橢圓形的齒型皮帶傳動機構制造技術

本發(fā)明專利技術涉及一種用于對充有充填物、尤其是香腸肉的管狀或袋狀包封套進行封口的裝置，其包括捆扎束緊包封套并形成無充填物的辮結段的機構、用于將至少一個封口夾環(huán)繞安置在該辮結段上并封口的機構以及一個用于所述束緊機構和封口機構的驅動機構。該驅動機構具有一個將均勻輸入運動轉換成周期性非均勻輸出運動的非均勻變速傳動機構（２００，３００），其中，該傳動機構的變速比被設計成，使得其在安置封口夾時的輸出速度相對于束緊和排擠時的輸出速度變小。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】?橢圓形的齒型皮帶傳動機構本專利技術涉及一種用于對充有充填物、尤其是香腸肉的管狀或袋狀包封套進行封口的裝置，其包括捆扎束緊包封套并形成無充填物的辮結段的機構、用于將至少一個封口夾環(huán)繞安置在該辮結段上并封口的機構以及一個用于所述束緊機構和封口機構的驅動機構。如果例如想將香腸肉、粘合材料或密封材料裝入到(一端封住的)薄膜管或袋中，則這可按公知的方式這樣來實現(xiàn)：由灌裝機向管狀或袋狀包封套灌裝充填物。該灌裝機在灌裝過程結束或快結束時發(fā)出一個用來激發(fā)本說明書開始部分所提到的裝置進行封口過程的同步脈沖。該封口過程在第一道工序或工作行程中通過接通捆扎束緊包封套的機構、例如兩對排擠剪將已充填的包封套沿徑向相對于該包封套的中心軸線束緊(排擠)成一個短的束口或辨結。然后在第二道工序中將兩對排擠剪沿軸向、即沿包封套的縱向彼此作相對運動而分開(張開)，這樣一來排擠在那里的充填物，從而在兩對排擠剪之間形成所希望長度的無充填物的束口段或辨結段。接著，在第三道工序中將一個送入到?jīng)_頭(封口機構的部件)路徑中的封口夾(夾片)安置在該包封套的束口段區(qū)域內，并在該沖頭和一下模(同樣是封口機構的部件)之間使其作如下變形：環(huán)繞該束口段并將其封口。在一種雙沖頭和下模的結構中，該束口段由兩個沿軸向分開、且緊鄰布置的封口夾來封口，且必要時在同一工序中在這兩封口夾之間將該束口段切斷。在該封口過程后所述束緊機構和封口機構在第四道工序中返回到其初始位置，新的工作循環(huán)可以再從灌裝過程開始。所述束緊機構和封口機構被一個例如由一電動機和一后接的傳動機構構成的驅動機構這樣驅動，即，通過該傳動機構的輸出軸與相配的凸輪使它們的運動彼此耦接。該凸輪的控制曲線使所述束緊機構和封口機構的運動以所希望的時滯來完成。于是，該凸輪轉動一周產(chǎn)生一個工作循環(huán)。在德國專利申請公開說明書DE?196?01?720?A1中寫明存在這樣的困難：尤其對于較大直徑的香腸，排擠剪打開的時間不能保持到足以使足夠的充填物量灌裝到包封套中。于是建議，例如通過一個作為該驅動機構部件的、-->可自由控制的三相伺服驅動器來提供非恒定的驅動速度，以實現(xiàn)一種有利的排擠剪打開性能。因此，通過將此非恒定的驅動速度曲線和該凸輪的控制曲線相疊加來實現(xiàn)所需要的時間進程。按照此文獻，電動機的轉速這樣控制，使得該排擠剪在較慢驅動速度下保持長時間的打開，這使得充填物的灌裝變得容易了；而在其余的運動階段則加速進行，以便對排擠剪打開時間長作出補償，這樣在較大直徑的香腸情況下也不需要延長工作循環(huán)的持續(xù)時間。此外，由歐洲專利說明書EP?0?935?421?B1公知，排擠剪對和夾片桿的運動之間的剛性耦接是通過對封口過程中的各個工作循環(huán)(即排擠、張開、封口夾的安置定位和封口)至少局部彼此獨立地進行控制來取消的。這樣一來，運動過程可以與各種具體的產(chǎn)品相適配。尤其存在著這樣的可能性：在粘膏狀充填物的情況下張開過程較慢地進行，而封口夾的安置和封口較快完成，這樣提高了制造這種香腸的生產(chǎn)效率。按照此技術方案，該電動機由一個作為驅動機構部件的可編程控制單元這樣進行控制：其轉速按照一個循環(huán)內各工序所希望的工作速度來變化。但是，帶有這樣一種驅動機構的裝置需要相當大的能量，尤其是該裝置的周期性起動和制動會造成相當大的能量耗費。最后，德國專利文件DE?42?41?231公開了一種帶有周期性變化變速比的皮帶傳動機構、尤其是一種在輸入軸和輸出軸的角速度比或轉矩比應當具有易變化值的情況下所采用的齒型皮帶傳動機構。如果被驅動的機器僅僅在該轉動周期的一部分時段具有高轉矩需求時，借助這樣一種傳動機構例如允許對該驅動機構有一個均勻的功率需求。另一種應用情況是使運動在該轉動周期的一部分時段變慢，從而可以精確地完成一道工序。本專利技術要解決的技術問題是提供一種用于封口的裝置，其驅動機構可與所希望的工藝過程較好地相適配，同時只需要較少的能量。在本說明書開始部分所提到的那一類裝置中，上述技術問題是這樣加以解決的：該驅動機構具有一個將均勻輸入運動轉換成周期性非均勻輸出運動的非均勻變速傳動機構，其中，該傳動機構的變速比被設計成，使得其在安置封口夾時的輸出速度相對于束緊和排擠時的輸出速度變小。本專利技術基于這樣的認識：在一個工作循環(huán)之中對轉矩的需求是很不同的。在要求較小工作速度、即較小的傳動機構輸出軸轉動速度(輸出速度)-->的工序中，多半對該輸出軸的轉矩需求也增加了。例如，對于粘膏狀的充填物來說，排擠和張開運動緩慢完成，然而這同時要求最大的(線性)力、即最大的輸出轉矩。相應地在夾片的安置定位和封口較緩慢進行的情況，例如在低粘性充填物時，所述安置夾片和封口的過程要求最大的力，從而要求最大的輸出轉矩。此外，本專利技術還基于這樣的認識：對轉矩的需求以及與此成反比的所要求工作速度的變化在每個工作循環(huán)中、即在凸輪每轉動一周后周期性地重復。通過利用一種非均勻的變速，在一個循環(huán)之中的驅動速度周期性地變化，且與驅動轉矩成反比。于是，帶有周期性非均勻變速傳動機構的驅動機構的供給周期以理想的方式與收取周期(即所希望的、就非均勻工作速度或非均勻轉矩需求而言具有周期重復工序的工藝流程)相適配。因為在確定驅動電動機的尺寸時必須按照轉矩最大需求值來設計，因而本專利技術裝置的優(yōu)點在于：不同于現(xiàn)有技術，峰值區(qū)(在緩慢運動階段)的轉矩需求在輸入側就降低了。于是，待確定的電機功率相對于公知的、帶有電機轉速調節(jié)器的驅動機構可以降低，這樣一來可節(jié)省成本和能量。本專利技術的另一優(yōu)點在于：通過傳動側工作速度的變化可以避免或至少減少在一個循環(huán)期間內對驅動電機所要求的制動過程和加速過程，因而可以避免或至少減少對電機動力學或其功率的要求，于是出于此原因也可以降低能耗。本專利技術裝置的優(yōu)選結構反映在從屬權利要求中。下面借助附圖結合實施方式對本專利技術作詳細說明：圖1示出了本專利技術裝置一種實施方式的封口過程各工序的輸出速度；圖2示意地示出了第一種周期性非均勻變速的傳動機構的實例；圖3示意地示出了第二種周期性非均勻變速的傳動機構的實例。圖1中最上面的曲線10表示一種示例性的輸出速度或輸出轉速與該傳動機構輸出軸轉角關系的變化曲線。所示出的速度變化曲線覆蓋了該輸出軸的整個轉動周期，且在此后周期性重復這一變化。在此實施方式中，一方面此速度變化曲線是由本專利技術采用非均勻變速的傳動機構而引起的，另一方面該傳動機構的變速與一個按預先選擇的控制程序進行調節(jié)的驅動速度相疊加。如果例如采用一個帶有橢圓形傳動齒輪的齒型皮帶傳動機構作為非均勻變速的傳動機構，則該輸出轉速變化曲線以近似正弦形狀起伏變化。這-->種起伏變化可以如所示曲線10的變化那樣在部分相位被拉伸膨脹，在部分相位被壓縮，從而在整個轉動周期上驅動速度出現(xiàn)非對稱變化。各相位的壓縮或拉伸膨脹例如可以與充填過程的持續(xù)時間或其他要求相匹配。此外，輸出轉速的變化幅度可以在某些位置通過增加和/或降低電動機轉速來補償，且在其他位置再增強。由此可以實現(xiàn)驅動機構的供給周期與收取周期更精確地相適配，此時(至少按相位)還利用了本專利技術裝置的優(yōu)點。盡管有時可以要求對驅動速度作補充調節(jié)，然而采用非均勻的傳動機構起到了下述作用：使調節(jié)干預不必太強，且在較慢工作速度的工序中可利用增大的轉矩。該輸出速度此外還與曲線10所反映的凸輪的控制曲線疊加形成本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種用于對充有充填物、尤其是香腸肉的管狀或袋狀包封套進行封口的裝置，其包括捆扎束緊包封套并形成無充填物的辮結段的機構、用于將至少一個封口夾環(huán)繞安置在該辮結段上并封口的封口機構以及一個用于所述束緊機構和封口機構的驅動機構，其特征在于：該驅動機構具有一個將均勻輸入運動轉換成周期性非均勻輸出運動的非均勻變速傳動機構，其中，該傳動機構的變速比被設計成，使得其在安置封口夾時的輸出速度相對于束緊和排擠時的輸出速度變小。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】DE 2003-4-23 10318377.9;DE 2003-12-19 20319755.01.一種用于對充有充填物、尤其是香腸肉的管狀或袋狀包封套進行封口的裝置，其包括捆扎束緊包封套并形成無充填物的辮結段的機構、用于將至少一個封口夾環(huán)繞安置在該辮結段上并封口的封口機構以及一個用于所述束緊機構和封口機構的驅動機構，其特征在于：該驅動機構具有一個將均勻輸入運動轉換成周期性非均勻輸出運動的非均勻變速傳動機構，其中，該傳動機構的變速比被設計成，使得其在安置封口夾時的輸出速度相對于束緊和排擠時的輸出速度變小。2.一種用于對充有充填物、尤其是香腸肉的管狀或袋狀包封套進...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：德特利夫埃伯特，托馬斯普雷奇爾，
申請(專利權)人：波利克利普系統(tǒng)兩合公司，
類型：發(fā)明
國別省市：DE[德國]