DE29716294U1 - Labeling station for objects, in particular bottles, in a labeling machine with a low-noise and low-wear drive - Google Patents
Labeling station for objects, in particular bottles, in a labeling machine with a low-noise and low-wear driveInfo
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Description
KN/so/Be/hw 97518G 1
9. September 1997KN/so/Be/hw 97518G 1
9 September 1997
Etikettierstation für Gegenstände, insbesondere Flaschen, in einer Etikettiermaschine mit geräusch- und verschleißarmem AntriebLabeling station for objects, especially bottles, in a labeling machine with low-noise and low-wear drive
Die Erfindung bezieht sich auf eine Etikettierstation für Gegenstände, insbesondere Flaschen, mit mehreren längs einer Bahn hintereinander angeordneten Stationen, und zwar einer Leimwalze, einem Etikettenkasten und einem Etikettenübertragungszylinder, sowie mit mindestens einem auf einem sich drehenden Träger drehbar gelagerten und bei jeder Umdrehung des Trägers an den Stationen vorbeibewegten Entnahmeelement für die Etiketten, das jeweils eine nach außen gewölbte, sich auf dem jeweils vorderen Etikett der Etikettenvorratsstation und den anderen Stationen abwälzende Aufnahmefläche für das Etikett aufweist, wobei als Antrieb für jedes Entnahmeelement ein Kurvengetriebe vorgesehen ist, das aus einer für alle Entnahmeelemente gemeinsamen, ortsfesten Doppelkurvenscheibe mit in zwei Ebenen übereinander und mit Abstand voneinander angeordneten einseitigen Kurven und aus zwei Sätzen von Eingriffsgliedern besteht, die mittels eines Trägerelements auf einer Antriebswelle des Entnahmeelements gelagert sind und durch Formschluß mitThe invention relates to a labeling station for objects, in particular bottles, with several stations arranged one behind the other along a track, namely a glue roller, a label box and a label transfer cylinder, as well as with at least one removal element for the labels which is rotatably mounted on a rotating carrier and moves past the stations with each revolution of the carrier, each of which has an outwardly curved receiving surface for the label which rolls on the front label of the label supply station and the other stations, wherein a cam gear is provided as the drive for each removal element, which consists of a fixed double cam disk common to all removal elements with one-sided curves arranged in two planes one above the other and at a distance from each other and of two sets of engagement members which are mounted on a drive shaft of the removal element by means of a carrier element and are positively connected to
den beiden Kurven bei Drehung des Trägers den Zwangslauf eines jeden Entnahmeelements über seine volle Umdrehung sichern, wobei die Antriebswelle vor der Ebene, in der die dieser Welle näherliegende erste Kurve liegt, endet, und wobei die Eingriffsglieder, die der anderen zweiten Kurve zugeordnet sind, an einem zwischen den beiden Kurven liegenden Brückenglied drehversetzt gelagert sind, das von den Eingriffsgliedern der ersten Kurve getragen ist.the two curves ensure the forced movement of each extraction element over its full rotation when the carrier rotates, wherein the drive shaft ends before the plane in which the first curve closer to this shaft lies, and where the engagement members assigned to the other second curve are mounted in a rotationally offset manner on a bridge member lying between the two curves, which is carried by the engagement members of the first curve.
Etikettierstationen dieser Art sind bekannt (DE 38 11 839) und haben sich in der Praxis bewährt. Mit ihnen lassen sich hohe Durchsatzleistungen erzielen, weil die Entnahmeelemente nur Drehbewegungen und keine oszillierenden Bewegungen durchführen und deshalb die positiven und negativen Beschleunigungen, die erforderlich sind, um die Entnahmeelemente mit ihren gekrümmten Aufnahmeflächen an den verschiedenen Stationen abzuwälzen, verhältnismäßig klein gehalten werden können. Bei der bekannten Etikettierstation wird der Antrieb aus einer Außenkurve abgeleitet und mittels eines Übersetzungsgetriebes an die Entnahmeelemente übertragen. Ein solcher Antrieb ist aufwendig und wegen der Vielzahl der an der Drehbewegung beteiligten Bauelemente ist er unpräzise und nicht gerade geräusch- und verschleißarm.Labeling stations of this type are known (DE 38 11 839) and have proven themselves in practice. They can achieve high throughput rates because the removal elements only perform rotary movements and not oscillating movements, and therefore the positive and negative accelerations required to roll the removal elements with their curved receiving surfaces at the various stations can be kept relatively small. In the known labeling station, the drive is derived from an external curve and transmitted to the removal elements by means of a transmission gear. Such a drive is complex and, due to the large number of components involved in the rotary movement, it is imprecise and not exactly quiet and wear-resistant.
Bei einer anderen bekannten Etikettierstation (DE 29 01 853 C2) sind die Kurven der Doppelkurvenscheibe des Kurvengetriebes eines jeden Entnahmeelementes nach Art einer Triebstockverzahnung innenverzahnt. Bei diesem Kurvengetriebe sind jeder Kurvenscheibe vier Eingriffsglieder zugeordnet, die auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind, der auf der Antriebswelle des Entnahmeelementes drehfest sitzt, die sich bis zu einer Lagerung unterhalb der unterseitigen Eingriffsglieder erstreckt. Der Vorteil eines solchen KurvengetriebesIn another known labeling station (DE 29 01 853 C2), the curves of the double cam disc of the cam gear of each removal element are internally toothed in the manner of a rack and pinion gear. In this cam gear, each cam disc is assigned four engagement elements that are arranged on a common carrier that is non-rotatably mounted on the drive shaft of the removal element, which extends to a bearing beneath the engagement elements on the underside. The advantage of such a cam gear
besteht darin, daß nicht langer ein Übersetzungsgetriebe erforderlich ist. Die Anzahl der Eingriffsglieder ist allerdings gegenüber der Anzahl der Eingriffsglieder der anderen bekannten Etikettierstation wesentlich höher, weil anders ein sicherer Eingriff über einen Drehwinkel von 360° des Entnahmeelementes bei der verhältnismäßig niedrigen Zähnen nicht zu gewährleisten ist. Deshalb sind auch mit den beiden Kurven in jeder Phase der Drehbewegung mindestens drei Eingriffsglieder, und zwar zwei benachbarte Eingriffsglieder des einen Satzes und ein Eingriffsglied des anderen Satzes und in der Phase der Übergabe der hauptsächlichen Führung von zwei Eingriffsgliedern des einen Satzes an zwei Eingriffsglieder des anderen Satzes sogar vier Eingriffsglieder in Eingriff.is that a transmission gear is no longer required. The number of engagement elements is, however, significantly higher than the number of engagement elements in the other known labeling station, because otherwise a secure engagement over a rotation angle of 360° of the removal element cannot be guaranteed with the relatively low number of teeth. Therefore, in each phase of the rotational movement, at least three engagement elements are engaged with the two curves, namely two adjacent engagement elements of one set and one engagement element of the other set, and in the phase of transferring the main guidance from two engagement elements of one set to two engagement elements of the other set, even four engagement elements are engaged.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Etikettierstation der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Antrieb der Entnahmeelemente bei geringem konstruktiven Aufwand möglichst verschleiß- und geräuscharm ist.The invention is based on the object of creating a labeling station of the type mentioned at the beginning, in which the drive of the removal elements is as wear-resistant and noise-free as possible with little construction effort.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Doppelkurvenscheibe nach Art einer innenverzahnten Triebstockverzahnung zumindest im Bereich der Stationen derart ausgebildet ist, daß davon unmittelbar (ohne Übersetzungsgetriebe) die Drehbewegung der Entnahmeelemente abgeleitet wird und dabei bis auf kurze Übergangsbereiche von den Eingriffsgliedern nur ein Eingriffsglied je Satz mit der Doppelkurve sich im Eingriff befindet, und daß von den Eingriffsgliedern ein Eingriffsglied einen längeren wirksamen Hebelarm als die anderen Eingriffsglieder hat und dieses Eingriffsglied in der Anfangsphase der Abwälzbewegung der AufnahmeflächeThis object is achieved according to the invention in that the double cam disc is designed in the manner of an internally toothed rack and pinion gearing, at least in the area of the stations, in such a way that the rotary movement of the removal elements is derived directly from it (without a transmission gear) and, apart from short transition areas, only one engagement element per set of the engagement elements is in engagement with the double cam, and that one engagement element of the engagement elements has a longer effective lever arm than the other engagement elements and this engagement element in the initial phase of the rolling movement of the receiving surface
sich im drehmomentwirksamen treibenden Eingriff mit der Doppelkurvenscheibe befindet.is in torque-effective driving engagement with the double cam disk.
Bei der erfindungsgemäßen Etikettierstation ist über den vollen Drehwinkelbereich von 360° der Entnahmeelemente mit einem Minimum an Eingriffsgliedern ein sicherer Eingriff gewährleistet, weil wegen des Brückengliedes die Zähne der Triebstockverzahnung bis in den Bereich der gedachten Verlängerung der Antriebswelle ragen können. Für diesen sicheren Eingriff der Antriebsglieder und damit auch für die Einleitung eines Drehmomentes reichen - bis auf kurze Übergangsbereiche -, zwei aktive Eingriffsglieder aus. Das gilt auch in den besonders kritischen Bereichen, in denen die Abwälzbewegung ein hohes Drehmoment verlangt, wie in den Anfangsphasen der Abwälzbewegung an den verschiedenen Stationen. Hier wird dieser hohen Beanspruchung durch einen längeren Hebelarm des drehmomentwirksamen Eingriffsgliedes Rechnung getragen. Insgesamt kommt man also mit einem minimalen konstruktiven Aufwand aus. Der Fortfall des Übersetzungsgetriebes und der auf ein Minimum reduzierte Eingriff der Eingriffsglieder führen zu einer geringeren Geräuschentwicklung und zu einem geringerem Verschleiß. Es ist sogar möglich, zur Herabsetzung der Beschleunigungsbewegungen den Modul so zu gestalten, daß er am Ende der Bewegung zwischen den Stationen eine leichte Rückdrehung bewirkt.In the labeling station according to the invention, secure engagement is guaranteed over the full 360° rotation angle range of the removal elements with a minimum of engagement elements, because the bridge element allows the teeth of the rack and pinion gearing to extend into the area of the imaginary extension of the drive shaft. For this secure engagement of the drive elements and thus also for the introduction of a torque, two active engagement elements are sufficient - except for short transition areas. This also applies in the particularly critical areas in which the rolling movement requires a high torque, such as in the initial phases of the rolling movement at the various stations. Here, this high load is taken into account by a longer lever arm of the torque-effective engagement element. Overall, this means that minimal design effort is required. The elimination of the transmission gear and the reduced engagement of the engagement elements to a minimum lead to less noise and less wear. In order to reduce the acceleration movements, it is even possible to design the module in such a way that it causes a slight reverse rotation at the end of the movement between the stations.
Zur weiteren Geräuschminderung bei immer noch sicherer Führung kann die Triebstockververzahnung mindestens in einigen Bereichen mit Spiel an den Zahnfüßen ausgebildet sein.To further reduce noise while still ensuring safe guidance, the rack and pinion gearing can be designed with play at the tooth bases in at least some areas.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Modul der Triebstockverzahnung der Doppelkurvenscheibe zwischen den Stationen so groß, daß das EntnahmeelementAccording to a further embodiment of the invention, the module of the rack gearing of the double cam disc between the stations is so large that the removal element
nach Verlassen einer Station nur bis in die erforderliche Drehstellung am Anfang der Abwälzbewegung an der nächsten Station gedreht wird. Vorzugsweise ist der Modul zwischen einzelnen Stationen für die Drehbewegung bis zum Stillstand eingerichtet. Dies läßt sich erreichen, wenn bei Verlassen einer Station die Drehbewegung bei nur gering verminderter Drehwinkelgeschwindigkeit bis zu einem Winkel fortgeführt wird, mit dem die Drehbewegung an der nächsten Station wieder aufgenommen wird. Auf diesem Weg kann es dann sogar zu einem Stillstand kommen, bei dem von dem Antrieb keine weitere Geräuschbildung ausgeht.after leaving a station, it is only rotated to the required rotational position at the start of the rolling movement at the next station. Preferably, the module is set up between individual stations for the rotational movement until it comes to a standstill. This can be achieved if, when leaving a station, the rotational movement is continued at only a slightly reduced angular speed up to an angle at which the rotational movement is resumed at the next station. In this way, it is even possible for the drive to come to a standstill without any further noise being generated.
Das Modul der Triebstockverzahnung in den Bereichen zwischen den Stationen kann verschieden groß gewählt werden. Um einerseits einen Gegenstandstransport längs des Etikettenübertragungszylinders zu ermöglichen, andererseits aber die dem häufigen Zugriff der Bedienungsperson freizuhaltenden Stationen möglichst gut zugänglich zu gestalten, kann der Modul zwischen Etikettenübertragungszylinder und Leimwalze möglichst groß gewählt werden, im Grenzfall, wie geschildert, sogar bis zum Stillstand der Drehbewegungen, während er im Bereich von Leimwalze und Etikettenkasten sehr klein ist, so daß diese beiden Stationen unter einem Winkel von rund 90° angeordnet sein können.The module of the pinion gearing in the areas between the stations can be selected to be of different sizes. In order to enable object transport along the label transfer cylinder on the one hand, but on the other hand to make the stations that are to be kept free from frequent access by the operator as accessible as possible, the module between the label transfer cylinder and the glue roller can be selected to be as large as possible, in the extreme case, as described, even to the point where the rotational movements come to a standstill, while in the area of the glue roller and the label box it is very small, so that these two stations can be arranged at an angle of around 90°.
Für eine optimale Auslegung der Triebstockverzahnung kann es von Vorteil sein, wenn der gegenseitige Drehwinkelversatz der Eingriffsglieder mindestens für einige Φ 90° ist. Für eine Verminderung des Verschleißes und der Geräuschbildung ist auch von Vorteil, wenn die Eingriffsglieder durch Zurücknahme der tragenden Zahnflanken sanft auf die tragenden Zahnflanken auflaufen und von ihnen ablaufen.For an optimal design of the rack and pinion gearing, it can be advantageous if the mutual angle of rotation of the engagement elements is at least 90° for a few φ . To reduce wear and noise, it is also advantageous if the engagement elements run gently onto and off the supporting tooth flanks by reducing the supporting tooth flanks.
Besonders wirksam hinsichtlich der Geräusch- und Verschleißminderung ist eine Ausgestaltung der Erfindung, die darin besteht, daß die innenverzahnte Doppelkurve im Bereich des Trägers in einem ersten Abschnitt sowohl hinter dem Etikettenkasten als auch hinter dem Greiferzylinder einen wesentlich größeren Modul als im Bereich zwischen der Leimwalze und dem Etikettenkasten hat und daß das jeweilige Eingriffsglied mit dem längeren wirksamen Hebelarm sich in drehmomentwirksamem Eingriff mit einer Zahnflanke der zugeordneten Kurve am Anfang des jeweiligen Kurvenabschnittes mit dem größeren Modul befindet, die zum Radius des Trägers durch die Drehachse des Entnahmeelementes einen Neigungswinkel von höchstens 70° im Bereich der Zahnspitze hat. Der Neigungswinkel sollte höchstens 50° betragen. Optimal ist ein Neigungswinkel von ca. 60°. Dadurch erreicht man besonders günstige Einfädelverhältnisse für das Eingriffsglied mit dem größeren Hebelarm.A particularly effective embodiment of the invention in terms of reducing noise and wear is that the internally toothed double curve in the area of the carrier in a first section both behind the label box and behind the gripper cylinder has a significantly larger module than in the area between the glue roller and the label box and that the respective engagement member with the longer effective lever arm is in torque-effective engagement with a tooth flank of the associated curve at the beginning of the respective curve section with the larger module, which has an angle of inclination of no more than 70° in the area of the tooth tip to the radius of the carrier through the axis of rotation of the removal element. The angle of inclination should be no more than 50°. An angle of inclination of approx. 60° is optimal. This achieves particularly favorable threading conditions for the engagement member with the larger lever arm.
Die Einlaufverhältnisse können weiter dadurch verbessert werden, daß das jeweilige Entnahmeelement unmittelbar nach Verlassen des Etikettenkastens beschleunigt wird bis das Eingriffsglied mit dem größeren Hebelarm mit der zugeordneten Kurve in Eingriff gelangt.The infeed conditions can be further improved by accelerating the respective removal element immediately after leaving the label box until the engagement member with the larger lever arm engages with the associated curve.
Schließlich ist es für optimale Eingriffs- und Einlaufbedingungen der Eingriffsglieder von Vorteil, wenn die Zahnspitzen der Doppelkurven an allen Stationen seitlich der durch die Mitte der Stationen verlaufenden Radien des Trägers liegen.Finally, for optimal engagement and running-in conditions of the engagement elements, it is advantageous if the tooth tips of the double curves at all stations are located to the side of the radii of the carrier running through the center of the stations.
Die Erfindung läßt sich vorteilhaft verwirklichen mit einer zentralen Schmierung für die Lager der Antriebswelle und die Eingriffsglieder. In diesem Fall ist vorgesehen, daß die Antriebswelle eines jeden Entnahmeelementes eine über dem Trägerelement für dieThe invention can be advantageously implemented with a central lubrication for the bearings of the drive shaft and the engagement members. In this case, it is provided that the drive shaft of each removal element has a lubrication system above the carrier element for the
Eingriffsglieder angeordnete Lagerung aufweist, über der stationär eine Schmiermittelzuführung angeordnet ist. Die Lagerung wird dann geschmiert, wenn sie die stationäre Schmiermittelzuführung passiert. Von der Lagerung läuft das Schmiermittel aufgrund von Schwerkraft auf die Eingriffsglieder. Die Schmiermittelverteilung ist dann besonders wirksam, wenn das Trägerelement an seiner der Lagerung zugekehrten Seite einen Verteilerteller für das von der Lagerung abtropfende und auf die den Rand des Verteilertellers überragenden Eingriffsglieder zu gebende Schmiermittel trägt.The bearing is arranged on the engagement members, above which a lubricant supply is arranged stationary. The bearing is lubricated when it passes the stationary lubricant supply. The lubricant flows from the bearing onto the engagement members due to gravity. The lubricant distribution is particularly effective when the carrier element has a distributor plate on its side facing the bearing for the lubricant dripping from the bearing and to be applied to the engagement members projecting beyond the edge of the distributor plate.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigenThe invention is explained in more detail below using a drawing showing an embodiment.
Fig. 1 eine Etikettierstation einer Etikettiermaschine für Gegenstände, insbesondere Flaschen, in schematischer Darstellung in Aufsicht,Fig. 1 a labeling station of a labeling machine for objects, in particular bottles, in a schematic representation in plan view,
Fig. 2 die Etikettierstation gemäß Figur 1 in schematischer Darstellung mit einer Doppelkurvenscheibe und einem mit der Doppelkurve im Bereich zwischen Etikettenübertragungszylinder und Leimwalze in Eingriff stehendem Entnahmeelement,Fig. 2 the labeling station according to Figure 1 in a schematic representation with a double cam disc and a removal element in engagement with the double cam in the area between the label transfer cylinder and the glue roller,
Fig. 3 die Etikettierstation gemäß Figur 1 und 2 mit einem an einer Leimwalze wirksamen Entnahmeelement in schematischer Darstellung,Fig. 3 the labeling station according to Figures 1 and 2 with a removal element acting on a glue roller in a schematic representation,
Fig. 4 die Etikettierstation gemäß Figur 1 und 2 mit einem an einem Etikettenkasten wirksamen Entnahmeelement in schematischer Darstellung und im Ausschnitt,Fig. 4 the labeling station according to Figures 1 and 2 with a removal element acting on a label box in a schematic representation and in detail,
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Fig. 5 eine Antriebswelle eines Entnahmeelementes einer Etikettierstation nach Figur 1 und 2 mit Lagerung und einem Brückenglied mit zwei Sätzen Eingriffsglieder im Axialschnitt,Fig. 5 a drive shaft of a removal element of a labeling station according to Figures 1 and 2 with bearing and a bridge member with two sets of engagement members in axial section,
Fig. 6 das Brückenglied gemäß Figur 5 im Schnitt nach der Linie A-A der Figur 4,Fig. 6 the bridge member according to Figure 5 in section along the line A-A of Figure 4,
Fig. 7 das Brückenglied gemäß Figur 5 im Schnitt nach der Linie B-B der Figur 4,Fig. 7 the bridge member according to Figure 5 in section along the line B-B of Figure 4,
Fig. 8 Etikettierstation gemäß Figur 1 in schematischer Darstellung mit einer Doppelkurvenscheibe und einem in Eingriff mit der Doppelkurve an verschiedenen Stellen stehenden Entnahmeelement in einer zur Figur 2 anderen Ausführung undFig. 8 Labeling station according to Figure 1 in schematic representation with a double cam disc and a removal element in engagement with the double cam at various points in a different design to Figure 2 and
Fig. 9 Etikettierstation gemäß Figur 1 und 8 in schematischer Darstellung mit einer Doppelkurvenscheibe und verschiedenen Stationen.Fig. 9 Labeling station according to Figures 1 and 8 in schematic representation with a double cam disk and various stations.
Die in der Zeichnung dargestellte Etikettierstation besteht aus einem Träger 1, auf dem unter gleichen Winkeln drei Entnahmeelemente 2,3,4 angeordnet sind. Jedes Entnahmeelement 2,3,4 weist eine zylindrisch gekrümmte Aufnahmefläche 5,6,7 für ein Etikett auf. Jedes Entnahmeelement 2,3,4 ist zwischen dieser gekrümmten Aufnahmefläche 5,6,7 und deren Krümmungsmittelpunkt mit einer Antriebswelle 8,9,10 im Träger 1 drehbar gelagert. Bei Drehung des Trägers 1 in Richtung des Pfeils 11 drehen sich zwangsläufig durch Kurvenantriebe die Entnahmeelemente 2,3,4 in Richtung der Pfeile 12,13,14, also gegensinnig zum Träger 1.The labeling station shown in the drawing consists of a carrier 1 on which three removal elements 2,3,4 are arranged at equal angles. Each removal element 2,3,4 has a cylindrically curved receiving surface 5,6,7 for a label. Each removal element 2,3,4 is rotatably mounted in the carrier 1 between this curved receiving surface 5,6,7 and its center of curvature by means of a drive shaft 8,9,10. When the carrier 1 rotates in the direction of arrow 11, the removal elements 2,3,4 inevitably rotate in the direction of arrows 12,13,14 by means of cam drives, i.e. in the opposite direction to the carrier 1.
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Bei Drehung des Trägers 1 werden die Entnahmeelemente 2,3,4 an verschieden Stationen, und zwar an einer in Richtung des Pfeils 15 rotierenden Leimwalze 16, einem feststehenden Etikettenkasten 17 mit einem darin befindlichen Etikettenstapel und einem in Richtung des Pfeils 18 rotierenden Etikettenübertragungszylinder (Greiferzylinder) 19 unter Ausführung einer Abwälzbewegung der Aufnahmeflächen 5,6,7 an den einzelnen Stationen vorbeibewegt. Dabei wird zunächst die Aufnahmefläche 5,6,7 eines jeden Entnahmeelementes 2,3,4 durch die Leimwalze 16 beleimt. Beim Abwälzen an dem vorderen Etikett des im Etikettenkasten 17 bevorrateten Etikettenstapels wird das vordere Etikett infolge der Haftwirkung des Leims an der Aufnahmefläche 5,6,7 dem Etikettenstapel entnommen und bei weiterer Drehung des Trägers 1 dem Etikettenübertragungszylinder 19 zugeführt, der es von der Aufnahmefläche 5,6,7 abnimmt.When the carrier 1 rotates, the removal elements 2, 3, 4 are moved past the individual stations at various stations, namely at a glue roller 16 rotating in the direction of arrow 15, a fixed label box 17 with a stack of labels located therein and a label transfer cylinder (gripper cylinder) 19 rotating in the direction of arrow 18, while executing a rolling movement of the receiving surfaces 5, 6, 7. In this process, the receiving surface 5, 6, 7 of each removal element 2, 3, 4 is first glued by the glue roller 16. When rolling on the front label of the label stack stored in the label box 17, the front label is removed from the label stack due to the adhesive effect of the glue on the receiving surface 5,6,7 and, upon further rotation of the carrier 1, is fed to the label transfer cylinder 19, which removes it from the receiving surface 5,6,7.
Damit an den verschiedenen gestalteten Stationen 16,17,19 die Aufnahmeflächen 5,6,7 sich abwälzen können, ist es erforderlich, daß die Rotationsbewegung eines jeden Entnahmeelementes 2,3,4 in Richtung des Pfeils 12,13,14 beschleunigt und verzögert wird. Für diesen Zweck sind die erwähnten Kurvenantriebe vorgesehen, die aus einer gemeinsamen stationären Doppelkurvenscheibe 20 mit in zwei Ebenen übereinander und mit Abstand voneinander angeordneten einseitigen Kurven 20a,20b nach Art einer Triebstockverzahnung, deren Modul nicht konstant ist, und aus den einzelnen Entnahmeelementen 2,3,4 zugeordneten Sätzen von je zwei Eingriffsgliedern, die mit den Kurven 20a,20b im Eingriff stehen, wie die Figuren 2,3,4 zeigen. Dazu ist am unteren Ende der Antriebswelle 6,7,8 eines jeden Entnahmeelementes 2,3,4 ein Trägerelement 21 befestigt, insbesondere einstückig mit der Welle ausgebildet, das unterseitig zwei angeformte Zapfen 22,23In order for the receiving surfaces 5, 6, 7 to roll at the variously designed stations 16, 17, 19, it is necessary that the rotational movement of each removal element 2, 3, 4 is accelerated and decelerated in the direction of the arrow 12, 13, 14. For this purpose, the cam drives mentioned are provided, which consist of a common stationary double cam disk 20 with one-sided curves 20a, 20b arranged in two planes one above the other and at a distance from each other in the manner of a rack and pinion gear, the module of which is not constant, and of sets of two engagement members each assigned to the individual removal elements 2, 3, 4, which engage with the curves 20a, 20b, as shown in Figures 2, 3, 4. For this purpose, a carrier element 21 is attached to the lower end of the drive shaft 6, 7, 8 of each removal element 2, 3, 4, in particular formed in one piece with the shaft, which has two molded pins 22, 23 on the underside
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mit einem darauf angeordneten Satz Rollen 24,25 als Eingriffsglieder trägt. An den Zapfen 22,23 ist ein Brückenglied 26 befestigt, das seinerseits um etwa 90° zu den Zapfen 22,23 winkelversetzte Zapfen 27,28 für eine weiteren Satz von Rollen 29,30 als Eingriffsglieder trägt. Das Trägerelement 21 ist, wie aus Figur 4 ersichtlich, als Verteilerteller gestaltet. Über seine Peripherie ragen die Rollen 24,25,29,30 hinaus. Oberhalb des Trägerelementes 21 ist die Antriebswelle 7 in einer zweifachen Lagerung 31, eine stationäre im Maschinengestell angeordnete Schmiermittelzuführung 32 vorgesehen. Die bei jedem Umlauf der Entnahmeelemente diese Schmiermittelzuführung passierende Lagerung 31 und die Rollen 24,25,29,30 erhalten von dieser Schmiermittelzuführung 32 Schmiermittel, das sich über die beiden Lager der Lagerung 31 verteilt, dann auf den Verteilteller 21 und von hier auf die Rollen 24,25,29,30 und damit auch an die Kurven 20a,20b gelangt. Dem einstückig mit der Welle ausgebildeten Trägerelement in seiner besonderen Ausführung mit den angeformten Zapfen 22,23, aber auch der speziellen Schmiermittelzuführung kommt auch selbständige erfinderische Bedeutung zu.with a set of rollers 24,25 arranged thereon as engagement members. A bridge member 26 is attached to the pins 22,23, which in turn carries pins 27,28 offset by approximately 90° to the pins 22,23 for a further set of rollers 29,30 as engagement members. The carrier element 21 is designed as a distributor plate, as can be seen from Figure 4. The rollers 24,25,29,30 protrude beyond its periphery. Above the carrier element 21, the drive shaft 7 is provided in a double bearing 31, and a stationary lubricant supply 32 arranged in the machine frame. The bearing 31 and the rollers 24, 25, 29, 30, which pass through this lubricant supply during each rotation of the extraction elements, receive lubricant from this lubricant supply 32, which is distributed over the two bearings of the bearing 31, then onto the distribution plate 21 and from here onto the rollers 24, 25, 29, 30 and thus also onto the curves 20a, 20b. The carrier element formed in one piece with the shaft in its special design with the molded-on pins 22, 23, but also the special lubricant supply, also have independent inventive significance.
Wie die Figuren 2 bis 4 sowie 6 und 7 zeigen, sind die Eingriffsglieder 24,25,29,30 nicht alle mit einem Winkelversatz von 90° sondern teilweise mehr, teilweise weniger angeordnet. Darüber hinaus ist der wirksame Hebelarm des Eingriffsgliedes 25 größer als der wirksame Hebelarm der übrigen Eingriffsglieder 24,29,30.As Figures 2 to 4 and 6 and 7 show, the engagement members 24, 25, 29, 30 are not all arranged with an angular offset of 90°, but rather some are arranged more, some less. In addition, the effective lever arm of the engagement member 25 is larger than the effective lever arm of the other engagement members 24, 29, 30.
Aus den Figuren 3 und 4 ist zu entnehmen, daß die als Triebstockverzahnung ausgebildeten Kurven 20a,20b mit Spiel an den Zahnfüßen ausgebildet ist, wie es in Figur an zwei Stellen 20a*,20b* angedeutet ist. Diese Ausbildung dient zur weiteren Geräusch- undFrom Figures 3 and 4 it can be seen that the curves 20a, 20b designed as a rack and pinion gear are designed with play at the tooth bases, as indicated in the figure at two points 20a*, 20b*. This design serves to further reduce noise and
Verschleißminderung, weil verhindert wird, daß das dritte Eingriffsglied an den Zahnfüßen im Eingriff bleibt und zu einer Überbestimmung führt. Die Bereiche mit Spiel an den Zahnfüßen sind vor allem da vorgesehen, wo der Modul der Verzahnung klein ist. Dies ist abhängig vom Krümmungsradius der Station, d.h. an der Leimwalze 16 ist er kleiner als an der ebenen Vorderseite des Etikettenkastens 17. Besonders groß kann der Modul in den Bereichen zwischen den Stationen sein, wo es sogar zu einem Stillstand kommen kann, wie in Figur4 für den links unten dargestellten Bereich vorgesehen ist. Es ist sogar denkbar, daß es in diesem Bereich zu einer kleinen Rückdrehung kommt, wenn dadurch bessere Ergebnisse in der Verzögerung und in der Beschleunigung der Entnahmeelemente und damit in der Belastung der an der Bewegung beteiligten Elemente und eine Verminderung der Geräuschbildung erzielt werden kann. In jedem Fall ist die Geometrie des Kurvenantriebes so gestaltet, daß bis auf wenige kurze Übergangsbereiche immer nur je ein Eingriffsglied von je einem der beiden Sätze in Eingriff mit den Kurven 20a,20b steht. Die Zahnflanken sind durch Materialzurücknahme so gestaltet, daß sich für jedes Eingriffsglied an jeder Flanke ein sanfter Ein- und Auslauf ergibt. Schließlich und vor allem ist aber vorgesehen, daß zu Beginn der Abwälzbewegung eines Entnahmeelementes an einer Station, wie in Figur 3 und 4 dargestellt ist, treibend drehmomentwirksam nur das Eingriffsglied 25 mit dem längsten Hebelarm ist.Wear reduction because it prevents the third engagement element from remaining engaged at the tooth bases and leading to over-determination. The areas with play at the tooth bases are mainly provided where the module of the gearing is small. This depends on the radius of curvature of the station, i.e. it is smaller at the glue roller 16 than at the flat front of the label box 17. The module can be particularly large in the areas between the stations, where it can even come to a standstill, as is provided for in Figure 4 for the area shown at the bottom left. It is even conceivable that a small back rotation can occur in this area if this can achieve better results in the deceleration and acceleration of the removal elements and thus in the load on the elements involved in the movement and a reduction in noise. In any case, the geometry of the cam drive is designed so that, apart from a few short transition areas, only one engagement element from each of the two sets is in engagement with the curves 20a, 20b. The tooth flanks are designed by reducing the material so that each engagement element has a gentle entry and exit on each flank. Finally and above all, it is provided that at the start of the rolling movement of a removal element at a station, as shown in Figures 3 and 4, only the engagement element 25 with the longest lever arm is effective in terms of driving torque.
Das Ausführungsbeispiel der Figuren 8 und 9 unterscheidet sich von dem der Figur 2 insofern, als der Verlauf der Kurven 20a, 20b etwas anders gestaltet ist. Übereinstimmend mit der Kurve gemäß Figur 2 ist aber, daß die Zahnspitzen der beiden Kurven 20a, 20b seitlich neben den Radien Rl, R2, R3 liegen, die durch die Mitten der einzelnen Stationen 16, 17, 18 gehen. Ferner stimmen sieThe embodiment of Figures 8 and 9 differs from that of Figure 2 in that the course of the curves 20a, 20b is designed somewhat differently. However, what is consistent with the curve according to Figure 2 is that the tooth tips of the two curves 20a, 20b are located laterally next to the radii Rl, R2, R3, which pass through the centers of the individual stations 16, 17, 18. Furthermore, they agree
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darin überein, daß der Modul der Kurven 20a, 20b in Drehrichtung des Trägers 20 im ersten Abschnitt hinter dem Etikettenkasten 17 und im ersten Abschnitt hinter dem Greiferzylinder 19 wesentlich größer ist als im Bereich zwischen der Leimwalze 16 und dem Etikettenkasten 17.agree that the module of the curves 20a, 20b in the direction of rotation of the carrier 20 in the first section behind the label box 17 and in the first section behind the gripper cylinder 19 is significantly larger than in the area between the glue roller 16 and the label box 17.
Ein wesentlicher Unterschied im Kurvenverlauf dieser Ausführung besteht darin, daß das Eingriffsglied 25 mit dem längeren Hebelarm zu Beginn des Abschnittes mit dem großen Modul auf die Flanke eines Zahns 20a**, 20a*** mit verhältnismäßig kleinem Modul trifft, wenn das Entnahmeelement 5 gerade den Etikettenkasten 17 bzw. den Greiferzylinder 19 verläßt. Der Neigungswinkel der Zahnflanke des Zahns 20a**, 20a*** zum Radius des Trägers durch die Drehachse des Entnahmeelementes 5 beträgt etwa 60°. Unter spitzen Winkeln zwischen 50° und 70° zum Radius des Trägers durch die Drehachse des betreffenden Entnahmeelementes läuft das Eingriffsglied 25 auf die Flanken der Zähne 20a**, 20a*** auf.A significant difference in the curve of this design is that the engagement member 25 with the longer lever arm at the beginning of the section with the large module hits the flank of a tooth 20a**, 20a*** with a relatively small module when the removal element 5 is just leaving the label box 17 or the gripper cylinder 19. The angle of inclination of the tooth flank of the tooth 20a**, 20a*** to the radius of the carrier through the axis of rotation of the removal element 5 is approximately 60°. The engagement member 25 runs onto the flanks of the teeth 20a**, 20a*** at acute angles between 50° and 70° to the radius of the carrier through the axis of rotation of the relevant removal element.
Eine weitere Besonderheit besteht noch darin, daß das Entnahmeelement 5 nach Verlassen des Etikettenkastens 17 gegenüber der Bewegung am Etikettenkasten 17 beschleunigt wird, um ein sanftes Auflaufen des Eingriffsgliedes 25 auf die Zahnflanke zu erleichtern.A further special feature is that the removal element 5 is accelerated after leaving the label box 17 compared to the movement on the label box 17 in order to facilitate a gentle run-up of the engagement member 25 on the tooth flank.
Alle diese Maßnahmen führen dazu, daß bei einem minimalen konstruktiven Aufwand der Kurvenantrieb extrem laufruhig und verschleißarm ist.All of these measures result in the cam drive running extremely smoothly and with little wear and tear, while requiring minimal design effort.
Claims (12)
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