SCHERL STEFAN (DE)
WEIGL FRANZ (DE)
| WO2018177571A1 | 2018-10-04 |
| EP2060496A1 | 2009-05-20 | |||
| EP2762414A1 | 2014-08-06 | |||
| EP2060496A1 | 2009-05-20 | |||
| DE102017205096B3 | 2018-08-02 |
| Patentansprüche 1. Andockmodul (A) für Etikettiermaschinen (M) , für ein wahlweise andockbares Etiket- tier-Aggregat (E), wobei im Andockmodul (A) und am Etikettier-Aggregat (E) jeweils mindestens eine steckbare Multikupplung (K1 -K4) für Betriebs- und/oder Steuermedien vorgesehen ist, das Andockmodul (A) einen Stellantrieb (4,5) für eine höhenverstell bare Andockstation (S) aufweist, und jede Multikupplung (K1 , K2) zumindest in der Andockstation (A) einen zwischen Offen- und Schließstellungen bewegbaren Deckel (D) besitzt, der vor dem Steckverbinden mit einer Multikupplung (K3, K4) des Etiket tieraggregats (E) geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Andockmodul (A) zwischen dem Deckel (D) und der Andockstation (S) eine mechanische Bewegungs steuerung (6) vorgesehen ist, mittels derer zumindest bei der von einem Stellantrieb (13) der Andockstation (S) initiierten Bewegung zum Steckverbinden der Multikupplun gen (K1-K4) der Deckel (D) automatisch aus der Schließ- in die Offenstellung bringbar ist. 2. Andockmodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Bewe gungssteuerung (6) und des Stellantriebs (13) der Deckel (D) bei der Trennung der Multikupplungen (K1-K4) automatisch aus der Offen- in die Schließstellung bringbar ist. 3. Andockmodul nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer vom Stellantrieb (13) definierten Trennstellung der Multi kupplungen (K1-K4) je???der Deckel (D) über die Bewegungssteuerung (6) in der Schließstellung anpressbar, vorzugsweise verriegelbar, ist. 4. Andockmodul nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige mit dem Deckel (D) versehene, mit einer Öff nung (27) in der Andockstation (S) nach oben weisende Multikupplung (K1 , K2) des Andockmoduls (A) an einem linear, vorzugsweise etwa vertikal, geführten und vom in der Andockstation (S) abgestützten Stellantrieb (13) verfahrbaren Schlitten (17) ange ordnet ist, und dass die Bewegungssteuerung (6), vorzugsweise jeweils eine für jeden Deckel (D), stationär über dem Schlitten (17) in der Andockstation (S) verbaut ist, vor zugsweise an einer Halteplatte (8). 5. Andockmodul nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungssteuerung (6) eine Steuerkurve (19, 20, 21 ) für einen Betätigungsvorsprung (10) des an der Multikupplung (K1 , K2) schwenkbar ange lenkten Deckels (D) aufweist, wobei, vorzugsweise, der Betätigungsvorsprung (10) eine mit der Steuerkurve zusammenwirkende Laufrolle (11 ) trägt. 6. Andockmodul nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (D) in seinem Schwenklager durch eine Feder (18), vorzugsweise eine Drehfeder, mit seinem Betätigungsvorsprung (10) an die Steuer kurve (19, 20, 21 ) der Bewegungssteuerung (6) anpressbar ist. 7. Andockmodul nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve in einem unteren Endbereich einen maulartigen Abschnitt (19) und in einem sich über eine Rampe (21 ) an den maulartigen Ab schnitt (19) anschließenden oberen Abschnitt eine im Wesentlichen geradlinige Lauf bahn (20) besitzt. 8. Andockmodul nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve (19, 20, 21 ) der Bewegungssteuerung (6) an der zum anzudockenden Etikettier-Aggregat (E) weisenden Längsseite eines beidendig abgekröpften Metallprofils (28) angeordnet ist, das den Schlitten (17) übergreift und mit beiden Enden (22) an der Schlittenführungen (29) aufweisenden Halteplatte (8) der Andockstation (S) verschraubt ist. 9. Andockmodul nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (D) an der Multikupplung (K1 , K2) um eine im Wesent lichen waagrechte Achse (9) schwenkbar ist, dass der Betätigungsvorsprung (10) in etwa in Verlängerung einer Hauptebene des Deckels (D) über die Achse (9) in Richtung zur Bewegungssteuerung (6) vorsteht, und dass zumindest der Deckel (D) einer für unter Druck stehende Medien führenden Multikupplung (K1 , K2) mit wenigstens einer austauschbaren Dichtung (23) ausgestattet ist. 10. Andockmodul nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (D) einer elektrische Steckkontakte (24, 25) aufwei senden Multikupplung (K1 , K2) eine Dichtung (23) zum Erzeugen einer dichten Schließstellung aufweist, und dass, vorzugsweise, eine korrekt hergestellte Steckver bindung und der in der Offenstellung befindliche Deckel (D) steuerungsseitig elektrisch über verbundene Steckkontakte (24, 25) der steckverbundenen Multikupplung (K1 , K3) abfragbar ist, vorzugsweise über wenigstens einen in eine Stiftaufnahme (25) einge steckten Kontaktstift (24). 1 1. Andockmodul nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, vorzugsweise im Bereich einer Multikupplung (K1 , K2) der An dockstation (S), ein Sensor, z. B. ein Näherungsinitiator (12), zum Abgreifen einer vor bestimmten Absenkposition des Schlittens (17) und/oder der getrennten Multikupplun gen (K1 , K2) vorgesehen ist. 12. Andockstation nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (13) des Schlittens (17) ein über zumindest ein Ventil (23) beaufschlagbarer Pneumatik- oder Hydraulik-Zylinder oder ein Getriebemo tor mit einer Schraubspindel ist. 13. Andockstation nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Etikettier-Aggregat (E) und in der Andockstation (S) jeweils mindestens eine Multikupplung (K1 , K3) für unter Druck stehende Medien und eine Multikupplung (K2, K4) für elektrische Medien mit Zwischenabstand nebeneinander und in gleichen Höhen verbaut sind, wobei nur die Multikupplungen (K1 , K2) in der Andockstation (S) Deckel (D) aufweisen. 14. Andockstation nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Andockstation (A) mehrere höhenverstellbar geführte Zent rierelemente (3) für das angedockte Etikettier-Aggregat (E) vorgesehen sind, die über einen gemeinsamen Stellantrieb mit dem angedockten und zentrierten Etikettier-Ag gregat (E) verfahrbar sind, wobei der Stellantrieb einen Getriebemotor (4) mit einer Schraubspindel (5) oder einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder aufweist. 15. Andockmodul nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubspindel (5) des Getriebemotors (4) eine zu einer Handbetätigung von einer Vorderseite des Andockmoduls (A) zugängliche oderfreileg- bare Drehhandhabe (30), vorzugsweise einen Sechskant, aufweist. 16. Etikettiermaschine (M) mit mindestens einem Andockmodul (A) für ein wahlweise an dockbares Etikettier-Aggregat (E), wobei im Andockmodul (A) und am Etikettier-Aggre gat (E) jeweils mindestens eine steckbare Multikupplung (K1-K4)für Betriebs- und/oder Steuermedien vorgesehen ist, das Andockmodul (A) einen Stellantrieb (4, 5) für eine im Andockmodul (A) höhenverstellbare Andockstation (S) aufweist, und jede Multikupp lung (K1 , K2) zumindest in der Andockstation (A) einen zwischen Offen- und Schließ stellungen bewegbaren Deckel (D) besitzt, der vor dem Steckverbinden der Multikupp lungen (K1-K4) geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass an der Etikettierma schine (M) wenigstens ein Andockmodul gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 - 15 verbaut ist. 17. Verfahren zum Andocken eines Etikettier-Aggregats (E) in einer Andockstation (S) ei nes Andockmoduls (A) an einer Etikettiermaschine (M) und zum Steckverbinden von am Etikettier-Aggregat (E) und in der Andockstation (S) verbauten Multikupplungen (K1-K4) für Betriebs- und/oder Steuermedien, wobei vor dem Steckverbinden der Mul tikupplungen (K1 -K4) ein Deckel (D) zumindest an wenigstens einer Multikupplung (K1 , K2) der Andockstation (S) aus einer Schließstellung in eine Offenstellung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Steckverbinden von einem Stellantrieb (13) der Andockstation (S) initiierte Bewegung der wenigstens einen Multikupplung (K1 , K2) und deren Deckel (D) relativ zur Andockstation (S) durch eine mechanische Bewe gungssteuerung (6) der Andockstation (S) zum Bewegen des Deckels (D) auf den De ckel übertragen wird. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Multikupplung (K1 , K2) der Andockstation (S) erst zum Steckverbinden mit der Multi kupplung (K3, K4) verfahren und der Deckel (D) geöffnet wird, nachdem das Etikettier- Aggregat (E) an Zentrierelementen (3) der Andockstation (S) zentriert ist und eine vor bestimmte abtastbare Absenkposition eines die Multikupplungen (K1 , K2) tragenden Schlittens (17) in der Andockstation (S) festgestellt worden ist. |
Die Erfindung betrifft ein Andockmodul, eine Etikettiermaschine gemäß Oberbegriff des Pa tentanspruchs 16, sowie ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 17.
In der Etikettiermaschine gemäß EP 2 060 496 A1 werden die in der Andockstation des gat tungsgemäßen Andockmoduls und dem Etikettier-Aggregat verbauten Multikupplungen durch eine einzige lineare, vertikale Relativbewegung zwischen dem Etikettier-Aggregat und der An dockstation steckverbunden. Zuvor wird das Etikettier-Aggregat mit einer linearen Annähe rungsbewegung zur Andockstation im Andockmodul gebracht, bis Dorne und Dornaufnahmen an der Andockstation und am Etikettier-Aggregat vertikal aufeinander ausgerichtet sind. Erst dann wird durch Anheben der Dorne in die Dornaufnahmen mit der Andockstation das Etiket tier-Aggregat an der Andockstation zentriert und werden gleichzeitig die Multikupplungen steckverbunden. Bei der Annäherungsbewegung des Etikettier-Aggregats greifen zur Andock station vorstehende Betätigungselemente des Etikettier-Aggregats an den Deckeln an, um diese zu öffnen, so dass die Deckel in der Offenstellung sind, sobald die Dorne auf die Dorn aufnahmen ausgerichtet, jedoch das Etikettier-Aggregat noch nicht zentriert ist. Bei einer feh lerhaften Andockposition des Etikettier-Aggregat, z. B. mit zu tiefer Ausgangsposition von Mul tikupplungen, öffnen die Deckel der Multikupplungen in der Andockstation nicht. Bei bereits geöffneten Deckeln und noch nicht zentriertem Etikettier-Aggregat lässt sich Wassereintritt in die Multikupplungen der Andockstation nicht vermeiden. Falls beispielsweise aufgrund eines Bodengefälles und damit verbundener Schrägstellung der Multikupplungen am Etikettier-Ag gregat dennoch steckverbunden wird, können die Multikupplungen beschädigt werden. Außer dem ist die relative Einjustierung der Multikupplungen an dem Etikettier-Aggregat und in der Andockstation sehr zeitaufwendig und kompliziert, und ist eine Vielzahl von Sensoren notwen dig, um die beim Andockvorgang unterschiedlichen Sollpositionen und Schaltzustände abzu tasten und an die Steuerung zu übermitteln.
In DE 10 2017 205 096 A1 mit älterem Zeitrang wird vorgeschlagen, einen Stellantrieb nur zum Steckverbinden der Multikupplungen bei bereits zentriertem Etikettier-Aggregat sowie weitere Stellantriebe für die Deckel der Multikupplungen in der Andockstation vorzusehen. Da auch zum Verstellen der Andockstation im Andockmodul und zum Zentrieren des Etikettier- Aggregats ein weiterer Stellantrieb des Andockmoduls eingesetzt wird, sind viele Sensoren zum Überwachen der unterschiedlichen Bewegungen und Relativpositionen erforderlich. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Andockmodul, eine Etikettiermaschine sowie ein Verfahren zum Andocken eines Etikettier-Aggregats anzugeben, die sich durch eine mini male Anzahl an Stellantrieben, geringe Komplexität, geringeren Bauraum der Andockstation im Andockmodul sowie einem minimalen Sensorik-Aufwand für sicherheitstechnische Abfra gen und damit geringe Ausfallwahrscheinlichkeit von Stellantrieben und der Sensorik aus zeichnen.
Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , des Anspruchs 16 und des Anspruchs 17 gelöst.
Zum Steckverbinden der Multikupplungen und zumindest zum Öffnen der Deckel wird dank der mechanischen Bewegungssteuerung nur ein einziger Stellantrieb benötigt, der die Rela tivbewegung der Multikupplung in der Andockstation und deren Deckel beim Steckverbinden zum automatischen Betätigen des Deckels umsetzt. Dadurch lässt sich auch die Sensorik für sicherheitstechnische Abfragen minimieren, da nur eine Ausgangsposition der Multikupplun gen in der Andockstation und die ordnungsgemäß hergestellte Steckverbindung abgetastet zu werden brauchen, da in der Bewegungsphase beim Herstellen der Steckverbindung der De ckel automatisch und zwangsweise korrekt betätigt wird. Das Andockmodul hat reduzierte Komplexität und lässt sich kompakt und betriebssicher auslegen.
Die Etikettiermaschine zeichnet sich z. B sogar mit einem angedockten Etikettier-Aggregat be züglich des steuerungsseitig angeschlossenen Andockmoduls durch höhere Betriebssicher heit, bequeme Wartungs- und Austauscharbeiten, und reduzierten Platzbedarf aus.
Dies gilt auch für das Verfahren, bei dem die einfach sicherheitstechnisch überwachbare Be wegung beim Steckverbinden zum zwangsweisen Betätigen des Deckels genutzt wird. Etwa ige Fehlausrichtungen des Etikettier-Aggregats bei der Annäherung an das Andockmodul sind beim Steckverbinden bereits korrigiert, da dann das Etikettier-Aggregat ordnungsgemäß in der Andockstation des Andockmoduls zentriert ist.
Zweckmäßig bringt die Bewegungssteuerung den jeweiligen Deckel auch bei der Trennung der Multikupplungen automatisch aus der Offenstellung wieder in die Schließstellung, so dass die Bewegungssteuerung eine Doppelfunktion leistet.
Die mechanische Bewegungssteuerung bietet ferner den Vorteil, in einer vom Stellantrieb de finierten Trennstellung der Multikupplungen den Deckel über die Bewegungssteuerung in der Schließstellung anzupressen, vorzugsweise zu verriegeln, so dass keine Verschmutzungen oder Flüssigkeiten in die Multikupplungen der Andockstation eindringen, z. B. wenn das Eti- kettier-Aggregat abgedockt wird. Da die Multikupplung am Etikettier-Aggregat ohnedies ge schützt verbaut ist, kann dort ein Deckel weggelassen werden. Die Erfindung umfasst aber auch eine Lösung, bei der jede Multikupplung an dem Etikettier-Aggregat einen zu öffnenden Deckel aufweist, der z. B. analog über die mechanische Bewegungssteuerung betätigt werden kann. Dabei ist es üblich, am Etikettier-Aggregat und in der Andockstation jeweils zwei ge trennte Multikupplungen vorzusehen, eine für elektrische Medien wie Betriebsstrom und Steu ersensor-Signale z. B in einem Feldbussystem und eine für Betriebsmedien wie Druckluft, Wasser oder dergleichen.
Zweckmäßig ist die jeweilige mit einer Öffnung in der im Andockmodul mittels eines Stellan triebs geführt höhenverstellbarer Andockstation nach oben weisende, mit dem Deckel verse hene Multikupplung der Andockstation an einem linear, vorzugsweise etwa vertikal, geführten und vom in der Andockstation abgestützten weiteren Stellantrieb verfahrbaren Schlitten ange ordnet, wobei die Bewegungssteuerung, vorzugsweise eine für jeden Deckel, stationär in der Andockstation verbaut ist.
In einer Ausführungsform weist die Bewegungssteuerung eine Steuerkurve für einen Betäti gungsvorsprung des schwenkbar an der Multikupplung angeordneten Deckels auf, wobei, vor zugsweise, der Betätigungsvorsprung eine mit der Steuerkurve zusammenwirkende Laufrolle trägt, um Leichtgängigkeit sicherzustellen und Verschleiß zu minimieren. Die Bewegungssteu erung mit der Steuerkurve ist in der Andockstation platzsparend unterzubringen, was der Kom paktheit der Andockstation dienlich ist. Alle diese Komponenten lassen sich relativ bequem tauschen.
Um eine einwandfreie Bewegungssteuerung des Deckels sicherzustellen, ist es günstig, wenn der Deckel in seiner Schwenklagerung durch eine Feder, vorzugsweise eine Drehfeder, mit seinem Betätigungsvorsprung bzw. der Laufrolle an die Steuerkurve der Bewegungssteuerung permanent angepresst wird.
In einer einfachen Ausführungsform weist die Steuerkurve an einem unteren Endbereich einen maulartigen Abschnitt und in einem sich über eine Rampe an den maulartigen Abschnitt an schließenden oberen Abschnitt eine im Wesentlichen geradlinige Laufbahn auf.
Dabei kann die Steuerkurve der Bewegungssteuerung an der zum anzudockenden Etikettier- Aggregat weisenden Längsseite eines beidendig abgekröpften Metallprofils angeordnet sein, das mit Spiel den Schlitten übergreift und mit beiden abgekröpften Enden an einer Schlitten führung aufweisenden Frontplatte der im Andockmodul höhenverstellbaren Andockstation ver schraubt ist.
Anstelle eines Metallprofils mit der Steuerkurve kann wahlweise ein anderer mechanischer Abgriff der Relativbewegung des weiteren Stellantriebs zum Betätigen des Deckels vorgese hen sein. Ferner kann die Bewegung des weiteren Stellantriebs nicht direkt auf den Schlitten, sondern über eine andere mechanische Lösung übertragen werden, so dass der weitere Stell antrieb nicht notwendigerweise parallel zur Führungsrichtung des Schlittens angeordnet zu sein braucht.
Der jeweilige Deckel kann an der Multikupplung um eine im Wesentlichen waagerechte Achse schwenkbar sein, wobei der Betätigungsvorsprung in etwa in Verlängerung einer Hauptebene des Deckels über die Achse in Richtung zur Bewegungssteuerung vorsteht. Der Deckel einer für beispielsweise unter der unter Druck stehendes Medium leitenden Multikupplung kann an seiner Unterseite mit wenigstens einer austauschbaren Dichtung ausgestattet sein, um in der Schließstellung Mündungen von Medienkanälen zuverlässig abzudichten, zweckmäßig unter vom Stellantrieb erzeugtem Anpressdruck.
Auch der Deckel einer elektrischen Steckkontakte aufweisenden Multikupplung kann an seiner Unterseite eine Dichtung zum Erzeugen einer dichten Schließstellung aufweisen, beispiels weise einen Dichtrahmen oder eine Dichtplatte. Um eine für Sicherheitsabfragen erforderliche Sensorik zu minimieren, kann, vorzugsweise, die korrekt hergestellte Steckverbindung wie auch der korrekt in die Offenstellung gebrachte Deckel steuerungsseitig einfach elektrisch über verbundene Steckkontakte abgefragt werden, so dass keine eigenen Sensoren hierfür not wendig sind. Dies erfolgt steuerungsseitig, vorzugsweise, über wenigstens einen in eine Stift aufnahme eingesteckten Kontaktstift durch Abtasten der galvanischen Verbindung.
Vorzugsweise im Bereich einer Multikupplung in der Andockstation kann ein Sensor, z. B. ein Näherungsinitiator, zum Abgreifen einer vorbestimmten Absenkposition des Schlittens und da mit der Multikupplung vorgesehen sein. Darüber hinaus sind keine weiteren Sensoren zum Überwachen der Andock- bzw. Abdocksequenzen erforderlich, was die Betriebssicherheit er heblich verbessert.
Der Stellantrieb zum Steckverbinden kann ein über Ventile beaufschlagbarer Pneumatik- oder Hydraulik-Zylinder sein. Alternativ kann ein Getriebemotor mit einer Schraubspindel für diesen Zweck verwendet werden. Dabei ist es zweckmäßig, einen Pneumatik- oder Hydraulik-Zylin der durch ein entsperrbares Rückschlagventil abzusichern, damit bei Druckausfall der Zylinder seine eingestellte Position hält bzw. sich steckverbundene Multikupplungen nicht unkontrolliert trennen.
Am Etikettier-Aggregat und in der Andockstation sind jeweils mindestens eine Multikupplung für Betriebsmedien wie Druckluft, Wasser oder dergleichen und mindestens eine Multikupp lung für elektrische Medien, wie Betriebsstrom, Steuersignale und dergleichen, mit Zwischen abstand nebeneinander in gleichen Höhen verbaut. Dabei benötigen eigentlich nur die Multi kupplungen in der Andockstation Deckel.
Ferner können in der im auf dem Boden und/oder an der Etikettiermaschine abgestützten An dockmodul höhenverstellbaren Andockstation mehrere geführte Zentrierelemente für das an gedockte Etikettier-Aggregat vorgesehen sein, die über einen Stellantrieb auch mit dem ange dockten Etikettier-Aggregat verfahrbar sind, ehe steckverbunden wird, wobei der Stellantrieb einen Getriebemotor mit einer Schraubspindel oder, alternativ, einen Hydraulik- oder Pneuma tik-Zylinder aufweisen kann.
Im Falle eines Getriebemotors und einer Schraubspindel als den jeweiligen Stellantrieb kann eine zu einer Handbetätigung zugängliche oder freilegbare Drehhandhabe an der Schraubspindel vorgesehen sein, vorzugsweise ein Sechskant. Dies ermöglicht es bei Strom ausfall oder einer anderen Störung die Andockstation oder das angedockte Etikettier-Aggregat dennoch abzusenken und aus der Andockstation zu entnehmen, bzw. bei Reparatur- oder Wartungsarbeiten auch ohne Betriebsstrom Manipulationen vornehmen zu können.
Gemäß einem weiteren verfahrenstechnischen Vorteil wird die zumindest eine Multikupplung der Andockstation erst zum Steckverbinden der Multikupplungen verfahren, und wird der De ckel erst geöffnet, nachdem zuvor das Etikettier-Aggregat an Zentrierelementen der Andock station ordnungsgemäß zentriert ist und eine vorbestimmte abtastbare Position eines die Mul tikupplungen der Andockstation tragenden Schlittens festgestellt worden sind. Durch diese Folgesteuerung werden Beschädigungen aufgrund eines fehlerhaften Ablaufs der Andock- o- der Abdocksequenz zuverlässig ausgeschlossen.
Anhand der Zeichnung wird eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer Etikettiermaschine mit mehreren in Andockmodu len angedockten Etikettier-Aggregaten,
Fig. 2 eine Perspektiv-Vorderansicht eines Andockmoduls,
Fig. 3 bis 6 drei aufeinanderfolgende Phasen einer Andocksequenz des Etikettier-Aggre- gats, und
Fig. 7 eine schematische Schnittstellung einer elektrischen Steckverbindung.
Fig. 1 zeigt eine Schemadraufsicht einer Etikettiermaschine M, hier als nicht-beschränkendes Beispiel eine Rundläufer-Etikettiermaschine, mit einem Karussell 1 , beispielsweise zum För dern von Behältern wie Flaschen oder dergleichen beim Etikettieren, und an der Peripherie des Karussels 1 an unterschiedlichen Umfangspositionen auf dem Boden und/oder an der Maschine M abgestützten Andockmodulen A, an denen verschiedene Etikettier-Aggregate E angedockt sind, die Etiketten, Leim oder ähnliche Ausstattungen für die Behälter liefern. Jedes Andockmodul A ist z. B. an einer vorbestimmten Anbauposition in einer Betriebsstellung ab nehmbar befestigt. Ferner ist wenigstens ein Förderer F dem Karussell 1 zugeordnet (hier Zu- und Abfuhr).
Fig. 2 zeigt ein Andockmodul A, das in der Betriebsposition z. B. auf einstellbaren Standfüßen 2 steht. Es ist möglich, das jeweilige Andockmodul A direkt nur an der Maschine festzulegen. In dem Andockmodul A sind beispielsweise zwei Zentrierelemente 3 (Zentrierkegel) an Kon solen einer in einem Rahmen 31 mit dreieckigen Seitenwangen 32 vertikal geführten (Führun gen 33) Andockstation S angeordnet, die zum Zentrieren eines in Fig. 2 nicht gezeigten Eti- kettier-Aggregats an der Andockstation S dienen und mit einem Stellantrieb 4, 5 (z.B. Getrie bemotor 4 und Schraubspindel 5) im Andockmodul verfahrbar sind. Die Zentrierelemente 3 greifen am in die Andockstation S verbrachten Etikettier-Aggregat E in passende Zentrierauf nahmen ein, und heben das Etikettier-Aggregat E vom Boden in eine wählbare Höhenposition, die zum Zusammenarbeiten mit dem Karussell 1 benötigt wird. Die Schraubspindel 5 kann am oberen Ende eine zugängliche oderfreilegbare Drehhandhabe 30 (z. B. einen Sechskant) auf weisen, um im Falle eines Stromausfalls oder einer anderen Störung das in der Andocksta tion S hängende Etikettier-Aggregat E (Gewicht oftmals über eine Tonne) von Hand absenken und entnehmen zu können.
Anstelle des Getriebemotors 4 und der Schraubspindel 5 könnte ein anderer Stellantrieb, bei spielsweise ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder oder dergleichen zum Bewegen der Zentrierelemente 3 und des Etikettier-Aggregats E mit der Andockstation S im Andockmo dul A verwendet werden.
In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform der Andockstation S sind zwei Multikupplungen K1 , K2 mit einem Zwischenabstand auf gleicher Höhe verbaut, deren jede einen bewegbaren De ckel D besitzt, um die Multikupplung K1 , K2 gegen Eindringen von Verunreinigungen, Wasser oder dergleichen zu schützen. Die Multikupplung K1 ist beispielsweise eine elektrische Multi polkupplung, d. h., sie hat Steckkontakte zur Übertragung von Betriebsstrom, Steuersignalen, Rückmeldungen, oder dergleichen. Die Multikupplung K2 ist eine Kupplung zum Zu- und/oder Abführen von Betriebsmedien wie Druckluft, Wasser oder dergleichen. Anstelle zweier Multi kupplungen K1 , K2, wie gezeigt, könnte auch nur eine Multikupplung vorgesehen sein, die sowohl elektrisch als auch für andere Medien nutzbar ist und durch einen Deckel D abgedeckt wird.
Die Multikupplungen K1 , K2 sind in Fig. 2 in einer definierten unteren Endstellung gezeigt, und können in etwa vertikal angehoben werden, sobald sie mit dazu passend einjustierten Multi kupplungen im Etikettier-Aggregat E steckverbunden werden. Zum Verfahren der Multikupp lungen K1 , K2 ist in der im Andockmodul A höhenverstellbaren Andockstation S ein in Fig. 2 hinter Abdeckblechen verborgener weiterer Stellantrieb 13 (siehe Fig. 3 bis 5), beispielsweise ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder oder ein Getriebemotor mit Schraubspindel vor gesehen, der die Multikupplungen K1 , K2 relativ zur Andockstation S bewegen lässt. Diese Relativbewegung wird, wie anhand der Fig. 3 bis 5 erläutert werden wird, durch wenigstens eine in der Andockstation S stationär verbaute Bewegungssteuerung 6 abgegriffen und zumin dest zum Überführen der Deckel D aus den gezeigten Schließstellungen in definierte Offen stellungen benutzt, so dass dieser weitere Stellantrieb 13 eine Doppelfunktion erfüllt, nämlich einerseits die Bewegung der Multikupplungen K1 , K2 beim Steckverbinden mit am Etikettier aggregat E vorgesehenen Multikupplungen (auch zum Trennen) und zumindest das Öffnen der Deckel D, gegebenenfalls auch das Schließen des Deckels D.
Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt der Andockstation S von Fig. 2 parallel zu der Bewegungssteue rung 6 in Fig. 2. In der Andockstation S ist für jeden Deckel D in einem hoch liegenden Bereich eine Deckelgarage 7 nach Art einer unten offenen Tasche verbaut, deren Zweck später erläu tert wird. Fig. 3 zeigt auch von dem Etikettier-Aggregat E daran verbaute Multikupplungen K3, K4, die in der bereits zentrierten Position des Etikettier-Aggregats E an den Zentrierelementen 3 von Fig. 2 in der Bewegungsrichtung der Multikupplungen K1 , K2 der Andockstation S auf diese ausgerichtet sind, jedoch noch nicht damit steckverbunden wurden. Vielmehr befinde sich, wie erwähnt, jede Multikupplung K1 , K2 in einer vorbestimmten unteren Endstellung, die beispielsweise durch einen Sensor 12 wie einem Näherungsinitiator abgetastet und an eine übergeordnete Steuerung gemeldet wird.
An einer T ragplatte 8 der Andockstation S sind Führungen 29 für einen plattenförmigen Schlit ten 17 angeordnet, an welchem die Multikupplungen K1 , K2 tauschbar befestigt sind. An der Tragplatte 8 ist auch der Stellantrieb 13, in der gezeigten Ausführungsform ein hydraulischer oder pneumatischer Zylinder, stationär verbaut, dessen Kolbenstange 14 an einem am Schlit ten 17 mit Befestigungsschrauben 16 befestigten Lagerbock 34 über einen Gabelkopf 35 mit Steckachse 36 angreift. Auch die Bewegungssteuerung 6 (eine gemeinsame oder jeweils für einen Deckel D) ist z. B. mit oberen und unteren, abgekröpften Enden 22 an der Tragplatte 8 stationär verbaut. Die Bewegungssteuerung 6 hat eine Steuerkurve 19, 20, 21 an einem stab artigen Metallprofil 28, und zwar an der zum Etikettier-Aggregat E weisenden Seite. Die Steu erkurve umfasst z. B. einen maulartigen Abschnitt 19, der über eine schräge und gerundete Rampe 21 durch eine im Wesentlichen lineare oder geradlinige Laufbahn 20 fortgesetzt wird, die sich in der Andockstation S von dem maulartigen Abschnitt 19 im Wesentlichen vertikal nach oben erstreckt.
Der Deckel D der jeweiligen Multikupplung K1 , K2 ist in einer Schwenklagerung 9 an einem Gehäuse der Multikupplung K1 , K2 um eine im Wesentlichen waagrechte Achse schwenkbar, deckt in der gezeigten Schließstellung eine obenliegende Öffnung der Multikupplung K1 , K2 dicht ab, und weist etwa in Verlängerung der Hauptebene des Deckels D einen über die Achse 9 hinausragenden Betätigungsvorsprung 10 auf, der vorzugsweise, mit einer Laufrolle 1 1 be stückt ist, die mit der Steuerkurve der Bewegungssteuerung 6 zusammenwirkt. Als Option kann eine Feder 18 vorgesehen sein, beispielsweise eine Drehfeder, die den Betätigungsvor sprung 10 des Deckels D permanent in Anlage an der Steuerkurve hält. Im gezeigten Ausfüh rungsbeispiel ist für jeden Deckel D eine Bewegungssteuerung 6 verbaut. Alternativ könnte eine einzige Bewegungssteuerung 6 für beide Deckel D verwendet werden, die dann zweck mäßig miteinander bewegungsübertragend verbunden werden, oder eine die breit genug für beide Deckel D ist.
Anstelle des pneumatischen oder hydraulischen Zylinders des Stellantriebs 13 kann alternativ ein Getriebemotor mit einer Schraubspindel (nicht gezeigt) vorgesehen sein. Auch die Bewe gungssteuerung 6 könnte anders als gezeigt ausgebildet sein, vorausgesetzt, sie ist in der Lage, aus der Relativbewegung der Multikupplungen K1 , K2 unter der Wirkung des Stellan- triebs 13 relativ zur Andockstation A eine Betätigung des Deckels D zwischen dessen Of fen- und Schließstellungen vorzunehmen. In der gezeigten Ausführungsform dient die Bewe gungssteuerung 6 dazu, den jeweiligen Deckel D nicht nur beim Steckverbinden der Multi kupplungen K1 -K4 aus der Schließstellung in die Offenstellung zu betätigen, in welchen er von unten in die Deckelgarage 7 einfahren kann, sondern auch zum Überführen des Deckels D aus der Offenstellung wieder zurück in die Schließstellung. Zusätzlich kann die Bewegungs steuerung 6 in der gezeigten Ausführungsform den Deckel D in der Schließstellung anpressen oder verriegeln. Alternativ könnte das Zurückführen des Deckels D aus der Offenstellung in die Schließstellung durch Federeinrichtungen vorgenommen werden, und könnte der Deckel D in der Schließstellung auch durch Federeinrichtungen geschlossen gehalten werden. Ob wohl dies nicht unbedingt erforderlich ist, könnten auch die Multikupplungen K3, K4 am Etiket- tier-Aggregat E Deckel aufweisen, die vor dem Steckverbinden geöffnet und nach dem Steck verbinden geschlossen werden.
Die Fig. 4 bis 6 illustrieren drei Phasen beim Steckverbinden der Multikupplungen K1 -K4 (bzw. in umgekehrtem Ablauf beim Trennen der Multikupplungen K1 -K4).
In Fig. 4 hat der Stellantrieb 13 die Multikupplungen K1 , K2 mit dem Schlitten 17 gegenüber Fig. 2 bereits geringfügig und relativ zur Bewegungssteuerung 6 angehoben, so dass die Lauf rolle 1 1 sogleich an der Rampe 21 anliegt und der Deckel D geringfügig geöffnet wird.
In Fig. 5 hat der Stellantrieb 13 die Multikupplungen K1 , K2 mit dem Schlitten 17 noch weiter nach oben verfahren, so dass die Laufrolle 1 1 die Rampe 21 überfährt und auf dem Weg zur Laufbahn 20 ist. Der Deckel D ist voll geöffnet und erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Laufbahn 20 und in Ausrichtung auf das untere offene Ende der Deckelgarage 7. Eine nach oben zu den Multikupplungen K3, K4 am Etikettieraggregat E weisende Öffnung 27 der Multi kupplung K1 ist freigelegt. Fig. 5 zeigt, dass an der Unterseite des Deckels D z. B. wenigstens eine austauschbare Dichtung 23 vorgesehen ist, bei der Multikupplung K2 für Druckluft, Was ser oder ähnliche Medien in etwa mittige Dichtungen, bei der Multikupplung K1 mit elektrischen Steckkontakten als Dichtplatte oder Dichtrahmen, um in der Schließstellung abzudichten.
Fig. 5 verdeutlicht auch, dass der beispielsweise pneumatische Zylinder des Stellantriebs 13 durch ein Rückschlagventil 23 abgesichert sein kann, um im Fall einer Störung der Druckluft versorgung sicherzustellen, dass die eingestellte Position der Multikupplungen K1 , K2 gehal ten wird. Das Rückschlagventil 23 kann beispielsweise pneumatisch oder mechanisch ent sperrt werden, falls die Druckluftversorgung wieder in Ordnung ist. In Fig. 6 hat der Stellantrieb 13 die Multikupplungen K1 -K4 steckverbunden und ist jeder De ckel D in seine Deckelgarage 7 eingefahren. Es könnte für beide Deckel D eine gemeinsame Deckelgarage 7 vorgesehen sein.
Abgesehen von dem Sensor 12 (Fig. 3) zum Abfragen der unteren Sollposition der Multikupp lungen K1 , K2 ist kein weiterer Sensor zum Überwachen der Andocksequenz erforderlich, da zweckmäßig die ordnungsgemäß hergestellte Steckverbindung der Multikupplungen K1 -K4 und die ordnungsgemäß in ihre Offenstellung gebrachten Deckel D über die elektrisch her stellte Verbindung abgefragt werden, beispielsweise gemäß Fig. 7 über einen in eine Stiftauf nahme 25 eingesteckten Kontaktstift 24 in den Multikupplungen K1 , K3. Sobald die galvani sche Verbindung ordnungsgemäß hergestellt ist, wird über die zugeordnete Steuerung die Bestätigung abgeleitet, dass die Multikupplungen K1 -K4 korrekt steckverbunden und die De ckel D in ihre Öffnungsstellungen gebracht worden sind. Die Stiftaufnahme 25 und der Kon taktstift 24 können z. B. zusätzlich zu weiteren nur für den Zweck der Bestätigung der korrek ten Steckverbindung und der korrekten Deckelbetätigung vorgesehen sein.
Beim Trennen der Multikupplungen K1 -K4 wird in umgekehrter Reihenfolge vorgegangen, wo bei die Bewegungssteuerung 6 die Deckel D aus den Offenstellungen in die Schließstellungen bringt und in der Position von Fig. 2 (z. B. unterste Sollposition) die Deckel D anpresst oder verriegelt, und zwar über den unteren Teil des maulartigen Bereichs 19 der Steuerkurve der Bewegungssteuerung 6.
In der gezeigten Ausführungsform bewegen sich die Multikupplungen K1 , K2 parallel zur Be wegung des Stellantriebs 13. Alternativ wäre es möglich, die Steckbewegung nicht in Richtung der Bewegung der Stellantriebs 13 vorzunehmen, sondern über eine Mechanik umzusetzen.
Die Multikupplungen K1 -K4, oder zumindest die Multikupplungen, K1 , K2 können schwimmend gelagert werden, um Beschädigungen beim Herstellen der Steckverbindung oder beim Tren nen zu vermeiden.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, dass nur der Stellan trieb 13 benötigt wird, um die Multikupplungen K1-K4 zu stecken und auch die Deckel zu be tätigen. Dies resultiert in einer verringerten Komplexität der Andockstation S und in verringer tem Bauraum. Wesentlich ist ferner eine nur minimale Sensorik für sicherheitstechnische Ab fragen, weil als Sensor z. B. nur der Näherungsinitiator 12 benötigt wird, was in verringerter Ausfallwahrscheinlichkeit der Stellantriebe und der Sensorik resultiert.
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