DE2954312C2

DE2954312C2 - Etikettierstation einer Etikettiermaschine für Gegenstände, insbesondere Flaschen

Info

Publication number: DE2954312C2
Application number: DE19792954312
Authority: DE
Inventors: Rudolf 4000 Düsseldorf Zodrow
Original assignee: Jagenberg AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1979-09-01
Filing date: 1979-09-01
Publication date: 1986-04-24

Description

Die Erfindung betrifft eine Etikettierstation einer Etikettiermaschine 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, eine dem Drehsinn des Trägers gegensinnige Eigenrotation ausführenden und bei jeder Umdrehung des Träge;:, an den Stationen vorbeibewegten Entnahmeelement für die Etiketten, das eine nach außen gewölbte, sich auf dem jewei! /orderen Etikett der Etikettenvorratsstation und den anderen Stationen abwälzende Aufnahmefläche für das Etikett aufweist, wobei als Antrieb für jedes Entnahmeelement ein hiermit drehfest gekuppeltes, Triebstöcke, insbesondere mit Rollen bestückte Triebstöcke, tragendes Umlaufrad vorgesehen ist, welches in Eingriff mit einem im Maschinengestell feststehenden, eine innenseitige Nockenbahn tragenden, Nokkenkörper steht, wobei der Verlauf der Nockenbahn nach Maßgabe der geforderten Änderung der Geschwindigkeit der Eigenrotation des Entnahrr-aeleinentes gestaltet ist

Etikettierstationen, bei denen die ungleichförmige Eigenrotation der Entnahmeelemente von feststehenden Kurven oder Nockenbahnen abgeleitet wird, die von Hebelarmen abgetastet werden, sind bekannt (DE-AS 24 36 003, DE-OS 27 09 521).

Bei der ersten bekannten Etikettierstation wird ein Hebelarmpaar in zwei Nutkurven geführt, während bei der zweiten bekannten Etikettierstation zwei gegeneinander drehversetzte und in verschiedenen Ebenen angeordnete Hebelarmpaare von zwei in zwei Ebenen angeordneten, innenseitigen Nockenbahnen gesteuert werden. Dem ersten bekannten Antrieb haftet der Nachteil an, daß mindestens ein Hebelarm als Kniehebel ausgebildet ist Der damit verbundene getriebetechnische Aufwand für eine möglichst spielfreie Drehbewegung der Entnahmeelemente ist entsprechend groß. Bei der zweiten bek.jmten Ausführung erfolgt der Antrieb der Entnahmelemente wechselweise von den beiden übereinander angeordneten Triebstocksätzen, und zwar entweder nur von einem einzigen Triebstocksatz, zwei oder drei Triebstöcken der beiden Triebstocksätze. Problematisch ist bei solchen Antrieben die Übernahme der Führung vc.i dem einen Triebstocksa>.7 auf den anderen Triebstocksatz.

Zwar lassen sich die Nockenbahnen bei beiden bekannten Antrieben so gestalten, daß sich das Entnahmeelement gleichsinnig und ..,lit unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit dreht, um an den einzelnen Stationen die geforderte Abwälzbewegung durchführen zu können, doch reicht allein die Erfüllung dieser Forderung nicht aus, hohe Leistungen (z. B. bei drei Entnahmeelementen 50 000 bis 100 000 Etikettierungen pro Stunde) zu erzielen. Solche hohen Leistungen lassen sich nur erzielen, wenn die ungleichförmige Eigenrotation der Entnahmeelemente mit möglichst wenig Spiel im Antrieb und mit möglichst kleinen Beschleunigungen erzielt werden kann. Sofern auch diese Forderungen erfüllt werden, ist nicht nur eine hohe Leistung gewährleistet, sondern auch die Geräuschbildung und der Verschleiß werden dadurch vermindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Etikettierstation der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß bei kleinem konstruktivem Aufwand der Antrieb der Entnahm;ilemente sehr präzise erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Triebstock länger als die übrigen Triebstöcke ist und während einer vollen Umdrehung des Trägers sein verlängertes Ende mit einer in sich geschlossenen Nokkenbahn mit einer der Anzahl der Stationen entsprechenden Anzahl von Ecken, z. B. mit einer dreieckigen Nockenbahn bei drei Stationen, im Eingriff bleibt und daß bei Drehung des Trägers die Enden der übrigen, kürzeren Triebstöcke abwechselnd mit zwischen den Ecken der mehreckigen Nockenbahn und gegenüber dieser in einer höhenmäßig versetzten Ebene liegenden, zahnkurvenähnlichen Nockenbahnabschnitten in Eingriff stehen.

Bei der erfindungsgemäßen Etikettierstation erfolgt der Antrieb des Entnahmeelementes unmittelbar von nur einem Triebstocksatz. Im Vergleich zu einem Antrieb mit Kniehebeln ist dieser Antrieb einfach und praktisch spielfrei. Während bei einem bekannten Antrieb mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten eines Rades angeordneten Triebstocksätzen die Triebstöcke mit in verschiedenen Nockenkörpern ausgebildeten Nokkenbahnen in Eingriff stehen, könm-n bei der emndungsgemäßen Etikettierstation die Noekenbahn und die Nockenbahnabschnitte in ein und demselben Nokkenkörper ausgebildet sein, weil sie auf derselben Seite des die Triebstöcke tragenden Rades angeordnet sind. Zu einer Kollision der kürzeren Triebstöcke mit der geschlossenen Nockenbahn kann es trotzdem nicht kommen. Der Vorteil der Ausbildung der Nockenbahn und der Nockenbahnabschnitte in ein und demselben Nockenkörper im Vergleich zu zwei Nodcenkörpern besteht darin, daß montagebedingtes Spiel nicht entstehen kann. Auch die sonst bei einem einzigen Triebstocksatz kritische Obergabe der Führung zwischen den einzelnen Triebstöcken ist bei der Erfindung nicht problematisch, weil beim erfindungsgemäßen Antrieb der verlängerte Triebstock ständig in Eingriff mit der zugehörigen Nockenbahn steht und deshalb hilft, die kritischen Übergabephasen zu überwinden.

Damit die zusätzliche Führung von dem einen Triebstock vor allem an den einzelnen Stationen wirksam werben kann, liegt die ununterbrochene Nockenbahn mit ihren Ecken vorzugsweise in den Bereichen zwischen den Stationen.

Die bestimmte Führung des einen Triebstocksatzes kann weiter dadurch verbessert werden, daß die ununterbrochene Nockenbahn von einer Nutkurve gebildet wird. Diese verbesserte Führung ist vor allem dann von Vorteil, wenn bei sehr großer Etikettenlänge die Überdeckung durch die normalen Triebstöcke (d. h. der gleichzeitige Kontakt zweier kurzer Triebstöcke mit den Nockenbahnabschnitten) verlorengeht. In diesem Fall gibt die Nutkurve dem verlängerten Triebstock eine besonders gute Führung.

Damit die beidseitige Führung des in der Nutkurve geführten Triebstockes auch in den Spitzen der Nocken nicht verlorengeht, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung der verlängerte Triebstock auf einem kleineren Rollkreis als dem Rollkreis für die übrigen Triebstöcke angeordnet. Aufgn /id dieser anderen Geometrie ergibt sich eine Abflachung der Ecken der Nockenbahn.

Die Führung der Triebstöcke kann weiter dadurch verbessert werden, daß das Umlaufrad avf dem freien Ende der Antriebswelle des Entnahmeelementes sitzt und die Triebstöcke an seiner Unterseite trägt. In diesem Fall können die Zähne der zahnkurvenähnlichen Nockenbahnabschitte voll ausgebildet sein. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist es zur v/eiteren Verbesserung der Führung der Triebstöcke auch möglich, daß

die Nockenbahnabschnitte von sich kreuzenden Nutkurvenabschnitten gebildet werden.

Die Forderung nach einer optimalen Abwälzung bei möglichst kleinen Beschleunigungsspitzen in der ungleichförmigen Eigenrotation der Entnahmeelemente läßt sich mit einem einzigen Triebstocksatz konstruktiv dadurch verwirklichen, daß bei auf der Antriebswelle des F.ntnahmeelementes drehfest angeordnetem Uml.ni(i;ul die gcoiiiel tischen Abmessungen der Kreisbahn des Mittelpunktes des Umlaufrades, des Triebstockradius, des Rollkreisradius (Mittelpunkt-Kreisradius) der Triebstöcke und der Verlauf der Nockenbahn derart aufeinander abgestimmt sind, daß derjenige Punkt auf dem Rollkreis (Mittelpunktskreis) der Triebstöcke, der bei mittiger Stellung des Entnahmeelementes vor der Abwälzebene der Etikettenvorratsstation von dieser den kleinsten Abstand hat, eine Bahnkurve beschreibt, die, ausgehend von der Beleimungsvorrichtung, von außerhalb des Trägers gesehen, von konkav in konvex wechselt, im Bereich der Etikettenvorratsstation konvex ist und im Bereich der Etikettenübertragungsstation wieder in konkav wechselt, und daß sich die in den Wendepunkten der Bahn angelegten Tangenten in einem hinter der Etikettenabwälzebene liegenden Punkt schneiden.

Mit diesen Merkmalen wird die Geometrie einschließlich der Lage der Stationen so weit festgelegt, daß sich für die Beschleunigung und Verzögerung des Entnahmeelementes im Bereich zwischen der Beleimungsvorrichtung, der Etikettenvorratsstation und der Etikettenübertragungsstation keine übermäßig großen Spitzen ergeben. Auch ergeben sich keine für die Geräuschbiidung und den Verschleiß ungünstigen Schleifenbahnen der Triebstöcke. Bei mit Rollen bestückten Triebstöcken würde sich bei einer Schleifenbahn an jeder Schleife eine zweifache Drehrichtungsumkehr ergeben, die zu einer erhöhten Geräuschbildung und zu einem erhöhten Verschleiß der Rollen und der Abwälzflächen der Zähne führen würde.

Durch die nachfolgenden, weiteren Ausgestaltungen kann die Etikettiermaschine hinsichtlich des kompakten Aufbaues, der Leistung und der Geräuschbildung und des Verschleißes optimiert werden.

Nach einer ersten Ausgestaltung schneiden die konvexen Abschnitte der Bahn den Rollkreis, der sich bei mittiger Stellung des Entnahmeelementes vor der Abwälzebene der Etikettenvorratsstation ergibt. Weiter sollten die Winkel, die die Tangenten mit einer Geraden, die durch den Trägermittelpunkt und den der Etikettenabwälzebene nächsten Punkt auf dem Rollkreis bestimmt sind, jewei's 12 bis 14° betragen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt der Trägermiitelpunkt innerhalb desjenigen Kreises, der bei mittiger Stellung des Entnahmeelementes vor der Abwälzebene der Etikettenvorratsstation von der Aufnahmefläche des Entnahmeelementes gebildet wird, wobei der Radius der Kreisbahn des Mittelpunktes des Umlaufrades kleiner als der Krümmungsradius der Aufnahmefläche des Entnahmeelementes und größer als der zweifache Radius des Rollkreises der Triebstöcke ist Insbesondere beträgt das Verhältnis des Krümmungsradius der Aufnahmefläche des Entnahmeelementes zum Rollkreisradius der Triebstöcke 22 bis 52. Vorzugsweise betragen der Krümmungsradius der Aufnahmefläche des Entnahmeelementes und der Radius der Kreisbahn des Mittelpunktes des Umlaufrades jeweils 100 bis 130 mm und der Rollkreisradius 25 bis 45 mm.

Günstige geometrische Verhältnisse für die zahnradähnliche Nockenbahn(en), die Triebstockbesetzung des Umlaufrades und den Krümmungsradius der als Walze ausgebildeten Beleimungsvorrichtung ergeben sich dann, wenn das Übersetzungsverhältnis des Umlaufrades im Bereich an der Leimwalze I : 3,8 bis 1 :5 und im Bereich der Etikettenvorratsstation 1 :2 bis I : 2,6 ist. Hierbei liegen vorzugsweise die Schnittpunkte der Miltclpunklsbiihncn beniichbarter Tricbslöckc im Bereich

ίο der Leimwalze innerhalb und im Bereich der Etikettenvorratsstation außerhalb der Kreisbahn des Mittelpunktes des Umlaufrades.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Zahnspitzen der zahnradähnlichen Nockenbahnen über ihren tragenden Bereich, der notwendig ist, um ununterbrochen ein gleichsinniges Drehmoment auf die Triebstöcke auszuüben, hinaus verlängert und in diesem verlängerten Bereich abgeflacht sein. Auf diese Weise erhält man einen sanften Einlauf der Triebstöcke.

was sich ebenfalls günstig auf den Verschleiß und die Geräuschbildung auswirkt.

Im folgenden wird der Erfindung anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine Etikettierstation in schematischer Darstellung in Aufsicht,

F i g·. 2 die Etikettierstation gemäß F i g. 1 in schematischer Darstellung in Aufsicht mit einem Nockenkörper für eine geschlossene Nockenbahn und Nockenbahnabschnitten und je einem Triebstocksatz für jedes Entnahmeelement,

Fig.3 die konstruktive Ausführung einer Etikettierstation gemäß Fig.2 im halben Axialschnitt nach der Linie VI-VI der F i g. 2,

F i g. 4 die Etikettierstation gemäß F i g. 1 in einer zu F i g. 2 ähnlichen Ausführung in schematischer Darstellung in Aufsicht,

Fig.5 die konstruktive Ausführung einer Etikettierstation gemäß F i g. 4 im halben Axialschnitt nach der Linie VII-VII der Fig.4, nur im Bereich des Umlaufrades und des Sonnenrades,

F i g. 6 die Etikettierstation gemäß F i g. 1 in einer zu Fig.2 und 4 ähnlichen Ausführung in schematischer Darstellung in Aufsicht,

F i g. 7 die konstruktive Ausführung einer Etikettierstation gemäß F i g. 6 im halben Axialschnitt nach der Linie VIII-VIII,

Fig.8—11 Einzelheiten der Etikettierstation gemäß F i g. 1,2.4,6 mit verschiedenen geometrischen Verhältnissen.

Die in den F i g. 1,2,4 und 6 schematisch darges.dlten Etikettierstationen bestehen aus einem tellerförmigen Träger 1, auf dem unter gleichen Winkeln drei gleichartige Entnahmeelemente 3 bis 5 angeordnet sind. Jedes Entnahmeelement 3 weist eine zylindrisch gekrümmte Aufnahmefläche 6 für ein Etikett auf und ist zwischen dieser Aufnahmefläche 6 und deren Krümmungsmiueipunkt 2 mit einer Antriebswelle 7 im Träger 1 gelagert. Bei Drehung des Trägers 1 in Richtung des Pfeils 8 drehen sich zwangsläufig durch einen noch zu beschreibenden Antrieb die Entnahmeelemente 3 bis 5 in Richtung des Pfeils 9, also gegensinnig zum Träger 1.

Bei Drehung des Trägers 1 werden die Entnahmeelementes 3 bis 5 an verschiedenen Stationen, und zwar einer in Richtung des Pfeils 10 rotierenden Leimwalze 11, einem feststehenden Etikettenkasten 12 mit einem dort angeordneten Etikettenstapel und einem in Richtung des Pfeils 13 rotierenden Greiferzylinder 14 unter

Ausführung einer Abwälzbewegung der Aufnahmefläche 6 an den einzelnen Stationen 11, 12, 14 vorbeibewegt. Dabei wird zunächst die Aufnahmefläche 6 eines jeden Entnähmetlementes 3 bis 5 durch die Leimwalze 11 beleimt. Beim Abwälzen an dem vorderen Etikett des im Etikettenkasten 12 bevorrateten Etikettenstapels wird das vordere Etikett infolge der Haftwirkung des Leim^c an der Aufnahmefläche 6 dem Etikettenstapel entnom/nen und bei weiterer Drehung des Trägers 1 dem Greiferzylinder 14 zugeführt, der es von der Aufnahmefläche 6 abnimmt. Damit die Aufn?hmefläche 6 eines jeden Entnahmeelementes 3 bis 5 sich an den verschiedenen gestalteten Stationen 11, 12, 14 abwälzen kann, ist es erforderlich, daß die Eigenrotation eines jeden Entnahmeelementes 3 bis 5 in Richtung des Pfeils 9 beschleunigt und verzögert wird. Für diesen Zweck ist den Entnahmeelementen 3 bis 5 ein gemeinsames Getriebe in Form eines Umlaufrädergetriebes zugeordnet.

An den Ausführungsbeispielen der Fig.2 bis 7 soll dieses Umlaufrädergetriebe näher erläutert werden. Das Getriebe besteht aus einem feststehenden Nockenträger 87 bis 89 und einem auf dem unteren freien Ende der Antriebswelle 7 eines jeden Entnahmelementes 3 sitzenden Umlaufrad 63 bis 65 mit fünf unter gleichen Winkeln angeordneten Triebstöcken 66 bis 80, die ihrerseits auf dem Umlaufrad 63 bis 65 drehfest gelagert sind.

Die Antriebswelle 7 eines jeden Entnahmeelementes ist in einem oberen Teil 22 und einem unteren Teil 23 des in F i g. 1 allgemein mit 1 bezeichneten Trägers mittels Lager 24, 25 drehbar gelagert. Die beiden Teile 22, 23 ds Trägers 1 werden von einer Hülse 26 getragen, die mittels Lager 27 drehbar auf einem zentralen Ständer 29 des Maschinengestells gelagert ist. An der Hülse 26 ist ein nicht dargestelltes Zahnrad angeflanscht, das mit einem nicht dargestellten Antriebsritzel des zentralen Antriebs kämmt. In dieses Zahnrad wird die Drehbewegung des Trägers 1 eingeleitet.

Das Maschinengestell weist ferner ein Gehäuse 32 auf, das über ein hülsenförmiges Halteteil 33 den Nokkenkörper 87 bis 89 trägt. In dem Nockenkörper 87 bis 89 ist eine geschlossene Nockenbahn 81 bis 83, im Falle von drei Stationen eine im wesentlichen dreieckige Nockenbahn 81 bis 83, ausgebildet, mit uer das freie Ende des nach unten gerichteten, mit der das freie Ende des nach unten gerichteten, verlängerten Triebstockes 70, 75, 80 in Eingriff steht, und zwischen den Ecken der mehreckigen Bahn sind in einer höheren Ebene zahnkurvenähnliche Nockenbahnabschnitte 84,85,86 ausgebildet, mit denen die freien Enden der nach unten gerichteten kürzeren Triebstöcke 66 bis 69, 71 bis 74 und 76 bis 79 in Eingriff stehen.

Das Ausführungsbeispiel der F i g. 2 und 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der F i g. 4 und 5 darin, daß an Stelle der innenseitig offenen Nockenbahn 81 im erstgenannten Ausführungsbeispiel beim zweitgenannten Ausführungsbeispiel die Nockenbahn 82 von einer Nut gebildet wird. Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 6 und 7 sind gegenüber dem Ausführungsbeispiel der F i g. 4 und 5 auch die Nockenbahnabschnitte 86 von sich kreuzenden Nutkurvenabschnitten gebildet

In den F i g. 8 bis 11 sind verschiedene geometrische Merkmale eingezeichnet, die zu einer Optimierung der beschriebenen Etikettiermaschine hinsichtlich geringer Geräuschbildung, geringen Verschleißes und kompakter Bauform führen.

Gemäß F i g. 8 und 9 sind die geometrischen Verhältnisse der Etikettiermaschine so gewählt, daß der Mittelpunkt M1 des Trägers 1 innerhalb desjenigen Kreises K 1 liegt, der sich bei mittiger Stellung des Entnahmeelementes 3 vor der Abwälzebene des Etikettenkastens 12 mit der Aufnahmefläche 6 des Entnahmeelementes 3 deckt. Ferner ist die Geometrie so getroffen, daß der Radius R 2 der Kreisbahn K 2 des Mittelpunktes M 2 des Umlaufrades 63 kleiner als der Krümmungsradius R 1 der Aufnahmefläche 6 des Entnahmeelementes 3 und größer als der zweifache Radius R 3 des Rollkreises K 3 der Triebstöcke ist. Schließlich soll die Geometrie

ίο der einzelnen Teile der Etikettiermaschine so gestaltet sein, daß der Punkt P1 auf dem Rollkreis K 3 der Triebstöcke, der bei der dargestellten mittigen Stellung des Entnahmeelementes 3 vor der Abwälzebene des Etikettenkastens 12 von der Abwälzebene den kleinsten Abis stand hat, von der Leimwalze 11 zum Etikettenkasten 12 und weiter zum Greiferzylinder 14 die gestrichelte Bahn B 1 beschreibt. Das Charakteristische an dieser Bahn B 1 ist, daß sie von außerhalb des Trägers 1 gesehen, ausgehend von der Leimwalze 11 von zunächst konkav in konvex wechselt, im Bereich des Etikettenkastens 12 konvex ist und dann von konvex in konkav in Richtung des Greiferzylinders 14 wieder wechselt. Die Wendepunkte Wl₁ V/2 dieser Bahn ßl sollen so liegen, daß die angelegten Wendetangenten 7"1, T2 sich in einem hinter der Abwälzebene liegenden Punkt P2 schneiden. Die Winkel« 1, λ 2, den die Tangenten Tl₁ T2 mit einer durch den Mittelpunkt M1 des Trägers 1 und durch den Punkt Pi des Rollkreises K 3 verlaufenden Geraden G einschließen, sollen zwischen 12 bis 24 Grad liegen. Die Winkel λ 1. λ 2 können voneinander abweichen. Die geometrischen Verhältnisse sind unabhängig von der Winkellage der Nockenbahn des Nockenkörpers, d. h., die auf der Geraden G liegende Zahnspitze könnte auch neben der Geraden G liegen, sofern unter Berücksichtigung der geforderten Beschleunigung und Verzögerung in der Eigenrotation die Steilheit den Zahnflanken angepaßt ist.

In F i g. iö ist das Teiiungsverhäitnis der Nockenbahn für den mittleren Bereich der Leimwalze und den mittleren Bereich der Etikettenvorratsstation dargestellt. Für denselben Drehwinkel (30 Grad) des Trägers 1 an der Leimwalze 11 und am Etikettenkasten 12 ergibt sich ein Verhältnis in der Eigenrotation des Entnahmeelementes von 1,5 :1. Das Verhältnis der Zahndichte an der Leimwalze 11 und am Etikettenkasten 12 entspricht diesem Verhältnis.

Fig. 11, die die Mittelpunktsbahnen der Triebstöcke zeigt, läßt erkennen, daß die Schnittpunkte benachbarter Triebstöcke im Bereich des Etikettenkastens 12 außerhalb der Kreisbahn K 2 des Mittelpunktes M2 des Umlaufrades und im Bereich der Leimwalze 11 innerhalb der Kreisbahn K 2 des Mittelpunktes M2 des Umlaufrades liegen.

Unter Berücksichtigung der vorgenannten geometrisehen Verhältnisse hat eine Etikettierstation vorzugsweise folgende Abmessungen:

Λ 1=242 mm,

Exzentrizität=52 mm,
Durchmesser der Leimwalze = 160 mm,
Durchmesser des Greiferzylinders=260 mm,
Etikettenlänge = 105 bis 240 mm.

Mit diesen Abmessungen kann bei konstanter Winkelgeschwindigkeit des Trägers i erreicht werden, daß die Übertragungsfunktion zweiter Ordnung

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ω rad/sec² rad

rad²/sec² "

rad

für eine Etikettenlänge von 105 mm den Wert 1,3 ^ und für eine Etikettenlänge von 240 mm den Wert 2,7

—-TT nicht überschreitet. Diese Werte werden natürlich rad²

nicht bei jeder Winkellage der Stationen zueinander erreicht. Treten in einem von zwei benachbarten Stationen eingeschlossenen Winkel, in dem das Element auf eine bestimmte Eigenrotation gebracht werden muß, zu große Beschleunigungsspitzen am Entnahmeelement auf, kann man diese dadurch abbauen, daß man den Winkel vergrößert.

Die vorbeschriebenen geometrischen Beziehungen sind unanbhängig davon, ob zum Antrieb eines jeden Entnahmeelementes ein Nockenkörper mit zugehöriger Nockenbahn oder zwei Nockenkörper mit zugehörigen Nockenbahnen vorgesehen sind. Wie die beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen, ist die Steilheit der Zahnflanken der Nockenbahn des Nockenkörpers und die Dichte der Zähne an den einzelnen Stationen 11,12,14 verschieden: dort wo die größte Winkelgeschwindigkeit in der Eigenrotation des Entnahmeelementes 3 verlangt wird — im Ausführungsbeispiel an der Leimwalze 11, wo die Aufnahmefläche 6 während der Abwälzung den kleinsten Krümmungsradius umfahren muß —, ist die Zahnfolge am dichtesten, während sie am wenigstens dicht ist, wo die Winkelgeschwindigkeit in der Eigenrotation des Entnahmeelementes 3 am kleinsten ist — im Ausführungsbeispiel am Etikettenkasten 12, wo sich die Aufnahmefläche 6 auf einer Geraden abwälzt —. Aufgrund der gewählten Dichte der Zahnfolge, deren Steilheit und der übrigen geometrischen Abmessungen der Etikettiermaschine, läßt sich erreichen, daß bei gleichförmiger Rotation des Trägers 1 in Richtung des Pfeils 8, jedes Entnahmeeiement 3 eine Eigenrotation in Richtung des Pfeils 9 ausführt, bei der sich seine Aufnahmefläche 6 an den einzelnen Stationen 11,12,14 praktisch schlupffrei abwälzt. Hierbei wird das Entnahmeelement 3 in seiner Eigenrotation bechleunigt und verzögert.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen
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Claims

Patentansprüche:

1. Etikettierstation einer Etikettiermaschine 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, eine dem Drehsinn des Trägers gegensinnige Eigenrotation ausführenden und bei jeder Umdrehung des Trägers an den Stationen vorbeibewegten Entnahmeelement für die Etiketten, das eine nach außen gewölbte, sich auf dem jeweils vorderen Etikett der Etikettenvorratsstation und den anderen Stationen abwälzende Aufnahmefläche für das Etikett aufweist, wobei als Antrieb für jedes Entnahmeelement ein hiermit drehfest gekuppeltes, Triebstöcke, insbesondere mit Rollen bestückte Triebstöcke, fagendes Umlaufrad vorgesehen ist, welches in Eingriff mit einem im Maschinengestell feststehenden, eine innenseitige Nokkenbahn tragenden, Nockenkörper steht, wobei der Verlauf der Nockenbahn nach Maßgabe der geforderten Änderung der Geschwindigkeit der Eigenrotation des Entnahmeelementes gestaltet ist, dadurch gekennzeichnet daß ein Triebstock (70, 75, 80) länger als die übrigen Triebstöcke (66—69,71—74, 76—79) ist und während einer vollen Umdrehung des Trägers (1) sein verlängertes Ende mit einer in sich geschlossenen Nockenbahn (81, 82, 83) mit einer der Anzahl der Stationen (11, 12, 14) entsprechendem Anzi-.J von Ecken (90—92, 93—95,96—98) z. B. mi: einer dreieckigen Nockenbahn bei drei Stationen, im Ei- griff bleibt und daß bei Drehung des Trägers (1) die Enden der übrigen, kürzeren Triebstöcke (66-69, 71-74, 76-79) abwechselnd mit zwischen den Ecken (90—92,93—95, 96-98) der mehreckigen Nockenbahn (81, 82, 83) und gegenüber dieser in einer höhenmäßig versetzten Ebene liegenden, zahnkurvenähnlichen Nockenbahnabschnitten (84,85,86) in Eingriff stehen.

2. Etikettierstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei Stationen (11,12,14) die Ecken (90—98) der dreieckigen Nockenbahn (81 —83) umfangsmäßig zwischen den Stationen (11, 12,14) liegen.

3. Etikettierstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei Stationen (11,12, 14) die dreieckige Nockenbahn (82, 83) von einer Nutkurve gebildet wird.

4. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der verlängerte Triebstock (75,80) auf einem kleineren Rollkreis als dem Rollkreis für die übrigen Triebstöcke (71 bis 74, 36—79) angeordnet ist.

5. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnkurven ihnlicher Nockenbahnabschnitte (86) von Nutkurvenabschnitten gebildet werden, die über die Zahnspitzen hinaus einander kreuzend verlängert sind.

6. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei auf der Antriebswelle (7) des Entnahmeelementes (3,4,5) drehfest angeordnetem Umlaufrad (63) die geometrisehen Abmessungen der Kreisbahn (K 2) des Mittelpunktes (M 2) des Umlaufrades (63), des Triebstockradius, des Rollkreisradiiis (Mittelpunkt-Kreisradius) (A3) der Triebstöcke (67—70) und der Verlauf der Nockenbahn derart aufeinander abgestimmt sind, daß derjenige Punkt (Pl) auf dem Rollkreis (K 3) (Mittelpunktskreis) der Triebstöcke (66-70), der bei mittiger Stellung des Entnahmeelementes (3) vor der Abwälzebene der Etikettenvorratsstation (12) von dieser den kleinsten Abstand hat eine Bahnkurve (B1) beschreibt, die, ausgehend von der Beleimungsvorrichtung (11), von außerhalb des Trägers (1) gesehen, vor. konkav in konvex wechselt, im Bereich der Etikettenvorratsstation (12) konvex ist und im Bereich der Etikettenübertragungsstation (14) wieder in konkav wechselt, und daß sich die in den Wendepunkten (Wi, W2) der Bahn (51) gelegten Tangenten (Tl, T2) in einem hinter der Etikettenabwälzebene liegenden Punkt (P 2) schneiden.

7. Etikettierstation nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexen Abschnitte der Bahn (B 1) den Rollkreis (K 3), der sich bei mittiger Stellung des Entnahmeelementes (3) vor der Abwälzebene der Etikettenvorratsstation (12) ergibt, schneiden.

8. Etikettierstation nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Winke! (oc\. »2), die die Tangenten (Ti, T2) mit einer Geraden (C) einschließen, die durch den Trägermittelpunkt (Mi) und den Punkt (Pl) auf dem Rolikreis (K 3) bestimmt ist, jeweils 12 bis 24° betragen.

9. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß derTrägermiuelpunkt (M 1) innerhalb desjenigen Kreises (K 1) mit dem Radius (R 1) liegt, der bei mittiger Stellung des Entnahmeelementes (3) vor der Abwälzebene der Etikettenvorratsstation (12) von der Aufnahmefläche (6) des Entnahmeelementes (3) gebildet wird, und daß der Radius (R 2) der Kreisbahn (K 2) des Mittelpunktes (M 2) Umiaufrades (63) kleiner als der Krümmungsradius (R 1) der Aufnahmefläche (6) des Entnahmeelementes (3) und großer als der zweifache Radius (R 3) des Rollkreises (Af 3) (Mittelpunktskreis) der Triebstöcke (66—70) iit.

10. Etikettierstation nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Krümmungsradius (R 1) der Aufnahmefläche (6) des Entnahmeelementes (3) zum Rollkreisradius (R 3) der Triebstöcke (66-70) 2,2 bis 5,2 beträgt

11. Etikettierstation nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet daß der Krümmungsradius (R 1) der Aufnaiimefläche (6) des Entnahmeelementes (3) und der Radius (R 2) der Kreisbahn (K 2) des Mittelpunktes (M 2) des Umlaufrades (63) jeweils 100 bis 130 mm und der Rollkreisradius (R 3) 25 bis 45 mm betragen.

12. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß das Übersetzungsverhältnis des Umlaufrades im Bereich der Leimwalze (11) 1 :3,8 bis 1 :5 und im Bereich der Etikettenvorratsstation 1 : 2 bis 1 :2,6 beträgt.

13. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittpunkte der Mittelpunktsbahnen benachbarter Triebstöcke (66—70) im Bereich der Leimwalze (11) innerhalb und im Bereich der Etikettenvorratsstation (12) außerhalb der Kreisbahn (K2) des Mittelpunktes (M 2) des Umlauf rades (63) liegen.