DE2010652C3 - Entnahmevorrichtung für Etiketten - Google Patents

Description

angeordnet sind. Durch ein Planetengetriebe werden die Entnahmeglieder beim Umlauf des Trägers relativ zu diesem in Eigenrotation versetzt Die Krümmung der Haftflächen der Entnahmeglieder entspricht der Krümmung des Teilkreises eines innenverzahnten feststehenden Zahnrades des Planetengetriebes. In diesem Zahnrad laufen außenverzahnte Zahnräder, die mit den Entnahmegliedern gekoppelt sind, um. Die Krümmung der Haftflächen der Entnahmeglieder entspricht swnit der Krümiijung des Umkreises der Entnahmeglieder in deren radial nach außen gerichteter Normalstellung und damit der Umlaufbahn. Beim Drehen des die Entnahmeglieder tragenden Trägers werden die Entnahmeglieder nacheinander an einer Leimwalze, einem Etikettenstapel und einem Anpreßsegment vorbei zu dem mit Greiffingern versehenen Schwenkhebel hingeführt Durch die Eigenrotation der Entnahmeglieder wälzen sich diese auf ihrem Weg unter dem Etikettenstapel durch auf dem jeweiligen untersten Etikett des Etikettenstapels ab. Bei diesem Abwälzen werden infolge der der Umkreiskrümmung entsprechenden Krümmung der Haftflächen Teile der Haftflächen in den Umkreis der Entnahmeglieder hinein bzw. aus diesem herausgeschwenkt

Bei der Vorrichtung gemäß der AT-PS 1 56 004 muß die Abwälzbewegung der Haftfläche ihres Entnahmegliedes infolge der dort vorgesehenen Dimensionierungs- und Bewegungsverhältnisse auf einer gekrümmten Fläche stattfinden. Bei dieser Vorrichtung werden die Etiketten daher während der Entnahme an ihren beiden Randbereichen eingedrückt bzw. es muß ein Etikettenstapel mit einet entsprechend gekrümmten Entnahmefläche verwendet werden. Die dabei erforderliche Krümmung ist identisch mit der Krümmung eines Anpreßsegments der bekannten Vorrichtung, das eine gekrümmte Fläche aufweist, damit sich die Haftflächen der Entnahmeglieder daran überhaupt abwälzen können. Bei der AT-PS 1 56 004 ist somit kein ebener Etikettenstapel gegeben. Bei der Vorrichtung gemäß der österreichischen Patentschrift werden die Entnahmeglieder während des Etikettennahmevorgangs auch nicht derart gesteuert daß jedes Entnakmeglied sich mit der gesamten Haftfläche auf der Vorderseite eines ebenen Etikettenstapels abwälzt, sondern so, daß ein Abwälzen auf einer gekrümmten Fläche erfolgt. Bei der 4-> Vorrichtung gemäß der österreichischen Patentschrift rotieren die Entnahmeglieder in gleichbleibendem Sinne.

Weiterhin ist eine Etikettiermaschine bekannt, deren Entnahmevorrichtung aus einer gleichförmig rotieren- 5u den Trommel besteht, auf der mehrere um ihre eigene Achse drehbare zylindrische Entnahmeglieder angeordnet sind. Die Entnahmeglieder werden durcn ein von einem feststehenden Sonnenrad abgeleitetes und über eine Kurve gesteuertes Summengetriebe periodisch ungleichförmig angetrieben (deutsche Offenlegungsschrift 16 11911 von 10.7. 1969). Da die Krümmung eines Entnahmegliedes hier wesentlich kleiner als die seiner Umlaufbahn ist, läßt sich zwar eine größere Zahl von Gliedern mit geringerem Abstand voneinander auf t>o der Trommel unterbringen jedoch weist auch diese Vorrichtung einige wesentliche Nachteile auf. So ist der bauliche Aufwand sehr groß, da für jedes Entnahmeglied ein eigenes Summengetriebe erforderlich ist. Außerdem werden die im Etikettenbehälter befindli- tn chen Etikette durch die sich auf dem vordersten Etikett abwälzenden Entnahmeglieder in der Mitte eingedrückt und etwas zurückgeschoben, da die Abwälzbewegung auf einer Kreisbahn erfolgt Durch dieses periodische Eindrücken lockert sich der Etikettenstapel, und die vordersten Etikette können sich aus dem Behälter lösen. Überdies können die Etikette bei hohen Entnahmeleistungen nicht schnell genug zurückfedern und werden deshalb nur teilweise von der beleimten Haftfläche erfaßt und damit nicht vollständig beleimt Schließlich wirkt sich noch nachteilig aus, daß die Entnahmeglieder und damit die Haftflächen einen relativ kleinen Krümmungsradius aufweisen. Das hat zur Folge, daß sich die Etikette durch ihre Eigenspannung leicht an den Rändern von der beleimten Haftfläche ablösen und dann nicht mehr oder nur ungenau an den Etikettierzylinder übergeben werden können.

Ferner ist eine nicht zur Gattung des Anmeldungsgegenstands gehörende Entnahmevorrichtung für Etikette bekannt, die einen umlaufenden Träger mit mehreren Schwenkhebeln aufweist, auf denen je ein zylindrisches Entnahmeglied drehbar gelagert ist Die drehbar im Träger gelagerten Schwenkhebel werden durch ein Umlaufgetriebe mit einem feststehenden Sonnenrad derart bewegt, daß sich die Achsen der Entnahmeglieder während des Abwälzens auf der Vorderseite eines Etikettenstapels auf einer Geraden bewegen (deutsches Gebrauchsmuster 66 03 936). Diese bekannte Vorrichtung benötigt neben dem Umlaufgetriebe für die Schwenkhebel noch ein Kurvengetriebe für die Eigendrehung der zylindrischen Entnahmeglieder und ist daher aufwendig und störungsanfällig aufgebaut. Außerdem ist der Krümmungsradius der zylindrischen Entnahmeglieder aus Raumgründen relativ klein, wodurch die bereits beschriebenen Nachteile entstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Entnahme von Etiketten aus einem stillstehenden Etikettenbehälter durch Abwälzen verschwenkbarer Leimsegmente auf der Vorderseite des Etikettenstempels und zur Übergabe auf einen Etikettenzylinder od. dgl. so zu verbessern, daß ohne eine zu starke Krümmung der Etiketten bei einfachem Aufbau, sicherer Arbeitsweise und unter Verwendung nur eines Etikettenbehälters die Etikette mit einem minimalen Folgeabstand entnehmbar und auf den Etikettierzylinder überführbar sind, so daß eine hohe Leistung bei geringer Umlaufgeschwindigkeit erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Krümmungsradiusmittelpunkt einer in Mittelstellung liegenden Segmenthaftfläche zwischen der Schwenkachse des Segments und der Trägerachse des umlaufenden Trägers liegt, derart, daß der Radius des maximalen Schwenksegmentumkreises gerade so groß ist, daß die Schwenkbewegung jedes Segments nicht über den Kreissektor hinausgeht, eier durch die vorgegebene Etikettenlänge und den gewünschten geringen Etikettenfolgeabstand auf dem Umkreis des Trägers mit dem kürzesten Abstand zwischen vorderstem Etikett und Trägerachse als Radius bestimmt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung ist es einerseits möglich, auf dem rotierenden Träger eine Höchstzahl von Segmenten anzuordnen und damit bei geringer Drehzahl eine hohe Leistung zu erreichen und andererseits durch die geradlinige Abwälzung der relativ gering gekrümmten Segmente eine sichere und exakte Entnahme und Übergabe der Etiketten zu gewährleisten. Es ist dabei davon auszugehen, daß die wesentlichen Faktoren für die Leistung einer Etikettiermaschine der geringstmögliche Abstand der zu etikettierenden Gegenstände und deren höchstmöEÜche

Durchlaufgeschwindigkeit sind. Bei Etikettiermaschinen mit rotierenden, z. B. mit mechanischen Greifern oder Saugdüsen versehenen Etikettierzylindern sind diese Faktoren unmittelbar vom Abstand der Etikette auf dem Etikettierzylinder bzw. dessen Rotationsgeschwindigkeit abhängig. Es wird deshalb danach gestrebt, die Etikette in möglichst dichter Folge auf den Etikettierzylinder aufzubringen und diesen möglichst schnell rotieren zu lassen. Diese beiden Forderungen bedingen eine entsprechend hohe Leistung der Etikettenentnahme- und Übergabevorrichtungen. Bei den bekannten Etikettiermaschinen mit schwingenden Behältern konnten diese Forderungen nur durch die Anordnung mehrerer, mit einer gemeinsamen oder je einer einzelnen Entnahmevorrichtung versehener Etiketten- π behälter für einen Etikettierzylinder einigermaßen gelöst werden. Auch bei den bisher bekannten Entnahmevorrichtungen mit stehenden Behältern ist es z. B. nur durch eine Doppelanordnung möglich, zu einem geringen Etikettenabstand auf dem Etikettierzylinder zu kommen. Hier schafft nun die Erfindung Abhilfe, indem sie eine Entnahmevorrichtung offenbart, die unter Verwendung eines einzigen feststehenden Etikettenbehälters die Etiketten mit dem gewünschten geringen Abstand auf den Etikettierzylinder aufbringt, ohne daß sie hierzu besonders schnell umlaufen muß. Dies wird dadurch erreicht, daß der Krümmungsradius der Haftfläche und damit der Radius des maximalen Schwenksegmentumkreises infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung gerade so groß sind, daß die Schwenkung eines Segments nicht über den Sektor hinausgeht, der durch die Etikettierlänge und den gewünschten Etikettierabstand — der im wesentlichen dem auf dem Etikettierzylinder entspricht — auf dem Umkreis der Vorrichtung bestimmt wird. Es kann somit die maximal mögliche Zahl von Segmenten auf dem rotierenden Träger angeordnet werden. Andererseits wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung erreicht, daß der Krümmungsradius der Haftfläche relativ groß ist, so daß sich auch aus steiferem Material bestehende Etikette nicht mehr von den beleimten Haftflächen ablösen. Durch die geradlinige Bewegung des Krümmungsmittelpunkts während des Entnahmevorgangs schließlich wird bezweckt, daß die Etikette nicht eingedrückt werden.

Die Steuerung der Schwenkbewegung der einzelnen Segmente erfolgt nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung durch drehbar auf dem rotierenden Träger angeordnete Schwenkhebel. Diese liegen mit einer Rolle an der feststehenden Steuerkurve an und greifen mit einem innenverzahnten Zahnsegment in ein drehfest mit einem Entnahmesegment verbundenes Zahnrad. Hiermit ergibt sich ein geringer Raumbedarf und einfacher Aufbau der Steuerung. Bedingt durch die Obersetzung von Zahnsegment und Zahnrad ist überdies die Verwendung einer Steuerkurve mit geringen Steigungen möglich, so daß in Zusammenwirkung mit der kleinen Gleitgeschwindigkeit eine hohe Gebrauchsdauer der erfindungsgemäßen Vorrichtung gesichert ist Die Beleimung der Haftflächen erfolgt vorteilhafterweise über ein Band, das tangential zum Umkreis der Vorrichtung angeordnet ist und auf dem sich die Segmente abwälzen. Bei entsprechender Schwenkung der Segmente ist auch die Beieimung über eine Walze möglich.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die feststehende Steuerkurve derart ausgebildet, daß die Segmente bei der Obergabe der Etiketten an einen Etikettierzylinder od. dgl. in Umlaufrichtung des Trägers verschwenkt werden. Dadurch wird das Ablösen der Etiketten von den Haftflächen der Segmente erleichtert.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die schematische Draufsicht eines Teils einer Entnahmevorrichtung,

F i g. 2 die Draufsicht der gesamten Vorrichtung,

Fig.3 die Draufsicht auf ein Segment mit der Steuerung.

In F i g. 1 sind die Abmessungs- und Bewegungsverhältnisse einer Entnahmevorrichtung für Etikette an einem schematisch aufgerissenen Segment gezeigt. Das Segment 1 mit der teilzylindrischen Haftfläche 2 ist einmal zu Beginn des Abwälzvorgangs auf dem Etikettenstapel 3 dargestellt (gestrichelt gezeichnet) — die gleiche Stellung, symmetrisch zur Mittelachse des Etikettenbehälters umgeklappt, wird auch am Ende des Abwälzvorgangs eingenommen — und zum anderen nach Ablauf des halben Abwälzvorgangs. Das Segment 1 weist eine Schwenkachse 4 auf, die mit konstanter Geschwindigkeit um die Trägerachse 5 umläuft. Die einzelnen Bezeichnungen bedeuten folgendes:

e_m,„ kleinster Abstand des vordersten Etiketts von der Trägerachse 5 und gleichzeitig Umkreisradius der Vorrichtung;

Cmax größter Abstand des vordersten Etiketts von der Trägerachse 5;

fnux Radius des maximalen Schwenksegmentumkreises um die Schwenkachse 4;

η Krümmungsradius der Haftfiäche 2; /y Abstand Trägerachse 5 — Schwenkachse 4; / Etikettenlänge;

s Etikettenfolgeabstand auf dem Umkreis der Vorrichtung.

Zu Beginn bzw. Ende eines Entnahmevorgangs steht das Segment 1 in der gestrichelt gezeichneten Stellung. In dieser Phase fallen /y und r_m„ nahezu in eine Linie, und es gilt die Beziehung

r_r+r_msA.«e_mM.

Hierdurch wird erreicht, daß der Schwenkwinkel auf das unbedingt erforderliche Maß beschränkt ist. Im weiteren Verlauf der Abwälzbewegung beschreibt der Krümmungsmittelpunkt 6 eine Gerade, während die Schwenkachse 4 sich auf einer Abrollkurve bewegt, die im Bereich der Entnahme einen Kreis mit dem Radius /y beschreibt. Es liegt somit eine einwandfreie Abwälzung der Haftfläche 2 auf dem ebenen Etikett vor. Infolge der Einhaltung des Verhältnisses

~^{Z + S}.

^rmax ■ ^rr ~ j ^{: e}min

geht der maximale Schwenkkreis mit dem Radius r_max nicht über den Sektor hinaus, dessen Bogen durch die Etikettenlänge / und den Etikettenfolgeabstand s auf dem Umkreis mit dem Radius e_mn bestimmt ist Andererseits ist hierdurch der Krümmungsradius /■* so groß wie möglich, was für die Entnahme von steifen Etiketten von Vorteil ist Die geringe Abweichung der beiden obigen Verhältnisse ist praktisch ohne Bedeutung.

In Fig.2 ist die gesamte Entnahmevorrichtung mit acht Segmenten dargestellt Die Segmente 1 mit den Haftflächen 2 sind auf Wellen 7 befestigt, deren

Schwenkung durch ein nicht dargestelltes Kurvengetriebe bewirkt wird. Die Wellen 7 sind in einem gleichförmig rotierenden Träger 8, dessen oberes Teil der Deutlichkeit halber weggelassen ist, drehbar gelagert. Tangential zur Vorrichtung ist ein Beleimungsband 9 angeordnet, das über zwei Rollen 10 geführt wird. Das Beleimungsband 9 wird durch eine bekannte, nicht dargestellte Vorrichtung beleimt und in der gleichen Bewegungsrichtung wie die Segmente 1 angetrieben. Die Segmente 1 können sich so durch eine entsprechend gesteuerte Schwenkung auf dem Beleimungsband 9 abwälzen und werden dabei mit Leim versehen. In der nach dem Beleimen erreichten Stellung werden die Segmente 1 auf den radial angeordneten Etikettenstape! 3 zu bewegt. Hier wird das vorderste Etikett durch Abwälzen der beleimten Haftfläche 2 entnommen, worauf sich die Segmente 1 auf den Etikettierzylinder 11 zu bewegen. Die Greifer 12 des Etikettierzylinders 11 lösen in bekannter Weise die Etikette von den Haftflächen 2 ab und bringen sie zur Etikettierstelle. Zur Erleichterung des Ablösens wird das Segment 1 während der Übergabe geringfügig in Umfangsrichtung des Trägers 8 verschwenkt.

Die Steuerung eines Segments 1 ist in F i g. 3 gezeigt. Eine feststehende Steuerkurve 13 wird über eine Rolle 14 abgetastet, die auf einem Schwenkhebel 15 befestigt ist. Der Schwenkhebel 15 ist um die Achse 16 drehbar, die wie die Welle 7 des Segments 1 mit dem Träger 8

ίο rotiert. Der Schwenkhebel 15 ist ferner mit einem innen verzahnten Zahnsegment 17 versehen, das in ein Zahnrad 18 eingreift. Das Zahnrad 18 ist auf der Welle 7 befestigt und bewirkt somit die Schwenkung des Segments 1. Die Anlage der Rolle 14 an die Steuerkurve 13 wird beispielsweise durch eine nicht dargestellte Feder verursacht. Es sind verschiedene konstruktive Abänderungen möglich. So können beispielsweise auf einem entsprechend verkleinerten Träger auch sechs Segmente angeordnet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Entnahme von Etiketten aus einem stillstehenden Etikettenbehälter durch Abwälzen verschwenkbarer Leimsegmente auf der Vorderseite des Etikettenstapels und zur Übergabe derselben an einen Etikettenzylinder od. dgl., bestehend aus einem um eine in der Längsmittelebene des Etikcttenstapels und parallel zur Etikettenoberfläehe verlaufende Drehachse umlaufenden Träger mit mehreren symmetrischen Segmenten, von denen jedes um je eine einzige, auf der Symmetrieachse des jeweiligen Segments liegende und parallel zur Drehachse des Trägers verlaufende Schwenkachse schwenkbar ist, mit je einer beleimbaren Haftfläche konstanter Krümmung, deren Krümmungsradius größer als die Differenz zwischen dem Abstand der Trägerachse von der Etikettenstapelvorderseite und dem Abstand der Trägerachse von der Schwenkachse des jeweiligen Segments ist, und deren Schwenkbewegung durch eine feststehende Steuerkurve so steuerbar ist, daß sie sich auf dem vordersten Etikett des Etikettenstapels im Behälter so abwälzen, daß der Krümmungsmittelpunkt jeder Haftfläche bei der Abwälzbewegung auf dem Vorderetikett eine Gerade beschreibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradiusmittelpunkt (6) einer in Mittelstellung liegenden Segmenthaftfläche (2) zwischen der Schwenkachse (4) des Segments (1) und der Trägerachse (5) des umlaufenden Trägers (8) liegt, derart, daß der Radius (r_maK) des maximalen Schwenksegmentumkreises gerade so groß ist, daß die Schwenkbewegung jedes Segments (1) nicht über den Kreissektor hinausgeht, der durch die vorgegebene Etikettenlänge (I) und den gewünschten geringen Etikettenfolgeabstand (s) auf dem Umkreis des Trägers mit dem kürzesten Abstand (Cmm) zwischen vorderstem Etikett und Trägerachse (S) als Radius bestimmt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Segment (1) ein schwenkbar auf dem rotierenden Träger (8) angeordneter Schwenkhebel (15) zugeordnet ist, der mit einer Rolle (14) an der feststehenden Steuerkurve (13) anliegt und mit einem innenverzahnten Zahnsegment (17) in ein mit dem Segment (1) drehfest verbundenes Zahnrad (18) eingreift.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Steuerkurve (13) derart ausgebildet ist, daß die Segmente (1) bei der Übergabe der Etiketten an einen Etikettierzylinder (11) od. dgl. in Umlaufrichtung des Trägers (8) verschwenkt werden.

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme von Etiketten aus einem stillstehenden Etikettenbehäl- <,< > ter durch Abwälzen verschwenkbarer Leimsegmente auf der Vorderseite des Etikettenstapels und zur Übergabe derselben an einen Etikettenzylinder od. dgl., bestehend aus einem um eine in der Längsmittelebene des Etikettenstapels und parallel zur Etikettenoberflä- >ehe verlaufende Drehachse umlaufenden Träger mit mehreren symmetrischen Segmenten, von denen jedes um je eine einzige, auf der Symmetrieachse des jeweiligen Segments liegende und parallel zur Drehachse des Trägers verlaufende Schwenkachse schwenkbar ist, mit je einer beleimbaren Haftfläche konstanter Krümmung, deren Krümmungsradius größer als die Differenz zwischen dem Abstand der Trägerachse v.on der Etikettenstapelvorderseite und dem Abstand der Trägerachse von der Schwenkachse des jeweiligen Segments ist, und deren Schwenkbewegung durch eine feststehende Steuerkurve so steuerbar ist, daß sie sich auf dem vordersten Etikett des Etikettenstapels im Behälter so abwälzen, daß der Krümmungsmittelpunkt jeder Haftfläche bei der Abwälzbewegung auf dem Vorderetikett eine Gerade beschreibt (DE-AS 12 71616).

Bei dieser bekannten Entnahmevorrichtung entspricht die Krümmung einer Haftfläche der Krümmung ihrer Umlaufbahn um die Trägerachse. Die Schwenkung der Segmente wird dabei durch eine Steuerkurve derart gestaltet, daß sich die beleimte Haftfläche auf dem zu entnehmenden Etikett abwälzt. Ferner ist der Schwenkradius einer Haftfläche von ihrem Krümmungsradius verschieden, so daß sich die Haftfläche geradlinig abwälzt Diese Vorrichtung besitzt infolge des stehenden Behälters zwar einige Vorzüge, wie einen ruhigen Lauf und die Möglichkeit des Nachfüllens des Behälters bei laufender Vorrichtung, sie weist jedoch auch einen grundlegenden Nachteil auf. Bedingt durch die gleiche Krümmung von Haftfläche und Umlaufbahn ist der Abstand vom Ende einer Haftfläche zur Schwenkachse, im folgenden als Radius des maximalen Schwenksegmentumkreises bezeichnet, relativ groß. Da die Segmente mit den Haftflächen aneinander vorbeischwenken müssen, können bei dieser Vorrichtung die Segmente nur mit großem Abstand voneinander und in geringer Zahl auf dem rotierenden Träger angeordnet werden. Die Vorrichtung muß daher mit hoher Umfangsgeschwindigkeit umlaufen, um eine hohe Leistung zu bringen. Sie gelangt deshalb bald an den durch die höchstmöglichen Belastungen des Kurvengetriebes und das Anwachsen des Verschleißes gesetzten Grenzen an, von wo ab eine weitere Leistungssteigerung kaum mehr möglich ist. Um diesen Nachteil zu beheben, wurde schon vorgeschlagen, zwei Entnahmevorrichtungen mit je einer Beleimungsvorrichtung zur Beschickung eines Etikettierzylinders einzusetzen (deutsche Offenlegungsschrift 14 86 135 vom 3.4.1969). Hiermit läßt sich die Leistung zwar erhöhen, es muß jedoch gleichzeitig eine Vergrößerung des Raumbedarfs und der Kosten in Kauf genommen werden. Außerdem kann die Bedienungsperson der Vorrichtung durch die Überwachung der beiden Beleimungseinrichtungen leicht überfordert werden.

Aus der AT-PS 1 56 004 ist eine Vorrichtung zur Entnahme von Etiketten und zum Aufbringen derselben auf Gegenstände bekannt, bei welcher Etiketten aus einem Etikettenbehälter mittels eines eine beleimte, um eine auf einer geschlossenen Kreisbahn um eine Drehachse kreisende Achse bewegbare Haftfläche aufweisenden Entnahmegliedes aus einem Etikettenbehälter entnommen werden. Diese werden dann an einen mit Greiffingern versehenen Schwenkarm übergeben, welcher dann in Richtung auf das zu etikettierende Gut verschwenkt wird und das jeweilige Etikett dort zur Auflage bringt.

Die aus der österreichischen Patentschrift bekannte Entnahmevorrichtung weist einen rotierenden Träger auf, auf dem zwei Entnahmeglieder diametral gegenüberliegend in großem Abstand voneinander drehbar