DE2739995C3 - Etikettiermaschine, insbesondere für Flaschen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Etikettiermaschine, insbesondere für Flaschen, mit einem sich drehenden Träger, auf dem exzentrisch mindestens ein Eninahmeelement mit nach außen gewölbter Aufnahmefläche für Etiketten dreht jr gelagert ist, und mit einem Antrieb für jedes Entnahmeelement, der an« einem feststehenden Sonnenrad und einem mit dem .Sonnenrad kämmenden und gegenüber dem Sonnenrad ^r*xial verschiebbaren, über ein kurvengesteuertes Ausgleichsgetriebe mit der Antriebsspindel des Entnahmeelementes gekuppelten Ritzel besteht.

Bei einer bekannten Etikettiermaschine dieser Art (DE-OS 23 25 244) besteht das Ausgleichsgetriebe aus einem Steilgewinde zwischen dem Ritzel und der Antriebsspindel des Entnahmeelementes. Die Kurvensteuerung für das Ausgleichsgetriebe besteht aus einer axialen Nutenkurve, in der ein als Rolle ausgebildetes Abtastorgan geführt ist. Das kurvengestcuerte Ausgleichsgetriebe bewirkt, daß bei konstanter Winkelgeschwindigkeit des Trägers die vom Planetengetriebe ausgehende konstante Winkelgeschwindigkeit überlagert wird von der durch Axialverschiebung des Ritzels auf dem Steilgewinde ausgehenden Winkelgeschwindigkeit, so daß die Drehbewegung des Entnahmeelementes nicht gleichförmig sondern beschleunigt oder verzögert erfolgt. Diese Beschleunigung und Verzögerung des Entnahmeelementes ist erforderlich, um an den verschiedenen Stationen der Etikettiermaschine, wie Etikettenkasten, Leimwalze und Etikettierzylinder, eine vollständige Abwälzung der zylindrisch gekrümmten Aufnahmefläche des zwischen dem Krümmungsmittelpunkt und der Aufnahmefläche gelagerten Entnahmeelementes zu erhalten.

Die angestrebte vollständige Abwälzung des Entnahmeelementes am Etikettenstapel und insbesondere die Abwälzung der Entnahmeelemente bei der Übergabe der Etiketten an den Etikettierzylinder hängt von dem konstruktions- und fertigungsbedingten Spiel des Steilgewindes ab. Im Laufe des Betriebes kann sich das Spiel derart vergrößern, daß eine ausreichende Abwälzung, insbesondere bei hohen Leistungen, nicht mehr gewähi leistet ist.

Bei einem bekannten Schraubengetriebe (DE-PA F II 107 1(/6Jc) stehen Spindel und Mutter über ein die Gewindegänge der Spindel und die Gewindegänge der Mutter eingreifende Kugeln miteinander in Eingriff. Um axiales Spiel ausgleichen zu können, ist die Mutter zweigeteilt, so daß die beiden Hälften axial gegeneinander verschoben werden können. Bei einem solchen Getriebe haben die Rollkreise der Kugeln auf der Spindel und auf der Mutter einen unterschiedlichen Radius. Das bedeutet daß die Kugeln und die Gewindegänge nicht vollständig aufeinander abrollen, sondern teilweise aufeinander gleiten. Solange solche Getriebe nicht für besonders hohe Belastungen und häufige Lastwechsel eingesetzt werden, wirkt sich dieser Nachteil auf den Verschleiß nicht besonders stark aus. Bei Etikettiermaschinen, bei denen bei drei Stationen (Leimwalze, Etikettenstapel. Etikettierzylinder) mit je zwei Lastwechsel pro Spindelhub und einen zwischengeschalteten Anpassungshub an der Spindel aber bei einer geforderten Lebensdauer von 5000 Betriebsstunden und einer Leistung von 15 bis 20 000 Etikettierungen pro Entnahmeelement pro Stunde bis zu 800 Millionen Lastwechsel auftreten, läßt sich ein solches Schraubengetriebe nicht einsetzen. Nach kürzester Zeit würde der auftretende Verschleiß zu einem Spiel führen, bei dem eine ausreichende Abwälzung des Entnahmeelementes an den einzelnen Stationen nicht mehr gewährleistet ist.

Bei einem anderen bekannten Schraubengetriebe (DE-AS 16 25 O67> trägt die Spindel eine Stegkurve und das längs der Spindel zu bewegende Teil zwei axial versetzte, an der Stegkurve anliegende Rollen. Zur Beseitigung eines möglichen axialen Spiels zwischen der Siegkurve und den Rollen können die exzentrisch gelagerten Rollen mit dem Exzenter versetzt werden. Mit dieser exzentrischen Versetzung geraten die Rollen aber auch aus den Bereich ihres optimalen Rollkreises mit der Stegkurve. Dies hat einen erhöhten Verschleiß zur Folge.

Endlich ist noch ein Steilgewinde zum Umsetzen einer axialen Bewegung in eine Drehbewegung bekannt (DE-AS 10 72 920), das aus einer auf einer Welle sitzenden Büchse und einem die Büchse umgebenden Halter besteht, in dem in Aussparungen Rollen mit geringem Spiel ruhen. Die aus den Aussparungen herausragenden Enden der Rollen greifen in eine schraubenförmig verlaufende Nutkurve der Büchse ein. Da die Rollen nichts anderes als Kulissensteine sind, unterliegen sie einem erhöhten Verschleiß und der Gefahr, daß sie sich bei Belastung verkanten. Mit einem solchen Stellgetriebe ist es nicht möglich, die für ein exaktes Abwälzen der Entnahmeelemente in einer Etikettiermaschine hohen Genauigkeiten zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Etikettiermaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Verschleiß des Ausgleichsgetriebes gering ist und fertigungs- und verschleißbedingtes Spiel beseitigt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ritzel zwei gegenüberliegende, sich jeweils nur über einen Teil des Spindelumfangs erstreckende Kurvenstücke mit Steigung trägt, denen jeweils eines von zwei diametral gegenüberliegenden, als an der Antriebsspindel drehbar gelagerte Rollenkörper ausgebildeten Abtastorganen zugeordnet ist und deren Abstand voneinander derart einstellbar ist, daß vorhandenes Spiel zwischen ihnen und den Abtastorganen

beseiiigt werden kann.

Bei der erfindungsgemäßen Etikettiermaschine wirkt jeder Rollenkörper immer nur mit einem Kurvenstück zusammen. Bei einem Lastwechsel kann sich die in einer bestimmten Drehrichtung drehende Rolle weiterdrehen, da sie von dem zugehörigen Kurvenstück entlastet wird. Dadurch wird der Verschleiß auf ein Minimum herabgesetzt Da die Rolle sich bei einem Lastwechsel in derselben Drehrichtung weiter dreht, braucht sie bei einem erneuten Lastwechsel nicht von Null beschleunigt zu werden. Auch dieser Effekt wirkt sich verschleißmindernd aus. Dieser geringe Verschleiß ermöglicht ein exaktes Etikettieren während der gesamten Standzeit (z. B. 5000 Betriebsstunden, während denen knapp eine Milliarde Lastwechsel auftreten). Verschleißmindernd wirkt sich ferner aus, daß die Rollen gegenüberliegend angeordnet sind und ihre Lage für die Spielbeseitigung nicht verändert werden muß. Die Rollen behalten also in Bezug auf die Kurvenstücke ihre optimale Anordnung. Da der Verschleiß gering ist und die für die Beschleunigung und Verzögerung der Entnahmeelemente benötigte Zusatz-Drehbewegung kleine Ausmaße hat, kann die gegenüberliegende Anordnung der Rollenkörper bei entsprechend kurzen Kurveiistücken gewählt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine Etikettiermaschine in Aufsicht und schematischer Darstellung,

Fig.2 einen Axialschnitt durch ein Entnahmeelement,

Fig.3 den Antrieb und die Kurvensteuerung des Entnuhmeelementes gemäß Fig. 2 im Axiaischnitt und vergrößerter Darstellung,

F i g. 4 einen Ausschnitt aus F i g. 3 aus der Sicht des Pfeils A.

Die in der Zeichnung dargestellte Etikettiermaschine weist als Träger eine obere kreisförmige Platte 1 und eine untere kreisförmige Platte 2 auf, in denen exzentrisch für Entnahmeelemente 3,4,5 Antriebsspindeln 6,7,8 drehbar gelagert sind. Die Antriebsspindeln 6—8 sind symmetrisch zu den zylindrisch gekrümmten Aufnahmeflächen 9,10,11 und zwischen den Aufnahmeflächen 9, 10, 11 und deren Krümmungsmittelpunkt angeordnet Tangential an den von den Aufnahmeflächen die verschiedenen Stationen, und zwar eine rotierende Beleimungswalze 13, ein feststehender Etikettenstapel 14 mit ebener Vorderseite und ein rotierender Etikettierzylinder 15 angeordnet.

Als Antrieb der Entnanmcelemente 3, 4, 5 dient ein feststehendes Sonnenrad 16, mit dem auf den Antriebsspindeln 6, 7, 8 angeordnete Ritzel 17, 18, 19 kämmen. Bei Drehung des Trägers 1,2 in Richtung des Pfeiles P\ drehen sich also die Entnahmeelemente 3, 4, 5 in Richtung des Pfeiles Pi, und damit gegensinnig zum Träger 1, 2 und gegensinnig zu der Leimwalze 13 und dem Etikettierzylinder 15. Jede Antriebsspindel 6 ist über eine in der oberen Platte 1 eingeserzte Büchse mit einem Lager 22 und in der unteren Platte 2 mit Lagern 23 drehbar aber axial iinvcrschieblich gehalten, Der Ständer 24 der Etikettiermaschine trägt ein ortsfestes, ringförmiges Bauteil 25, das im oberen Bereich innenseitig das feststehende Sonnenrad 16 und im unteren Bereich außenseitig eine ringförmige Stegkurve 26 trägt. Die Stegkurve 26 wird auf ihren beiden Stirnseiten von einem Paar Rollen 27,28 abgetastet, die in einem Lagerbock 29 in einstellbaren Exzenterlagern gehalten sind. Der Lagerbock 29 ist auf einem auf der Antriebsspindel 6 drehbar gelagerten Teil 30 dadurch axial unverschieblich gehalten, daß er mit einem Steg 31 zwischen zwei Axiallagern 32, 33 eingespannt ist. Bei einer durch die Stegkurve 26 bewirkten Axialverstellung des Lagerbockes 29 wird also auch das Teil 30 auf der Spindel 6 axial verschoben.

An dem Teil 30 ist im oberen Bereich drehfest das mit dem Sonnenrad 16 kämmende Ritzel 17 befestigt Das Ritzel 17 ist senkrecht zu seiner Achse zweigeteilt, so daß beide Teile gegeneinander verdrehbar sind. Diese Verdreh- und Verspannmöglichkeit erlaubt es, ein Spiel zwischen den Zahnflanken des Sonnenrades 16 und denen des Ritzels 17 zu Null zu machen.

Das Teil 30 weist, wie am besr.rn aus Fig.4 zu ersehen ist, auf zur Äntriebsspindel 6 gegenüberliegenden Seiten einander zugekehrte Kurvenslücke 34, 35 mit Steigung auf. Der das obere Kurvenstück 34 tragende Teil 30a ist mit dem das untere Kurvenstück 35 tragenden Teil 306 mittels Schraubenbolzen 36 nach Art eines Schulterflansches verspannt. In dem oberen Teil 30a sind Langlöcher vorgesehen, so daß der obere Teil 30a gegenüber dem unteren Teil 30ö verdrehbar ist. Durch dieses gegenseitige Verdrehen kann der Abstand zwischen den beiden Kurvenstücken 34, 35 eingestellt werden. Mit jedem dieser beiden Kurvenstücke 34, 35 wirkt jeweils eine Rolle 37, 38 zusammen, die auf einer die Antriebsspindel δ durchsetzender. Achse 39 gelagert sind.

Bei Drehung des Trägers 1, 2 wird das Ritzel 17 gedreht Das Ritzel 17 versetzt das Bauteil 30 in Drehung, das über die Kurvenstücke 34, 35 und die Rollen 37, 38 das Drehmoment an die Spindel 6 überträgt. Solange die Kurvensteuerung 26—28 das Bauteil 30 nicht axial verschiebt, verändern die Rollen 37,38 ihre Lage auf den Kurvenstücken 34,35 nicht. Bei Drehung des Trägers 1, 2 mit konstanter Winkelgeschwindigkeit erfolgt demnach auch die Drehung der Entnahmeelemente mit konstanter Winkelgeschwindigkeit. Wenn jedoch durch die Kurvensteuerung 26—28 das Bauteil 30 axial verschoben wird, wirkt sich das in einer Verlagerung der Rollen 37, 38 auf den Kurvenstücken 34, 35 und damit in einer Beschleunigung bzw. Verzögerung der von dem Ritzel 17 ausgehenden Drehbewegung aus.

Der Antrieb und die Kurvensteuerung können bei der erfindungsgemäßen Etikettiermaschine spielfrei eingestellt werden. Wie bereits erläutert, erfolgt das einmal durch Verdrehung der beiden Kurvenstücke 34,35, zum anderen durch Vsrdrehung der Exzenterlager der Rollen 27, 28. Spiel zwischen dem Sonnenrad 16 und dem Ritzel 17 kann durch Verdrehen der beiden Ritzelteile gegeneinander zu Null gemacht werden und ein Spiel des Lagerbockes 29 gegenüber dem Bauteil 30 durch Verspannen des Steges 31 auf dem Teil 3Q.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Etikettiermaschine, insbesondere für Flaschen, mit einem sich drehenden Träger, auf dem exzentrisch mindestens ein Entnahmeelement mit nach außen gewölbter Aufnahmefläche für Etiketten drehbar gelagert ist, und mit einem Antrieb für jedes Entnahmeelement, der aus einem feststehenden Sonnenrad und einem mit dem Sonnenrad kämmenden und gegenüber dem Sonnenrad axial verschiebbaren, über ein kurvengesteuertes Ausgleichsgetriebe mit der Antriebsspindel des Entnahmeelementes gekuppelten Ritzel besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (17) zwei gegenüberliegende, sich jeweils nur über einen Teil des Spindelumfanges erstreckende Kurvenstücke (34, 35) mit Steigung trägt, denen jeweils eines von zwei diametral gegenüberliegenden, als an der Antriebsspindel (6) drehbar gelagerte Rollenkörper ausgebildeten Abtastorganen (37, 38) zugeordnet ist, und deren Absiand voneinander derart einstellbar ist, daß vorhandenes Spiei zwischen ihnen und den Abtastorganen (37,38) beseitigt werden kann.