DE2623818A1 - Drehteller fuer eine etikettiermaschine - Google Patents

Description

COHALJSZ & FLORACK

PATBNTANWALTS BÜRO D-4 DÜSSELDORF . SCHUMANNSTR. 97 / Q / 3 O I S

PATENTANWÄLTE:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ ■ Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER - Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

26. MAI I976 Anmelder: Jagenberg-Werke AG, 4 Düsseldorf, Himmelgeister Straße

Drehteller für eine Etikettiermaschine

Die Erfindung betrifft einen Drehteller für eine Etikettiermaschine mit mehreren Aufnahmeplätzen für mit einem angehefteten Etikett versehene Gegenstände, die bei Drehung des Tellers in ihren Aufnahmeplätzen jeweils durch einen kurvengesteuerten Antrieb in Positionen drehbar sind, in denen am Transportweg der Gegenstände angeordnete Andrückelemente die freien Etikettenenden an die Gegenstände andrücken können.

Bei einem bekannten Drehteller dieser Art ist als Antrieb jedem Aufnahmeplatz ein Hebelarm zugeordnet, der entweder unmittelbar oder über ein übersetzungsgetriebe an der Antriebswelle des Aufnahmeplatzes gekuppelt ist und in einer Kurvenbahn geführt ist, die in einer parallel zum Drehteller angeordneten Ebene liegt. Ohne übersetzung läßt sich durch diesen kurvengesteuerten Antrieb der Aufnahmeplatz praktisch nur um 90° verschwenken. Für größere Yerschwenkwinkel muß ein übersetzungsgetriebe eingeschaltet werden. Nachteilig ist

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bei diesem Drehteller, daß für jeden Verschwenkwinkel eine spezielle Kurvenbahn vorgesehen sein muß. Sollen Gegenstände auf dem Drehteller verarbeitet werden, die mit verschieden langen Etiketten versehen oder an in Umfangsrichtung versetzten Stellen angebracht werden sollen und die deshalb verschiedene Verschwenkwinkel erfordern, dann muß die Kurvenbahn gegen eine andere Kurvenbahn ausgetauscht werden. Ferner ist von Nachteil, daß für Verschwenkwinkel von größer als 90 übersetzungsgetriebe nötig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehteller der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem auf konstruktiv einfache Art und Weise verschieden große Verschwenkwinkel für die Aufnahmeplätze einstellbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kurve aus einzelnen, nicht zusammenhängenden Kurvenstücken besteht und jeder Antrieb ein im Drehteller gelagertes und von den Kurvenstücken betätigbares, gegenüber der Antriebswelle des Aufnahmeplatzes und dem Drehteller gegen die Kraft einer Feder aus der Ausgangslage axial verschiebbares Hubelement aufweist, das über eine Steilverzahnung oder ein Steilg*rinde entweder mit der Antriebswelle des Aufnahmeplatzes bei drehstarrer oder blockierbarer Lagerung im Drehteller bzw. in einem im Drehteller gelagerten, antreibbaren oder blockierbaren Element oder mit dem Drehteller oder einem darin gelagerten, antreibbaren oder blockierbaren Element bei drehstarrer Lagerung auf der Antriebswelle des Aufnahmeplatzes gekuppelt ist.

Bei dem e£indungsgemäßen Drehteller wird eine kurvengesteuerte Hubbewegung in eine Drehbewegung für den Aufnahmeplatz umgeformt. Unter Berücksichtigung der Steilheit der Verzahnung oder des Gewindes lassen sich durch den Hub alle gewünschten Verschwenkwinkel erreichen, ohne daß Übersetzungsgetriebe

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erforderlich sind. Die einzelnen Kurvenstücke lassen sich nach Wunsch austauschen. Der Aufwand für eine solche aus einzelnen Kurvenstücken bestehende Steuerkurve ist im Vergleich zu einer geschlossenen Steuerkurve gering. Darüber hinaus lassen sich mit den einzelnen Kurvenstücken leichter verschiedenartige Drehbewegungen erzielen. Verschiedene Drehbewegungen können nicht nur durch Austausch einzelner Kurvenstücke sondern auch durch Justierung der einzelnen Kurvenstücke eingestellt werden. Obgleich die Kurve nicht geschlossen ist, kommt es nicht zu Schwierigkeiten bei der Steuerung. Dies beruht darauf, daß im Unterschied zu Nutenkurven mit verschwenkbaren Hebelarmen das Hubelement nur einen axialen Freiheitsgrad hat und sich in einer axialen Ausgangslage befindet, wenn es von einem Kurvenstück nicht abgestützt wird.

Nach einer ersten Alternativen, die in verschiedener Weise verwirklicht werden kann, wird die Drehbewegung der Aufnahmeplätze ausschließlich aus der Hubbewegung des Hubelementes abgeleitet. Bei drehstarrer aber axial verschieblicher Lagerung des Hubelementes auf der Antriebswelle und bei zwischen dem Hubelement und dem Drehteller vorgesehener Steilverzahnung wird durch Anheben und Absenken des Hubelementes beim Abtasten der Kurvenstücke der Aufnahmeplatz vor- und zurückgedreht. Bei dieser Anordnung wird bei fehlender Abstützung des Hubelementes an dem Kurvenstück der Aufnahmeplatz in der Ausgangslage durch die Feder drehfest gehalten.

Statt dieser Ausführung kann eine als Freilauf ausgebildete blockierbare Lagerung vorgesehen sein. Eine solche Lagerung ist dann von Vorteil, wenn die Drehbewegung der Aufnahmeplätze schrittweise in eine Richtung erfolgen soll.

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Es ist aber auch möglich, die blockierbare Lagerung in beiden Drehrichtungen, insbesondere durch eine in eine Verzahnung eingreifende Klaue, zu blockieren. Diese Ausbildung dient z.B. dazu, die Bewegungsmöglichkexten der beiden beschriebenen Ausbildungen wahlweise durch Betätigen der Klau zu erzielen.

Sofern die Lagerung als Freilauf ausgebildet ist oder in beiden Drehrichtungen blockierbar ist, ist vorzugsweise für den zugehörigen Aufnahmeplatz eine Raststellung vorgesehen. Durch die Raststellung wird der Aufnahmeplatz in einer bestimmten Drehstellung spielfrei gehalten, die z.B. günstig als Ausgangsstellung für eine neue, von einem Kurvenstück gesteuerte Drehbewegung ist und das exakte Aufbringen des bzw. der Etiketten an einer bzw. an bestimmten Umfangsstellen gewährleistet.

Während bei den beschriebenen Ausgestaltungen die Drehbewegung der Aufnahmeplätze ausschließlich aus der Hubbewegung gewonnen wird, ist es auch möglich, der kurvengesteuerten Drehbewegung eine konstante Drehbewegung zu überlagern. Die kurvengesteuerte Drehbewegung wird dabei so groß gewählt, daß sie größer als die konstante Drehbewegung ist, so daß sich als resultierende Drehbewegung sogar eine zur stetigen Drehbewegung gegenläufige Drehbewegung erzeugen läßt.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung zur Erzeugung der Drehbewegung mit konstanter Drehzahl sind die antreibbaren Elemente gemeinsam an einem Antrieb gekuppelt. Die antreibbaren Elemente können als Rollen oder Zahnräder ausgebildet sein

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die von einem gemeinsamen Riemen umschlungen sind, der um eine mitten im Drehteller angeordnete feststehende Rolle oder ein Zahnrad geschlungen ist. Zwischen zwei Rollen oder Zahnrädern kann jeweils eine radial zur Mitte hin versetzte, frei drehbare Führungsrolle oder Führungszahnrad vorgesehen sein, wobei eine der Führungsrollen oder Führungszahnräder durch die feststehende mittlere Rolle oder Zahnrad ersetzt ist. Alternativ ist es möglich, daß die antreibbaren Elemente als Rollen oder Zahnräder ausgebildete Planetenräder sind, die mit einem feststehenden Sonnenrad in Eingriff stehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen

Fig. 1 einen Drehteller in schematischer Darstellung und Draufsicht,

Fig. 2 den Antrieb eines Aufnahmeplatzes des Drehtellers im Axialschnitt,

Fig. 3 einen zweiten Antrieb eines Aufnahmeplatzes im Axialschnitt,

Fig. 4 einen dritten Antrieb eines Aufnahmeplatzes im Axialschnitt und

Fig. 5 einen vierten Antrieb eines Aufnahmeplatzes im Axialschnitt.

Der Drehteller gemäß Fig. 1 und 2 besteht aus zwei drehfest miteinander verbundenen, mit Abstand voneinander angeordneten, in Richtung des Pfeiles P^ rotierenden, koaxialen Kreisscheiben 1, 2, die im äußeren Bereich mehrere verteilt ange-

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ordnete, als Aufnahmeplätze für die Gegenstände dienende kleinere Teller 3 tragen. Die kleineren Teller 3 drehen sich in Richtung des Pfeiles P„. Auf diesen kleineren Tellern werden z.B. Flaschen abgesetzt, an denen Etiketten angeheftet sind. Durch Drehung in Richtung des Pfeiles P„ werden diese Flaschen in eine Position gebracht, in der die Etiketten angebürstet werden können.

Angetrieben werden die Aufnahmeplätze 3 über einen zwischen den Kreisscheiben 1, 2 angeordneten Zahnriemen 4, der um eine mittig im Drehteller 1, 2 unverdrehbar angeordnete Rolle 5, über den einzelnen Aufnahmeplätzen 3 zugeordnete Antriebselemente 6 und über zwischen den einzelnen Antriebselementen 6 radial nach innen versetzt angeordnete Führungsrollen 7 geschlungen ist. Da die Aufnahmeplätze 3 in. dem Drehteller 1, 2 gelagert sind, wird bei gleichförmiger Drehung des Drehtellers 1, 2 in Richtung des Pfeiles P. den Aufnahmeplätzen über den Zahnriemen 4 eine gleichförmige und in Richtung des Pfeiles Pp gleichsinnige Drehbewegung aufgezwungen.

Wie Fig. 2 zeigt, ist jeder Aufnahmeplatz 3 mittels eines Lagers 8 drehbar in der oberen Scheibe 1 gelagert. Das Antriebselement 6 ist als Hülse ausgebildet und über ein Lager 9 in der unteren Scheibe 2 drehbar gelagert. Sowohl der Aufnahmeplatz 3 niit seiner Antriebswelle 10 als auch das Antriebselement 6 sind über die Lager 8, 9 axial unverschieblich im Drehteller 1, 2 gehalten.

Innerhalb des hülsenförmigen Antriebselementes 6 ist ein hülsenförmiges Hubelement 11 vorgesehen, das mit einem äußeren Steilgewinde 12 versehen ist. Das Antriebselement weist ein entsprechendes inneres Steilgewinde 13 auf, das mit dem äußeren Steilgewinde 12 des Hubelementes 11 in

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Eingriff steht. In das Hubelement 11 ragt die Antriebswelle 10 des Aufnahmeplatzes 3 mit einem koaxialen Ansatz 14 hinein. Dieser Ansatz ist mit einer äußeren Axialverzahnung 15 versehen, die im Eingriff mit einer inneren Axialverzahnung 16 des Hubelementes 11 steht. Auf dem Ansatz 14 ist zwischen der Antriebswelle 10 und der Stirnseite des Hubelementes 11 eine Spiralfeder 17 vorgesehen, die das Hubelement 11 nach unten in Richtung des Anschlages 11a drückt. Die untere Lage ist die Ausgangslage.

Das Hubelement 11 weist am unteren Ende einen Käfig 18 für eine als Stütz- und Abtastorgan dienende Kugel 19 auf. Die Kugel 19 stützt sich auf einem gegenüber dem Drehteller 1, 2 feststehenden Kurvenstück 20 ab. Das Kurvenstück 20 ist in einer feststehenden Platte 21 festgelegt. In der Platte ist dazu eine Aussparung 23 vorgesehen. Das Kurvenstück 20 wird von einem unter der Platte 21 angeordneten Halter 24 getiggen, über den es mittels einer Schraube 25 an der Platte 21 leicht lösbar befestigt ist. Das Kurvenstück 20 läßt sich auf diese Art und Weise ohne größere Demontagearbeiten leicht durch ein neues ersetzen, wenn eine andere Drehbewegung des Aufnahmeplatzes gefordert wird.

Die Funktion des erfindungsgemäßen Drehtellers ist folgende:

Nachdem auf einen Aufnahmeplatz ein zu etikettierender Gegenstand, z.B. eine Flasche, aufgesetzt worden ist, wird dieser Gegenstand an einem Etikettierzylinder vorbeibewegt, der den Gegenstand mit einem beleimten Etikett versieht. Dieses Etikett wird radial von außen mit seinem mittleren Bereich an den Gegenstand angeheftet. Der auf diese Weise mit einem Etikett versehene Gegenstand wird dann einer Bürstenstation zugefördert, die die frei abstehenden Etikettenenden an den

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Gegenstand andrücken soll. Damit die Gegenstände in der richtigen Drehlage zu der Bürstenstation gefördert werden,' wird ihnen eine gesteuerte Drehbewegung verliehen. Die Grundbewegung erhalten sie über den'Zahnriemen 4. Damit aber beim Passieren der Bürstenstation sowohl das vordere Etikettenende als auch das hintere Etikettenende angebürstet werden kann, wird dieser Grunddrehbewegung eine zweite gleichsinnige und gegensinnige Drehbewegung überlagert. Solange das Hubelement 11 nicht axial verschoben wird, ist die Drehbewegung des Aufnahmeplatzes 3 identisch der des Antriebselementes Sobald aber das Hubelement 11 durch die Kurve 20 nach oben oder nach unzen bewegt wird, ist die Drehbewegung des Aufnahmeplatzes 3 nicht mehr identisch mit der des Antriebselementes 6. Da dem Antriebselement 6 von außen eine bestimmte Drehbewegung aufgezwungen wird, dieses Antriebselement 6 aber über das Steilgewinde 12 mit dem Hubelement 11 gekuppelt ist, wirkt sich die Hubbewegung des Hubelementes 11 in einer zusätzlichen Drehbewegung des drehfest mit dem Hubelement 11 gekuppelten Aufnahmeplatzes 3 aus. Das Maß und der Drehsinn dieser zusätzlichen Drehbewegung hängt von der Steilheit des Steilgewindes 12 und von der Richtung der Hubbewegung des Hubelementes 11 ab. Es ist deshalb möglich, eine solche zusätzliche Drehbewegung zu erzeugen, daß die resultierende Drehbewegung entgegengesetzt der vom Zahnriemen 4 aufgezwungenen Drehbewegung in Richtung des Pfeils P₂ ist. Über die Steilheit des Steilgewindes 12 und den Hub des Hubelementes 11 lassen sich alle geforderten Drehwinkel erzielen. Um mit dem erfindungsgemäßen Drehteller verschiedene Drehwinkel zu erreichen, braucht nur die Kurve ■ 20 des Hubelementes 11 entsprechend gestaltet zu werden.

Der Aufbau der Antriebe gemäß den Ausführungsbeispielen 3 unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 2 zum ersten darin,

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daß die dem Aufnahmeplatz eine gleichsinnige und gleichförmige Drehbewegung aufzwingenden Antriebsmittel 4, 5» 6, fehlen, und zum zweiten darin, daß die Umsetzung der Hubbewegung in eine Drehbewegung mit abgewandelten Mitteln erfolgt.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist das dem Antriebselement 6 entsprechende Element 6a unverdrehbar und axial unverschieblich in der Scheibe 2 des Drehtellers 1, 2 angeordnet. Im übrigen stimmt dieser Antrieb mit demjenigen der Fig. 2 überein. Aufgrund der Fixierung des Elementes 6a in dem Drehteller 1, 2 bewirkt ein Anheben des Hubelementes 11 nach oben ein Drehen des Aufnahmeplatzes 3 in der einen Richtung/und ein Senken des Hubelementes 12 ein Zurückdrehen des Aufnahmeplatzes, also ein Drehen in der entgegengesetzten Richtung (entgegen P ).

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist das dem Antriebselement 6 der Fig. 2 entsprechende Element 6b über ein dem Lager 9 der Fig. 2 entsprechendes, aber als Freilauf ausgebildetes Lager 9b in dem Drehteller 2 gelagert. Der Freilauf 9b bewirkt, daß sich das Element 6b in der einen Richtung frei drehen kann, in der anderen Richtung aber blockiert ist. Der Freilauf 9b wirkt sich beim Anheben des Hubelementes 11 in der Weise aus, daß er blockierend wirkt, so daß das Aufnahmeelement 3 gedreht wird. Die Aufgangs drehtstellung und die Enddrehstellung des Aufnahmeplatzes 3 wird dabei von einer Kugel 26 bestimmt, die in einer Ausnehmung 27 der oberen Kreisscheibe 1 des Drehtellers 1, 2 unter Federdruck sitzt und der in einer gegenüberliegenden, mit dem Aufnahmeplatz drehfest verbundenen Scheibe 2 eine entsprechende Ausnehmung 29 zugeordnet ist, in die sie einrasten kann. Ist nun durch die von der Hubbewegung bewirkte Drehbewegung der Aufnahmeplatz aus seiner Ausgangsdrehstellung in seine

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Enddrehstellung gelangt, dann wird auch nach Wegfall der Unterstützung des Hubelementes durch das Kurvenstück der Aufnahmeplatz 3 in dieser Drehstellung gehalten. Das Hubelement 11 kann sich trotzdem axial verschieben, weil der Freilauf 3h die Drehung des Elementes 6b nicht blockiert.

Das Ausführungsbeispxel der Fig. 5 unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 4 nur darin, daß anstelle des Freilaufes 9b ein Lager 9c vorgesehen ist, das eine Drehung des Elementes 6c in beiden Richtungen zuläßt. Damit das Hubelement beim Anheben aber eine Drehbewegung auf den Aufnahmeplatz 3 beim Anheben ausüben kann, ist eine von der unteren Scheibe 2 des Drehtellers 1, 2 getragene Klinke 30 vorgesehen, die in eine Stirnverzahnung 31 des Elementes 6c einrastbar ist.

Ansprüche:

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Claims (1)

1. Ansprüche:

   l.\ Drehteller für eine Etikettiermaschine mit mehreren Aufnahmeplätzen für mit einem angehefteten Etikett versehene Gegenstände, die bei Drehung des Tellers in ihren Aufnahmeplätzen jeweils durch einen kurvengesteuerten Antrieb in Positionen drehbar sind, in denen am Transportweg der Gegenstände angeordnete Andrückelement die freien Etikettenenden an die Gegenstände andrücken können, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve aus einzelnen, nicht zusammenhängenden Kurvenstücken (20) besteht und daß jeder Antrieb ein im Drehteller (1,2) gelagertes und von den Kurvenstücken (20) betätigbares, gegenüber der Antriebswelle (10,14) des Aufnahmeplatzes (3) und dem Drehteller (1,2) gegen die Kraft einer Feder (17) aus der Ausgangslage axial verschiebbares Hubelement (11) aufweist, das über eine Steilverzahnung oder ein Steilgewinde (12,13) entweder mit der Antriebswelle (10,14) des Aufnahmeplatzes (3) bei drehstarrer oder blockierbarer Lagerung im Drehteller (1,2) bzw. in einem im Drehteller (1,2) gelagerten, antreibbaren oder blockierbaren Element (6,6a,6b,6c) oder mit dem Drehteller (1,2) oder einem darin gelagerten antreibbaren oder blockierbaren Element (6,6a,6b,6c) bei drehstarrer Lagerung auf der Antriebswelle (10,14) des Aufnahmeplatzes (3) gekuppelt ist.

   2. Drehteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die blockierbare Lagerung (9b) als Freilauf ausgebildet ist.

   3· Drehteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die blockierbare Lagerung (9c) in beiden Drehrichtungen, insbesondere durch eine in eine Verzahnung (31) eingreifende Klaue (30) in beiden Drehrichtungen blockierbar ist.

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   k. Drehteller nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei als Freilauf oder als in beiden Drehrichtungen blokkierbarer Lagerung (9b,9c) für jeden Aufnahmeplatz (3) eine Raststellung (26,27*28,29) vorgesehen ist.

   5. Drehteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes antreibbare Element (6) mit konstanter Drehzahl angetrieben wird.

   6. Drehteller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die antreibbaren Element (6) als Rollen oder Zahnräder ausgebildet sind, die von einem gemeinsamen Riemen (4) umschlungen sind, der um eine mitten im Drehteller (1,2) angeordnete, feststehende Rolle (5) oder Zahnrad geschlungen ist.

   7- Drehteller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Rollen (5) oder Zahnrädern jeweils eine radial zur Mitte hin versetzte, frei drehbare Führungsrolle (7) oder Führungszahnrad vorgesehen ist, und daß eine der Fuhrungsrollen (7) oder Führungszahnräder durch die feststehende mittlere Rolle (5) oder Zahnrad ersetzt ist.

   8. Drehteller nach Anspruch 5 s dadurch gekennzeichnet, daß die antreibbaren Elemente als Rollen oder Zahnräder ausgebildete Planetenräder sind, die mit einem feststehenden Sonnenrad in Eingriff stehen.

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