椭圆形的齿型皮带传动机构制造技术

本发明专利技术涉及一种用于对充有充填物、尤其是香肠肉的管状或袋状包封套进行封口的装置，其包括捆扎束紧包封套并形成无充填物的辫结段的机构、用于将至少一个封口夹环绕安置在该辫结段上并封口的机构以及一个用于所述束紧机构和封口机构的驱动机构。该驱动机构具有一个将均匀输入运动转换成周期性非均匀输出运动的非均匀变速传动机构（２００，３００），其中，该传动机构的变速比被设计成，使得其在安置封口夹时的输出速度相对于束紧和排挤时的输出速度变小。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】椭圆形的齿型皮带传动机构本专利技术涉及一种用于对充有充填物、尤其是香肠肉的管状或袋状包封套进行封口的装置，其包括捆扎束紧包封套并形成无充填物的辫结段的机构、用于将至少一个封口夹环绕安置在该辫结段上并封口的机构以及一个用于所述束紧机构和封口机构的驱动机构。如果例如想将香肠肉、粘合材料或密封材料装入到(一端封住的)薄膜管或袋中，则这可按公知的方式这样来实现：由灌装机向管状或袋状包封套灌装充填物。该灌装机在灌装过程结束或快结束时发出一个用来激发本说明书开始部分所提到的装置进行封口过程的同步脉冲。该封口过程在第一道工序或工作行程中通过接通捆扎束紧包封套的机构、例如两对排挤剪将已充填的包封套沿径向相对于该包封套的中心轴线束紧(排挤)成一个短的束口或辨结。然后在第二道工序中将两对排挤剪沿轴向、即沿包封套的纵向彼此作相对运动而分开(张开)，这样一来排挤在那里的充填物，从而在两对排挤剪之间形成所希望长度的无充填物的束口段或辨结段。接着，在第三道工序中将一个送入到冲头(封口机构的部件)路径中的封口夹(夹片)安置在该包封套的束口段区域内，并在该冲头和一下模(同样是封口机构的部件)之间使其作如下变形：环绕该束口段并将其封口。在一种双冲头和下模的结构中，该束口段由两个沿轴向分开、且紧邻布置的封口夹来封口，且必要时在同一工序中在这两封口夹之间将该束口段切断。在该封口过程后所述束紧机构和封口机构在第四道工序中返回到其初始位置，新的工作循环可以再从灌装过程开始。所述束紧机构和封口机构被一个例如由一电动机和一后接的传动机构构成的驱动机构这样驱动，即，通过该传动机构的输出轴与相配的凸轮使它们的运动彼此耦接。该凸轮的控制曲线使所述束紧机构和封口机构的运动以所希望的时滞来完成。于是，该凸轮转动一周产生一个工作循环。在德国专利申请公开说明书DE 196 01 720 A1中写明存在这样的困难：尤其对于较大直径的香肠，排挤剪打开的时间不能保持到足以使足够的充填物量灌装到包封套中。于是建议，例如通过一个作为该驱动机构部件的、-->可自由控制的三相伺服驱动器来提供非恒定的驱动速度，以实现一种有利的排挤剪打开性能。因此，通过将此非恒定的驱动速度曲线和该凸轮的控制曲线相叠加来实现所需要的时间进程。按照此文献，电动机的转速这样控制，使得该排挤剪在较慢驱动速度下保持长时间的打开，这使得充填物的灌装变得容易了；而在其余的运动阶段则加速进行，以便对排挤剪打开时间长作出补偿，这样在较大直径的香肠情况下也不需要延长工作循环的持续时间。此外，由欧洲专利说明书EP 0 935 421 B1公知，排挤剪对和夹片杆的运动之间的刚性耦接是通过对封口过程中的各个工作循环(即排挤、张开、封口夹的安置定位和封口)至少局部彼此独立地进行控制来取消的。这样一来，运动过程可以与各种具体的产品相适配。尤其存在着这样的可能性：在粘膏状充填物的情况下张开过程较慢地进行，而封口夹的安置和封口较快完成，这样提高了制造这种香肠的生产效率。按照此技术方案，该电动机由一个作为驱动机构部件的可编程控制单元这样进行控制：其转速按照一个循环内各工序所希望的工作速度来变化。但是，带有这样一种驱动机构的装置需要相当大的能量，尤其是该装置的周期性起动和制动会造成相当大的能量耗费。最后，德国专利文件DE 42 41 231公开了一种带有周期性变化变速比的皮带传动机构、尤其是一种在输入轴和输出轴的角速度比或转矩比应当具有易变化值的情况下所采用的齿型皮带传动机构。如果被驱动的机器仅仅在该转动周期的一部分时段具有高转矩需求时，借助这样一种传动机构例如允许对该驱动机构有一个均匀的功率需求。另一种应用情况是使运动在该转动周期的一部分时段变慢，从而可以精确地完成一道工序。本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于封口的装置，其驱动机构可与所希望的工艺过程较好地相适配，同时只需要较少的能量。在本说明书开始部分所提到的那一类装置中，上述技术问题是这样加以解决的：该驱动机构具有一个将均匀输入运动转换成周期性非均匀输出运动的非均匀变速传动机构，其中，该传动机构的变速比被设计成，使得其在安置封口夹时的输出速度相对于束紧和排挤时的输出速度变小。本专利技术基于这样的认识：在一个工作循环之中对转矩的需求是很不同的。在要求较小工作速度、即较小的传动机构输出轴转动速度(输出速度)-->的工序中，多半对该输出轴的转矩需求也增加了。例如，对于粘膏状的充填物来说，排挤和张开运动缓慢完成，然而这同时要求最大的(线性)力、即最大的输出转矩。相应地在夹片的安置定位和封口较缓慢进行的情况，例如在低粘性充填物时，所述安置夹片和封口的过程要求最大的力，从而要求最大的输出转矩。此外，本专利技术还基于这样的认识：对转矩的需求以及与此成反比的所要求工作速度的变化在每个工作循环中、即在凸轮每转动一周后周期性地重复。通过利用一种非均匀的变速，在一个循环之中的驱动速度周期性地变化，且与驱动转矩成反比。于是，带有周期性非均匀变速传动机构的驱动机构的供给周期以理想的方式与收取周期(即所希望的、就非均匀工作速度或非均匀转矩需求而言具有周期重复工序的工艺流程)相适配。因为在确定驱动电动机的尺寸时必须按照转矩最大需求值来设计，因而本专利技术装置的优点在于：不同于现有技术，峰值区(在缓慢运动阶段)的转矩需求在输入侧就降低了。于是，待确定的电机功率相对于公知的、带有电机转速调节器的驱动机构可以降低，这样一来可节省成本和能量。本专利技术的另一优点在于：通过传动侧工作速度的变化可以避免或至少减少在一个循环期间内对驱动电机所要求的制动过程和加速过程，因而可以避免或至少减少对电机动力学或其功率的要求，于是出于此原因也可以降低能耗。本专利技术装置的优选结构反映在从属权利要求中。下面借助附图结合实施方式对本专利技术作详细说明：图1示出了本专利技术装置一种实施方式的封口过程各工序的输出速度；图2示意地示出了第一种周期性非均匀变速的传动机构的实例；图3示意地示出了第二种周期性非均匀变速的传动机构的实例。图1中最上面的曲线10表示一种示例性的输出速度或输出转速与该传动机构输出轴转角关系的变化曲线。所示出的速度变化曲线覆盖了该输出轴的整个转动周期，且在此后周期性重复这一变化。在此实施方式中，一方面此速度变化曲线是由本专利技术采用非均匀变速的传动机构而引起的，另一方面该传动机构的变速与一个按预先选择的控制程序进行调节的驱动速度相叠加。如果例如采用一个带有椭圆形传动齿轮的齿型皮带传动机构作为非均匀变速的传动机构，则该输出转速变化曲线以近似正弦形状起伏变化。这-->种起伏变化可以如所示曲线10的变化那样在部分相位被拉伸膨胀，在部分相位被压缩，从而在整个转动周期上驱动速度出现非对称变化。各相位的压缩或拉伸膨胀例如可以与充填过程的持续时间或其他要求相匹配。此外，输出转速的变化幅度可以在某些位置通过增加和/或降低电动机转速来补偿，且在其他位置再增强。由此可以实现驱动机构的供给周期与收取周期更精确地相适配，此时(至少按相位)还利用了本专利技术装置的优点。尽管有时可以要求对驱动速度作补充调节，然而采用非均匀的传动机构起到了下述作用：使调节干预不必太强，且在较慢工作速度的工序中可利用增大的转矩。该输出速度此外还与曲线10所反映的凸轮的控制曲线叠加形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对充有充填物、尤其是香肠肉的管状或袋状包封套进行封口的装置，其包括捆扎束紧包封套并形成无充填物的辫结段的机构、用于将至少一个封口夹环绕安置在该辫结段上并封口的封口机构以及一个用于所述束紧机构和封口机构的驱动机构，其特征在于：该驱动机构具有一个将均匀输入运动转换成周期性非均匀输出运动的非均匀变速传动机构，其中，该传动机构的变速比被设计成，使得其在安置封口夹时的输出速度相对于束紧和排挤时的输出速度变小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2003-4-23 10318377.9;DE 2003-12-19 20319755.01.一种用于对充有充填物、尤其是香肠肉的管状或袋状包封套进行封口的装置，其包括捆扎束紧包封套并形成无充填物的辫结段的机构、用于将至少一个封口夹环绕安置在该辫结段上并封口的封口机构以及一个用于所述束紧机构和封口机构的驱动机构，其特征在于：该驱动机构具有一个将均匀输入运动转换成周期性非均匀输出运动的非均匀变速传动机构，其中，该传动机构的变速比被设计成，使得其在安置封口夹时的输出速度相对于束紧和排挤时的输出速度变小。2.一种用于对充有充填物、尤其是香肠肉的管状或袋状包封套进...

【专利技术属性】
技术研发人员：德特利夫埃伯特，托马斯普雷奇尔，
申请(专利权)人：波利克利普系统两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]