减振给送轮组件的制作方法

本申请要求于2016年6月1日提交的美国临时专利申请序列号62/344,113和于2017年5月10日提交的美国专利申请序列号15/591,373的权益和优先权，这些专利申请的披露内容通过引用结合在此。

发明背景

本披露内容与减振给送轮组件有关。有动力捆扎机使用给送轮作为给送组件或者给送头的一部分以穿过滑槽给送捆扎带，缩回捆扎带，并且将捆扎带张紧和封锁在负载上。哈伯斯特罗(Haberstroh)的美国公开号2013/0276415展示和披露了一种使用模块化给送头的已知捆扎机，该公开以其全部内容结合在此。给送头从供给结构拉动捆扎带并且绕捆扎带滑槽给送捆扎带直到在封锁头处接收到捆扎带的前端。然后给送头将捆扎带从滑槽反向拉动或缩回到负载上。然后捆扎带被张紧，从供给结构切断并且封锁至自身以捆扎负载。

给送头具有给送电机以及齿轮箱，该齿轮箱驱动给送轮来给送和缩回捆扎带。齿轮箱具有开槽的输出轴。轴适配器通过输出轴键安装至输出轴，使得输出轴与适配器一起旋转。将销穿过输出轴和适配器中两个相对的孔插入，以将适配器给送轮在输出轴上轴向地保持在位。图2展示了一个已知给送头构型。

给送轮以与适配器安装至输出轴相似的键式布置方式安装至适配器轴。适配器端部上的定位环(超过给送轮)以及具有开口以接收适配器的端部的轴支撑板将给送轮固定在组件中。

当给送组件将捆扎带反向拉动到负载上(或者收起捆扎带)时，捆扎带可能发生突然停止。因此当捆扎硬的或固体材料(例如金属卷材，钢锭以及类似材料)尤其如此。其结果是，来自突然停止的捆扎带的能量可能通过给送轮、适配器、键和齿轮箱以及输出轴而递送振动。这样的振动可能在键和适配器上导致应力并且可能引起键、适配器和齿轮箱的过早失效。

此外，在这种已知布置中在正缩回的捆扎带与给送轮的摩擦表面之间可能有滑移。这可能引起给送轮表面的过早磨损。

因此，需要吸收突然停止捆扎带的振动的给送轮组件。希望的是，这样的给送轮组件允许给送与缩回或收起捆扎带而不影响机器的操作。更为希望的是，这样的给送轮组件吸收捆扎带突然停止时的振动，并且这样做而不会在缩回允许捆扎带的滑动。

技术实现要素：

本披露内容不同的实施例提供了用于捆扎机的减振给送轮组件。在有动力捆扎机中作为给送头一部分使用了给送轮组件以将捆扎带给送通过滑槽，从滑槽将捆扎带收到在负载上的并且围绕负载。减振给送轮组件在捆扎机给送头中吸收突然停止的捆扎带S的力并且减少在其他情况下会引入给送头电机和驱动器中的应力。此外，给送轮组件防止捆扎带滑移并且防止给送轮摩擦表面的过早磨损。

在实施例中，给送轮组件包括具有摩擦接合表面的给送轮以及至少一个形成于其中的凹部。在一些实施例中，该摩擦接合表面在其中包括齿形或锯齿状构形。

弹簧轮毂与给送轮接合。弹簧轮毂与给送轮凹部相对应地并且与其对齐地具有至少一个形成于其中的凹部。弹簧轮毂可操作地连接到电机并且由电机驱动。

至少一个偏置元件被定位在该至少一个给送轮凹部和该至少一个弹簧轮毂凹部中，使得该偏置元件被夹在该给送轮与该弹簧轮毂之间，并且可操作地、旋转连接该给送轮与该弹簧轮毂。该给送轮是通过该弹簧轮毂的旋转以及该偏置元件与该给送轮凹部和该弹簧轮毂凹部的接合来驱动的。在一些实施例中，该偏置元件是弹簧。该弹簧可以是螺旋弹簧。

在实施例中，该给送轮以及该弹簧轮毂各自具有四个凹部，这些相应的给送轮凹部中的每一者与这些弹簧轮毂凹部中相应的一者对齐以形成凹部对。该组件包括四个偏置元件，这些凹部对中的每一个凹部对中定位了一个偏置元件。在实施例中，在该弹簧轮毂以及给送轮中的这些相应的凹部对彼此环圆周地均等地间隔开。给送轮组件的实施例包括在给送轮中径向延伸的、向内定向的凸缘，其中形成了凹部。

在一些实施例中，给送轮组件包括轴适配器，该轴适配器可操作地将给送头电机输出轴与弹簧轮毂相连接。轴适配器可以包括套管和背板。轴适配器套管装配在电机输出轴上。在适配器套管和电机输出轴中形成的槽被配置成用来接收键以可操作地将输出轴与轴适配器相连接。弹簧轮毂和轴适配器可以以相似方式彼此安装。在适配器套管和弹簧轮毂中形成的槽被配置成用来接收键以可操作地将轴适配器与弹簧轮毂相连接。

在实施例中，盘式弹簧被定位在弹簧轮毂的外侧并且被配置成用来将轴适配器、给送轮以及偏置元件保持在夹紧状态。轴承可以被定位在弹簧轮毂的外侧。轴承可以装配到轴支撑板的凹陷中。

给送、缩回、张紧捆扎带且将捆扎带封锁至其自身以形成围绕负载的捆扎带环类型的捆扎机的实施例包括框架、具有安装至框架的带输出轴的电机的给送头、以及张紧头、封锁头和安装至框架的捆扎带滑槽。

给送头包括具有捆扎带摩擦接合表面的给送轮的给送轮组件。在一些实施例中，该摩擦接合表面是齿形或锯齿状构形。给送轮具有至少一个形成于其中的凹部。弹簧轮毂与给送轮接合并且与给送轮凹部相对应地具有至少一个形成于其中的凹部。弹簧轮毂可操作地连接至给送头电机输出轴，并且由给送头电机输出轴驱动。

至少一个偏置元件被定位在该至少一个给送轮凹部和该至少一个弹簧轮毂凹部中，使得该偏置元件被夹在该给送轮与该弹簧轮毂之间，并且可操作地、旋转连接该给送轮与该弹簧轮毂。该给送轮是通过该弹簧轮毂藉由该给送头电机输出轴的旋转以及该偏置元件与该给送轮凹部和该弹簧轮毂凹部的接合来驱动的。当该给送轮出现突然停止时，该给送头组件衰减该给送头电机输出轴上的力。

在实施例中，该偏置元件是螺旋弹簧。在一些实施例中，该给送轮以及该弹簧轮毂各自具有四个形成于其中的凹部，这些相应的给送轮凹部中的每一者与这些弹簧轮毂凹部中相应的一者对齐以形成凹部对。每个凹部对中可以定位偏置元件(例如螺旋弹簧)。在包括多个凹部和弹簧的一些实施例中，在该弹簧轮毂中的这些凹部以及在该给送轮中的这些凹部(例如，这些凹部对)彼此环圆周地均等地间隔开。

在实施例中，给送轮组件包括轴适配器，该轴适配器可操作地将给送头电机输出轴与弹簧轮毂相连接。该给送头电机输出轴和该轴适配器彼此固定安装，并且该轴适配器和该弹簧轮毂彼此固定安装从而使得该给送头电机驱动该弹簧轮毂。给送头电机输出轴和轴适配器，以及轴适配器和弹簧轮毂，可以通过以下方式来彼此固定安装，即，在适配器套管和电机输出轴中、并且在适配器套管和弹簧轮毂中形成相应的槽，每组槽被配置成相应地接收键来可操作地将输出轴与轴适配器相连接，并且来可操作地将轴适配器与弹簧轮毂相连接。

盘式弹簧可以被定位在弹簧轮毂的外侧。盘式弹簧被配置成用来将轴适配器、给送轮以及偏置元件保持在夹紧状态。

从以下的描述中，本披露内容的其他目的、特征和优点将变得显而易见，其屮所述描述结合附图进行，附图中相似标号指代相似的零件、元件、部件、步骤和过程。

附图说明

图1是具有带减振给送轮组件的实施例的给送头的捆扎机的展示；

图2是现有技术的给送头的部分分解图；

图3是带有减振给送轮组件的给送头的实施例部分分解图，展示了给送轮、轴适配器和弹簧的一个实例；

图4是给送轮组件的实施例的部分分解图，展示了弹簧轮毂、封锁件、盘式弹簧和支撑板的一个实例；并且

图5是给送轮组件的分解视图。

具体实施方式

虽然本披露内容容易以许多不同形式实施，但在附图中示出了且在后文描述了一个或多个实施例，应理解的是本披露内容应仅被认为是说明性的，并不旨在使本披露受限于所描述的或者展示的任何特定实施例。

现在参考图1，示出了捆扎机10的实例。捆扎机10被配置成用于同钢捆扎带S一起使用，该钢捆扎带可以张紧并且封锁至自身以形成围绕负载L的捆扎带环。总体上捆扎机10包括：框架12、给送头14、张紧头16、封锁头18以及捆扎带滑槽20、捆扎带S通过捆扎带滑槽围绕负载L传送。捆扎带S从捆扎带供给结构给送，例如捆扎带分配器(未示出)。在实施例中，捆扎机10由控制器22控制。

简言之，在典型的操作中，捆扎带S被从分配器中拉出并且由给送头14给送到机器10中。给送头14在前进方向上将捆扎带S传送通过张紧头16、通过封锁头18，送入并且围绕捆扎带滑槽20并且回到封锁头18。一旦捆扎带S的前端被固定到封锁头18中，给送头14就反向操作以将捆扎带S从捆扎带滑槽20抽或收到负载L上。然后，随着捆扎带S围绕负载L定位，张紧头16将其拉动张紧并且在封锁循环开始时保持捆扎带S张紧。

循环的捆扎带给送与缩回部分的定时可以是相当快的，并且被自动地且循序地执行。这样，当缩回捆扎带S时，一旦其围绕负载L被拉紧，其就会发生突然停止。当负载L是硬的或固体材料(例如金属卷材、钢锭以及类似材料)时尤其如此，因为这些材料不具有弹力。也就是，这些材料没有“屈服”。此外，缩回的捆扎带可能沿给送轮表面滑动，从而导致给送轮表面过早磨损。

为了减轻给送头14上的应力或衰减给送头上的力，并且防止捆扎带的滑移，减振给送轮组件26的实施例包括在给送头14的驱动元件(例如，给送头电机28和给送轮30)之间偏置的连接。参考图3-5，减振给送轮组件26的实施例包括轴适配器32，该轴适配器使用键式配置在齿轮箱输出轴34处被安装至齿轮箱24。轴适配器32具有背板36和从背板36延伸的套管38。套管38装配在齿轮箱输出轴34上。在实施例中，在套管38内部的槽40和在输出轴34外部的槽39合作来接收键42，以便固定输出轴34和套管38。以这种方式，齿轮箱输出轴34旋转地驱动轴适配器32。套管38还包括在外表面的槽44，如下文更详细的讨论。

在实施例中，给送轮30具有外边沿48，该外边沿具有摩擦粘附表面50以及径向延伸的、向内定向的环圆周凸缘52。凸缘52具有中心开口54以装配在轴适配器套管38上。给送轮30包括在凸缘52中形成的至少一个凹部或凹陷46。在实施例中，给送轮凸缘52包括四个凹部46，这些凹部在给送轮30的内部35中围绕凸缘52环圆周地延伸。如示出的，可以形成环圆周彼此均等地间隔开的凹部46，当给送轮30包括四个凹部46时，这些凹部彼此成90度。

偏置元件58被定位在并且坐于给送轮凹部46中。在实施例中，偏置元件58是螺旋弹簧，例如装配到凹部46中的钢线弹簧(die spring)。凹部46侧边的凸起部分或壁37使得弹簧58在凹部46中保持在位。

弹簧轮毂60具有带中心开口62的短柱61，并且在给送轮30的外侧被定位在适配器套管38上。在实施例中，弹簧轮毂60与给送轮凸缘凹部46相对应地或与其对齐地包括一个或多个凹部64。所展示的组件26的实施例包括四个这样的凹部对，每个凹部对是给送轮凹部46以及其对应的弹簧轮毂凹部64。虽然示出了四个给送轮凹部46、偏置元件58和弹簧轮毂凹部64，但是减振给送轮组件26可以包括任何数量的、例如一个至五个之间的或六个凹部46，64(例如，凹部对)和偏置元件58。本领域的技术人员将理解的是，可以如所希望地使用或多或少的这些物件。在实施例中，弹簧轮毂具有形成于其中的外围通道或凹陷63，这将在下文更加详细地讨论。

当组装好时，给送轮30顶靠背板36并且弹簧轮毂60与给送轮30接合且顶靠给送轮，以将弹簧58夹在给送轮30与弹簧轮毂60之间。在中心开口62中弹簧轮毂60具有槽66。键68被定位在弹簧轮毂槽66和适配器套管外槽44中。键68附着于轴适配器32和弹簧轮毂60并且锁定它们的旋转，而给送轮30和弹簧58夹在适配器32与轮毂60之间。

在实施例中，一个或多个弹簧，例如所展示的盘式弹簧70以及锥形轴承72被定位在轴适配器套管38的端部上。弹簧70和锥形轴承72被定位在弹簧轮毂短柱61处，以便最小化轴承暴露于碎屑中。在实施例中，密封件75被定位在弹簧轮毂通道63中以防止碎屑(例如，由给送轮30接合捆扎带S产生的碎屑)进入轴承72。

轴支撑板74被定位在锥形轴承72、轴适配器套管38和弹簧轮毂短柱61的外侧以在装配好并且在给送头14中就位且与齿轮箱输出轴34接合时将减振给送轮组件26固位。在实施例中，轴支撑板74包括凹陷77，轴承72坐于该凹陷中。由紧固件76将轴支撑板74固定至给送头14。盘式弹簧70抵靠锥形轴承72(其支撑抵靠轴支撑板74)并且抵靠弹簧轮毂60的力确保给送轮组件26的部件全部彼此完全接合，并且确保组件26保持在位(纵向地相对于齿轮箱24)，而钢线弹簧58在给送轮凹部46和弹簧轮毂凹部64中保持在位。也就是，被定位在弹簧轮毂60的外侧的盘式弹簧70将轮毂60、给送轮30和弹簧58保持在夹紧状态。

在实施例中，钢线弹簧58被配置成具有足够高的弹簧系数(刚度)，使得弹簧58在循环的正常给送与收起(缩回)部分期间并不压缩。而是，弹簧58被配置成使得当轮30突然地停止，或当捆扎带S中有显著的张力时其在轮毂凹部64壁与给送轮壁或凸起部分37之间压缩以防止捆扎带S沿给送轮表面50滑动。一旦由于突然地停止捆扎带S而导致的力终止、或者一旦捆扎带的张力减轻，弹簧58就将给送轮30返回到相对于齿轮箱24和输出轴34的初始位置(未压缩弹簧58的状态)，从而为下一循环的捆扎做好准备。

根据本披露内容的实例的减振给送轮组件26提供了超过固定式给送轮组件的许多优点。例如，当给送头14反向将捆扎带S拉到硬的或固体的负载L(例如金属卷材及与之相似的材料)上，并且捆扎带S出现突然停止时，在给送轮组件26中的弹簧58吸收突然停止的捆扎带S的力、以及在其他情况下会由适配器、键、齿轮箱和固定系统的输出轴其引入的应力，从而因此潜在地防止了这些部件的过早失效。

此外，因为给送轮30典型地具有锯齿状的或者齿形的摩擦表面50，所以在轮表面50与捆扎带S之间会产生大摩擦力。因此，当在轮与捆扎带之间有固定连接件时，当捆扎带出现停止时，捆扎带可以在轮表面与固持捆扎带的砧座之间拉动或滑动，或者如果摩擦足够地高，这些力可能被向回引入到齿轮箱中。同样，本减振给送轮组件26在给送轮30与齿轮箱24之间具有偏置的并且浮动的连接件，这防止了这种捆扎带S的滑移、并且防止了给送轮摩擦表面50过早的磨损或失效，因此延长了给送轮摩擦表面50的寿命。

此外，使用一个或更多外侧弹簧70(例如在实施例中展示的盘式弹簧)，在轴向方向上提供了给送轮组件26与齿轮箱24和输出轴34的强制接合，因此消除了对销或其他固定元件的需要从而保持给送轮组件与齿轮箱输出轴接合。

本领域技术人员应了解的是，相对的方向术语例如边、上部、下部、向后、向前以及与之相似的术语只是用于说明目的并不旨在限制披露内容的范围。

本文所提到的所有专利或专利申请通过引用结合在此，而无论在本披露文本中是否已经明确这样做。

在本披露内容中，词语“一个”或者“一”被认为既包含单数也包含复数。反之，任何提到复数项应在适当情况下将包含单数。

应当理解，对本领域技术人员而言，对在此披露的目前首选的实施例的各种变化和修改将是显而易见的。可以进行这样的变化和修改而不脱离本披露内容的精神和范围并且不减少其优点。因此，这样的变化和修改由所附权利要求覆盖。