具有可樞轉的搖杆的綑紮裝置的製造方法
2023-06-10 18:16:11
具有可樞轉的搖杆的綑紮裝置本發明涉及一種用於藉助於帶綑紮包裝物品的綑紮裝置，該綑紮裝置具有用於將帶張力施加到帶環上的張緊設備，其中，張緊設備具有以機動的方式圍繞張緊軸線被旋轉地驅動的張緊輪，該張緊輪被設計用於與帶接合，張緊設備進一步具有張緊板，其中，在由張緊設備實施的張緊過程期間帶的一層或兩層的部段位於張緊輪和張緊板之間並且與張緊輪和張緊板兩者都接觸，並且此外，張緊輪和/或張緊板被布置在以機動的方式圍繞搖杆軸線樞轉的搖杆上，以便通過樞轉運動增大或者減小在張緊輪和張緊板之間的距離，所述綑紮裝置還具有連接裝置，其用於在帶環的兩個重疊的區域處藉助於連接元件(如焊接元件)產生持久的連接，尤其是焊接連接，該焊接元件被設置用於局部加熱帶。這種綑紮裝置被用於通過塑料帶綑紮包裝物品。為此圍繞包裝物品放置特定的塑料帶環。通常，從供給輥上拉出塑料帶。在將環完全繞置在包裝物品上之後，帶的末端區域與帶環的部段重疊。現在將綑紮裝置放置到帶的這個兩層的區域處，帶被夾持在綑紮裝置中，藉助於張緊設備在該帶環上施加帶張力，並且通過在環上進行摩擦焊接在兩個帶層之間產生閉合。在上述過程中，通過在帶環的兩個端部的區域中振蕩的摩擦靴將壓力施加到帶。壓力和通過運動產生的熱通常將在短時間內局部熔化塑料帶。這樣在兩個帶層之間產生持久的連接，這種連接僅通過大的力才能鬆開。在此之後或者大致同時使環與供給輥分開。相應的包裝物品現在已被綑紮。上述的綑紮裝置旨在用於移動式使用，在移動式使用期間，裝置被使用者攜帶到相應的使用地點，在那裡不應依賴於使用外部供給的能量。在已知的綑紮裝置的情況下通常通過蓄電池或通過壓縮空氣提供用於這種綑紮裝置的預期用途所需要的能量，以便張緊圍繞任意給定的包裝物品的帶並且產生閉合。這種能量藉助於張緊設備產生施加到帶的帶張力和在帶上的閉合。此外，這種類型的綑紮裝置被設計用於僅僅將可焊接的塑料帶接合在一起。對於移動式設備而言，重量小是特別重要的，以便使綑紮裝置的使用者在使用該裝置時在身體上承受的負擔儘可能小。同樣地，出於人體工程學的原因，重量應儘可能均勻地分布到整個綑紮裝置上，以尤其為了避免重量集中在綑紮裝置的頭部區域。這種集中導致裝置的操控困難。此外，綑紮裝置的儘可能符合人類工程學的和人性化的操縱是始終追求的目標。尤其是操作錯誤和發生故障的可能性應該儘可能地小。此外在這種綑紮裝置中，作為功能安全性的另一個方面，應該保證，即使在達到較高的帶張力之後在張緊輪和帶之間幾乎不發生滑動或者沒有滑動。滑動一方面會阻礙達到可能的帶張力值。而滑動也會導致張緊過程和由此整個綑紮過程耗時更久。此外，由於對於每個綑紮操作特定的綑紮裝置的使用時間更長和由此每個綑紮操作所需要的能量也更多，因此滑動還降低了蓄電池一次充電後能夠實現的綑紮的次數。最終，滑動還意味著可能達不到要實現的帶張力值並且帶因此沒有被足夠地張緊，這可能構成安全風險。為了儘可能地避免或至少減少滑動，通常為張緊輪配設齒並且通過力壓靠在張緊板上。在已知的解決方案中，為此壓緊力可以由彈簧產生，藉助於該彈簧，搖杆與布置在其上的張緊輪一起被壓靠在帶和布置在其下的張緊板上。但是這種解決方案不能夠令人滿意，尤其是在需要產生較高的帶張力時，因為(如已經證明的那樣)這樣不能夠在張緊過程中足夠可靠地防止滑動。因此本發明基於的目的是提供一種開頭所述類型的這種具有高工作安全性的綑紮裝置，其中預期的帶張力能夠安全可靠地並且儘可能無滑動地施加到帶上。該目的在一種開頭所述類型的綑紮裝置中按照本發明被如此實現，即在將機動的驅動運動傳遞到張緊輪期間的至少某些時間，最好只要張緊輪與帶處於嚙合中，藉助於綑紮裝置的至少一個傳遞機構，所述傳遞到張緊輪的驅動運動引起了扭矩被施加到在張緊過程的持續時間期間至少有時可樞轉的搖杆上。按照本發明，施加到搖杆上的扭矩可以用於增大張緊設備在綑紮帶上的壓緊力。在一個結構簡單的解決方案中由傳遞機構施加到搖杆上的扭矩可以來自於馬達，它的驅動力矩提高搖杆壓向帶的壓緊力，其在張緊過程的持續過程中是可變的。在此優選的是，該機動的扭矩提高尤其發生在帶張力提高期間或者之後。在此有利的是，為了產生用於搖杆的機動的扭矩使用一個馬達，該馬達也執行另外的驅動運動。在此特別有利的是，馬達和它的驅動運動被利用，藉此馬達也驅動張緊輪。一方面可以由此避免另一個馬達，但是儘管如此仍然能夠實施按照本發明的功能。另一方面，可以利用通常隨著提高的帶張力而提高的馬達扭矩來提高壓緊力。這允許以結構上簡單的方式將搖杆可變地、依靠張緊力壓到帶上。後者最好可以與特定的現有帶張力成比例地實施。本發明的另一個方面，其也具有獨立意義，一個扭矩也可以施加和傳遞到搖杆上，該扭矩基於由帶在帶與張緊設備的一個嚙合點處施加到張緊設備上的力。這個力，它是由被驅動的張緊輪施加到帶上的張緊力的一個反作用力，可以從一個合適的位置處被取用並通過傳遞機構傳遞到搖杆上。為了在此情況下花費儘可能少的設計費用，作用於張緊輪上的帶張力最好也可以已經利用在張緊輪本身上。這可以尤其作為在任意給定時間作用於張緊輪上的扭矩進行利用，該扭矩從張緊輪被引導到張緊設備的傳遞機構中並且從傳動機構傳遞到搖杆上。因此，按照本發明可以以有利的方式規定，用於張緊設備的機動的驅動運動，至少間接地作為反作用力，也用於：在利用在張緊過程期間張緊輪的由馬達驅動的旋轉運動以及搖杆的可樞轉運動性下從與綑紮帶嚙合的張緊輪引出的扭矩可以藉助於傳遞機構引導到搖杆中，用以提高張緊設備壓向帶的壓緊力。在本發明的一個優選實施方式中，張緊設備的傳動機構可以是傳遞機構的一部分或全部，藉助於所述張緊設備的傳動機構使用於張緊輪的機動的驅動運動能夠減速或者增速，藉助於所述傳遞機構使作用在張緊輪上的並且由帶張力產生的力從帶傳遞到搖杆上。按照另一個方面，在本發明也可以看到，設置有用於依靠帶張力將張緊輪或張緊板可變地壓靠到綑紮帶上的機構。本發明因此要求在張緊階段期間依靠帶張力將張緊設備可變地壓向綑紮帶。在本發明的特別有利的實施方式中，因此利用通過張緊過程產生的帶張力，用以以有利的方式在帶張力不斷增大期間也使張緊輪和/或張緊板作用到帶上的壓緊力提高，由此本身在在增大的帶張力下張緊輪在張緊過程中的同樣增大的「滑轉」或者說打滑的危險可以被抑制。在增大的帶張力下，張緊輪在帶和張緊板上的壓緊力因此也增大。在這種實施方式中，本發明因此正好能夠在這樣的時候向帶上施加高的壓緊力：即此時帶張力已經是高的並且因此在試圖進一步提高該帶張力的情況下，在張緊輪和帶之間打滑的危險同樣是特別高的時候。通過最好自動地，即沒有手動的幹預，同樣增大的壓緊力可以抑制增大的打滑危險和因此即使在高的帶張力情況下也保證工作安全性以及快速進行的綑紮過程。由於為此利用綑紮帶對作用力，即施加的帶張力的反作用力，以及傳遞機構，帶的反作用力從張緊設備，尤其是張緊輪引出並且傳遞到搖杆上，因此為了實現按照本發明的效果不需要使用者的任何幹預，按照本發明的效果有利地在綑紮裝置自動地實現。在本發明的一個優選實施方式中，傳遞機構，它們有利地形成從張緊輪至搖杆的操作連接(Wirkverbindung)，其可以至少在張緊過程期間包括搖杆的可樞轉的支承件以及可轉動或可旋轉地被支承的傳動元件，該傳動元件在張緊過程期間與張緊輪處於操作連接中。帶的反作用力最好作為扭矩被利用並且被引導到該可轉動或可旋轉的傳動元件中，例如一個行星齒輪傳動機構的行星齒輪架中。可轉動或可旋轉的傳動元件應該逆著轉動或旋轉運動支撐在一個支撐元件上。張緊輪上的反作用力可以然後經該支撐或者基於該支撐被引導到搖杆中，由此一個附加的扭矩作用到搖杆上，該扭矩可以被用來提高搖杆壓向綑紮帶的壓緊力。傳遞機構可以有利地是張緊傳動機構的一部分或全部，通過該張緊傳動機構，機動的或起源於其它的能量供給的驅動運動以合適的轉速被引導到張緊輪。在本發明的一個特別優選的也具有獨立意義的實施方式中，機動的驅動運動以與惟一的馬達相同的旋轉方向，除用於在張緊綑紮帶期間驅動張緊輪以外，也可以被用於抬起搖杆。附加地，為此可以通過該相同的驅動運動也實施張緊輪在要張緊的帶上的依靠帶張力的可變的壓緊。該依靠性在此情況下這樣地設置：即在增大的帶張力下由張緊輪施加到帶上的壓緊力也增大。由於在增大的帶張力下在張緊輪和帶之間發生打滑的危險也增大，因此可以通過增大的壓緊力的措施來抑制該打滑危險。在此情況下特別優選的是利用與用於張緊的相同的馬達旋轉方向。機動的驅動運動在使帶張緊期間最好可以這樣地利用：即在綑紮帶的張緊過程期間藉助於嚙合到綑紮帶中的和逆著帶張力旋轉的張緊輪，利用由綑紮帶作用到張緊輪上的反作用力，用以提高張緊輪在張緊板方向上的壓緊力。按照本發明的另一個方面應該以很小的結構費用和在簡單的可操作性下實現：可以保持和釋放一個由帶張力產生的並且反作用到傳動機構中的力，以將一個驅動運動傳遞到張緊輪上。用於本發明的該另一個方面的一個解決方案在權利要求8中描述，該解決方案不僅可以與權利要求1的技術方案結合而且可以具有獨立的意義。本發明因此涉及一種用於應用在一種綑紮裝置中的鎖定裝置，藉此可以夾持住一個可旋轉的輪，該輪被設置用於傳遞驅動運動，尤其是綑紮裝置的張緊設備的傳動機構的輪。按照本發明的鎖定機構應該具有至少一個可圍繞樞轉軸線樞轉的和與輪相間隔地布置的夾持體，該夾持體可以從一個釋放位置樞轉到一個鎖定位置，在鎖定位置時它最好通過一個弧形的接觸面的一部分支撐在該輪的一個基本上平的，即無形狀配合連接元件的圓周夾持面上，其中，夾持體具有一個樞轉半徑，該樞轉半徑大於夾持體的樞轉軸線至輪的圓周夾持面的間距，並且在從釋放位置移動到夾持位置期間，夾持體的圍繞樞轉軸線的旋轉在與待夾持的輪的轉動方向相反的放上上產生。藉助於這種鎖定機構可以以結構上簡單的方式功能非常可靠地實現對轉動中的傳動機構的輪的止動。可以在很小的力消耗下維持在輪的旋轉方向上的止動。如果試圖通過提高扭矩繼續轉動輪，那麼夾持體的夾持力甚至自動地增大。按照本發明的鎖定機構可以有利地尤其用於可釋放地鎖定傳動機構的輪，所述輪屬於這樣的傳動機構：藉助於該傳動機構使驅動運動傳遞到綑紮裝置的張緊設備的張緊輪上。在這一點上，該鎖定機構可以尤其被設置用於夾持住一個行星齒輪傳動機構的輪，藉助於該行星齒輪傳動機構可將驅動運動傳遞到張緊輪上。利用或者至少藉助於對要夾持的輪的夾持，可以優選地定義傳動機構的至少兩個輸出方向中的一個，尤其是傳動機構朝著張緊輪的輸出方向，由此帶可以被張緊。此外可以有利地規定，通過鬆開該夾持，作用到張緊輪和傳動機構上的帶張力被至少部分地，最好完全地，消除。由於藉助於這種鎖定機構，即使在高的帶張力值下，為了取消夾持，需要的鬆開力也較小，因此通過本發明得到一種特別功能可靠的並且操作簡便的綑紮裝置。小的操作力或者說操縱力也允許取消搖杆操縱杆，藉助於該操縱杆產生至今為止在已知的綑紮裝置中用於從張緊的帶上抬起搖杆的高的力矩。替代長的搖杆操縱杆，現在可以使用按鈕或按鈕，藉此可以實現釋放張力的過程。發明的其它的優選實施例由權利要求書、說明書和附圖給出。本發明藉助於在附圖中示意地示出的示例實施例進行詳細解釋，示出了:圖1是以立體圖呈現的按照本發明的綑紮裝置；圖2是圖1的綑紮裝置的張緊設備與馬達一起的分解圖；圖3是圖1的綑紮裝置的張緊和鎖定機構的立體圖；圖4是圖1的綑紮裝置的張緊和鎖定機構的另一個立體圖；圖5是圖1的綑紮裝置的張緊設備與馬達一起的另一個示例實施例的分解圖；圖6是圖1的綑紮裝置的張緊和鎖定機構的立體圖；圖7是圖1的綑紮裝置的張緊和鎖定機構的另一個立體圖；圖8是圖5的張緊設備的側視圖，其中搖杆位於第一樞轉位置；圖9是圖5的張緊設備的側視圖，其中搖杆位於第二樞轉位置；圖10是圖2的張緊設備的側視圖，其中搖杆位於以高的壓緊力壓向張緊板的位置；圖11是圖2的張緊設備的側視圖，其中搖杆位於以與圖10相比較小的壓緊力壓向張緊板的一個位置；圖12是張緊和鎖定機構的局部立體圖；圖13是張緊和鎖定機構的剖視圖；圖14是一個優選的綑紮裝置的幾何關係的示意圖。在圖1和2中示出的、僅僅手動操作的綑紮裝置1具有外殼2，該外殼包圍綑紮裝置的機構並且在外殼上做成用於手動操作該裝置的手柄3。此外，綑紮裝置設置有基板4，該基板的底面被設置用於放置在要包裝的物體上。在沒有另外說明的情況下，綑紮裝置1的全部的功能單元被緊固到基板4和連接到基板的承載器。利用綑紮裝置1，一個人可以藉助於綑紮裝置的張緊設備6張緊在圖1中沒有另外示出的、預先繞放在要包裝的物體上的、例如由聚丙烯(PP)或聚酯(PET)製成的塑料帶B環。為此張緊設備具有張緊輪7，藉此可以夾住帶B以進行張緊過程。張緊輪7布置在樞轉搖杆8上，該搖杆可以圍繞搖杆樞轉軸線8a樞轉。張緊輪7被布置為其旋轉軸線與搖杆樞轉軸線8a之間隔開一定距離，通過搖杆8圍繞搖杆樞轉軸線8a的樞轉運動，張緊輪7可以從與安裝在基板4上的、最好為彎曲的張緊板9相間隔的一個終端位置移動到第二終端位置，在該第二終端位置處張緊輪7被壓靠在張緊板9上。通過相應的在相反的轉動方向上圍繞搖杆樞轉軸線8a的機動地驅動的運動，張緊輪7可以離開張緊板9並且往回樞轉到它的初始位置，由此釋放位於張緊輪7和張緊板9之間的帶，以便取出。在使用張緊設備的示出的實施例期間，兩層帶位於張緊輪7和張緊板之間並且通過張緊輪7壓靠在張緊板上。然後通過張緊輪7的旋轉可以對帶環施加足夠用於包裝目的的大的帶張力。在下面還要詳細解釋該張緊過程和為此以有利的方式設計的張緊設備和搖杆8。接下來，在帶的一個位置處，在此處兩層帶環彼此重疊，可以以熟悉的方式藉助於綑紮裝置的摩擦焊接裝置12實施對這兩個層的焊接。這樣，帶環可以被永久地閉合，在此處示出的優選示例實施例中，摩擦焊接和分離機構12由綑紮裝置的相同的僅僅一個馬達M致動，通過該馬達還實施所有其它的機動地驅動的運動。為此，以熟悉的方式，在從馬達M到機動的驅動運動所發生位置的傳遞方向上，設置一個沒有另外示出的自由輪，該自由輪具有下列作用：驅動運動在特定的所需旋轉驅動方向上被傳遞到綑紮裝置的相應的功能單元並且在馬達的其它特定旋轉驅動方向不進行傳遞。摩擦焊接裝置12為此配設有僅僅極其示意地示出的焊接靴13，該焊接靴藉助於傳遞機構14從與帶相間隔的靜止位置被移動到焊接位置，在該焊接位置焊接靴被壓靠在帶上。通過機械壓力以這種方式壓靠在帶上的焊接靴，以及焊接靴以預定頻率同時進行的振蕩運動使帶的這兩個層熔化。帶B的局部塑化或熔化的區域相互流入另一個中並且在帶B冷卻之後在兩個帶層之間形成連接。只要需要，然後可以藉助於綑紮裝置1的未另外...