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Die
Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung für eine Materialbahn.
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Zum
maschinellen Etikettieren verwendet man sogenannte Etikettenbänder. Auf
diesen sind Selbstklebeetiketten hintereinander auf einer Materialbahn
angeordnet, die man auch als Trägerband
bezeichnet und die meist aus einem speziellen Papier besteht, das
auf einer Seite mit Silikon beschichtet ist. Gelegentlich verwendet
man auch Trägerbänder aus
einer Kunststofffolie.
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Die
Selbstklebeetiketten sind auf der Silikonschicht angeordnet und
werden von dieser in einem Etikettiergerät auf die Gegenstände transferiert
("gespendet"), die etikettiert
werden sollen.
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Übrig bleibt
nach diesem Vorgang – als
Abfallprodukt – das
nackte Trägerband,
und dieses muss dort aufgewickelt werden, wo es aus dem Etikettiergerät herauskommt.
Dadurch erhält
man einen sogenannten Trägerbandwickel,
der anschließend entsorgt
wird.
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Da
moderne Etikettiergeräte
schnell arbeiten, sollte der Vorgang des Aufwickelns, und das Abnehmen
des Trägerbandwickels,
rasch und reibungslos ablaufen.
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Zum
Aufwickeln eines solchen nackten Trägerbands wird in der Regel
eine Aufwickelwelle verwendet. Auf dieser wird ein freies Ende des
Trägerbandes
mit einem um 180° gebogenen
Rundstabbügel
festgeklemmt, so dass dieses Ende beim Aufwickeln nicht von der
Welle abrutschen kann. Durch Drehen der Aufwickelwelle wird dann
das Trägerband
auf dieser aufgewickelt.
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Zum
Abnehmen des Trägerbandwickels
von der Aufwickelwelle wird der Rundstabbügel entfernt, damit sich das
aufgewickelte Band entspannen kann und das Abnehmen von der Welle
erleichtert wird. Allerdings können
beim Aufwickeln derart große
Zugkräfte
auftreten, dass die Trägerbandwickel
oft sehr hart auf die Aufwickelwelle aufgewickelt sind und das Entspannen
durch Entfernen des Rundstabbügels nicht
ausreicht, um ein schnelles Abnehmen des Trägerbandwickels von der Welle
zu ermöglichen.
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Es
ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine neue Einspannvorrichtung
für eine
Materialbahn bereit zu stellen, welche Vorrichtung sich unter anderem
besonders gut für
das Aufwickeln derartiger Trägerbänder eignet.
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Nach
der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch den Gegenstand des
Anspruchs 1. Durch das Verschieben der seitlichen Begrenzung der
Umfangsnut wird deren Querschnitt verringert, was eine Ausbauchung
des mindestens einen Rings aus elastomerem Werkstoff bewirkt. Dadurch
wird die Materialbahn, die durch den Längsschlitz des Rohres eingeführt wurde,
gegen die Innenseite des Rohres gedrückt, welches sich zudem durch
das Ausbauchen des Rings nach außen weitet und somit seinen
Außenumfang
vergrößert. Wenn
am Ende des Aufwickelvorgangs der Ring aus elastomerem Werkstoff entspannt
wird, wird der Außenumfang
des Rohres wieder reduziert, und die aufgewickelte Materialbahn kann
abgenommen werden. Somit wird ein einfaches und unkompliziertes
Abnehmen der aufgewickelten Materialbahn von der Einspannvorrichtung
ermöglicht.
In der betrieblichen Praxis erweist sich das als große Erleichterung
für die
Bedienungspersonen.
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Eine
andere Lösung
der gestellten Aufgabe ist Gegenstand des Anspruchs 16. Eine solche
Anordnung hat den Vorteil, dass die Größe der Umfangsnut durch eine
einfache Drehbewegung veränderbar
ist, was eine einfache und sinnfällige
Bedienung ermöglicht
und die Gefahr einer Verletzung durch ein zur Betätigung des
Spannglieds dienendes Betätigungsglied
wesentlich reduziert.
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Andere
Lösungen
der gestellten Aufgabe sind Gegenstand der Ansprüche 26 und 32.
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Weitere
Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den im Folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten,
in keiner Weise als Einschränkung
der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus
den Unteransprüchen.
Es zeigt:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
einer Einspannvorrichtung, in nicht aktiviertem Zustand, also vor
einem Spannvorgang,
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2 einen
Schnitt, gesehen längs
der Linie II-II der 1,
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3 die
Einspannvorrichtung der 1 im aktivierten Zustand, also
nach dem Einspannen einer Etikettenrolle,
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4 einen
Schnitt, gesehen längs
der Linie IV-IV der 3,
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5 eine
Draufsicht auf einen bei den 1 bis 4 verwendeten
Spanndorn, gesehen in Richtung des Pfeils V der 6,
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6 einen
Schnitt, gesehen längs
der Linie VI-VI der 5, wobei die Bohrungen des Spanndorns
um 30° versetzt
dargestellt sind,
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7 eine
Draufsicht analog 5, aber gesehen in Richtung
des Pfeiles VII der 6,
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8 eine
bevorzugte Ausführungsform
der Abwicklung eines in der Einspannvorrichtung vorgesehenen Spannprofils
mit fünf
Spannstellungen,
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9 eine
Darstellung eines Rings 50 aus elastomerem Werkstoff im
nicht eingespannten Zustand,
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10 eine
vergrößerte Ausschnittsdarstellung
aus 1, welche den Ring 50 in einem Zustand
zeigt, in dem dieser mit Vorspannung zwischen zwei Flanschelementen
eingespannt ist, von denen das linke nicht dargestellt ist,
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11 ein
zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit zwei Ringen aus elastomerem Werkstoff und einer
geschlitzten Hülse,
zum Aufwickeln einer Materialbahn; die Einspannvorrichtung ist im nicht
aktivierten Zustand dargestellt,
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12 eine
Draufsicht auf die bei 11 verwendete Einspannvorrichtung,
gesehen in Richtung des Pfeils XII der 11, beim
Einführen
des freien Endes einer Materialbahn in den Längsschlitz der geschlitzten
Hülse,
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13 die
Draufsicht von 12 beim Aktivieren bzw. Spannen
der Einspannvorrichtung,
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14 die
Draufsicht von 13 beim Aufwickeln der Materialbahn,
und
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15 die
Draufsicht von 14 beim Entspannen der Einspannvorrichtung
nach Beenden eines Aufwickelvorgangs,
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16 ein
drittes Ausführungsbeispiel
der Erfindung, das ähnlich
aufgebaut ist wie das zweite Ausführungsbeispiel (nach den 11 bis 15), also
mit zwei Ringen aus elastomerem Werkstoff und einer mit einem Längsschlitz
versehenen Hülse
zum Aufwickeln einer Materialbahn; die Einspannvorrichtung ist im
nicht aktivierten Zustand und vor ihrer Montage auf einer Antriebswelle
dargestellt,
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17 die
Einspannvorrichtung der 16 nach
ihrer Montage auf einer Antriebswelle,
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18 eine
stark vergrößerte Draufsicht
auf die Betätigungsvorrichtung,
gesehen in Richtung des Pfeiles XVIII der 17, wobei
eine aufzuwickelnde Materialbahn von rechts kommt,
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19 eine
Darstellung analog 18, aber nach ihrer Umrüstung in
der Weise, dass eine aufzuwickelnde Materialbahn von links kommt;
die Oberfläche
der Hülse
ist hier etwas anders dargestellt als in 18; in
der Praxis können
beide Arten von Oberflächen
in der gleichen Weise verwendet werden, und
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20 eine
Darstellung einer Ausführungsform
der Einspannvorrichtung im superlangen Format, also für sehr breite
Etikettenbänder.
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In
der nachfolgenden Beschreibung beziehen sich die Begriffe links,
rechts, oben und unten auf die jeweilige Zeichnungsfigur und können in
Abhängigkeit
von einer jeweils gewählten
Ausrichtung (Hochformat oder Querformat) von einer Zeichnungsfigur
zur nächsten
variieren. Gleiche oder gleich wirkende Teile werden in den verschiedenen Figuren
mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und gewöhnlich nur einmal beschrieben.
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1 zeigt
einen Spanndorn 20, wie er bei der Erfindung verwendet
werden kann. Dieser hat eine Welle 22, deren Form aus 10 besonders deutlich
hervorgeht und die in zwei Kugellagern 24, 26 drehbar
gelagert und durch eine Baugruppe 28 antreibbar oder bremsbar
ist. Auf der Welle 22 ist eine Buchse 30 mittels
einer Madenschraube 32 befestigt. Die Buchse 30 hat
einen nach außen
ragenden Flansch 34, an welchem mittels Schrauben 36 eine
seitliche Anlage 40 befestigt ist.
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Der
Spanndorn 20 dient z.B. zum Aufspannen einer Rolle 42 mit
Etikettenband, im Folgenden Etikettenrolle 42 genannt,
die mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. Diese Etikettenrolle 42 hat
einen Rollenkern 44, auf den Etikettenband 46 (oder
Trägerband)
aufgewickelt ist. Beim Spannvorgang wird die Etikettenrolle 42,
bezogen auf 1, etwas nach rechts verschoben,
so dass sie großflächig gegen
die Anlage 40 anliegt und von dieser seitlich abgestützt wird.
Dies stabilisiert die Etikettenrolle 42 und sorgt für eine gleichbleibende
Ausgangsposition des ablaufenden Etikettenbandes.
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Die
Anordnung 20 kann auch zum Aufwickeln von Rollenmaterial,
beispielsweise von nacktem Trägerband 42,
verwendet werden. Hierzu wird ein hülsenförmiges und geschlitztes Rohr 99 (11)
auf der zylindrischen Oberfläche
der Anordnung 20 so fixiert, wie das unten bei 11 beschrieben
wird. Ein seitlicher Abstützteller 40 wird
verwendet, damit die Vorrichtung auch in einer "liegenden" Lage betrieben werden kann, in der
der Teller 40 eine horizontale, untere Lage einnimmt. Das
Rohr 99 ist mit einem durchgehenden Längsschlitz 190 versehen,
durch den eine Materialbahn 192 eingeführt werden kann, vgl. die 11 bis 15.
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Die
Baugruppe 28 kann in der Praxis dazu dienen, die Welle 22 anzutreiben,
um die Etikettenrolle 42 bei der Verarbeitung zu bremsen,
oder das Band 46 aufzuwickeln, z.B. beim Umrollen von Etikettenrollen,
oder das Etikettenband 46 gesteuert anzutreiben, je nach
Art der verwendeten Etikettiervorrichtung, wie das dem Fachmann
geläufig
ist.
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Zum
Festspannen des Rollenkerns 44 dient ein Ring 50 aus
einem elastomeren Werkstoff, insbesondere aus einem Polyurethanschaum. 9 zeigt diesen
Ring 50 in seinem entspannten Zustand vor dem Einbau. In
diesem Zustand hat er eine zylindrische Außenseite 52, welche
im Betrieb als Eingriffsfläche
dient, und er hat in seinem Inneren eine Ringnut 54, welche
bei axialer Belastung des Rings 50 eine Soll-Biegestelle
bildet. Dies zeigt der Vergleich mit 10, wo
der gleiche Ring 50 in einem axial vorgespannten Zustand
dargestellt ist, in dem er etwa die Form einer Römerbrücke (mit "Eselsrücken") hat, d.h. die Eingriffsfläche 52 ist
in diesem Zustand leicht nach außen gewölbt, erlaubt aber noch das
Aufschieben einer Etikettenrolle 42.
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Ferner
hat der Ring 50 eine linke Flanke 56 und eine
rechte Flanke 58, welche im zusammengebauten Zustand mit
Vorspannung gegen ein rechtes Anlageglied 34 und eine linke
Anlagefläche 68 anliegen,
deren Einzelheiten nachfolgend beschrieben werden. In 10 ist
der linke Flansch 68 nicht dargestellt.
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Die
seitlichen Flanken 56, 58 des Rings 50 sind
auch im eingebauten Zustand bevorzugt etwa spiegelsymmetrisch zueinander
ausgebildet und schließen
dann gemäß 10 mit
einer gedachten Ebene 60, die rechtwinklig (orthogonal)
zur Drehachse 62 der Welle 22 verläuft, einen
spitzen Winkel alpha ein, der in 10 nur
für die
linke seitliche Begrenzung 56 dargestellt ist. Hierdurch
wird erreicht, dass die Eingriffsfläche 52 auch schon
vor dem Einspannen eines Rollenkerns 44 leicht nach außen gewölbt ist.
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Der
Flansch 34 der Buchse 30 bildet eine axial nicht
verschiebbare schräge
Anlagefläche 64 für den Ring 50,
vgl. 10.
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Auf
der Buchse 30 ist gemäß 1 ein Spannring 66 verschiebbar
angeordnet. Dieser hat an seinem in 1 rechten
Ende die schräge
Anlagefläche 68,
welche gegen die linke Flanke 56 des Rings 50 anliegt.
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Durch
die Einspannung zwischen den Anlageflächen 64 und 68 erzeugt
der Ring 50 eine axial wirkende Kraft, welche ausgenutzt
wird, um seine Funktion zu unterstützen. Auch dient diese Vorspannung
dazu, den Ring 50 in eine leicht zu verformende Ausgangsstellung
(vgl. 10) zu bringen und ein sanftes,
problemloses Öffnen
des Spanndorns 20 zu ermöglichen.
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Die
Anlageflächen 64 und 68 bilden
zusammen eine Ringnut 70, in der sich der Ring 50 befindet. Wird
in 1 der Spannring 66 nach rechts verschoben,
so gelangt er in die Lage gemäß 3,
in der diese Ringnut 70 einen verkleinerten Querschnitt
hat, wodurch der Ring 50 komprimiert wird und sich in seinem
mittleren Bereich radial nach außen zur Anlage gegen den Rollenkern 44 wölbt.
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Da
hierbei der Ring 50 verkürzt wird, bewegt sich seine
Mittelebene nach rechts und verschiebt dadurch die Etikettenrolle 42 nach
rechts gegen die seitliche Anlage 40.
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Der
Spannring 66 hat eine Ringnut 71, in welcher ein
Profilring 72 angeordnet ist. Dieser ist mittels Schrauben 74 am
Spannring 66 befestigt, und seine Form ergibt sich aus
den 5 bis 8. Er hat beim dargestellten
Ausführungsbeispiel
zwei identische Spannprofile 76, 78, die sich
jeweils über 180° erstrecken.
Jedes der beiden Spannprofile 76, 78 beginnt bei
einer tiefsten Stelle 80 und steigt von dort aus über insgesamt
fünf Rastmulden 82, 84, 86, 88, 90 bis
zu einem Anschlag 92 an, vgl. 8.
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Mit
diesen beiden identischen Spannprofilen 76, 78 arbeitet
ein Rollenpaar 94 (1) zusammen, das,
z.B. mittels eines Handrads 96, relativ zur (stehenden)
Welle 22 verdreht werden kann. Der Durchmesser des Handrads 96 ist
kleiner gewählt
als der Durchmesser des Spanndorns 20, um das Aufschieben
einer Etikettenrolle 42 oder das Abnehmen eines aufgewickelten
Trägerbandes 42' (11)
nicht zu behindern. Das Handrad 96 ist mit einer Hohlwelle 98 verbunden.
In einer radialen Gewindebohrung der Hohlwelle 98 befindet
sich eine Schraube 100, die in eine Ringnut 102 (9)
der Welle 22 ragt, so dass die Hohlwelle 98 relativ
zur Welle 22 verdreht werden kann, aber axial relativ zu
ihr nicht verschiebbar ist.
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Zwischen
der Hohlwelle 98 und dem in 1 und 10 linken
Endbereich 23 der Welle 22 befindet sich eine
Kunststoffbuchse 104, die mit zwei radialen Bohrungen versehen
ist, in denen zwei radial in entgegen gesetzter Richtung verlaufende
Wellen 106, 108 befestigt sind, auf denen jeweils
eine Spannrolle 110 bzw. 112 drehbar angeordnet
ist. Diese Spannrollen 110, 112 liegen, wie in 2 und 4 dargestellt,
gegen die Spannprofile 76 bzw. 78 mit der Vorspannung
an, welche durch den Ring 50 erzeugt wird. Wie bereits
erläutert,
dient diese Vorspannung dazu, den Ring 50 in eine leicht
verformbare Basisstellung zu bringen, und ein sanftes und problemloses Öffnen des
Spanndorns 20 zu gewährleisten.
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2 zeigt
die deaktivierte Stellung der Spannrollen 110, 112,
also deren Nullstellung relativ zu den Spannprofilen 76, 78,
und 4 zeigt eine relativ zu 2 um 150° im Uhrzeigersinn 114 verdrehte
Stellung, bei der die Rollen 110, 112 in die beiden Rastmulden 90 (8)
eingreifen, was der am stärksten
gespannten Stellung entspricht, wie sie in 3 dargestellt
ist.
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Auf
diese Weise kann eine Etikettenrolle 42 durch Verdrehen
des Handrades 96 leicht eingespannt und auch leicht wieder
gelöst
werden, wobei sich folgende Vorteile ergeben:
- • Der Ring 50 besteht
bevorzugt aus einem Polyurethanschaum, welcher hohe Reibkräfte auf
den Rollenkern 44 übertragen
kann, oder aus einem Material mit ähnlichen Eigenschaften.
- • Der
Ring 50 verformt sich beim Spannvorgang über seinen
gesamten Umfang nach außen und kann
deshalb die Reibkraft gleichmäßig zur
Wirkung auf den Rollenkern 44 bringen, ohne diesen dabei
zu beschädigen.
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Durch
die beschriebene axiale Verschiebung des Spannrings 66 wird
der flexible Ring 50 an seinem gesamten Umfang ausgebaucht.
Dadurch wird die Etikettenrolle 42 zentriert.
- • Die
Verwendung des flexiblen Rings 50 ermöglicht es, den Spannbereich
großzügiger auszulegen,
und es findet keine Verformung oder Verletzung des Rollenkerns 44 statt.
- • Der
Spanndorn 20 lässt
sich bei Bedarf mit weiteren flexiblen Ringen nachrüsten und
kann dann höhere
Drehmomente auf den Rollenkern 44 oder das geschlitzte
Rohr 99 übertragen,
vgl. 11.
- • Bedingt
durch den konstruktiven Aufbau mit einfachen Schiebeelementen können die
Einzelteile mit geringerem Aufwand hinsichtlich Präzision und
somit preislich günstiger
hergestellt werden.
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11 zeigt
einen Spanndorn 20' mit
zwei Ringen 50, 50A aus einem elastomeren Werkstoff, welcher
Spanndorn bevorzugt zum Aufwickeln von Bandmaterial, beispielsweise
von Trägerband 42', dient. Er
hat eine Welle 22',
die etwas länger
ist als die Welle 22 der 1 bis 10.
Auf ihr sind drehfest zwei Buchsen 30, 30A befestigt,
von denen jede eine Schulter 34 bzw. 34A hat,
welche als Abstützung für die rechte
Seite eines zugeordneten Rings 50 bzw. 50A dient.
Beide Ringe 50, 50A dienen dazu, das freie Ende 142 einer
Materialbahn, insbesondere eines nackten Trägerbandes 42', in dem hülsenförmigen und
geschlitzten Rohr 99 zu verklemmen und dieses Rohr 99 beim
Klemmvorgang aufzuweiten, wie das im Folgenden beschrieben wird.
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Gegen
die linke Seite der Ringe 50, 50A liegt – analog
zu 1 – jeweils
ein axial verschiebbares Teil 66 bzw. 66A an.
Beide Teile 66, 66A sind miteinander gekoppelt,
z.B. mittels eines Stiftes 67, der zwischen den Teilen 66, 66A verschiebbar
angeordnet ist und diese miteinander koppelt. Dadurch sind beide
Teile 66, 66A gemeinsam mittels eines Handrades 96 verschiebbar,
so dass die Ringe 50, 50A bei einem Spannvorgang
gemeinsam tätig
werden. Dies geschieht wie bei 1 mittels
eines Profilrings 72, weshalb auf die Beschreibung dieses
Profilrings bei den 1 bis 10 verwiesen
wird.
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Auf
der Anordnung 20' ist
das geschlitzte Rohr 99 zum Aufwickeln des Trägerbandes 42' mittels einer
Stiftschraube 32A fixiert. Diese fixiert die Buchse 30A auf
der Welle 22' und
ragt mit geringem Spiel durch eine Bohrung des Rohres 99.
Dadurch wird das geschlitzte Rohr 99 gegen Verdrehung und axiale
Verschiebung gesichert. Um das Abnehmen eines Trägerbandwickels 42' (15)
nicht zu behindern, ist der Durchmesser des Handrades 96 kleiner als
der Durchmesser der Anordnung 20'.
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Das
geschlitzte Rohr 99 ist bevorzugt elastisch ausgebildet,
um eine Aufweitung zu ermöglichen,
wie sie bei 13 nachfolgend beschrieben wird.
Falls mit der Anordnung 20' eine
besonders breite Materialbahn 42' aufgewickelt werden muss, können zu
ihr in der gleichen Weise wie oben beschrieben ein oder mehrere
zusätzliche
(nicht dargestellte) Spannringe hinzugefügt werden. In den meisten Fällen genügen zwei
Spannringe 50, 50A.
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Wie 11 zeigt,
hat das Innere des geschlitzten Rohres 99 im entspannten
Zustand einen vorgegebenen Abstand von den axial verschiebbaren
Teilen 66 bzw. 66A und den Ringen 50, 50A,
um ein Einführen
des freien Endes 142 einer Materialbahn 42' zwischen das
Rohr 99 und mindestens einen der Ringe 50, 50A zu
ermöglichen.
Ein Aufwickelvorgang wird nachfolgend bei 12 bis 15 beschrieben.
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12 zeigt
eine Draufsicht auf die bei 11 verwendete
Anordnung 20' und
das Handrad 96, gesehen in Richtung des Pfeiles XII der 11. 12 verdeutlicht
das Einführen
des freien Endes 142 einer Materialbahn 192 in
das Innere des geschlitzten Rohres 99. Hierzu hat dieses
seinen in axialer Richtung durchgehenden Schlitz 190, durch
welchen das freie Ende 142 zwischen einen Teil des Außenumfangs
der beiden Ringe 50, 50A und die Innenseite 194 des
geschlitzten Rohres 99 geschoben wird. Wie 12 zeigt,
hat das geschlitzte Rohr 99 an seiner Außenseite 196 Längsnuten 196', deren Funktion
bei 13 beschrieben wird.
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13 zeigt
die Draufsicht gemäß 12 zur
Verdeutlichung eines Spannvorgangs, bei dem das freie Ende 142 der
Materialbahn 192 zwischen der Innenseite 194 des
geschlitzten Rohres 99 und wenigstens einem Teil des Außenumfangs
der beiden Ringe 50, 50A eingeklemmt wird. Hierzu
wird das Handrad 96 in Richtung eines Pfeiles P gedreht, wodurch
ein Ausbauchen der Ringe 50, 50A bewirkt wird.
Die ausgebauchten Ringe drücken
dann gegen die Innenseite 194 des Rohres 99, wodurch
dieses einerseits elastisch aufgeweitet wird und andererseits das
freie Ende 142 gegen die Innenseite 194 verklemmt
wird.
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Durch
die Aufweitung des geschlitzten Rohres 99 wird dessen Innendurchmesser
D vergrößert, was
an dem aufgeweiteten Schlitz 190 gemäß 12 erkennbar
ist. Wie oben bei 8 beschrieben, ist diese Vergrößerung bevorzugt
stufenweise mit dem Handrad 96 einstellbar. Hierbei bewirken
die Längsnuten 196' eine gleichmäßige Aufweitung
der Außenseite 196 des
geschlitzten Rohres 99 und ermöglichen es, dieses ausreichend
weit aufzuweiten.
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14 zeigt
eine Draufsicht analog 12 oder 13, bei
der der Spanndorn 20' bevorzugt mit
der Baugruppe 28 (vgl. 11) in
Richtung eines Pfeiles W gedreht wird. Da das freie Ende 142 der Materialbahn 192 zwischen
den ausgebauchten Ringen 50, 50A und der Innenseite 194 des
geschlitzten Rohres 99 eingeklemmt ist, wird die Materialbahn 192 hierbei
auf dieses Rohr 99 aufgewickelt.
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15 zeigt
eine Draufsicht analog 12 bis 14 nach
Abschluss des Aufwickelvorgangs. Zur Abnahme des aufgewickelten
Trägerbandes 42' wird das Handrad 96 in
Richtung des Pfeiles A gedreht, um die Einspannvorrichtung zu entspannen. Hierdurch
wird die Ausbauchung der Ringe 50, 50A gelöst, und
das geschlitzte Rohr 99 geht in den in 12 dargestellten,
nicht aufgeweiteten Zustand über,
wobei einerseits das freie Ende 142 des aufgewickelten
Bandes 42' freigegeben
wird und andererseits ein Abstand 250 zwischen der Außenseite 196 des
geschlitzten Rohres 99 und der innersten Lage 252 des
aufgewickelten Bandes 42' entsteht.
Der Bandwickel kann somit einfach und unkompliziert vom Rohr 99 abgenommen
werden.
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Die 16 bis 19 zeigen
eine Einspannvorrichtung 20'' gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung, die ähnlich
aufgebaut ist wie die zweite Einspannvorrichtung 20' nach den 11 bis 15,
aber noch vielseitiger anwendbar ist, wie sich das aus der folgenden
Beschreibung ergibt. Wo möglich,
werden für
dieselben Teile dieselben Bezugszeichen verwendet wie in den 11 bis 15.
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Die
Einspannvorrichtung 20'' dient bevorzugt dazu,
eine Materialbahn auf- oder abzuwickeln, gewöhnlich mittels eines motorischen
Hilfsantriebs, der eine Antriebswelle 22'' antreibt
oder bremst. 11 zeigt einen typischen Aufbau
eines solchen Hilfsantriebs 28.
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Zur
Aufnahme der Antriebswelle 22'' hat
die Einspannvorrichtung 20'' eine innere
Hohlwelle 200, gewöhnlich
aus Metall, die in 16 und 17 links
einen Abschnitt 202 größeren Außendurchmessers
und rechts einen Abschnitt 204 kleineren Außendurchmessers
hat. Der Abschnitt 202 hat eine Innenbohrung 206,
und der Abschnitt 204 hat eine Innenbohrung 208,
deren Durchmesser kleiner ist als derjenige der Innenbohrung 206.
Wie 16 und 17 zeigen,
wird die Innenbohrung 206 auf die Antriebswelle 22'' aufgeschoben und dort mittels zweier
Stiftschrauben 32'' und 211 lösbar befestigt. Im
montierten Zustand greifen diese Stiftschrauben mit ihren inneren
Enden in entsprechende Ausnehmungen 32''a bzw. 210a der
Antriebswelle 22'' ein und erlauben
es folglich, mittels einer formschlüssigen Verbindung ein Drehmoment
in beiden Drehrichtungen zwischen der Antriebswelle 22'' und der Einspannvorrichtung 20'' zu übertragen.
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Die
beiden Stiftschrauben 32'' und 211 können leicht
gelöst
werden, z.B., um die Einspannvorrichtung 20'' für eine Reparatur
abzunehmen oder sie durch eine längere
Einspannvorrichtung zu ersetzen, wenn eine sehr breite Materialbahn 192' verarbeitet werden
muss. Eine solche besonders lange Einspannvorrichtung ist in 20 dargestellt.
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Die
Stiftschraube 211 dient ferner dazu, ein Rohr 99'' mit Spiel in seiner Lage auf der
Vorrichtung zu fixieren. 20 zeigt
als Alternative auch die Fixierung von zwei Rohrabschnitten, wie
man sie bei einer besonders breiten Materialbahn benötigt.
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Wie 18 und 19 zeigen,
hat das Rohr 99'' einen in Längsrichtung
durchgehenden Schlitz 190'', und es hat
auf seiner Außenseite
Längsrippen 196 und
Längsnuten 196'. Das Rohr 99'' könnte auch als federnde Hülse bezeichnet
werden. Es hat insgesamt vier radiale Bohrungen 212, 214, 216, 218 (17),
die es ermöglichen,
nach Lösen
der Stiftschraube 211 das Rohr 99'' in
einer anderen axialen Lage zu befestigen oder auch umzudrehen, um
es für eine
inverse Drehrichtung verwenden zu können, vgl. die 18 und 19,
welche zeigen, wie das für Rechts-
und Linksdrehung aussieht. 20 zeigt entsprechend
den Umbau für
die Arbeit mit einem besonders breiten Etikettenband.
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Bezeichnet
man die Länge
des Rohres 99'' mit L, so hat
es bei L/2 eine Symmetrieebene 215. Die Bohrung 212 hat
einen Abstand von 0,3 L vom linken Ende 217 des Rohres 99''. Die Bohrung 214 hat
einen Abstand 0,37 L vom linken Ende 217. Daraus ergeben
sich die übrigen
Maße.
Die Stiftschrauben 32'' und 211 haben
voneinander einen Abstand von 0,67 L. Der Zweck dieser bevorzugten
Maßverhältnisse
ergibt sich für
den Fachmann aus 20.
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Die
Einspannvorrichtung 20'' arbeitet nach dem
gleichen Prinzip wie die Einspannvorrichtung 20' nach 11 bis 15.
Sie hat zwei Ringe 50, 50A aus einem elastomeren
Werkstoff, bevorzugt aus Polyurethan. Auf der inneren Hohlwelle 200 sind drehfest
zwei identische Buchsen 230, 230A aus glasfaserverstärktem Kunststoff
befestigt, in die jeweils ein Metallring 232 bzw. 232A und
eine Gewindebuchse 235 bzw. 235A eingespritzt
sind. Die Gewindebuchse 235 dient dazu, mittels einer Gewindeschraube 36'' eine seitliche Anlage 40'' zu befestigen, vgl. auch die Beschreibung
der Anlage 40 der 1.
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In
jedem Metallring 232, 232A befindet sich eine
Gewindebohrung 234 bzw. 234A. Die Gewindebohrung 234 nimmt
die kurze Stiftschraube 32'' auf, und die
Gewindebohrung 234A nimmt die lange Stiftschraube 211 auf.
Eine Schulter 236 der Buchse 230 dient als linke
Anlage für
den elastischen Ring 50, und ebenso dient eine Schulter 236A der
Buchse 230A als linke Anlage für den elastischen Ring 50A.
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Die
Buchsen 230, 230A haben jeweils eine zylindrische
Außenseite 238 bzw. 238A,
auf denen ein Anpressglied 240 bzw. 240A aus glasfaserverstärktem Kunststoff
verschiebbar angeordnet ist. Bevorzugt sind die beiden Anpressglieder 240, 240A identisch
und haben jeweils eine Anpressfläche 242 bzw. 242A,
welche als rechte Schulter für
die Anlage gegen den zugeordneten elastischen Ring 50 bzw. 50A ausgebildet
ist. Zwischen den Anpressgliedern 240, 240A sind
Schubstangen 242 angeordnet, von denen in 15 und 16 nur
eine dargestellt ist, während 20 zwei
Schubstangen 242 zeigt. Durch die Schubstangen 242 wird
erreicht, dass sich bei Betätigung
eines gemeinsamen Betätigungsgriffs 96'' alle Anpressglieder 240, 240A etc.
synchron bewegen und dadurch die elastischen Ringe 50, 50A etc.
synchron ausbauchen, wie das bei 11 bis 15 ausführlich beschrieben
wurde.
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Jedes
Anpressglied 240, 240A hat einen Profilring 244, 244A,
dessen Nockenflächen 246, 246A gleich
ausgebildet sind wie die Nockenfläche 76, 78 der 1 bis 8,
und die deshalb nicht nochmals beschrieben werden. Der linke Profilring 244 hat
im Rahmen der 16 bis 20 keine Funktion.
Der rechte Profilring 244A arbeitet zusammen mit zwei Rollen 248,
die am drehbaren Handgriff 96'' drehbar
gelagert sind und ihrerseits gegen die Nockenflächen 246A anliegen.
Wird also der Handgriff 96'', betrachtet
in Richtung des Pfeiles XVIII, im Uhrzeigersinn gedreht, so werden
die beiden Anpressglieder 240, 240A, bezogen auf 16 und 17,
nach links verschoben, so dass die elastischen Ringe 50, 50A radial
nach außen ausgebaucht werden.
Bei Drehung in umgekehrter Richtung bewirken die zuvor gespannten
elastischen Ringe 50, 50A, dass die Anpressglieder 240, 240A nach
rechts verschoben werden. Hinsichtlich weiterer Einzelheiten wird
im Interesse der Kürze
auf die Beschreibung zu 1 bis 8 verwiesen.
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Der
Betätigungsgriff 96'' ist mittels eines Führungsringes 250,
der mittels einer Madenschraube 252 in einer Ringnut 254 des
Abschnitts 204 der Hohlwelle 200 drehbar gelagert
ist, an letzterer befestigt, wie das 17 zeigt.
Die Außenseiten
der beiden Anpressglieder 240, 240A bilden zusammen eine
etwa zylindrische Außenseite 256 der
Einspannvorrichtung 20''. Diese ist
durch die Ringnuten unterbrochen, in denen sich die elastischen
Ringe 50, 50A etc. befinden.
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Über diese
etwa zylindrische Außenseite 256 ist,
mit geringem radialem Abstand, das Rohr 99'' geschoben,
das, wie beschrieben, einen Längsschlitz 190'' hat.
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Um
das Einführen
der Materialbahn 192 in den Schlitz 190'' zu erleichtern, ist das Rohr 99'' auf seiner Innenseite 260 mit
zwei in axialer Richtung verlaufenden Rippen oder sonstigen Vorsprüngen 262, 264 versehen,
die in 18 durch dicke Pfeile hervorgehoben
sind. Wie in 18 dargestellt, haben diese
einen Abstand alpha voneinander, der kleiner als 180° ist, und
sie bewirken zusammen eine Kraft K, welche bei 18 einen
federnden Abschnitt 100 des Rohres 99'' entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt,
und welche bei 19 diesen Abschnitt 100 im
Uhrzeigersinn verschwenkt, so dass in jedem Fall ein vergrößerter Luftspalt 100A entsteht, in
den das Ende der Materialbahn 192' problemlos eingeschoben werden
kann, wenn die elastischen Ringe 50, 50A entspannt
sind. Versuche haben gezeigt, dass hierdurch die Bedienung wesentlich
erleichtert und beschleunigt wird. Dies ist besonders dann von Wichtigkeit,
wenn eine einzige Bedienungsperson für mehrere Etikettiermaschinen
zuständig
ist.
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20 zeigt
eine superlange Version 20''' der Einspannvorrichtung, wie man
sie für
sehr breite Etikettenbahnen benötigt.
Die Betätigungsvorrichtung 96'' ist nur angedeutet, da sie mit
der Betätigungsvorrichtung
gemäß 17 übereinstimmt.
Es werden weitgehend dieselben Bezugszeichen verwendet wie in 17.
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Wie
bei 17 wird eine Hohlwelle 200 verwendet,
und diese ist nach links verlängert
durch einen hülsenartigen
Fortsatz 270, auf dem das linke Formstück 230a mittels einer kurzen
Stiftschraube 32''' befestigt ist. Ebenso ist das
mittlere Formstück 230b mittels
einer langen Stiftschraube 211a auf dem Formstück 270 befestigt.
Das rechte Formstück 230c ist
mittels einer langen Stiftschraube 211b in der dargestellten
Weise auf der Hohlwelle 200 befestigt.
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Ferner
sind drei elastische Ringe vorgesehen, nämlich ein linker Ring 50,
ein mittlerer Ring 50A, und ein rechter Ring 50B,
die mittels des Betätigungsknopfs 96'' in der bereits beschriebenen Weise
simultan betätigt
werden können.
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Auf
der Außenseite
der Anordnung 20''' sind zwei identische Rohrabschnitte 99A und 996 mittels der
beiden Stiftschrauben 211A, 2116 mit geringem Spiel
fixiert. Durch die bei 17 beschriebenen Abstände der
Löcher 212, 214, 216, 218 ist
es sehr einfach, die Einspannvorrichtung 20''' auch in ihrer
superlangen Form von Rechtslauf auf Linkslauf umzustellen oder umgekehrt,
und die Rohrabschnitte 99A und 996 können unabhängig von
der Länge
der Vorrichtung verwendet werden. Der Fachmann versteht anhand der
zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele
ohne weiteres die Wirkungsweise der Ausführungsform nach 20.
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Naturgemäß sind im
Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen
möglich.
Insbesondere ist die Erfindung von großem Vorteil bei motorisch unterstützten Ab-
bzw. Aufwickelvorgängen,
bei denen die Welle 22 bzw. 22' angetrieben wird, weil hierbei
ein problemloser Lauf des Bandes 46 bzw. 42' erzielt werden
kann, was hohe Etikettier- und Aufwickelgeschwindigkeiten ermöglicht,
wie sie zunehmend von der Praxis gefordert werden.