DD287452A5

DD287452A5 - Etikettierstation fuer gegenstaende, insbesondere flaschen

Info

Publication number: DD287452A5
Application number: DD32739089A
Authority: DD
Inventors: Rudolf Zodrow; Rainer Buchholz
Original assignee: Eti-Tec Maschinenbau Gmbh,De
Priority date: 1988-04-09
Filing date: 1989-04-07
Publication date: 1991-02-28
Also published as: DE3811869A1; BR8901674A; DE3811869C2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Etikettierstation fuer Gegenstaende wie Flaschen. Ein auf einem angetriebenen Traeger drehbar gelagertes Entnahmeelement wird von einem Kurvengetriebe angetrieben, das aus einer ortsfesten Doppelkurvenscheibe mit zwei uebereinander angeordneten einseitigen Kurven und aus zwei Saetzen von Eingriffsgliedern besteht, die auf der Antriebswelle des Entnahmeelementes oder einer mit ihr gekuppelten Lagerwelle mittels eines Traegerelementes gelagert sind und durch Formschlusz mit den beiden Kurven bei Drehung des Traegers den Zwangslauf eines jeden Entnahmeelementes ueber seine volle Umdrehung sichern. Zum Zwecke eines einfachen und kompakten Aufbaus der Etikettierstation ist vorgesehen, dasz die Antriebs- bzw. Lagerwelle vor der Ebene, in der die dieser Welle naeherliegende erste Kurve liegt, endet, und dasz die Eingriffsglieder, die der anderen zweiten Kurve zugeordnet sind, an einem auszerhalb der genannten Ebene liegenden Brueckenglied gelagert sind, das von den Eingriffsgliedern der ersten Kurve getragen ist. Wegen des wellenlosen mittigen Raums zwischen den Eingriffsgliedern im Bereich der ersten Kurve kann auch diese Kurve voll ausgebildet sein und bis in diesen freien Raum hineinreichen. Fig. 3{Etikettierstation; Flaschen; Entnahmeelement; Kurvengetriebe; Doppelkurvenscheibe; Eingriffsglieder; Antriebswelle; Lagerwelle; Traegerelement; Brueckenglied}

Description

Die erfindungsgemäße Etikettierstation kann in kompakter Bauweise und bei einfacher Gestaltung der Kurven ausgeführt werden, weil beide Kurven mit ihren Nocken bis in den Bereich der Antriebs- bzw. Lagerwelle der Eingriffsglieder reichen können. Um eine volle Umdrehung ausführen zu können, bedarf es auch nicht länger einer vielzahnigen Triebstockverzahnung, vielmehr kommt man mit vergleichsweise einfach gestalteten Kurvenscheiben und Eingriffsgliedern aus. So reicht es aus, wenn jedem Satz ?wei Eingriffsglieder zugeordnet sind, die bezogen auf die Achse der Antriebs- bzw. Lagerwelle gegenüberliegend angeordnet sind, wöbe! die Eingriffsglieder des einen Satzes zu den Eingriffsgliedern des anderen Satzes um 90° drehversetzt sind. Die in diesem Fall für die Drehung der Entnahmeelemente bei deren Bewegung längs der drei Stationen benötigten Kurvenscheiben haben eine stetige Kontur etwa in der Form einer beidseitig in der Mitte eingeschnürten Ellipse, also eine wesentlich weniger komplizierte Kontur als die einer Triebstockverzahnung.

Der Freiraum für die bis in den Bereich der Achse der Antriebs- bzw. Lagerwelle hineinreichenden ersten Kurve läßt sich nach einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch verwirklichen, daß bei Zapfen aufweisenden Eingriffsgliedern, das Brückenglied auf seiner einen Seite von den der ersten Kurve zugeordneten Zapfen getragen ist und auf seiner anderen Seite die der zweiten Kurve zugeordneten Zapfen trägt. Vorzugsweise sind auf den Zapfen Rollen drehbar gelagert.

Um einerseits die Geräusche zu dämpfen und andererseits Toleranzen auszugleichen, ist es bei der eingangs behandelten Etikettierstation bekannt, in den Roden der Triebstöcke eine Einlage aus elastischem Dämpfungsmaterial vorzusehen. Eine derartige Art der Dämpfung ist für das Kurvengetriebe der Erfindung nicht optimal, weil die Belastung der auf Zapfen gelagerten Rollen der Eingriffsglieder wegen der kleinen Fläche der Einlage zu groß wäre. Während beim Stand der Technik gleichzeitig mindestens zwei Rollen im Eingriff sind, ergeben sich bei der Erfindung, wenn nur vier Eingriffsglieder vorgesehen sind, Phasen, in denen von jedem Satz nur ein Eingriffsglied mit der Kurve im Eingriff ist. Die Belastung dieses Eingriffsgliedes ist entsprechend groß. Wegen der aus Gründen der präzisen Führung nur sehr dünnen Einlage, kann es bei dieser großen Belastung dazu kommen, daß die Dämpfungswirkung ganz verlorengeht. Hinzu kommt, daß bei einer an jedem Eingriffsglied einzeln verwirklichten Dämpfung eine bei Belastung entstehende Exzentrizität des einzelnen Eingriffsgliedes sich negativ auf die gewünschte präzise Drehbewegung des Entnahmeelementes auswirkt.

Um einerseits diese Nachteile zu vermeiden und andererseits eine Dämpfung zu erreichen, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Trägerelement der Eingriffsglieder aus einem äußeren, die Eingriffsglieder tragenden Körper und einem damit über eine Einlage aus elastischem Dämpfungsmaterial verbundenen inneren Körper besteht, wobei die beiden Körper im Bereich der Einlage mit radial gerichteten Klauen formschlüssig ineinandergreifen. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist die geometrische Zuordnung der Eingriffsglieder zueinander starr. Das bedeutet, daß sie sich nur gemeinsam als Einheit exzentrisch auf der Welle verlagern können.

Für eine präzise Drehbewegung wirkt sich diese Art der Verlagerung weniger negativ aus als die Einzelversetzungen der Eingriffsglieder, da die Eingriffsverhältnisse zwischen den Eingriffsgliedern und den Kurven im wesentlichen erhalten bleiben.

Anstelle der Entkopplung der Eingriffsglieder oder auch zusammen mit den Eingriffsgliedern ist es auch möglich, daß das die Eingriffsglieder tragende Trägerelement aus einem ein Antriebsritzel für die Antriebswelle tragenden äußeren Körper und einem damit über eine Einlage aus elastischem Dämpfungsmaterial verbundenen inneren Körper besteht, wobei die beiden Körper im Bereich der*Einlage mit radial gerichteten Klauen formschlüssig ineinandergreifen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die mit Außenkurven versehene Doppelkurvenscheibe innerhalb der Umlaufbahn der Eingriffsglieder angeordnet und über eine unterhalb der Eingriffsglieder angeordnete Trägerbrücke starr mit dem Maschinengestell verbunden.

Die spezielle Konstruktion des Kurvenantriebes erlaubt eine Geometrie, die nicht nur zu einem kompakten Aufbau, sondern auch zu einer optimalen Verteilung der Belastung der Kurve führt. In diesem Sinne ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß von den radialen Extrempunkten der beiden die Eingriffsglieder tragenden Kurven zwei Extrempunkte in dem zwischen dem Greiferzy.'nder und der Leimwalze liegenden Sektor und jeweils ein weiterer Extrempunkt in den zwischen dem Greiferzylinder, dem Eli, '.tenkasten und der Leimwalze liegenden Sektoren liegen. Dabei liegt vorzugsweise mindestens einer der Extrempunkte außerhalb der Mittelpunktsbahn des Trägerelementes der Eingriffsglieder.

Nach einer weiteren geometrischen Ausgestaltung der Erfindung stehen bei einem zwischen der Antriebswelle des Entnahmeelementes und dem Trägerelement angeordneten Übersetzungsgetriebe und außerhalb der Mittelpunktsbahn des Trägerelementes angeordneten Achse der Antriebswelle des Entnahmeelementes sowie mittiger Stellung des Entnahmeelementes vor dem Etikettenkasten ein Eingriffsgliederpaar mit beiden Eingriffsgliedern im Eingriff mit der Kurve. Bei dieser Ausgestaltung haben beide Eingriffsglieder des Eingriffsgliederpaares bereits eine tragende Funktion, wenn das eine Eingriffsglied des anderen Eingriffsgliederpaares dabei ist, seine tragende Funktion zu verlieren.

Für die kompakte Bauweise ist weiter von Vorteil, wenn das Verhältnis des Radius der Mittelpunktsbahn des Trägerelementes zum Radius des Laufkreises der Eingriffsglieder auf dem Trägerelement etwa 3 zu 1 beträgt.

Schließlich hat sich als günstig erwiesen, wenn die von den Eingriffsgliedern beschriebenen nichttragenden Kurvenbahnen zum größeren Teil außerhalb der Mittelpunktsbahn der Antriebswelle des Entnahmeelementes liegen.

Die Forderungen nach kompaktem Aufbau, Laufruhe und Lebensdauer unter Berücksichtigung der von den Außenkurven abzuleitenden Verzögerung und Beschleunigung der Drehbewegung der Entnahmeelemente lassen sich durch weitere geometrische Beziehungen des Kurvengetriebes und der Lage der einzelnen Bauteile optimieren.

Zu diesem Zweck liegen die Extrempunkte auf einer dei beiden Außenkurven auf vom Trägermittelpunkt ausgehenden radialen Strahlen, die einen stumpfen Winkel einschließen, wobei von den in den einander überdeckenden Bereichen der beiden Außenkurven gebildeten Zähnen, mit denen jeweils gleichzeitig die Eingriffsglieder beider Sätze zusammenwirken, die schmaleren Zähne innerhalb des stumpfen Winkels liegen. Vorzugsweise liegt dieser stumpfe \'" kel zwischen 120° bis 160°, insbesondere bei 140°. Darüber hinaus liegen die Extrempunkte der anderen Außenkurve vorzugsweise mindestens annähernd auf einer durch den Trägermittelpunkt verlaufenden Geraden.

Bei einer derart erfindungsgemäß aufgebauten Etikettiermaschine ist gewährleistet, daß sie neben einem kompakten Aufbau für die Entnahmeelemente einen optimalen Antrieb au> weist, denn am gesamten Umfang werden die Eingriffsglieder von den Außenkurven unter Berücksichtigung der erforderlichen Drehbewegung optimal geführt. Die Außenkurven sind so gestaltet, daß die für die Beschleunigung erforderlichen Kräfte unter Berücksichtigung der an den einzelnen Stationen erforderlichen Drehbewegungen möglichst optimal verteilt sind. So ist es im Rahmen der Erfindung möglich, die Kurve derart zu gestalten, daß

die Winkelgeschwindigkeit eines jed jn Entnahmeelementes im Abwälzbereich der Stationen nur ein Maximum und in dem dazwischenliegenden Zwischenbereich nur ein Minimum erreicht. Die Maxima und Minima sollten vorzugsweise jeweils in der Mitte des Abwälzbereichs bzw. Zwischenbereichs liegen, wobei dia minimale Winkelgeschwindigkeit in den Zwischenbereichen kleiner als die halbe maximale Winkelgeschwindigkeit in den Abwälzbereichen sein sollte. Sofern die Winkelgeschwindigkeit im Bereich des Greiferzylinders am gröfiten ist, kann ein Vorlauf erreicht werden, der das Ablösen des Etiketts von der beleimten Fläche des Entnahmeelomentes begünstigt.

Vorzugsweise sind die Außenkurven so gestaltet, daß in den Zwischenbereichen die in den Abwälzbereichen begonnene Drehbewegung fortgesetzt wird, allerdings mit unterschiedliche)· Winkelgeschwindigkeit, so daß das Entnahmeelement in der richtigen Winkelstellung die nächste Station erreicht, ohne daß es in diesem Zwischenbereich zu extremen Beschleunigungen oder Verzögerungen kommt. So ist es möglich, die Geschwindigkeit bis auf 0 zu verringern oder sogar bis über 0 hinaus zu verzögern (Drehrichtungsumkehr).

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand der Abstützpunkte der Eingriffsglieder an den Flanken eines von den einander überdeckenden Bereichen der beiden Außenkurven gebildeten schmalen Zahns bei senkrechter Lage der durch die Mittelpunkte der am Zahn abgestützten Eingriffsglieder verlaufenden Verbindungslinie zu dem vom Trägermittelpunkt ausgehenden und durch die Spitze des Zahns verlaufenden radialen Strahls um 30 bis 40% kleiner als der entsprechende Abstand bei einem entsprechenden breiten Zahn.

Weitere Merkmale zur Optimierung der Geometrie bestehen darin, daß die Extrempunkte der beiden Außenkurven auf einem Kreis um den Trägermittelpunkt liegen, daß die innerhalb des Kreises für die Extrempunkte liegenden Spitzen der Zähne von den einander überdeckenden Bereichen der Außenkurven gebildeten Zähne einen unterschiedlichen radialen Abstand von dem Kreis- beziehungsweise Trägermittelpunkt haben, daß der radiale Abstand der Spitzen der schmalen Zähne etwa gleich ist, daß der radiale Abstand der Spitzen der breiten Zähne etwa gleich ist und daß der radiale Abstand der Spitzen der schmalen Zähne größer als der der breiten Zähne ist.

Ausführungsbeispiel

Die erfindungsgemäße Lösung soll nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an Hand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1: eine Etikettierstation in schematischer llung in Draufsicht;

Fig. 2: ein Kurvengetriebe für ein Entnahmeelm ι tent in schematischer Darstellung in Draufsicht;

Fig. 3: das Kurvengetriebe geriäß Fig. 2 im Axialschni'.t nach der Linie l-l der Fig. 2;

Fig.4 bis 6: die Etikottierstation gemäß Fig. 1 in Draufsicht und reduzierter Darstellung mit herausgehoben dargestellten

Außenkurven; Fig. 7: die Außenkurve der Etikettierstation gemäß Fig. 1 mit den durch die Überdeckung der Außenkurven gebildeten

Zähnen; Fig. 8: die Etikettierstation gemäß Fig. 1 in einer etwas abgewandelten Ausführung in Draufsicht und reduzierter

Darstellung mit herausgahoben dargestellten Kurven; Fig. 9: die Außenkurven der Etikettierstation gemäß Fig. 6 mit den durch die Überdeckuno der Außenkurven

gebildeten Zähnen und Fig. 10: ein Diagramm für die Winkelgeschwindigkeit und Winkelbeschieunicjung der Entnahmeelemente einer Etikettierstation gemäß Fig. 1 mit drei Entnahmeelementen und drei Ubertragungsbereichen am

Greiferzylinder.

Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Etikettierstation besteht aus einem tellerförmigen Träger 1, auf dem unter gleichen Winkeln drei Entnahmeelemente 2,3,4 angeordnet sind. Jedes Entnahmeelement 2,3,4 weist eine zylindrisch gekrümmte Aufnahmefläche 2', 3', 4' für ein Etikett auf und ist zwischen dieser und derem Krümmungsmittelpunkt mit einer Antriebswelle 6, 7,8 im Träger gelagert. Bei Drehung des Trägers 1 in Richtung des Pfeils 9 drehen sich zwangsläufig durch einen noch zu beschreibenden Antrieb dio Entnahmeelamente 2,3,4 in Richtung des Pfeils 10, also gegensinnig zum Träger 1. Bei dieser Drehung des Trägers 1 werden die Entnahmeelemente 2,3,4 an verschiedenen Stationen, und zwar einer in Richtung des Pfeils 11 rotierenden Leimwalze 12, einem feststehenden Etikettenkasten 13 mit einem darin befindlichen Stapel von Etiketten und einem in Richtung des Pfeils 15 rotierenden Greiferzylinder 14 unter Ausführung einer Abwälzbewegung an den einzelnen Stationen vorbeibewegt. Dabei wird zunächst die Aufnahmefläche 2', 3', 4' eines jeden Entnahmeelementes 2,3,4 durch die Leimwalze 12 beleimt. Beim Abwälzen an dem vorderen Etikett des im Etikettenkasten 13 befindlichen Etikettenstapels wird das vordere Etikett infolge der Haftwirkung des Leims an der Aufnahmefläche 2', 3', 4' dem Etikettenstapel entnommen und bei weiterer Drehung des Trägers 1 dem Greiferzylinder 14 zugeführt, der es von der Aufnahmefläche 2', 3', 4' abnimmt und auf hier nicht dargestellte, an ihm vorbeibewegte Gegenstände, wie Flaschen, überträgt.

Damit an den verschieden gestalteten Stationen die Aufnahmefläche 2', 3', 4' sich abwälzen kann, ist es erforderlich, daß die Eigenrotation eines jeden Entnahmeelementes 2,3,4 in Richtung des Pfeils 9 beschleunigt und verzögert wird. Für diesen Zweck ist jedes Entnahmeelement 2,3,4 über ein auf seiner Antriebswelle 6,7,8 sitzendes Ritzel 17,18,19 mit einem größeren Zahnrad 20,21,22 verbunc-'en, das in Drehrichtung hinter dem zugehörgen Entnahmeelement 2,3,4 mittels einer in Fig. 2 und 3 dargestellten Lagerwelle im Träger 1 gelagert ist.

Das größere Zahnrad 20,21,22 ist Teil eines Kurvengetriebes. Jedes dieser Kurvengetriebe hat den gleichen Aufbau, so daß im folgenden die Beschreibung auf ein Kurvengetriebe beschränkt werden kann.

Das aus zwei gegeneinander zum Zwecke der Spielbeseitigung verdrehbaren und feststellbaren Zahnrädern bestehende größere Zahnrad 20 ist Teil eines Trägerelementes 51, das auf dem unteren Ende der im Träger 1 gelagerten Lagerwelle 50 sitzt. Das Trägerelement 51 besteht aus einem äußeren Körper 51 a und einem inneren Körper 51 b. Die beiden Körper 51 a, 51 b weisen radial gerichtete Klauen auf, die ineinandergreifen und zwischen denen vollflächig eine dünne elastische Einlage 51 c aus Dämpfungsmaterial angeordnet ist.

Das Zahnrad 20 ist starr mit dem äußeren Körper 51 a verbunden, an dessen Unterseite zwei diametral gegenüberliegende Eingriffsglieder aus einem Lagerzapfen 25 a, 26a und einer darauf drehbar gelagerten Rolle 25b, 26 b befestigt sind. Wegen der elastischen Zwischenlage 51 c zwischen dem äußeren Körper 51 a und dem inneren Körper 51 b ergibt sich somit für das . Zahnrad 20 und die Eingriffsglieder 25,26 eine Entkoppelung.

Die Lagerzapfen 25a, 26a tragen an ihrer Unterseite ein Brückenglied 52 in Form eines Ringes, an dessen unterer Seite zwei diametral gegenüberliegende und um 90° zu den Eingriffsgliedern 25,26 versetzte Eingriffsglieder, die ebenfalls aus einem Lagerzapfen 23a, 24a und darauf angeordneter Rolle 22b, 23b, 24b bestehen, befestigt sind.

Den beiden Sätzen von Eingriffsgliedern 23,24,25,26 ist eine Doppelkurvenscheibe 53 mit zwei Außenkurven 27,28 zugeordnet. Diese Doppelkurvenscheibe 53 ist über eine Trägerbrücke 54 mit dem Maschinengestell 55 der Etikettierstation starr verbunden. Die Außenkurven 27,28 haben die Form von an beiden Längsseiten eingebuchteten Ovalen und sind zueinander kreuzweise angeordnet.

Wie in Fig. 2 dargestellt und in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet ist, liegen die Außenkurven 27,28 in Teilabschnitten im Bereich der Achse der Lagerwelle 50. Da aber durch die Konstruktion mit dem zwischen den Außenkurven 53a, 53 b liegenden Brückenglied 52 im Bereich der Außenkurve 53 a in der Mitte zwischen den Eingriffsgliedern 25,26 ein wellenfreier Bereich 56 geschaffen worden ist und im Bereich der unteren Außenkurve 53b die Antriebs- oder Lagerwelle 50 ohnehin ni:ht durchgezogen zu werden brauchte, können die Außenkurven 53a, 53b über ihre gesamte Länge optimal gestaltet und der gesamte Antrieb mit geringem Aufwand an Bauelementen kompakt gestaltet werden. An jeder Stelle der Außenkurven sind mindestens ein Eingriffsglied drehmomentwirksam und mindestens ein Eingriffsglied abstützend wirksam, so daß sich immer eine definierte Drehstellung für das Entnahmeelement ergibt.

Wie die Fig. 4 bis 6 zeigon, ergibt sich aus der Anordnung der drei Stationen, und zwar der Leimwalze 12, dem Etikettenkasten 13 und dem Greiferzylinder 14 eine Aufteilung des Trägers 1 in drei Sektoren. In der Zeichnung werden diese Sektoren durch die Mitte der Stationen gehenden strichpunktierten Linien begrenzt. In dem Sektor zwischen der Leimwalze 12 und dem Greiferzylinder 14 liegen zwei Extrempunkte 30,31 der Außenkurven 27,28, während in den Sektoren zwischen der Leimwalze 12 und dem Etikettenkasten 13 einerseits und dem Etikettenkasten 13 und dem Greiferzylinder 14 andererseits jeweils ein Extrempunkt 32,33 der Außenkurven 27,28 liegen. Sämtliche Extrempunkte 30,31,32,33 liegen praktisch auf der Mittelpunktsbahn 34, die durch die Achsen der nicht dargestellten Lagerwellen mit deren Trägerelementen für die Eingriffsglieder 23,24,25,26 vorgegeben ist. Lediglich der Extrempunkt 33 liegt etwas außerhalb dieser Mittelpunktsbahn 34. Der Radius a der Mittelpunktsbahn 34 zum Radius b des Laufkreises der Eingriffsglieder 23,24,25,26 beträgt vorzugsweise 3 zu 1. Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Ritzel 17,18,19 und dem damit im Eingriff stehenden größeren Zahnrad 20,21,22 beträgt vorzugsweise 1 zu 3.

Wie die Fig.4 bis 6 ferner zeigen, ergeben sich die Extrempunkte 30,31,32,33 der Außenkurven 27,28 dadurch, daß sich jede Außenkurve aus zwei überschneidenden Kurven zusammensetzt. Während die ausgebildeten Kurvenabschnitte gestrichelt dargestellt sind, sind die diose Kurvenabschnitte ergänzenden, nicht ausgebildeten Kurvenabschnitte punktiert dargestellt. In den Fig. 5 bis 7 sind vor allem die geometrischen Verhältnisse der beiden höhen- und drehversetzten, im wesentlichen ein beidseits eingebuchtetes Oval bildenden Außenkurven 27,28 dargestellt.

Fig. 7 zeigt vor allem die von den beiden Außenkurven 27,28 im Überdeckungsbereich gebildeten Zähne 36 bis 38. Während die schmaleren Zähne 36,37 innerhalb eines stumpfen Winkels α liegen, der von vom Trägermittelpunkt T ausgehenden und durch die Extrempunkte 31,33 der Außenkurve 28 verlaufenden radialen Strahlen S₁, S₂ begrenzt wird, liegen die Extrempunkte 30.32 der anderen Außenkurve 27 auf einer Geraden G, die annähernd durch den Trägermittelpunkt T verläuft. Wie vor allem Fig.6 zeigt, wirken mit den im Überdeckungsbereich der beiden Außenkurven 27,28 gebildeten Zähnen 36 bis 39 die Eingriffsglieder 23 bis 26 zusammen. Der Abstand c, d der Abstützpunkte der Eingriffsglieder an den Flanken eines schmalen Zahns 36,37 bei senkrechter Lage der durch die Mittelpunkte der Eingriffsglieder verlaufenden Verbindungslinie V₁, V₂ zu dem Trägermittelpunkt T ausgehenden und durch die Spitze des entsprechenden Zahns 36,37 verlaufenden radialen Strahlen R₁, R₂ ist um 30 bis 40% kleiner air der Abstand e, f der Abstützpunkte der Eingriffsglieder an den Flanken eines breiten Zahns 38,39 bei senkrechter Lage der durch die Mittelpunkte der Eingriffsgliedcr verlaufenden Verbindungslinie V₃, V₄ zu dem vom Trägermittelpunkt T ausgehenden und durch die Spitze des entsprechenden Zahns 38,39 verlaufenden radialen Strahl R₃, R₄. Den Fig. 5 bis 7 ist ferner zu entnehmen, daß einerseits die Spitzen der schmalen Zähne 36,37 und andererseits die Spitzen der breiten Zähne 38,39 jeweils den gleichen radialen Abstand vom Trägermittelpunkt T haben, daß der radiale Abstand der schmaleren Zähne 36,37 aber größer als der der breiten Zähne 38,39 ist.

Im Diagramm der Fig. 10 ist oben die Winkelgeschwindigkeit des Entnahmeelementes und unter dessen Winkelbeschleunigung bei einer Drehung des Entnahmeelementträgers um 360° über dessen Umfang dargestellt. Es sind die Abwälzbereiche I, III, V am Etikettenkaston, am Greiferzylinder und an der Leimwalze und die dazwischenliegenden Zwischenbereiche II, IV, Vl bezeichnet. Das Diagramm zeigt, daß in allen Bereichen die Winkelgeschwindigkeit nur ein Maximum oder ein Minimum hat, wobei die Maxima in den Abwälzberoichon I, III, V und die Minima in den Zwischenbereichen II, IV, Vl liegen. In dem Zwischenbereich Vl, also dem Bereich zwischen Leimwalze 12 und Etikettenkasten 13 geht die Winkelgeschwindigkeit sogar ins Negative, was bedeutet, daß die Drehrichtung für kurze Zeit sich umkehrt. Dadurch, daß die Kurven so gestaltet sind, daß die Maxima und Minima jeweils etwa im mittleren Teil der einzelnen Bereiche liegen, ergibt sich eine Optimierung für den Bewegungsablauf. Aus dem Beschleunigungsdiagramm läßt sich entnehmen, daß in den Abwälzbereichen I und V, wo im gesamten Bereich abgewälzt wird, die Beschleunigung und damit auch die Belastung wesentlich kleiner als in den benachbarten Bereichen ist, nur im Bereich des Greiferzylinders ist die Beschleunigung etwa gleich groß wie in den Nachbarbereichen, doch ist zu berücksichtigen, daß hier nicht eine wirkliche Abwälzung zweier Flächen aufeinander über den gesamten Bereich stattfindet, sondern nur ein Mitlaufen. Die Etikettierstation gemäß den Fig. 8 und 9 unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 1 und 7 allein darin, daß das Trägerelement mit den Eingriffsgliedern bezogen auf das Entnahmeelemcnt vorlaufend ist und ein Greiferzylinder mit einem größeren Durchmesser vorgesehen ist. Die Darstellung der Fig.6 und 7 entspricht derjenigen der Fig. 3 und 5 der Etikettierstation gemäß Fig. 1. Da die Verhältnisse hinsichtlich der Formgebung der Außenkurven prinzipiell gleich sind, erübrigt sich eine weitere Erläuterung. Die sich entsprechenden Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen und einem zusätzlichen Strich versehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Etikettierstation für Gegenstände, insbesondere Flaschen, mit mehreren längs einer Bahn hintereinander angeordneten Stationen, und zwar einer Beleimungsvorrichtung, einer Etikettenvorratsstation und einer Etikettenübertragungsstation sowie mit mindestens einem auf einem sich drehenden Träger drehbar gelagerten und bei jeder Umdrehung des Trägers an den Stationen vorbeibewegten Entnahmeelement für die Etiketten, das jeweils eine nach außen gewölbte, sich an den Stationen abwälzende Aufnahmefläche für das Etikett aufweist, wobei als Antrieb für jedes Entnahmeelement ein Kurvengetriebe vorgesehen ist, das aus einer für alle .Entnahmeelemente gemeinsamen, ortsfesten Doppelkurvenscheibe mit in zwei Ebenen übereinanderund mit Abstand voneinanderangeordneten einseitigen Kurven und auszwei Sätzen von Eins riffsgliedern besteh!, die auf der Antriebswelle oder einer mit ihr gekuppelten Lagerwelle mittels eines Trägerelements gelagert sind und durch Formschluß mit den beiden Kurven bei Drehung des Trägers den Zwanglauf eines jeden Entnahmeelements übe; seine volle Umdrehung sichern, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs- bzw. Lagerwelle (50) vor der Ebene, in der die dieser Welle näherliegende erste Kurve liegt, endet, und daß die Einpriffsglieder (23,24), die der anderen zweiten Kurve zugeordnet sind, an einem zwischen den beiden Kurven liegenden Brückenglied (52) gelagert sind, das von am Trägerelement (51) gehaltenen Distanzelementen getragen ist, die außerhalb des von der ersten Kurve überstrichenen Bereichs (56) liegen.
2. Etikettiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsglieder (25,26) der ersten Kurve Distanzelemente umfassen.
3. Etikettiermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Satz zwei Eingriffsglieder (23,24,25, 26) zugeordnet sind, die bezogen auf die Achse der Antriebs- bzw. Lagerwelle (50) gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die Eingriffsglieder (23,24) des einen Satzes zu den Eingriffsgiiedern (25,26) des anderen Satzes um 90° drehversetzt sind.
4. Etikettiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zapfen aufweisenden Eingriffsgliedern (25,26) das Brückenglied (52) auf seiner einen Seite von den der ersten Kurve zugeordneten Zapfen getragen ist und auf seiner anderen Seite die der zweiten Kurve zugeordneten Zapfen trägt.
5. Etikettiermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Zapfen Rollen (23 b, 24b, 25b, 26b) gelagert si,id.
6. Etikettiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Außenkurven (27,28) versehene Duppelkurvenscheibe (53) innerhalb der Umlaufbahn mit den Eingriffsgliedem (23,24,25,26) angeordnet ist und über eine unterhalb der Eingriffsglieder (23,24, 25,26) angeordnete Trägerbrücke (54) mit dem Maschinengestell (55) verbunden ist.
7. Etikettiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (51) der Eingriffsglieder (23,24,25,26) aus einem die Eingriffsglieder (23,24,25, 26) tragenden äußeren Körper (51 a) und einem damit über eine Einlage (51 c) aus elastischem Dämpfungsmaterial verbundenen inneren Körper (51 b) besteht, wobei die beiden Körper (51 a, 51 b) im Bereich der Einlage (51 c) mit radial gerichteten Klauen formschlüssig ineinandergreifen.
8. Etikettiermaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der die Eingriffsglieder (23,24, 25,26) tragende äußere Körper (51 a) ein Antriebsritzel trägt.
9. Etikettiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß von den radialen Extrempunkten (30, 31,32,33) der beiden Außenkurven (27,28) zwei Extrempunkte (30, 31) in dem zwischen dem Greiferzylinder (14) und der Leimwalze (12) liegenden Sektor und jeweils ein Extrempunkt (32,33) in den zwischen der als Greiferzylinder (14) ausgebildeten Etikettenübertragungsstation, der als Etikeitenkasten ausgebildeten Etikettenvorratsstation und der als Leimwalze ausgebildeten Beleimungsvorrichtung liegenden Sektoren liegen.
10. Etikettiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Extrempunkte (30,31,32,33) der beiden Außenkurven (27,28) außerhalb der Mittelpunktsbahn (34) des Trägerelementes (51) der Eingriffsglieder (23, 24, 25,26) liegt.
11. Etikettiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem zwischen der Antriebswelle (6) des Entnahmeelementes (2) und dem Trägerelement (51) angeordneten Übersetzungsgetriebe, insbesondere mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 zu 3 und bei außerhalb der Mittelpunktsbahn (34) des Trägerelementes (51) angeordneter Achse der Antriebswelle (6) des Entnahmeelementes (2) sowie bei mittiger Stellung des Entnahmeelementes vor der als Etikettenkasten ausgebildeten Etikettenvorratsstation ein Eingriffsgliederpaar mit beiden Eingriffsgliedern (23,24) in Eingriff mit der Außenkurve (27) steht.
12. Etikettiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Radius (a) der Mittelpunktsbahn (34) des Trägerelementes (51) zum Radius (b) des Laufkreises der Eingriffsglieder (23,24,25,26) auf dem Trägerelement (51) 3 zu 1 beträgt.
13. Etikettiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Eingriffsgliedern (23,24,25,26) beschriebenen nichttragenden Kurvenbahnabschnitte der Kurven zu größeren Teil außerhalb der Mittelpunktsbahn (35) der Antriebswelle (6) des Entnahmeelementes (2) liegen.
14. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Extrempunkte (31,33) auf einer der beiden Außenkurven (27,28) liegen auf vom Trägermittelpunkt (T) ausgehenden radialen Strahlen (S₁, S₂), die einen stumpfen Winkel (α) einschließen,

b) von den in den einander überdeckenden Bereichen der beiden Außenkurven (27,28) gebildeten Zähnen (36,37,38,39), mit denen jeweils gleichzeitig die Eingriffsglieder (23,24,25,26) beider Sätze zusammenwirken, liegen die schmaleren Zähne (36,37) innerhalb des stumpfen Winkels (α).
15. Etikettierstation nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der stumpfe Winkel (α) 120° bis 160°, insbesondere 140° beträgt.
16. Etikettierstation nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrempunkte (30, 32) auf der anderen Außenkurve (27) auf einer annähernd durch den Trägermittelpunkt (T) verlaufenden Geraden (G) liegen.
17. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (c, d) der Abstützpunkte der Eingriffsglieder (23,24,25,26) an den Flanken eines von den einander überdeckenden Bereichen der beiden Außenkurven (27,28) gebildeten schmalen Zahns (36,37) bei senkrechter Lage der durch die Mittelpunkte der am Zahn (36,37) abgenützten Eingriffsglieder (23,24,25, 26) verlaufenden Verbindungslinie zu der vom Trägermittelpunkt (T) ausgehenden und durch die Spitze des Zahns (36,37) verlaufenden radialen Strahls (R₁, R₂) um 30 bis 40% kleiner als der entsprechende Abstand (e, f) bei einem entsprechenden breiten Zahn (38, 39) ist.
18. Etikettierstation nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrem'/unkte (30,31,32,33) auf einem Kreis um den Trägermittelpunkt (T) liegen.
19. Etikettierstation nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Kreises für die Extrempunkte (30,31,32,33) liegenden Spitzen der von den einander überdeckenden Bereichen der Außenkurven (27, 28) gebildeten Zähne (36,37,38,39) von dem Kreis- beziehungsweise Trägermittelpunkt (T) einen unterschiedlichen radialen Abstand haben.
20. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand der Spitzen der von den überdeckenden Bereichen der beiden Außenkurven (27, 28) gebildeten schmalen Zähne (36,37) vom Trägermittelpunkt (T) gleich ist.
21. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand der Spitzen der von den überdeckenden Bereichen der beiden Außenkurven (27,28) gebildeten breiten Zähne (38,39) vom Trägermittelpunkt (T) etwa gleich ist.
22. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstbnd der Spitzen der von den überdeckenden Bereichen der beiden Außenkurven (27, 28) gebildeten schmalen Zähne (36,37) größer als der der breiten Zähne (38\ 39) ist.
23. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund des Verlaufs der beiden Außenkurven (27,28) die Winkelgeschwindigkeit eines jeden Entnahmeelementes (2,3,4) im Abwälzbereich der Stationen, der Leimwalze (12), dem Etikettenkasten (13), dem Greiferzylifider (14) nur ein Maximum und in den dazwischenliegenden Zwischenbereichen nur ein Minimum erreicht.
24. Etikettierstation nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Maxima und Minima der Winkelgeschwindigkeit jeweils etwa in der Mitte des Abwälzbereichs bzw. des Zwischenbereichs liegen.
25. Etikettierstation nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die minimale Winkelgeschwindigkeit in den Zwischenbereichen kleiner als die halbe maximale Winkelgeschwindigkeit in den Abwälzbereichen ist.
26. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelgeschwindigkeit im Bereich des Greiferzylinders (14) am größten ist.
27. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung eines jeden Entnahmeelementes (2,3,4) in mindestens einem Zwischenbereich bis auf mindestens 0 verzögert und anschließend wieder bis auf die Abwälzgeschwindigkeit beschleunigt wird.

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Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Etikettierstation für Gegenstände, insbesondere mit mehreren längs einer Bahn hintereinander angeordneten Stationen, und zwar einer Beleimungsvorrichtung, einer Etikettenvorratsstation und einer Etikettenübertragungsstation sowie mit mindestens einem auf einem sich drehenden Träger drehbar gelagerten und bei jeder Umdrehung des Trägers an den Stationen vorbeibewegten Entnahmeelement für die Etiketter., das jeweils eine nach außen gewölbte, sich an den Stationen abwälzende Aufnahmefläche für das Etikett aufweist, wobei als Antrieb für jedes Entnahmeelement ein Kurvengetriebe vorgesehen ist, das aus einer für alle Entnahrneelemente gemeinsamen, ortsfesten Doppelkurvenscheibe mit in zwei Ebenen übereinander und mit Abstand voneinander angeordneten einseitigen Kurven und aus zwei Sätzen von Eingriffsgliedern besteht, die auf der Antriebswelle oder einer mit ihr gekuppelten Lagerwelle mittels eines Trägerelementes gelagert sind und durch Formschluß mit den beiden Kurven bei Drehen des Trägers den Zwangslauf eines jeden Entnahmeelementes über seine voile Umdrehung sichern.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Um bei Etikettiermaschinen die Entnahmeelemente an den verschiedenen Stationen auf ihren gesamten Umlauf gleichsinnig mit unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit drehen zu können, sind verschiedene kurvengesteuerte Antriebe bekannt. Bei einem ersten Antrieb (DT 2436003 P 2) werden die Entnahmeelemente jeweils von einem Paar Hebelarme angetrieben, die jeweils mit einem Eingriffsglied in einer geschlossenen Nutkurve geführt sind. Dio sich teilweise überschneidenden Nutkurven liegen zum Zwecke der eindeutigen Führung der Hebelarme in verschiedenen Ebenen. Aufgrund der Führung eines jeden Eingriffsgliedes an zwei Flanken der ihm zugeordneten Nutkurve ist jedes Eingriffsglied eindeutig geführt. Die Nutkurven sind so gestaltet, daß das eine Eingriffsglied drehmomentwirksam ist, wenn sich das andere Eingriffsglied in einer Totlage befindet. Ein solcher Antrieb hat sich jedoch in der Praxis nicht durchsetzen können.

Auch ein anderer Antrieb bei einer Etikettiermaschine der eingangs genannten Art (DE 27 09 521 A1) hat sich in der Praxis nicht durchsetzen können. Bei diesem Antrieb sind in zwei übereinander angeordneten Ebenen zwei Kurvenscheiben mit Außenkurven vorgesehen, denen jeweils ein Satz aus jeweils zwei Eingriffsgliedern zugeordnet ist. Die beiden Paare von Eingriffsgliedern sind auf der Ober- und Unterseite einer Scheibe um 90° gegeneinander versetzt gelagert. Die Scheibe wird von einer sich bis in die Ebene zwischen den Kurvenscheiben erstreckenden Lagerwelle getragen. Ob Vorkehrungen für eine kollisionsfreie Passage der Lagerwelle auch in den äußeren radialen Bereichen der ihr benachbarten Kurvenscheiben getroffen sind, läßt sich dem Stand der Technik nicht entnehmen.

Eine Etikettiermaschine der eingangs genannten Art mit dem anderen Antrieb hat sich dagegen in der Praxis bewährt (US-PS 4298422). Bei dieser Etikettiermaschine ist das Kurvengetriebe als Triebstockgetriebe ausgebildet, deren beide Triebstockverzahnungen an den Innenseiten der als Ringkörper ausgebildeten Doppelkurvenscheibe angeordnet sind. Das Trägerelement, das auf seinen beiden Seiton jeweils einen Satz der als Triebstöcke ausgebildeten Eingriffsglieder trägt, ist zwischen den beiden Triebstockverzahnungen auf dem Ende der bis hierhin reichenden Antriebswelle des Entnahmeelementes angeordnet. Damit eine kollisionsfreie Passage der Antriebswelle entlang der wellenseitigen Triebstockverzahnung möglich ist, sind die Spitzen der Zähne dieser Triebstockverzahnung abgeschnitten.

Mit einem solchen Antrieb läßt sich zwar eine ungleichförmige Eigenrotation der Entnahmeelemente erreichen, doch ist der Aufwand des Triebstockgetriebes recht hoch. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der radiale Durchmesser der Triebstockverzahnungen wegen der Mindestbreite der einzelnen Zähne der Triebstockverzahnung eine Kompaktbauweise nicht ermöglicht.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Gebrauchswerteigenschaften von Etikettiermaschinen der gattungsmäßigen Art auf kostengünstige Weise zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Etikettierstation für Gegenstände, insbesondere Flaschen mit einem einfachen gestalteten Antrieb zu schaffen, der darüber hinaus eine Kompaktbauweise ermöglicht. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Antriebs- bzw. Laqenvelle vor der Ebene, in der die dieser Welle näherliegende erste Kurve liegt, endet, und daß die Eingriffsglieder, die der anderen zweiten Kurve zugeordnet sind, an einem zwischen den beiden Kurven liegenden Brückenglied gelagert sind, das von am Trägerelement gehaltenen Distanzelementen getragen ist, die außerhalb des von der ersten Kurve überstrichenen Bereichs liegen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die ohnehin vorhandenen Eingriffsglieder die Distanzelemente umfassen.