带有储能器的捆扎设备的制作方法

专利名称：带有储能器的捆扎设备的制作方法
带有储能器的捆扎设备本发明涉及一种用捆扎带捆扎包装物的移动式捆扎设备，该捆扎设备具有拉紧 装置，用于向捆扎带的环施加带拉紧力；连接装置，用于在捆扎带的环的两个上下重叠的范 围形成连接；以及，可充电的储能器。用于储存能量，该能量可以被释放用来作为电动机驱 动运动的驱动能量，至少供给连接装置和/或拉紧装置。这种类型的移动式捆扎设备，被用来使用塑料带捆扎包装物。为此，将每根塑料带 的环围绕在包装物上。通常，从一个备用带轴上抽出塑料带。然后，将所述带环完全围绕包 装物，使带的端部区域与带环的一个区段重叠。将捆扎设备靠近带的这些双层区域放置，将 带夹进该捆扎设备，通过拉紧装置向带环上施加拉紧力，利用连接装置在带环上的两个带 的重叠位置处产生紧固连接，此时，可以采用一些不同的紧固连接技术，此外还有摩擦焊接 技术。采用摩擦焊接技术时，用振荡运动的摩擦座，在带环的两端区域对带施加压力。由于 这个压力和运动产生的热量将带(通常由塑料构成)局部地短时间熔化。这样，在带的两 个端部位置间形成持久的连接，只有使用很大的力才能将这种连接重新打开。然后，将带环 与备用滚轴分离。这样，对各个包装物进行捆扎。这种类型的移动式捆扎设备通常具有可充电的、必要时可以更换的蓄电池用于供 电，用该蓄电池为直流电动机提供电能。在便携的移动式捆扎装置中设置所述的直流电动 机，用来产生拉紧装置和/或焊接装置的驱动运动。这种类型的移动式捆扎设备，在工业中常常被用于货物的包装。因此，该捆扎设备 的操作应尽可能简单。这样，一方面可以确保该捆扎设备的功能高度可靠以及产生高质量 的捆扎，另一方面，可以确保操作人员尽可能小的工作负担。以往公知的捆扎设备不能完全 满足这些要求。因此，本发明的任务在于，提供一种上述类型的移动式捆扎设备，这种捆扎设备能 够至少最广泛地自动进行带的捆扎，同时，具有高度的功能可靠性以及良好的操作性能。按照本发明，这一任务是通过在本说明书开始部分所述类型的捆扎设备实现的， 其中，所述的储能器具有锂离子蓄电池，利用该锂离子蓄电池可以供给由磨擦焊接装置构 成的连接装置能量。结果表明，使用这种蓄电池可以实现特别好的功能可靠性，由于这些蓄 电池可以提供足够的能量，因而，即使利用电动机驱动运动施加高的带拉紧力并且进行至 少广泛自动化的拉紧过程，使用该移动式捆扎设备也可以进行大量的捆扎循环。已经表明，与其它的电能储能器相比，将锂离子蓄电池与磨擦焊接装置结合被视 为一个理想的配合。磨擦焊接工艺取决于加在两个带上的压力以及振荡运动的焊接座或焊 接元件的频率。为了进行PP或PET带的焊接，焊接座的频率为大约250-300HZ，同时压紧力大约在 300-350N。为了达到这样的数值，在驱动一侧，驱动焊接座的偏心轮的转速需要达到6000U/ min至7000U/min。理想的是，焊接过程在这一初始值下进行1. 5秒到2秒的时间。一旦偏 心轮轴的转速降低到6000U/min的数值以下，捆扎带的紧固质量就会明显变差。在发明的范围内已经证实，在使用常规的手工捆扎设备时观察到的过早降低的紧 固质量，在采用锂离子蓄电池时并没有以这种方式表现出来，尽管该蓄电池没有达到一次性放电至60%。锂离子蓄电池能够为对于高的转速所需要的拉紧力数值提供能量明显更持 久。与其他的蓄电池相比，锂离子蓄电池能提供更大的能量，且时间更长，也就是说，能够进 行更多次数的捆扎，而且还能实现具有所希望强度的磨擦焊接紧固。在储存的能量被消耗 完之前，由锂离子蓄电池提供的电源电压值会降低到某一数值，这一数值在摩擦焊接过程 中是应该尽量避免的。当达到这个时间点后，根据锂离子蓄电池的一个即将来临的完全放 电，通过捆扎设备的相应的信号要求使用者对蓄电池进行充电，从这一时间点起，蓄电池无 法再进行品质良好的摩擦焊接紧固，与常规蓄电池相反，这一充电的信号还作为给使用者 的暗示，即，从这个时候开始，这台捆扎设备已经不能够实现所要求的质量的捆扎了。由于锂离子蓄电池具有比常规蓄电池明显更大的能量密度，这个优点使得可以得 到结构尺寸更小的蓄电池。所使用的蓄电池的重量较小，对于移动式的便携式捆扎设备来 说是一个明显的优势。这些特定的优点，是通过锂离子蓄电池与作为拉紧装置和/或摩擦焊接装置的驱 动装置的至少一个无刷的直流电动机结合来实现的。通过行星齿轮传动装置，这些优点可 以进一步提高，特别是当至少一个行星齿轮传动装置与无电刷的直流电动机和锂离子蓄电 池一起被配置在拉紧装置和/或摩擦焊接装置的驱动线路中时。此外，依赖于转速的或转速控制的拉紧过程也可以产生快速的首次拉紧，S卩，通过 高速的包装带收紧完成拉紧动作，随后实施第二个拉紧过程，与第一个拉紧过程相比，第二 个拉紧过程的包装带收紧速度降低。由于电动机轴的转速和电动机转矩可以在一定范围内 彼此独立地进行调整，因此，使用上述类型的无刷电动机，包装带收紧速度可以与这两种拉 紧过程中所需要的或所希望的既定条件相匹配。按照上述的区分为第一次及至少第二次的 拉紧过程，可以达到特别高的包装带拉紧力。下述捆扎设备的结构也可以具有独立的意义，在这种结构中，拉紧装置和焊接装 置中只配置一个共同的驱动装置。优选的是，这仅有的一个驱动装置作为电动来配置，通过 其驱动运动，可以依次驱动拉紧装置和摩擦焊接装置。优选的是，使用该仅有的电动机不仅 驱动焊接过程的驱动运动，而且还驱动磨擦焊接装置从休止位置到焊接位置的运动，在磨 擦焊接位置，摩擦焊接装置的焊接元件对需要彼此焊接到一起的带的部位加压力，通过在 该带部位上的振荡运动产生磨擦焊接连接。此时，优选的是，磨擦焊接装置的焊接元件在休 止位置上是闲置的，并且，优选的是，从休止位置开始运转。按照本发明的另外一个方面，该方面也可以具有单独的意义，该捆扎设备装有一 些机构，通过这些机构可以确定电动机轴的旋转位置或者与电动机轴有关的捆扎设备元件 的位置。优选的是，可以使用关于一个或多个旋转位置的信息，来控制捆扎设备乃至控制捆 扎设备的各个元件，例如控制摩擦焊接装置以及/或者拉紧装置。如果使用无刷直流电动 机作为驱动装置，那么，可以采用极为简单的方式进行。这类电动机，为了其换向，必须确定 电动机旋转部件的实时的位置信息，这类电动机一般由旋转的电枢构成。为此，在电动机上 设置探测器或传感器，例如霍尔传感器，测定电动机旋转部件的旋转位置并将其用于电动 机控制。具有优势的实施方式为，将这些信息也特别应用于摩擦焊接装置的控制。在捆扎设备的一个优选方式中，测定电动机旋转元件的转速，以便在达到预定的 数值时实施转换过程。在该转换过程中，特别可以进行切断摩擦焊接装置的动作以结束产 生摩擦焊接连接。在本发明的另外一个优选的实施方式中，电动机可以在一个或多个确定的旋转位置不停机，或者，电动机可以只在一个或多个确定的旋转位置停机。最后的具有优势的方式为，设置曲柄装置，用来将焊接装置从休止位置移送至焊 接位置，以及从焊接位置移送回休止位置。通过铰链彼此连接的曲柄装置的平衡杆，可以越 过两个死点位置，到达两个终端位置，在这两个终端位置上，这些平衡杆夹持在休止位置或 焊接位置中的焊接装置。具有优势的设计方式为，通过一个力将曲柄装置装置至少保持在 两个终端位置上，优选的是，通过由机械弹簧产生的力。曲柄装置只需克服该力的作用，即 可从某一个终端位置到达另一个终端位置。使用曲柄装置具有一个优点，即，焊接装置的终 端位置只需通过克服较高的转矩进行改变。这对于焊接位置特别有效，因此，曲柄装置可以 进一步提高捆扎设备的功能可靠性。此外，曲柄装置可以补充在本发明的一个实施方式中 除了曲柄装置还有无刷直流电动机和行星齿轮装置的捆扎设备的传动线路，用于以一种有 利的方式将焊接装置自动移送至焊接位置，这是因为，全部的元件能够产生很高的转矩，或 者只在转矩较高执行运动动作。本发明的其它优选方式参见权利要求书、说明书和附图。通过附图中图解说明的实施例，对本发明进一步进行说明

图1本发明所述的捆扎设备的透视图；图2图1的捆扎设备，没有外壳；图3图1的捆扎设备的电动机连同安装在电动机轴上的元件的局部剖面图；图4电动机连同其用于转换的电力开关的图解说明；图5图1的捆扎设备的传动线路的部分透视图；图6由另一个视角观察的图5的传动线路图示；图7图5的传动线路连同处于休止位置的焊接装置的侧视图；图8图5的传动线路连同位于两个终端位置之间的焊接装置的侧视图；图9图5的传动线路连同位于焊接位置的焊接装置的侧视图；图10没有外壳的捆扎设备的拉紧装置的侧视图，其中，拉紧杆(Sparmwippe)位于 休止位置；图11没有外壳的捆扎设备的拉紧装置的侧视图，其中，拉紧杆位于拉紧位置；图12图10的捆扎设备的拉紧杆的局部剖面视图；图13图12的拉紧杆的前视图；图14图12中依据C-C线的细部。图1和图2中所示的、仅手动操作的本发明的捆扎设备1具有外壳2，该外壳包围 住捆扎设备的机械结构，在该外壳上设置了手柄3，用于手工操作该设备。该捆扎设备还配 备有基板4，其下侧用于放置某个需要包装的物体。该捆扎设备1的全部功能部件，被固定 在基板4以及与该基板连接的捆扎设备的托架(图中未详细示出)上。使用该捆扎设备1，利用该捆扎设备的拉紧装置6，可以将在图1中没有详细示出 并且已预先围绕在要包装的物品上的塑料带(例如由聚丙烯(PP)或聚酯(PET)构成)的 环拉紧。该拉紧装置具有拉紧轮7，利用该拉紧轮在拉紧过程中夹紧包装带。该拉紧轮7与 平衡杆8共同作用，平衡杆8通过平衡杆手柄9可以围绕平衡杆旋转轴8a从一个与拉紧轮 有一定间距的终端位置摆动到第二个终端位置，在该第二个终端位置，平衡杆8被压到拉 紧轮7上。同时，位于拉紧轮7和平衡杆8之间的包装带也被压到拉紧轮7上。通过拉紧轮7的旋转，可以对包装带环施加高的拉紧力，该拉紧力足以满足包装需要。在下文中，将 进一步详细阐述该拉紧过程以及以优选的方式构成的平衡杆8。随后，在包装带环上的一个位置、即带的两个部位上下重叠的位置上，利用该捆扎 设备的摩擦焊接装置8对包装带的重叠部位进行焊接。这样，包装带环可以长久保持紧固 状态。为此，摩擦焊接装置10配备有焊接座(khweissschuhUl，该焊接座通过对捆扎带的 机械压力以及同时进行的具有预定频率的振荡运动，将捆扎带的两个位置熔化。塑化的或 被熔化的部分相互流动，待包装带冷却后，在包装带的两个位置之间形成连接。利用捆扎设 备1上的剪切装置(图中未详细示出)可以将包装带环与包装带的备用滚轮脱离。只使用一台共用的电动机14就可以进行下列操作驱动拉紧装置6 ；通过摩擦焊 接装置10的移送装置19(图6)进给摩擦焊接装置10并使用该摩擦焊接装置；以及，操作 剪切装置；该电动机为这些部件提供驱动运动。为了给其供电，在该捆扎设备上安装了可更 换的、特别是可以拆卸进行充电的蓄电池15。按照图1和图2，在该捆扎设备上没有设置其 它外部辅助能源供给，例如压缩空气或其它电气设备。该便携的移动式捆扎设备1具有操作元件16，该元件由按钮开关构成，用于启动 电动机。对于操作元件16，可以通过开关17设置三种模式。在第一种模式下，通过操作元 件16，不需要操作人员进行其它工作，按照先后顺序自动启动拉紧装置6以及摩擦焊接装 置10。为了调整为第二种模式，将开关17转换至第二种开关模式。在第二种模式下，通过 操作该操作元件16，只启动拉紧装置6。对于单独地启动摩擦焊接装置10，操作人员必须操 作第二个操作元件18。在可供选择的实施方式中，可以在该模式下，为了启动摩擦焊接装 置，第二次操作第一个操作元件16。第三个操作模式是半自动操作，在半自动操作模式下， 拉紧按键16保持按下，直至包装带上达到预定的张力或拉紧力。在该模式下，可以通过释 放拉紧按键16来中断拉紧过程，例如，为了在包装物品上在包装带的下面安装护棱。按下 拉紧按键，拉紧过程可以继续进行。这第三种模式，不仅可以与单独启动的摩擦焊接过程结 合，也可以与自动地紧随着的摩擦焊接过程结合。在图3中所示的电动机的电动机轴27上，安装有传动装置13，该电动机是由 无刷、槽式内运转直流电动机14构成。在该实施例中，采用了 Maxon MotorAG.公司 (Brunigstrasse 20，6072Sachseln)的电动机，其型号为EC140。该无刷直流电动机14可 以在两个旋转方向上驱动，其中，一个旋转方向用来作为拉紧装置6的驱动运动，另一个旋 转方向用来作为焊接装置10的驱动运动。图4中示意表示的无刷直流电动机14，具有槽式内运转装置(转子)20，该装置配 备有三个霍尔传感器HS1、HS2和HS3。该EC电动机(电子转换电动机)在其转子20内具 有永磁体，并安装有电子控制装置22，该控制装置用于定子M的电子转换。电子控制装置 22通过霍尔传感器HSl、HS2和HS3确定转子20的实时的位置以及开关定子M绕组内的电 磁场，在该实施例中，这些传感器还承担位置传感器的功能。这些相(1相、2相、3相)可以 根据转子20的位置进行转换，这样，促使转子在一个确定的旋转方向上以预定的可变转速 及转矩进行旋转运动。在这种情况下，使用一种所谓的“1相限电动机驱动放大器”，该放大 器为电动机提供并调整电压以及峰值电流和持续电流。通过桥接电路25(M0SFET晶体管)，调整定子M的线圈相带(Spulenstrange )(图中未详细示出)的电流，就是说，对其进 行转换。另外，可以在电动机上设置温度传感器(图中没有详细示出)。可以对旋转方向、转速、电流限制和温度进行监控和调整。可以使用插件板构成转换装置，在该捆扎设备内与 电动机分离安装。使用蓄电池15供电，该蓄电池为锂离子蓄电池。这种蓄电池由多个独立的锂 离子电池构成，在这些锂离子电池中，在基本上彼此独立的化学过程中，在各个电池的两 极之间产生电位差。在实施例中，采用由制造商Robert Bosch有限责任公司(D-70745， Leinfelden-Echterdingen)制造的锂离子蓄电池。实施例中的蓄电池具有8个电池，其容 量为2. 6安培小时。使用石墨作为锂离子蓄电池的活性材料或负极。蓄电池的正极通常具 有锂金属氧化物，特别是层状结构的锂金属氧化物。通常，使用无水的盐例如六氟磷酸锂或 者聚合物作为电解质。常规的锂离子蓄电池提供的电压一般为3. 6伏特。这些蓄电池的能 量密度大约在100Wh/kg 120Wh/kg。传动装置13具有安装在电动机侧驱动轴上的空转装置36，在该空转装置上安装 了第一行星齿轮装置级的恒星齿轮35。只有在驱动装置的两个可能的旋转方向中的一个 方向上，空转装置36才将旋转运动传递给恒星齿轮35。恒星齿轮35与三个行星齿轮装置 37齿合，这三个行星齿轮装置以已知的方式与固定的空心轮38咬合。行星齿轮装置37中 的每个行星齿轮设置在属于自己的轴39上，该轴与从动轮40连接。行星齿轮装置37围 绕电动机轴27的旋转，导致从动轮40围绕电动机轴27的旋转运动，并确定从动轮40的 旋转运动的转速。除了恒星齿轮35外，从动轮40也位于空转装置36上，因此同样设置 在电动机轴上。该空转装置36的作用是，只有在电动机轴27的一个旋转运动方向上，恒 星齿轮35以及从动轮40才共同旋转。空转装置四例如可以使用khaeffler KG公司 (D-91074Herzogenaurach)制造的 INAHFL0615 型装置。传动装置13在电动机一侧的传动轴27上还具有恒星齿轮28，该恒星齿轮与第二 个行星齿轮装置级咬合，通过它的凹槽引导轴27，但是，轴27不与恒星齿轮观连接。这个 恒星齿轮固定在圆盘；34上，该圆盘与行星齿轮37连接。行星齿轮37围绕电动机侧的传动 轴27的旋转运动被传递到圆盘34上，该圆盘再将自身的旋转运动按照相同的转速传递给 恒星齿轮观。恒星齿轮观与多个行星齿轮齿合，即与三个齿轮31齿合，这些齿轮设置在 轴30上，该轴与电动机轴27平行运转。这三个齿轮31的轴30位置固定地配置，就是说， 它们不围绕电动机轴27旋转。三个齿轮31与具有内齿的齿环咬合，这个齿环的外侧具有 凸块32，下文中称之为凸轮33。恒星齿轮观、三个齿轮31以及凸轮33是上述两个行星齿 轮装置级的组成部分。在行星齿轮装置中，轴27输入侧的旋转运动以及凸轮33的旋转运 动处于60 1的比例，就是说，通过两级行星齿轮装置形成了 60倍的减速。在电动机轴27的端部，在第二个空转装置42上设置了锥齿轮43，该锥齿轮与一个 图中未示出的第二个锥齿轮咬合。空转装置42只在电动机轴27的一个旋转方向上传递旋 转运动。恒星齿轮35的空转装置36以及空转装置42传递电动机轴27的旋转运动时的旋 转方向是彼此相反的。这意味着，在一个旋转方向上只有空转装置36旋转，而在另一个旋 转方向上只有空转装置42旋转。第二个锥齿轮设置在一个图中未示出的拉紧轴的一端，该拉紧轴的另一端上支承 另外一个行星齿轮装置46(图幻。电动机在某个确定的旋转方向上的驱动运动，通过两个 锥齿轮43传递到拉紧轴上。通过恒星齿轮47以及三个行星齿轮48，使拉紧装置6的拉紧 轮49旋转，该拉紧轮49由具有内齿的空心轮构成。外表面上具有表面结构的拉紧轮7进行旋转运动时，各个捆扎带通过一种摩擦连接力同步运动，这样，向包装带环上施加预定的 带拉力。从动轮40的外圆周表面范围内设计为齿轮，在这个齿轮上配置了包裹传动的齿 带50(图5和图6)。齿带50包围小齿轮51，该小齿轮位于从动轮40的对面，直径比从动 轮略小，它的轴驱动偏心传动装置52，从而为焊接座53的往复振动运动提供动力。也可以 使用其它的包裹传动方式代替齿带传动机构，例如，可以采用V形皮带传动或是链条传动 机构。偏心传动装置52具有偏心轴M，在该轴上设有偏心轮55，在该偏心轮上设置焊接座 臂56，该焊接座臂具有圆形的凹槽。偏心轮55围绕偏心轴M的旋转轴57的偏心旋转运 动，使得焊接座53产生往复平移振动运动。偏心传动装置52以及焊接座53也可以以任何 其它已知的方式构成。另外，焊接装置具有曲柄装置60，通过该曲柄装置可以将焊接装置从休止位置 (图7)移送至焊接位置(图9)。曲柄装置60被固定在焊接座臂56上，具有较长的曲柄 61，该曲柄铰接在焊接座臂56上，可以摆动。曲柄装置60还具有摆动元件63，该摆动元件 可以围绕旋转轴62摆动地铰接，该摆动元件在曲柄装置60中作为较短的曲柄。摆动元件 63的旋转轴62与电动机轴27和偏心轴57的轴是平行的。通过凸轮33的凸块32产生摆动运动，凸轮33逆时针旋转运动时，即图7至图9中 所示的情况时，凸块达到摆动元件63的下方(图8)。凸块32的倾斜提升的表面32a，接触 设置在摆动元件63内的接触元件64。这样，摆动元件63围绕旋转轴62顺时针方向旋转。 在摆动元件63的凹面范围内，按照“活塞-缸筒”的原理，围绕旋转轴69可摆动地设置曲 柄61的曲柄棒，该曲柄棒两部分的长度可变。然后，在焊接座臂56的铰接部位65处，该部 位由另外一个旋转轴65构成，在焊接座53附近，与焊接座臂56的摆动轴57保持间距的情 况下，对其进行可旋转地铰接。在纵向可变的曲柄棒的两端之间，安装了压力弹簧67，通过 该弹簧67，曲柄61既可以被压向焊接座臂56，也可以被压向焊接元件63。因此，就摆动运 动而言，焊接元件63与曲柄61和焊接座臂56结合工作。如图7和图9所示，在休止位置上，通过曲柄61延伸的(虚设的)、曲柄61的两个 铰接位置的连接线68，位于摆动元件63的旋转轴62和凸轮33之间，就是说，在旋转轴62 的一侧。通过操作凸轮33，摆动元件63在顺时针方向上转动，如图7至图9所示。此时， 摆动元件63的曲柄61被夹持。图8中示出了曲柄61的中间位置，在该位置，铰接部位65 和69的连接线68与摆动元件63的旋转轴62相交。在图9中所示运动的端部位置(焊接 位置)上，曲柄61连同其连接线68关于凸轮33和休止位置位于摆动元件63的旋转轴62 的另一侧。在运动过程中，焊接座臂56通过曲柄61围绕旋转轴57旋转，从休止位置到达 焊接位置。然后，压力弹簧67将摆动元件63压到一个图中未示出的止动器，并将焊接座53 压在包装带的两个需要焊接的重叠部位上。这样，曲柄61以及焊接座臂56位于稳定的焊 接位置上。图6和图9中所示的电动机的逆时针驱动运动，通过齿带50被传递到焊接座53， 该焊接座是通过曲柄装置60移动至焊接位置的，焊接座被压在包装带重叠的两个位置上， 进行往复振荡运动。用于形成摩擦焊接连接的焊接时间按以下所述来确定，即，从某一时间 点计算凸轮33的可调整旋转速量，从该时间点起，凸块32对接触元件64产生作用。为此， 计算无刷直流电动机14的轴27的旋转速量，以便确定凸轮33的位置，从而关闭电动机14，结束焊接过程。此时，应避免在关闭电动机14时，凸块32位于接触元件64的下方。因此， 为了关闭电动机14，设置凸块32与摆动元件63的相对位置，在这些位置上，凸块32不会处 于摆动元件下方。这样可以确保，焊接座臂56能够从焊接位置再次摆动返回休止位置(图 7)。这样，特别可以避免凸块32的某一个位置，在该位置上凸块32使曲柄61处于死点位 置，即，在该位置上，两个铰接位置的连接线68与摆动元件63的旋转轴62相交，如图8中 所示。当避免上述位置时，可以可以通过操作平衡杆臂使平衡杆摆脱拉紧轮7(图幻，此时， 曲柄61朝着凸轮33的方向摆动至图7中所示的位置。然后，将包装带环从捆扎设备中取 出，准备进行下一次捆扎过程。上面所述的先后进行的“拉紧”过程和“焊接”过程，可以在操作元件16的一个开 关状态下一起启动。为此，需要对操作元件16进行一次操作，这样，电动机14首先在第一 个旋转方向上运转，(只)驱动拉紧装置6。优选的是，利用捆扎设备上的压力按钮，调节要 施加到包装带上的拉紧力，所述压力按钮分为九级，分别相当于九个不同的带拉紧力数值。 可选方案为，拉紧力可以无级调整。由于电动机的电流取决于拉紧轮7的转矩，所以也取决 于实时的带拉紧力，因此，需要施加的包装带拉紧力，可以通过捆扎设备的电子控制装置的 压力按钮分九级进行调节。在电动机电流或带拉紧力达到一个可调的、可以预定的界限值后，电动机14的控 制装置22将电动机关闭。此后，由控制装置22直接使电动机转换成相反的旋转方向。然 后，按照上述的工作方式，焊接座53下降到带的两个上下重叠的位置上，焊接座进行振荡 运动，从而形成摩擦焊接连接。通过操作开关17，可以使操作元件16只保留启动拉紧装置的功能。如果采用这种 设置方式，那么，通过操作该操作元件，只运行拉紧装置，在达到预定的包装带拉紧力后将 其关闭。为了启动摩擦焊接过程，必须操作第二个操作元件18。除了单独启动外，摩擦焊接 装置的功能与第一个操作元件的另一个工作模式相同。如上所述，通过操作图2、图10和图11中所示的平衡杆手柄9，平衡杆8可以围绕 平衡杆轴8a摆动运动。利用一个在拉紧轮7后面、因而图2中未示出的可旋转的凸轮盘， 可以运动平衡杆。通过平衡杆手柄9，凸轮盘可以执行大约30度的旋转运动，平衡杆8或拉 紧板片12相对于拉紧轮7运动，这样，可以将包装带导入捆扎设备，即导入拉紧轮7和拉紧 片12之间。设置在平衡杆自由端范围内的、具有齿的拉紧板12，从图10中所示的休止位置摆 动到图11中所示的拉紧位置，也可以从拉紧位置重新返回静止位置。在静止位置上，拉紧 板12与拉紧轮7之间具有足够大的间距，这样，捆扎带能够双层进入拉紧轮和拉紧板之间， 正如在包装带环上形成锁死所需要的那样。在拉紧状态下，以一种已知的方式，例如利用作 用在平衡杆上的弹力，将拉紧板12压到拉紧轮7上，其中，与图11中所示不同，在捆扎过程 中双层的包装带位于拉紧板和拉紧轮之间，因此两者之间没有接触。面向拉紧轮7的、锯齿 形的表面12a(拉紧面)是凹陷弯曲的，弯曲半径与拉紧轮7的半径相符合，或者稍大于拉 紧轮半径。如同在图10和图11以及图12至14中所看到的那样，锯齿形的拉紧板12被配置 在平衡杆的凹槽71内。凹槽71的在包装带移动方向上的长度，大于拉紧板12的长度。拉 紧板12具有凸面弯曲的接触面12b，通过该接触面被容纳在平衡杆8的凹槽71内的平直的支承面72上。如同在图11和图12中所看到的那样，该凸面弯曲可以在与包装带移动方向 70平行的方向上移动，而接触面12b与该方向成横向(图13)。基于这种设计，拉紧板12 可以在包装带移动方向70上相对于平衡杆8和拉紧轮7进行倾斜运动。此外，可以使用从 下方贯穿平衡杆的螺栓73，将拉紧板12固定在平衡杆8上。该螺栓位于平衡杆的长孔74 内，其纵向伸长与包装带在捆扎设备中的移动方向70平行。拉紧板12被配置在平衡杆8 上，不仅能够倾斜，而且还可以纵向推移。在拉紧过程中，拉紧平衡杆8从休止位置(图10)被移送至拉紧位置(图11)。在 该拉紧位置上，受到弹力作用的平衡杆8将拉紧板12压向拉紧轮并压紧在拉紧轮7和拉紧 板12之间的包装带两个部位。由于包装带厚度不同，拉紧板12与拉紧轮7的圆周表面7a 之间可能会产生不同的间距。这种情况不仅会导致平衡杆8的不同的摆动位置，而且，拉紧 板12相对于拉紧轮7的切线方向位置也会有所不同。为达到均勻的压紧比例，在按压在包 装带上的过程中，拉紧板12通过在凹槽71内的纵向移动以及接触面12b在支承面72上的 倾斜运动进行调整，从而在其整个长度上尽可能均勻地向捆扎带上施加压力。如果这时启 动拉紧轮7，拉紧板12的齿合会夹紧带的下部，而拉紧轮7的、具有齿的圆周表面7a会夹紧 带的上部。由于拉紧轮7的旋转运动以及包装带两个部位之间较小的摩擦系数，拉紧轮回 拉带的上部，这样，包装带环上的拉紧力可以提升到需要的值。符号列表
权利要求
1.移动式捆扎设备，适合于用捆扎带捆扎包装物，该设备具有拉紧装置，用于向捆扎带的环上施加带拉紧力；连接装置，用于在捆扎带的环的两个上下重叠的范围形成连接；以及可充电的储能器，用于储存能量，该能量可以释放用来作为电动机驱动运动的驱动能 量，至少用来供给摩擦焊接装置形成摩擦焊接连接和/或供给拉紧装置；其特征在于，所述的储能器具有锂离子蓄电池，利用该锂离子蓄电池可以供给由磨擦 焊接装置构成的连接装置的驱动能量。
2.根据权利要求1所述的捆扎设备，其特征在于，使用无刷直流电动机作为拉紧装置 和/或摩擦焊接装置的驱动装置。
3.根据权利要求1或2所述的移动式捆扎设备，其特征在于，自动关闭所述的电力驱动。
4.根据权利要求3所述的移动式捆扎设备，其特征在于，用于测定电动机轴的旋转位 置或者测定配置在焊接装置的传动路线上的元件的位置的装置，所述元件的位置取决于电 动机轴的位置。
5.根据权利要求4所述的移动式捆扎设备，其特征在于至少一个、优选至少三个安装 在电力驱动装置上的探测器，该探测器用于测定电动机轴的旋转位置。
6.根据权利要求5所述的移动式捆扎设备，其特征在于用于测定电动机轴的旋转位置 的探测器，这些探测器也是用于控制电力驱动装置的电子产生的转换的开关的组件。
7.根据上述权利要求中至少一项所述的移动式捆扎设备，其特征在于，在摩擦焊接装 置使用期间的焊接周期的持续时间是可以调整的，该持续时间可以根据电力驱动装置的转 速预先确定。
8.根据上述权利要求中至少一项所述的捆扎设备，其特征在于，行星齿轮装置用于传 递由摩擦焊接装置的电力驱动装置产生的驱动运动并改变其转速。
9.根据上述权利要求中至少一项所述的移动式捆扎设备，其特征在于，所述的摩擦焊 接装置配备有曲柄装置，该曲柄装置可以在两个端部位置之间摆动，曲柄装置的一个端部 位置确定摩擦焊接位置，另一个端部位置确定休止位置，在休止位置不使用摩擦焊接装置。
10.根据上述权利要求中至少一项所述的移动式捆扎设备，其特征在于，按照转速控制 拉紧装置的拉紧循环，在该拉紧循环过程中，电力驱动装置至少有时候具有不同转速，以至 少基本上恒定的转矩被驱动。
全文摘要
一种移动式捆扎设备(1)，适合于用捆扎带捆扎包装物，包括拉紧装置(6)，用于向捆扎带的环上施加带拉紧力；连接装置(10)，用于在捆扎带的环的两个上下重叠的范围形成连接；以及，可充电的储能器(15)，用于储存能量，该能量可以释放用来作为电动机驱动运动的驱动能量，至少用来供给摩擦焊接装置形成摩擦焊接连接和/或供给拉紧装置，至少在很大程度上，为了使这种设备具有高的功能可靠性和便于操作，而不管包装带的自动化生产的可能性。为此目的，该捆扎设备的储能器包括锂离子蓄电池，利用该锂离子蓄电池可以供给由磨擦焊接装置构成的连接装置的驱动能量。
文档编号B65B13/02GK102046472SQ200980115054
公开日2011年5月4日 申请日期2009年1月6日 优先权日2008年4月23日
发明者弗拉维奥·芬佐, 米尔科·尼塞尔, 罗兰·威德默 申请人:奥格派克有限公司