焊接单元
阅读说明：本技术 焊接单元 (Welding unit ) 是由 克里斯汀·弗雷 雷莫·朱得 马塞尔·基尔加 于 2020-04-09 设计创作，主要内容包括：提出了一种特别是用于无水马桶的用来热焊接薄膜软管的焊接单元(1),其中,包括至少两个可相对于彼此运动的用于热焊接薄膜软管的焊接机构(2、2a),其中,每个焊接机构(2、2a)都设计成可通过至少一个铰接装置(3、3a)运动,其中,所述至少一个铰接装置(3、3a)包括至少一个铰接杆(4、4a-4e)。(A welding unit (1) for the thermal welding of foil hoses, in particular for waterless toilets, is proposed, wherein at least two welding means (2, 2a) for the thermal welding of foil hoses, which are movable relative to each other, are comprised, wherein each welding means (2, 2a) is designed to be movable by means of at least one hinge device (3, 3a), wherein the at least one hinge device (3, 3a) comprises at least one hinge rod (4, 4a-4 e).)
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的、特别是用于无水马桶的用来热焊接薄膜软管的焊接单元以及一种根据权利要求12的无水马桶。
背景技术
由现有技术已知无水马桶及其用于焊接相应的薄膜软管的焊接单元。由CH 581462A5已知一种系统，其软管储备器分配有一对扩张指状物，通过这些扩张指状物引导从储备器中抽出的软管。
这里的缺点尤其是，已知的焊接单元具有焊接机构的线性(linearen)走向，因此只能非常缓慢地将焊接夹钳并拢。因此，无水马桶的充满排泄物的薄膜软管的焊接缓慢地进行。此外，在焊接后，薄膜很难从焊接条上松开，在最坏的情况下，可能与后续袋子一起焊接。
发明内容
本发明的目的是，提出一种特别是用于无水马桶的焊接单元，通过该焊接单元能够过程可靠地且顺畅地进行薄膜软管的焊接。
本发明基于一种特别是用于无水马桶的用来热焊接薄膜软管的焊接单元，其中，包括用于薄膜软管的热焊接的至少两个可相对运动的焊接机构。
为了实现该目的，对于本发明重要地提出，每个焊接机构都被设计成可通过至少一个铰接装置运动，其中，至少一个铰接装置包括至少一个铰接杆。
焊接机构的这种非线性运动能实现使得焊接机构更快地运动，并且因此能够更快地焊接薄膜软管。由于焊接机构布置在铰接杆上，距离的缩短也可以理解为更快的移动。
尤其是肘杆形式的铰接杆具有以下特性：随着杆活节的伸展的增加，直至铰接杆夹成180°的角度进而达到所谓的止点，这些铰接杆可以在终端位置受控的情况下执行顺畅的运动。
在本发明的一种有利的设计中可以规定，为了使得焊接机构运动，每个铰接装置都包括至少一个电的驱动器。
由此可以通过简单的构造来实现对焊接机构的运动的直接控制和自动化。电动机可以作为直接驱动器，特别是同步的直接驱动器，或补充地通过传动件和变速件安置，以便获得运动所需的动力。
在本发明的另一有利的设计中可以规定，铰接装置分别通过至少一个齿轮与电的驱动器作用连接。
由此可以通过铰接杆向焊接机构提供有效的力传输，由此尤其可以实现可靠地焊接薄膜软管。此外，齿轮允许直接实现驱动器输出轴的升速或降速，此外，通过传动系的啮合允许实现紧凑的构造。
为了能够通过有针对性的焊接机构实现对焊接结果的进一步改进，在本发明的另一非常有利的设计中可以规定，为了引导焊接机构，包括至少一个引导机构，该引导机构优选地包括至少一滑槽。
滑槽特别是在旁侧精确地引导运动的组件，并且能够吸收可能的力，否则这些力可能会作为横向力作用到铰接装置上。这改善了装置的过程可靠性和稳定性。
也可以通过本发明的如下改进来实现特别好的焊接结果，即存在两个彼此镜像对称地布置的铰接装置，其中，每个铰接装置都包括至少两个优选三个铰接杆，其中，每个铰接装置的铰接杆都分别布置在一个共同的轴上。
装置的对称性允许在装置的中心区域过程可靠地进行焊接过程，这尤其也减小了焊接机构要历经的距离，进而提高了过程的速度。
为了能够实现有效地输送薄膜软管，在本发明的另一设计中可以规定，包括用于输送待焊接的和/或已焊接的薄膜软管的输送装置。
在此，输送装置优选至少部分地在薄膜软管的走向中布置在焊接机构上方或焊接机构下方或焊接机构的两侧(上方和下方)。
特别地，把输送装置布置在薄膜软管下方，或至少把输送机构安置在薄膜软管下方，这提供了如下优点：在焊接过程结束之后，焊接夹钳可以缩回，并且输送机构在焊接夹钳上方和/或下方将薄膜软管保持就位。以这种方式防止粘在焊接机构上，因为薄膜从这些焊接机构上剥离。
此外为此规定，铰接装置、特别是铰接杆使得输送机构有位错地(versetzt)、优选地跟随焊接机构和/或从焊接机构脱开地运动。
为了进一步改进对薄膜软管的输送，在本发明的另一有利的设计中可以规定，输送装置设计成两部分，并且包括第一输送机构和第二输送机构，其中，第一输送机构包括至少一个辊部件，并且其中，第二输送机构包括至少一个辊部件，其中，为了输送薄膜软管，第一输送机构和第二输送机构可通过至少一个电的驱动器优选地通过两个电的驱动器相对于彼此运动。
彼此分开的输送机构允许对薄膜软管的均匀的相向夹持，并在速度、引导和可靠性方面、例如在扭结和重叠层方面改进输送。
对薄膜软管的输送可以通过如下方式得到进一步的改进：输送机构分别包括多个优选各在两个和六个之间的彼此间隔开的辊部件。
这些辊部件为薄膜软管提供了足够的表面附着力，并允许由被输送的薄膜软管构成的系统在辊部件之间形成自由的、松弛的区域，这提高了在输送时的过程可靠性。
本发明的一种设计可以规定，第一输送机构和第二输送机构分别通过至少一个齿轮与每一个电的驱动器作用连接，其中，各一个电的驱动器优选地与各一个铰接装置作用连接。由此可以向输送机构提供有效的动力传输，由此可以实现可靠地输送薄膜软管。
在一种有利的设计中，本发明还可以规定，每个输送机构分别包括至少一个弯折的保持机构，其中，输送机构的这些弯折的保持机构彼此镜像对称地布置。由此可以在两个输送机构之间获得更大的空间。这可以有利地影响薄膜软管对排泄物的容纳容量，进而也能够实现改善对使用者的用户友好性。
此外，在本发明的一种有利设计中可以规定，第一输送机构和第二输送机构分别沿着引导机构可运动地布置，其中，引导机构基本上哑铃形地构造，并且在其相应的端部部分具有与中间部分相比更大的高度。
由此在一定程度上可以实现每个输送单元的驶出，由此可以在两个输送机构之间获得扩大的空间。这可以有利地影响薄膜软管对排泄物的容纳容量，进而也能够实现改善对使用者的用户友好性。
在本发明的一种改进中可以规定，包括至少一个弹簧机构，该弹簧机构与至少一个焊接机构作用连接，用于在薄膜软管上产生压紧力。
通过使用弹簧机构，可以实现在焊接过程中作用到薄膜软管上的压紧力不是通过铰接杆本身、而是通过弹簧作用得到实现和/或支持的。由此例如无需过度拉伸铰接杆，特别是超出止点，或者不必强制地要求通过驱动器施加和保持压紧力。这在驱动器的尺寸设计时有时节省了成本。
通过焊接机构作用到薄膜软管上的压紧力，可以显著改善焊接结果，该压紧力还由于弹簧作用而增大。
可以通过如下方式进一步改进焊接结果，即包括至少两个弹簧机构，其中，每个焊接机构都与至少两个弹簧机构中的至少一个作用连接，其中，至少两个弹簧机构设计为同类的或不同类的弹簧机构。通过这种方式可以改善力作用的对称性。
此外对就改善焊接结果有利的是，至少一个弹簧机构设计为拉伸弹簧或压缩弹簧。本发明还涉及一种无水马桶，包括用于封闭薄膜软管的焊接单元，其中，该焊接单元根据权利要求1～11中任一项设计。
这种马桶的特征尤其在于，对充满排泄物的薄膜软管进行快速且可靠地焊接。
还要求保护一种无水马桶，其具有用于封闭薄膜软管的焊接单元，其中，该焊接单元根据前述权利要求中任一项特别是根据上述实施方式之一设计。
附图说明
下面参照附图更详细地解释本发明。在此：
图1为根据本发明的焊接单元的一部分的大大简化的示意图；
图2为图1中所示的焊接单元的改进的大大简化的示意图；
图3示出了处于另一位置的图2中所示的焊接单元；
图4a为根据本发明的焊接单元在第一位置的大大简化的示意性侧视图；
图4b为根据本发明的焊接单元在第二位置的大大简化的示意性侧视图。
图4c为根据本发明的焊接单元在第三位置的大大简化的示意性侧视图。
图4d为根据本发明的焊接单元在第四位置的大大简化的示意性侧视图。
具体实施方式
图1中所示为根据本发明的焊接单元1的一部分的大大简化的示意图。为了更好地理解，正视侧18在该图中保持敞开。根据图2，优选地设置有引导机构7a。
在图1中示出的焊接单元1处于可以理解为静止位置的位置。
在焊接薄膜软管时的顺序可由图4a～4d更详细地看到。
根据图1的焊接单元1被设置用来特别是用于无水马桶(未示出)的薄膜软管的热焊接，其中，包括两个用于薄膜软管的热焊接的可相对运动的焊接机构2、2a。
每个焊接机构2、2a设计成可通过铰接装置3、3a运动，其中，至少一个铰接装置3、3a包括至少一个铰接杆4、4a-4e。
在当前，每个铰接装置3、3a都包括多个即分别三个铰接杆4、4a-4e。
为了运动，每个铰接装置3、3a都包括电的驱动器5、5a(见图2和图3)。
可选地，焊接单元1可以包括框架19。为明了起见，图2中未示出这种框架；但仍然可以相应地被包括在内。
在根据图2的焊接单元1a的设计中，还包括了输送装置10，其中，该输送装置被设置用于输送未详细示出的待焊接的和/或已焊接的薄膜软管。
根据实施例(图2)的输送机构10设计成两部分，并且包括第一输送机构11和第二输送机构12。在此，第一输送机构11包括辊部件13-13c，而第二输送机构12包括辊部件13d-13g。第一输送机构11和第二输送机构12可通过各自的电的驱动器5、5a即通过两个电的驱动器相对于彼此运动，用于输送未详细示出的薄膜软管。这种相对运动也可以由图3看出，该图中示出了可以说处于并拢状态的输送机构11、12。
在根据图2或根据图3的焊接单元1a的设计中，输送机构11、12分别包括多个彼此间隔开的辊部件13-13g。
第一输送机构11和第二输送机构12分别通过齿轮20、20a(例如参见图1、图4a)与每一个电的驱动器5、5a(例如参见图2)作用连接。每一个电的驱动器5、5a通过相应的齿轮装置与相应的铰接装置3、3a作用连接。
此外，每个输送机构11、12都包括弯折的保持机构14、14a。输送机构11、12的弯折的保持机构14、14a(例如参见图3)彼此镜像对称地布置。
在根据图1或图2的实施例中，第一输送机构11和第二输送机构12分别沿着引导机构7、7a可运动地布置。引导机构7、7a基本上哑铃形地构造，与中间部分16、16a相比，在其相应的端部部分15、15a、15b、15c处(也参见图4a)具有更大的高度17、17a。
根据图2，包括几个齿轮6、6a-e。齿轮6、6a-e的主要任务是输送薄膜软管。当输送机构11、12沿着运动方向21、21a并拢时(也参见图3以及图4a)，齿轮彼此啮合，用于输送薄膜或输送薄膜软管的旋转运动被传递到对辊、即输送单元上。
因此，在本发明的一个特别有利的设计中可以规定，给每个输送机构11、12仅设置一个驱动器。这可以意味着焊接单元1、1a的构造的显著简化。
如果薄膜保持粘在焊接机构2、2a上，则由于齿轮也保证了拉力，以便松开薄膜。
尽管图中示出了几个齿轮6、6a-e，但在本发明的一种设计中可以规定，齿轮的数量为四个，其中，这些齿轮仅安装在一侧，从而分别针对上面即在顶侧22设置了一对齿轮，且针对下面即在底侧23上设置了一对齿轮。
按照根据图1和图2的设计，为了引导焊接机构2、2a，焊接单元1、1a包括引导机构7、7a。引导机构7、7a各自包括滑槽8、8a(例如参见图2和图4a)。
为了通过焊接单元1、1a焊接填充有排泄物的薄膜软管(未示出)，焊接机构2、2a(例如参见图4a)分别沿着运动方向21、21a相对于彼此运动，直到它们并拢(图4d)。在该并拢位置可以对薄膜软管进行热焊接。在图4d中可看出，铰接杆被拉伸直到其止点前不远处，因为铰接杆4和4a的背离焊接机构2、2a的铰接点并不位于一条线上。由于压紧力在止点处具有其最大值，运动到止点或甚至超过它会导致在系统中产生噪音，乃至产生突然的冲击。这有时会被感觉为不舒服或有缺陷。
在此，焊接机构2、2a的运动不是线性发生的，而是通过铰接杆4、4a(例如参见图4a～图4d)进行的，铰接装置(参见图1)包括这些铰接杆。
由于焊接机构2、2a的铰接式运动，它们的距离与线性运动相比可以被减小或者说被加速。由此可以相应地加快用于封闭薄膜软管的焊接过程。
此外，还可以为输送装置10(见图2)规定铰接式运动。上述优点类似地适用。
在未详细示出的另一种可行方案中，也可以在本发明的范围内规定，铰接装置或相应的铰接杆被设计成能够越过它们各自的止点或越过各自的止点。
在图3中示出了包括弹簧机构24、24a、24b、24c，这些弹簧机构与焊接机构2、2a作用连接，以便在薄膜软管(未示出)上产生压紧力。
由于焊接单元1的结构是对称的，弹簧机构作用到两个焊接机构上。
可行的是，这些弹簧机构经由齿轮20、20a的轴26、26a(例如参见图4a、4b、4c、4d)与焊接机构作用连接。
补充地或替代地可行的是，这些弹簧机构通过铰接杆4、4a-e与焊接机构作用连接。
以未详细示出的方式也可行的是，仅包括一个弹簧机构，该弹簧机构与一个焊接机构作用连接，以便在薄膜软管上产生压紧力。
弹簧机构24、24a、24b、24c可以设计为拉伸弹簧或压缩弹簧(未示出)。
也可行的是，存在多个弹簧机构，其中，存在设计为拉伸弹簧和压缩弹簧的弹簧机构(未示出)。
在根据图3所示的实施例中，包括几个弹簧机构24、24a、24b、24c。在此，每个焊接机构与弹簧机构作用连接。为明了起见，仅示出了构件组件25(图3)的弹簧机构24、24a和构件组件25a(图3)的弹簧机构24b、24c。这些弹簧机构与焊接机构2作用连接(为此参见图1)；然而，关于镜像对称布置的构件组件25、25a并且特别是也关于焊接机构2，其它的未示出的弹簧机构是可能的，并且特别是被设置。
在所示实施例中，弹簧机构24、24a、24b、24c设计为同类的弹簧机构。以未详细示出的方式也可行的是，存在不同类型的弹簧机构，例如压缩弹簧和拉伸弹簧。
附图标记清单
1 焊接单元
1a 焊接单元
2 焊接机构
2a 焊接机构
3 铰接装置
3a 铰接装置
4 铰接杆
4a 铰接杆
4b 铰接杆
4c 铰接杆
4d 铰接杆
4e 铰接杆
5 驱动器
5a 驱动器
6 齿轮
6a 齿轮
6b 齿轮
6c 齿轮
6d 齿轮
6e 齿轮
6f 齿轮
7 引导机构
7a 引导机构
8 滑槽
8a 滑槽
9 轴
9a 轴
10 输送装置
11 第一输送机构
12 第二输送机构
13 辊部件
13a 辊部件
13b 辊部件
13c 辊部件
13d 辊部件
13e 辊部件
13f 辊部件
13g 辊部件
14 保持机构
14a 保持机构
15 端部部分
15a 端部部分
15b 端部部分
15c 端部部分
16 中间部分
16a 中间部分
17 高度
17a 高度
18 正视侧
19 框架
20 齿轮
20a 齿轮
21 运动方向
21a 运动方向
22 顶侧
23 底侧
24 弹簧机构
24a 弹簧机构
24b 弹簧机构
24c 弹簧机构
25 构件组件
25a 构件组件
26 轴
26a 轴
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