專利名稱：用于灌裝機器的轉(zhuǎn)盤的組合驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于旋轉(zhuǎn)機器的驅(qū)動裝置，該旋轉(zhuǎn)機器具有一個靜止 的和一個可旋轉(zhuǎn)的機器部分。
背景技術(shù)：
這種旋轉(zhuǎn)機器例如作為容器處理機器使用，這些機器中，藥劑或飲料 容器如瓶或罐等例如被清潔、灌裝和貼標(biāo)。在此，容器在處理期間在不同 尺寸的轉(zhuǎn)盤上回轉(zhuǎn)。根據(jù)設(shè)備大小和使用目的而定，轉(zhuǎn)盤可以具有相當(dāng)可 觀的尺寸。在此它們必須能夠經(jīng)得起高轉(zhuǎn)速并且盡管如此在其速度方面仍 能夠精確調(diào)節(jié)，以便能夠例如補償容量波動。
傳統(tǒng)上，這種旋轉(zhuǎn)機器借助伺服電機驅(qū)動，該電機通過傳動裝置驅(qū)動 小齒輪，該小齒輪嚙合到旋轉(zhuǎn)的機器部分上的齒部中并因此使該機器部分 旋轉(zhuǎn)。
在此，缺陷是，整個裝置由于必須傳動裝置而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，該傳動裝置 由于所述要求而必需非常精確、從而很費事地構(gòu)成。傳動裝置還增加了整 個設(shè)備的故障易發(fā)性并且必需定期維護。因為這些機器經(jīng)常與大量液體相 關(guān)地運行，整個裝置還必需防水密封地封罩，這附加地增加了費用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種用于所述旋轉(zhuǎn)機器的驅(qū)動裝置，它在保持 控制和調(diào)節(jié)精度的情況下更簡單且更經(jīng)濟地構(gòu)成，同時具有更低的磨損和 故障易發(fā)性。
通過具有權(quán)利要求1特征的驅(qū)動裝置實現(xiàn)本發(fā)明。
通過這種結(jié)構(gòu)的驅(qū)動裝置可以完全省去使用帶傳動裝置的伺服電機。 而是在可旋轉(zhuǎn)的機器部分上、例如在迄今設(shè)置齒部的位置上設(shè)置一環(huán)圈， 它帶有以均勻間距定位的永磁體或電磁鐵。與此相對，在機器的靜止部件 上設(shè)置一電磁的定子，如以變化的形式在直線電驅(qū)動裝置中所使用的定子 那樣。該定子是弧形的并且其半徑與磁環(huán)圈的半徑相適配。該定子只覆蓋 回轉(zhuǎn)的磁環(huán)圈的一個部分區(qū)段。該定子在內(nèi)部具有一線圈組件，該線圈組件能夠使切向力施加到與定子對置的磁體上并由此使該磁體與整個可旋轉(zhuǎn) 的機器部分一起旋轉(zhuǎn)。定子的大小以及集成線圈的數(shù)量和布置取決于尺寸、 所需的力和轉(zhuǎn)速。通過由線圈產(chǎn)生的場的構(gòu)型、例如場強和場頻率的構(gòu)型 可以相互獨立地實現(xiàn)所產(chǎn)生的力矩以及所得到的轉(zhuǎn)速的精確控制。
可行的是，多個這樣的定子圍繞磁環(huán)圈環(huán)繞布置，如果這例如由于最 大必需力大而符合目的的話。
此外，根據(jù)機器造型而定，可行的是，磁體布置在圓形環(huán)圈的內(nèi)側(cè)面 上并且定子定位在該環(huán)圈的內(nèi)圓周中，該環(huán)圈則在形狀方面與這種布置相 適配。
在擴展構(gòu)造中，相應(yīng)的驅(qū)動裝置與一滾球式回轉(zhuǎn)支承組合，該滾球式 回轉(zhuǎn)支承支承機器的可旋轉(zhuǎn)部分。在此，磁體例如可以設(shè)置在滾球式回轉(zhuǎn) 支承的可旋轉(zhuǎn)部分的外圓周上，定子相對應(yīng)地設(shè)置在該回轉(zhuǎn)支承的靜止部 分上。
按照本發(fā)明的驅(qū)動裝置明顯更小且更緊湊并且可以完全省去傳動裝 置。此外，該驅(qū)動裝置除可旋轉(zhuǎn)的機器部分外不再具有附加的可旋轉(zhuǎn)部分 并且移置到機器的通常干燥的區(qū)域中，使得該驅(qū)動裝置不再承受液體或清 潔劑，這明顯減小了整個系統(tǒng)的故障易發(fā)性和維護強度。
為了監(jiān)視可旋轉(zhuǎn)機器部分的位置或轉(zhuǎn)速，設(shè)置有測量裝置，例如呈設(shè) 置在旋轉(zhuǎn)軸線上的光學(xué)角位傳感器的形式。
由從屬權(quán)利要求得出本發(fā)明的這些構(gòu)造和其它擴展構(gòu)造，這些從屬權(quán) 利要求是說明書的描述對象。
借助附圖詳細解釋本發(fā)明。這些附圖示出
圖1 按照現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)機器的示意側(cè)視圖，
圖2 具有本發(fā)明驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)機器的局部剖切的側(cè)視圖，
圖3 本發(fā)明驅(qū)動裝置的第一擴展構(gòu)型的示意性俯視圖，
圖4本發(fā)明驅(qū)動裝置的第二擴展構(gòu)型的示意性俯視圖。
具體實施例方式
在圖1中詳細示出按照現(xiàn)有技術(shù)的總體以1標(biāo)記的旋轉(zhuǎn)機器。它具有
靜止的機器部分2和可旋轉(zhuǎn)的機器部分3，它們通過滾球式回轉(zhuǎn)支承4相互
4連接。在可旋轉(zhuǎn)的部分上在外部設(shè)置有灌裝站5，通過它們以內(nèi)容物灌裝飲 料瓶6。
在滾球式回轉(zhuǎn)支承4的與可旋轉(zhuǎn)的機器部分3連接的部分上，在外部 設(shè)置一齒部7，在該齒部中嚙合有小齒輪8，該小齒輪通過傳動裝置9被伺 服電機10驅(qū)動。因此，通過對伺服電機10相應(yīng)地供給電流能夠驅(qū)動機器 的可旋轉(zhuǎn)部分并控制速度。
與此相對，在圖2中詳細示出按照本發(fā)明的驅(qū)動裝置。在這里，總體 以20標(biāo)記的容器處理機也具有靜止的機器部分22和可旋轉(zhuǎn)的機器部分23， 可旋轉(zhuǎn)的機器部分可繞中心旋轉(zhuǎn)軸線21旋轉(zhuǎn)。設(shè)置有滾球式回轉(zhuǎn)支承24， 它使旋轉(zhuǎn)的機器部分23可旋轉(zhuǎn)地與固定的機器部分22連接并且支承該旋 轉(zhuǎn)的機器部分。在這里也在容器處理機20的可旋轉(zhuǎn)部分23上有灌裝站25， 這些灌裝站用于以飲料灌裝瓶26。在滾球式回轉(zhuǎn)支承24的可旋轉(zhuǎn)部分上， 在外部均勻間隔地具有永磁體27。電磁定子28在滾球式回轉(zhuǎn)支承24上在 外部設(shè)置在圓周上并且覆蓋該回轉(zhuǎn)支承的一個角度區(qū)段。該定子28包含一 線圈組件，該線圈組件能夠產(chǎn)生交變的電磁場。該電磁場借助于未詳細示 出的控制器來調(diào)節(jié)。
為了使在圖3中以另一視圖示出的組件旋轉(zhuǎn)，由定子28產(chǎn)生一磁場， 該磁場將一切向力施加到處于其范圍內(nèi)的磁體27上，使得磁體例如在順時 針方向上移動，這通過可旋轉(zhuǎn)的組件而導(dǎo)致可旋轉(zhuǎn)部分23的旋轉(zhuǎn)。根據(jù)電 磁場的場強和頻率能夠按照需求適配所期望的轉(zhuǎn)矩以及所期望的轉(zhuǎn)速，由 此例如能夠受控制地使設(shè)備開機或者關(guān)機。
通過相應(yīng)構(gòu)型的控制裝置，系統(tǒng)中的余留旋轉(zhuǎn)能量能夠通過定子轉(zhuǎn)換 成發(fā)電機線圈配置而用于獲取能量，例如用于在全部能量失效的情況下仍 能夠?qū)υO(shè)備供給足夠的能量用于受控制地關(guān)機。
在圖4中詳細示出一可選擇的方案。 一個環(huán)圈34與一相應(yīng)的、未詳細 示出的旋轉(zhuǎn)機器的旋轉(zhuǎn)部分固定地連接，在此該環(huán)圈在其內(nèi)圓周上具有多 個磁體37。相對地設(shè)置一個定子38，定子的線圈位于定子的外圓周上，因 此能夠與上式類似地使機器旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)然本發(fā)明不局限于上面的實施例，而是可以在多方面變 而不偏離 基本構(gòu)思。因此旋轉(zhuǎn)機器的詳細配置是不確定的。磁體的數(shù)量和布置也可 以在寬的范圍中變化，尤其取決于尺寸和要達到的力和轉(zhuǎn)速。也可以使用多于一個的定子。
附圖標(biāo)記
1旋轉(zhuǎn)機器
2靜止的機器部分
3可旋轉(zhuǎn)的機器部分
4滾球式回轉(zhuǎn)支承
5灌裝站
6飲料瓶
7齒部
8小齒輪
9傳動裝置
10伺服電機
20容器處理機
21中心旋轉(zhuǎn)軸線
22固定的機器部分
23可旋轉(zhuǎn)的機器部分
24滾球式回轉(zhuǎn)支承
25灌裝站
26瓶
27永磁體
28定子
34環(huán)圈
37磁體
38定子
權(quán)利要求
1.用于旋轉(zhuǎn)機器的驅(qū)動裝置，具有靜止的和可旋轉(zhuǎn)的機器部分，其特在于，在一個機器部分上環(huán)繞地設(shè)置有一環(huán)圈，該環(huán)圈具有多個磁體(27，37)，并且，在另一個機器部分上設(shè)置有至少一個相對應(yīng)的、只覆蓋該環(huán)圈的一個部分區(qū)段的定子(28，38)，使得旋轉(zhuǎn)的機器部分(23)能夠通過由定子(28，38)產(chǎn)生的電磁場被置于確定的旋轉(zhuǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述磁體(27， 37)設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)的機器部分(23)上，所述至少一個定子(28， 38)設(shè)置在靜止的機器部分(22)上。
3. 如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述環(huán)圈在可旋轉(zhuǎn)的機器部分(23)的一個區(qū)域的外圓周上設(shè)置有所述磁體(27)，所述定子(28)安置在該區(qū)域之外。
4. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述環(huán)圈在可旋轉(zhuǎn)的機器部分(23)的一個區(qū)域的內(nèi)圓周上設(shè)置有磁體(37)，所述定子(28)安置在該區(qū)域之內(nèi)。
5. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置與一滾球式回轉(zhuǎn)支承(24)組合地構(gòu)成。
6. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述磁體(27)設(shè)置在滾球式回轉(zhuǎn)支承(24)的旋轉(zhuǎn)部分上。
7. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，設(shè)置有一用于確定可旋轉(zhuǎn)的機器部分(23)的位置和/或轉(zhuǎn)速的測量裝置。
8. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的驅(qū)動裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置構(gòu)造成用在容器處理機中。
全文摘要
一種用于旋轉(zhuǎn)機器的驅(qū)動裝置，具有靜止的和可旋轉(zhuǎn)的機器部分，要這樣改進使得它在保持控制和調(diào)節(jié)精度的情況下更簡單且更經(jīng)濟地構(gòu)成并且同時承受更低的磨損和故障易發(fā)性。這由此實現(xiàn)在一個機器部分上環(huán)繞地設(shè)置具有多個磁體(27，37)的環(huán)圈并且在另一個機器部分上設(shè)置至少一個相對應(yīng)的、只覆蓋該環(huán)圈的部分區(qū)段的定子(28，38)，使得旋轉(zhuǎn)的機器部分(23)能夠通過由定子(28，38)產(chǎn)生的電磁場被置于確定的旋轉(zhuǎn)。
文檔編號H02K41/03GK101679011SQ200780052053
公開日2010年3月24日 申請日期2007年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月19日
發(fā)明者L·威廉, U·沃爾夫 申請人:Khs股份公司