowohl die Spanneinheit als auch die Verschließereinheit beaufschlagt.The invention relates to a strapping device for steel straps in particular, with a tensioning unit and a closer unit, and with a single motor, in particular an electric motor, which acts on both the tensioning unit and the closer unit.
Umreifungsvorrichtungen für insbesondere Stahlbänder werden beispielhaft genutzt, um Metallbandcoils, Stahlträger etc. zu umreifen. Zu diesem Zweck werden die zu umreifenden Gegenstände in der Regel mit einem Förderer zugeführt und mit dem Stahlband umreift. Dazu wird das Stahlband in der Regel mithilfe eines Bandführungsrahmens um die betreffenden Gegenstände herumgeführt. Anschließend wird das betreffende Stahlband mithilfe der Spanneinheit gespannt und unter Rückgriff auf die Verschließereinheit an zu verbindenden Bandenden verschlossen. Dazu kann mit einer über die zu verbindenden Bandenden geschobenen Verschlusshülse gearbeitet werden, die zusammen mit den zu verbindenden Bandenden verpresst wird. Es ist aber auch möglich, die betreffenden Bandenden über eine hülsenlose Verbindung miteinander zu koppeln, wie dies der gattungsbildende Stand der Technik nach der
An dieser Stelle wird grundsätzlich die Möglichkeit angesprochen, einen dortigen Spannmotor und auch einen Verschließermotor als einen (einzigen) Motor auszulegen. Im Regelfall wird jedoch auf zwei Motoren zurückgegriffen. Ähnlich geht der ebenfalls gattungsbildende Stand der Technik nach der
Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt. Denn eine Umreifungsvorrichtung mit einem einzigen Motor und insbesondere Elektromotor zeichnet sich zunächst einmal und prinzipiell durch ihr geringes Gewicht aus. Dadurch kann eine solche Umreifungsvorrichtung prinzipiell auch als Handgerät ausgelegt werden. Allerdings sind die bisherigen Lösungen mechanisch relativ kompliziert aufgebaut und der Wechsel von der Spannfunktion zur Verschließerfunktion lässt sich nicht einfach umsetzen. Das gilt auch bei Betrachtung des weiteren Standes der Technik nach der
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Umreifungsvorrichtung für insbesondere Stahlbänder so weiterzuentwickeln, dass ein konstruktiv einfacher Aufbau realisiert ist und der Wechsel von der Spannfunktion zur Verschließerfunktion und umgekehrt einfach und zielgenau sowie intuitiv stattfinden kann.The invention is based on the technical problem of developing such a strapping device, in particular for steel straps, in such a way that a structurally simple structure is realized and the change from the tensioning function to the closer function and vice versa can take place simply, precisely and intuitively.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Umreifungsvorrichtung im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinheit und die Verschließereinheit jeweils mit einem wechselweise arbeitenden Freilauf ausgerüstet sind.To solve this technical problem, a generic strapping device within the scope of the invention is characterized in that the tensioning unit and the closer unit are each equipped with an alternately working freewheel.
Im Rahmen der Erfindung werden also sowohl die Spanneinheit als auch die Verschließereinheit jeweils mit einem Freilauf ausgerüstet. Der zur Spanneinheit gehörige Freilauf wird als Spanneinheit-Freilauf bezeichnet. Bei dem Freilauf der Verschließereinheit handelt es sich demgegenüber um einen Verschließereinheit-Freilauf. Die beiden Freilaufe arbeiten dabei wechselweise, das heißt entweder nur der Verschließereinheit-Freilauf oder nur der Spanneinheit-Freilauf. In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass der Verschließereinheit-Freilauf und der Spanneinheit-Freilauf je nach Drehrichtung des Motors entweder die Spanneinheit oder die Verschließereinheit beaufschlagen.In the context of the invention, both the tensioning unit and the closing unit are each equipped with a freewheel. The freewheel belonging to the clamping unit is called the clamping unit freewheel. In contrast, the freewheel of the closer unit is a closer unit freewheel. The two freewheels work alternately, i.e. either only the closer unit freewheel or only the clamping unit freewheel. In this context it is provided that the closer unit freewheel and the tensioning unit freewheel depending on the direction of rotation of the motor press either the clamping unit or the closer unit.
Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass als Antrieb für die Umreifungsvorrichtung der einzige Motor typischerweise als Elektromotor ausgebildet ist. Selbstverständlich sind auch andere Motoren in diesem Zusammenhang denkbar, wie beispielsweise ein Pneumatikmotor, wenngleich nicht bevorzugt. Tatsächlich zeichnet sich ein an dieser Stelle typischerweise eingesetzter Elektromotor dadurch aus, dass auf diese Weise die Umreifungsvorrichtung insgesamt autark betrieben werden kann. Zusätzliche Druckluftleitungen wie bei einem Pneumatikmotor sind nicht erforderlich. Denn bei Rückgriff auf einen Elektromotor kann die Auslegung so getroffen werden, dass der Elektromotor mithilfe von einem oder mehreren Akkumulatoren mit der erforderlichen elektrischen Energie gespeist wird. Selbstverständlich werden von der Erfindung prinzipiell auch kabelgebundene Lösungen mit abgedeckt. In diesem Fall wird der Elektromotor über ein Netzkabel mit der erforderlichen elektrischen Energie versorgt.The invention is based on the knowledge that the single motor as the drive for the strapping device is typically designed as an electric motor. Of course, other motors are also conceivable in this context, such as a pneumatic motor, although not preferred. In fact, an electric motor typically used at this point is characterized in that in this way the strapping device can be operated entirely independently. Additional compressed air lines as with a pneumatic motor are not required. Because when using an electric motor, the design can be made in such a way that the electric motor is fed with the necessary electrical energy with the aid of one or more accumulators. Of course, wired solutions are in principle also covered by the invention. In this case, the electric motor is supplied with the required electrical energy via a power cable.
Der fragliche Akkumulator oder die mehreren Akkumulatoren können dabei lösbar und auswechselbar in einem Gehäuse der Umreifungsvorrichtung angeordnet und gehalten werden. In diesem Fall lässt sich der betreffende Akkumulator beispielsweise in einer zusätzlichen Ladeschale wiederaufladen. Es ist aber auch möglich, den Akkumulator fest im Gehäuse zu belassen und induktiv zu laden. So oder so ist ein Elektromotor als Motor für die Umreifungsvorrichtung für die beschriebenen Anwendungen prädestiniert.The accumulator in question or the plurality of accumulators can be detachably and exchangeably arranged and held in a housing of the strapping device. In this case, the battery in question can be recharged in an additional charging cradle, for example. But it is also possible to leave the accumulator firmly in the housing and charge it inductively. Either way, an electric motor is predestined as a motor for the strapping device for the applications described.
Dabei wird im Allgemeinen so vorgegangen, dass der Verschließereinheit-Freilauf im Gegenuhrzeigersinn und der Spanneinheit-Freilauf im Uhrzeigersinn sperrt oder umgekehrt. Das heißt, der Verschließereinheit-Freilauf läuft im Uhrzeigersinn frei, während der Spanneinheit-Freilauf im Gegenuhrzeigersinn freiläuft, oder umgekehrt. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass der an dieser Stelle typischerweise eingesetzte Elektromotor im Gegenuhrzeigersinn oder Uhrzeigersinn rotiert und folglich diese jeweilige Drehbewegung wahlweise auf die Spanneinheit oder die Verschließereinheit überträgt, und zwar im Sinne einer "entweder-oder"-Verknüpfung. Das stellen die beiden Freiläufe sicher. Dabei kann der Elektromotor zusätzlich noch unter Zwischenschaltung eines Getriebes auf die Spanneinheit und die Verschließereinheit arbeiten. Mithilfe des Getriebes werden in der Regel die schnelllaufenden Umdrehungen des Elektromotors untersetzt, das heißt ins Langsame gebracht. Dies geschieht aus der Erkenntnis heraus, dass sowohl für den Spannvorgang als auch den Verschließervorgang der meistens eingesetzten Stahlbänder keine hohen Geschwindigkeiten, dafür aber hohe Drehmomente benötigt werden.In general, the procedure is that the closer unit freewheel locks in a counterclockwise direction and the clamping unit freewheel locks in a clockwise direction, or vice versa. This means that the closer unit freewheel runs in Clockwise free, while the clamping unit freewheel freewheels counterclockwise, or vice versa. The invention is based on the knowledge that the electric motor typically used at this point rotates counterclockwise or clockwise and consequently transmits this respective rotary movement either to the clamping unit or the closer unit, specifically in the sense of an "either-or" link. The two freewheels ensure that. The electric motor can also work with the interposition of a gear on the clamping unit and the closer unit. With the help of the gear, the high-speed revolutions of the electric motor are usually reduced, that is, brought down to slow speed. This is done on the basis of the knowledge that both the tensioning process and the closing process of the mostly used steel belts do not require high speeds, but high torques.
Außerdem wird die Verschließereinheit meistens unter Zwischenschaltung eines Übertragungsmittels ausgangsseitig der Spanneinheit beaufschlagt. Dabei ist die Auslegung außerdem so getroffen, dass das Übertragungsmittel unter Realisierung eines Untersetzungsgetriebes auf die Verschließereinheit arbeitet. Das heißt, beim Betrieb der Verschließereinheit und folglich einem Verschließvorgang der zu verbindenden Bandenden insbesondere des Stahlbandes kommt es zu einer gleichsam zweifachen Untersetzung der schnelllaufenden Drehbewegungen des Elektromotors. Einerseits sorgt das dem Elektromotor folgende Getriebe für eine erste Untersetzung. Andererseits ist zwischen der Verschließereinheit und dem Getriebe das Übertragungsmittel unter Realisierung eines zweiten Untersetzungsgetriebes vorgesehen.In addition, the closing unit is usually acted upon on the output side of the tensioning unit with the interposition of a transmission means. The design is also made such that the transmission means works with the implementation of a reduction gear on the closer unit. That is, during operation of the closer unit and consequently a closing process of the belt ends to be connected, in particular the steel belt, there is, as it were, a double reduction of the high-speed rotary movements of the electric motor. On the one hand, the gearbox following the electric motor provides an initial reduction. On the other hand, the transmission means is provided between the closer unit and the gear, realizing a second reduction gear.
Dieses zweite Untersetzungsgetriebe als Bestandteil des Übertragungsmittels wird im Regelfall so umgesetzt, dass das flexible Übertragungsmittel über zwei Zahnräder geführt wird, die für die gewünschte Untersetzung sorgen, folglich als Untersetzungsgetriebe fungieren. Als flexibles Übertragungsmittel kann beispielsweise ein Zahnriemen oder eine Kette als Übertragungsmittel zum Einsatz kommen. Auf diese Weise trägt die Erfindung dem Umstand Rechnung, dass für den Betrieb der Verschließereinheit besonders hohe Drehmomente zur Verfügung gestellt werden müssen. Diese stellt die Erfindung durch die beiden Untersetzungsgetriebe zur Verfügung.This second reduction gear as part of the transmission means is implemented as a rule in such a way that the flexible transmission means has two Gears is performed, which provide the desired reduction, consequently act as a reduction gear. A toothed belt or a chain, for example, can be used as the transmission means as the flexible transmission means. In this way, the invention takes into account the fact that particularly high torques must be made available for the operation of the closer unit. This is made available by the invention through the two reduction gears.
Die Verschließereinheit ist im Allgemeinen in Axialrichtung des Elektromotors sowie gegebenenfalls des Getriebes angeordnet. Demgegenüber findet sich die Spanneinheit im Allgemeinen senkrecht zur Axialrichtung des Elektromotors sowie gegebenenfalls des Getriebes. Auf diese Weise wird ein insgesamt kompakter Aufbau zur Verfügung gestellt. Hierbei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass das Umreifungsband bzw. Stahlband im Allgemeinen in Axialrichtung oder quer zur Axialrichtung des Elektromotors durch die Umreifungsvorrichtung geführt und folglich in dieser Axialrichtung oder quer hierzu gespannt werden muss. Hierfür sorgt die meistens senkrecht zur Axialrichtung des Elektromotors orientierte Spanneinheit. Die Spanneinheit mag darüber hinaus senkrecht zum Getriebe angeordnet sein. Da ferner die beiden zu verbindenden Bandenden in Axialrichtung des Elektromotors sowie gegebenenfalls des Getriebes angeordnet sind, erklärt sich, dass auch die Verschließereinheit in dieser Axialrichtung vorgesehen und orientiert ist. Dadurch kann die in der Regel mit zwei Schließzangen ausgerüstete Verschließereinheit für den gewünschten Verschluss der zur verbindenden Bandenden sorgen. Die beiden Schließzangen arbeiten jeweils quer zur Längserstreckung des Bandes. Der Verschluss kann dabei unmittelbar durch beispielsweise ein Vercrimpen der zu verbindenden Bandenden erfolgen oder durch eine über die beiden zu verbindenden Bandenden geschobene und gequetschte Verschlusshülse.The closer unit is generally arranged in the axial direction of the electric motor and, if applicable, of the transmission. In contrast, the clamping unit is generally located perpendicular to the axial direction of the electric motor and, if applicable, of the gearbox. In this way, an overall compact structure is made available. The invention is based on the knowledge that the strapping band or steel band generally has to be guided through the strapping device in the axial direction or transversely to the axial direction of the electric motor and consequently has to be tensioned in this axial direction or transversely thereto. This is ensured by the clamping unit, which is mostly oriented perpendicular to the axial direction of the electric motor. The tensioning unit may also be arranged perpendicular to the transmission. Since, furthermore, the two belt ends to be connected are arranged in the axial direction of the electric motor and, if applicable, of the gearbox, this explains why the closer unit is also provided and oriented in this axial direction. As a result, the closer unit, which is usually equipped with two closing tongs, can ensure the desired closing of the strap ends to be connected. The two locking pliers each work transversely to the longitudinal extension of the band. The closure can take place directly, for example, by crimping the ends of the strap to be connected or by a closure sleeve pushed and squeezed over the two strap ends to be connected.
Neben den beiden Schließzangen ist die Verschließereinheit zusätzlich noch mit zumindest einem Nocken zur Beaufschlagung der beiden Schließzangen ausgerüstet. Außerdem kann die Verschließereinheit insgesamt als vom Antrieb entkoppelbares und mit dem Antrieb koppelbares austauschbares Verschließermodul ausgebildet sein bzw. einen Bestandteil eines solchen Verschließermoduls darstellen. Dadurch besteht die Möglichkeit, das Verschließermodul bzw. die Verschließereinheit selbst vom Antrieb zu entfernen und für sich genommen beispielsweise zu revidieren, umzurüsten oder zu warten. Zu diesem Zweck kann das Verschließermodul insgesamt an einen Axialausleger lösbar angeschlossen sein. Der Motor inklusive optionalem Getriebe verläuft demgegenüber parallel zum Axialausleger und ist mit einem Befestigungsflansch an den Axialausleger angeschlossen.In addition to the two locking tongs, the closer unit is also equipped with at least one cam for acting on the two locking tongs. In addition, the closer unit can be designed as a whole as an exchangeable closer module that can be decoupled from the drive and coupled to the drive, or it can constitute a component of such a closer module. This makes it possible to remove the closer module or the closer unit itself from the drive and, for example, to revise, retool or service it. For this purpose, the closer module can be detachably connected as a whole to an axial arm. In contrast, the motor including the optional gearbox runs parallel to the axial arm and is connected to the axial arm with a mounting flange.
Demgegenüber ist die Spanneinheit in der Regel mit einem Schneckenrad ausgerüstet. Das Schneckenrad kämmt seinerseits mit einer Abtriebschnecke auf einer Abtriebswelle des Motors bzw. Getriebes. Auf diese Weise kann das Schneckenrad unmittelbar und automatisch senkrecht im Vergleich zur Abtriebschnecke und damit der Abtriebswelle des Motors orientiert werden, wie dies für die Spanneinheit insgesamt gilt, die senkrecht zur Axialrichtung des Elektromotors sowie gegebenenfalls des Getriebes orientiert ist.In contrast, the clamping unit is usually equipped with a worm wheel. The worm wheel in turn meshes with an output worm on an output shaft of the motor or transmission. In this way, the worm wheel can be directly and automatically oriented perpendicularly in comparison to the output worm and thus the output shaft of the motor, as is the case for the clamping unit as a whole, which is oriented perpendicular to the axial direction of the electric motor and possibly the transmission.
Im Ergebnis wird eine Umreifungsvorrichtung für insbesondere Stahlbänder zur Verfügung gestellt, die sich durch einen kompakten und konstruktiv einfachen Aufbau auszeichnet. Denn der Rückgriff auf die wechselweise arbeitenden Freilaufe stellt sicher, dass je nach Drehrichtung des Motors bzw. Elektromotors entweder nur die Spanneinheit oder die Verschließereinheit vom besagten Elektromotor beaufschlagt wird. Dadurch lässt sich über den Wechsel der Drehrichtung des Elektromotos zwischen einem Spannvorgang und einem Verschließervorgang unterscheiden und umschalten, und zwar ohne dass hierfür eine komplizierte Mechanik oder Kinematik benötigt wird. Da bei einem solchen Umschaltvorgang automatisch einer der beiden Freilaufe gesperrt wird, ist sichergestellt, dass entweder mithilfe der Spanneinheit das betreffende Stahlband gespannt wird oder nach Beendigung des Spannvorganges mithilfe der Verschließereinheit die zu verbindenden Bandenden vercrimpt oder verquetscht werden.The result is a strapping device for steel straps, in particular, which is characterized by a compact and structurally simple structure. This is because the use of the alternating freewheels ensures that, depending on the direction of rotation of the motor or electric motor, either only the clamping unit or the closer unit is acted upon by the electric motor in question. This allows you to change the direction of rotation of the electric motor between a clamping process and a Differentiate and switch over the closing process, without the need for complicated mechanics or kinematics. Since one of the two freewheels is automatically blocked during such a switchover process, it is ensured that either the steel belt in question is tensioned with the aid of the tensioning unit or that the belt ends to be connected are crimped or squeezed after the tensioning process has been completed using the closer unit.
Der Wechsel der Drehrichtung des Elektromotors kann dabei von einem Bediener wahlweise vorgenommen werden. Es ist aber auch möglich, für eine automatische Umschaltung zu sorgen. In diesem Fall lässt sich beispielsweise über einen Sensor respektive über die Messung der Stromaufnahme des Elektromotors beim Spannvorgang beispielsweise die Spannung im Stahlband oder allgemein im Umreifungsband messen. Besonders vorteilhaft ist es diesbezüglich, wenn die Stromaufnahme des vorteilhaft eingesetzten Elektromotors ausgewertet wird. An dieser Stelle kann eine bestimmte Schwelle für die Stromaufnahme und damit die Spannkraft genutzt werden, um automatisch vom Spannvorgang auf den Vorgang des Verschließens umzuschalten. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.The change in the direction of rotation of the electric motor can optionally be carried out by an operator. But it is also possible to have an automatic switchover. In this case, for example, the tension in the steel strip or generally in the strapping can be measured using a sensor or by measuring the current consumption of the electric motor during the tensioning process. In this regard, it is particularly advantageous if the power consumption of the advantageously used electric motor is evaluated. At this point, a certain threshold for the power consumption and thus the clamping force can be used to automatically switch from the clamping process to the closing process. This is where the main advantages can be seen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
- Fig. 1
- Die erfindungsgemäße Umreifungsvorrichtung in einer ersten perspektivischen Ansicht,
- Fig. 2
- den Gegenstand nach
Fig. 1 aus einer anderen Blickrichtung und - Fig. 3
- den Gegenstand nach den
Figuren 1 und2 mit Verschließermodul sowie entfernter Verließereinheit und - Fig. 4
- eine alternative Ausführungsform nach
Fig. 1 .
- Fig. 1
- The strapping device according to the invention in a first perspective view,
- Fig. 2
- the subject
Fig. 1 from a different perspective and - Fig. 3
- the subject after the
Figures 1 and2 with closer module and removed closer unit and - Fig. 4
- an alternative embodiment according to
Fig. 1 .
In den Figuren ist eine Umreifungsvorrichtung dargestellt, die insbesondere zum Umreifen von Gegenständen mithilfe eines oder mehrerer Stahlbänder 1 geeignet und vorgesehen ist. Dazu wird das betreffende und primär in der
Nach dem Ausführungsbeispiel verfügt die Umreifungsvorrichtung über eine Spanneinheit 3, 4 und eine Verschließereinheit 5, 6, 7. Außerdem ist ein einziger Motor 8 realisiert, bei dem es sich nach dem Ausführungsbeispiel um einen Elektromotor 8 handelt. Der Elektromotor 8 dient unter Zwischenschaltung eines Getriebes 9 einerseits zur Beaufschlagung der Spanneinheit 3, 4 und andererseits der Verschließereinheit 5, 6, 7, und zwar abwechselnd und wechselweise, wie dies nachfolgend noch näher beschrieben wird.According to the exemplary embodiment, the strapping device has a
Erfindungsgemäß ist die Spanneinheit 3, 4 und die Verschließereinheit 5, 6, 7 jeweils mit einem wechselweise arbeitenden Freilauf 10, 11 ausgerüstet. Tatsächlich ist ein Spanneinheit-Freilauf 10 einerseits und ein Verschließereinheit-Freilauf 11 andererseits realisiert. Beide Freilaufe 10, 11 beaufschlagen je nach Drehrichtung des Elektromotors 8 entweder die Spanneinheit 3, 4 oder die Verschließereinheit 5, 6, 7. Nach dem Ausführungsbeispiel ist die Auslegung so betroffen, dass der Verschließereinheit-Freilauf 11 den in der
Die Verschließereinheit 5, 6, 7 wird unter Zwischenschaltung eines Übertragungsmittels 12 ausgangsseitig der Spanneinheit 3, 4 beaufschlagt. Tatsächlich arbeitet das Übertragungsmittel 12 unter Realisierung eines Untersetzungsgetriebes 13, 14 auf die Verschließereinheit 5, 6, 7. Bei dem Untersetzungsgetriebe 13, 14 handelt es sich nach dem Ausführungsbeispiel um zwei Zahnräder 13, 14, über die das als Zahnriemen ausgebildete flexible Übertragungsmittel 12 geführt wird. Die an dieser Stelle realisierte Untersetzung des Untersetzungsgetriebes 13, 14 ergibt sich aufgrund der Tatsache, dass ein erstes und antriebsseitig an den Elektromotor 8 sowie das zwischengeschaltete Getriebe 9 angeschlossenes Zahnrad 13 mit einer geringeren Zähneanzahl als ein zweites Zahnrad 14 ausgerüstet ist, welches mithilfe des Übertragungsmittels bzw. des Zahnriemens 12 zur Beaufschlagung der Verschließereinheit 5, 6, 7 eingerichtet ist. Tatsächlich wird an dieser Stelle meistens mit einer Untersetzung i = 1 oder kleiner gearbeitet.The
Anhand einer vergleichenden Betrachtung der Figuren erkennt man, dass die Verschließereinheit 5, 6, 7 in Axialrichtung des Elektromotors 8 sowie gegebenenfalls des Getriebes 9 angeordnet ist. Tatsächlich ist in dieser Axialrichtung insgesamt ein Axialausleger 15 realisiert. Im Vergleich dazu ist die Spanneinheit 3, 4 senkrecht zur Axialrichtung des Elektromotors 8 inklusive Getriebe 9 bzw. des Axialauslegers 15 orientiert. Zu diesem Zweck ist nach dem Ausführungsbeispiel ein Befestigungsflansch 16 vorgesehen, mit dessen Hilfe der Motor 8 inklusive nachgeschaltetem Getriebe 9 parallel zum Axialausleger 15 mit diesem verbunden ist. Grundsätzlich können der Axialausleger 15 und Befestigungsflansch 16 auch eine Baueinheit bzw. ein einziges Bauteil bilden.On the basis of a comparative consideration of the figures, it can be seen that the
Anhand der
In der
Die Funktionsweise ist wie folgt. Ausgehend von der
Dieser Spannvorgang wird so lange fortgesetzt, bis ein Sensor die erforderliche und erreichte Spannkraft ermittelt. Nach dem Ausführungsbeispiel und der Darstellung in der
Im Gegensatz zum Spanneinheit-Freilauf 10, welcher im angedeuteten Uhrzeigersinn gesperrt ist und folglich für den beschriebenen Spannvorgang des Stahlbandes 1 sorgt, läuft der Verschließereinheit-Freilauf 11 bei diesem Vorgang frei. Denn die Uhrzeigersinndrehung der Abtriebswelle des Elektromotors 8 inklusive nachgeschaltetem Getriebe 9 wird über das erste Zahnrad 13 auf das zweite Zahnrad 14 unter Zwischenschaltung des Zahnriemens 12 übertragen. Hierbei rotiert das zweite Zahnrad 14 ebenfalls im Uhrzeigersinn, welches mit dem Verschließereinheit-Freilauf 11 ausgerüstet ist. Da der Verschließereinheit-Freilauf 11 im Uhrzeigersinn freiläuft, werden zwei in der
Kommt es zum Erreichen der gewünschten Spannkraft und dazu, dass der Wert für die Stromaufnahme des Elektromotors 8 die zuvor angesprochene Schwelle überschreitet, so sorgt die Steuereinheit 18 dafür, dass der Elektromotor 8 hinsichtlich seiner Drehrichtung umgeschaltet wird. Als Folge hiervon vollführt der Elektromotor 8 dementsprechend eine Gegenuhrzeigersinndrehung, wie sie in der dazugehörigen
Gleichzeitig sorgt die Gegenuhrzeigersinndrehung des Elektromotors 8 inklusive nachgeschaltetem Getriebe 9 dafür, dass der Verschließereinheit-Freilauf 11 im Gegenuhrzeigersinn rotiert und folglich gesperrt wird. Das hat zur Folge, dass Rotationen des zweiten Zahnrades 14 auf einen Nocken 5 als Bestandteil der Verschließereinheit 5, 6, 7 übertragen werden. Der Nocken 5 arbeitet seinerseits auf eine zwischengeschaltete Hebelkette 6, welche insgesamt dafür sorgt, dass die zuvor bereits angesprochenen Schließzangen 7 aufeinander zubewegt und quer zur Längserstreckung des Stahlbandes 1 geschlossen werden. Als Folge hiervon wird die in der
Der Elektromotor 8 ist insgesamt mit einem nicht dargestellte Akkumulator gekoppelt, welcher zu seiner elektrischen Energieversorgung dient. Der Akkumulator mag dabei lösbar oder fest in einem Gehäuse angeordnet sein. Die dargestellte Umreifungsvorrichtung kann als Handgerät oder als stationäres Gerät arbeiten.The
In der
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EP19157468.0A EP3696103A1 (en) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | Strapping device, in particular for steel strips |
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EP19157468.0A EP3696103A1 (en) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | Strapping device, in particular for steel strips |
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- 2019-02-15 EP EP19157468.0A patent/EP3696103A1/en not_active Withdrawn
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