Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer konstanten Zugspannung auf eine Materialbahn

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer konstanten Zugspannung auf eine Materialbahn, insbesondere auf eine in einem Etikettiergerät verwendete Etikettenbahn, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] In der Praxis ist es häufig notwendig, die Zugspannung, welche auf eine geförderte Materialbahn einwirkt, zumindest annähernd konstant zu halten. Beispielsweise ist dies der Fall bei Etikettiergeräten, mittels denen unter anderem Selbstklebeetiketten von einer Etikettenträgerbahn abgezogen und positionsgenau auf zu etikettierende Produkte aufzubringen sind. Die Etikettenträgerbahn ist dabei zu einer Rolle aufgewickelt und wird von dieser mittels stromabwärts der Etikettenrolle angeordneten Antriebswalzen abgezogen sowie der Spendekante des Etikettiergerätes, an der die Etiketten von der Etikettenträgerbahn abgelöst werden, zugeführt. Die Etiketten können dabei unbedruckt oder bereits bedruckt sein. Im ersteren Fall ist vor der Spendekante noch eine Druckeinheit angeordnet.

[0003] Während des Gebrauchs einer Etikettenrolle verringert sich deren Durchmesser, so dass sich das Gewicht der Etikettenrolle reduziert und damit ebenfalls die Massenträgheit bzw. das Massenträgheitsmoment der Etikettenrolle abnimmt. Die Massenträgheit hat aber großen Einfluss auf die Präzision des Appliziervorgangs, d.h. auf die Präzision beim Aufbringen des Etiketts auf ein an der Spendekante vorbeibewegendes Produkt. Die Geschwindigkeit des Produkts kann beispielsweise bis zu 40m/s betragen, so dass die Etikettenbahn und damit auch die Etikettenrolle aus dem Stand auf diese Geschwindigkeit beschleunigt werden muss. Zwar kann zu Beginn des Einsatzes der Etikettenrolle die dabei vorhandene anfängliche Massenträgheit in der Einstellung des Etikettiergeräts berücksichtigt werden, jedoch verändert sich, wie vorstehend erwähnt, die Massenträgheit bei zunehmenden Gebrauch der Etikettenrolle.

[0004] Um bei der Veränderung des Durchmessers der Etikettenrolle mit den vorstehend geschilderten Folgen einen Ausgleich für die Zugspannung, die sich in Folge dieser Durchmesseränderung ebenfalls ändert, bereitzustellen, ist es in der Praxis bekannt, zwischen der Etikettenrolle und der Spendekante einen sogenannten Tänzerarm zwischenzuschalten, an dem die Etikettenträgerbahn vorbeigeführt wird. Dieser Tänzerarm kann ein schwenkbarer Hebel sein, der an seinem einen Ende drehbar an dem Gehäuse des Etikettiergeräts angelenkt ist und an seinem anderen Ende mit einer Rolle, um die die Etikettenträgerbahn herumgeführt wird, versehen ist. Weiterhin ist dieser Tänzerarm in seine Ausgangsstellung durch eine Torsionsfeder vorgespannt. Wird die Zugspannung auf die Etikettenträgerbahn erhöht, so wird der Tänzerarm aus seiner Ausgangsstellung entgegen der Federkraft der Torsionsfeder ausgelenkt und setzt mit zunehmender Auslenkung ein wachsendes Drehmoment der Auslenkbewegung entgegen.

[0005] Es hat sich hierbei als nachteilig erwiesen, dass der Widerstand, den der Tänzerarm der sich ggf. verändernden, insbesondere steigenden Zugspannung entgegensetzt, nicht konstant über seinen gesamten Bewegungsbereich ist, so dass im Ergebnis die Zugspannung der Etikettenträgerbahn ebenfalls nicht konstant ist. Darüber hinaus ist die Lebensdauer einer Torsionsfeder verhältnismäßig gering, so dass schon nach kurzer Zeit die Torsionsfeder ausgewechselt werden muss oder aber während des Betriebes bricht so dass das Etikettiergerät nicht mehr einsetzbar ist. Weiterhin handelt es sich bei der Torsionsfeder um ein verhältnismäßig kompliziertes Bauteil, die sowohl wegen der für ihre Montage notwendigen Maßnahmen an dem Etikettiergerät als auch ihrer verhältnismäßig teueren Beschaffung die Kosten des Etikettiergeräts erhöht.

[0006] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine kostengünstige Lösung für einen Zugspannungsausgleich bereitstellt.

[0007] Die vorstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. In den sich daran anschließenden Ansprüchen 2 bis 15 finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu.

[0008] Die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer zumindest annähernd konstanten Zugspannung auf eine Materialbahn, vorzugsweise auf eine in einem Etikettiergerät verwendete Etikettenbahn enthält: eine ortsfeste Drehachseneinrichtung mit einer geometrischen Drehachse und eine aus einer Ausgangsstellung um die Drehachse der Drehachseneinrichtung drehbare Zugspannungsausgleichseinrichtung, welche eine Krafteinheit aufweist, die eine der Drehbewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung aus der Ausgangsstellung entgegenwirkende Kraft auf die Zugspannungsausgleichseinrichtung ausübt. Dabei ist die Kraft der Krafteinheit eine an der Zugspannungsausgleichseinrichtung an einem Kraftangriffspunkt mit einem radialen Abstand zu der Drehachse der Drehachseneinrichtung angreifende, linear wirkende Kraft.

[0009] Hiernach besteht die Möglichkeit, dass die Zugspannungsausgleichseinrichtung einfachst und damit sehr kostengünstig aufgebaut sein kann. Denn generell gilt, dass Krafterzeugungseinrichtungen, die eine linear wirkende Kraft hervorbringen, sehr einfach gestattet sind und damit kostengünstig hergestellt werden können. Darüber hinaus sind die in der Zugspannungsausgleichseinrichtung vorzusehenden Montageeinrichtungen für die Krafteinheit ebenfalls einfach aufgebaut, was wiederum die Gesamtkosten des Gerätes, an dem die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt ist, sinken lässt. Die Zugspannung, welche durch die erfindungsgemäße Vorrichtung hervorgerufen wird und welche einen Ausgleich für die Zugspannung bewirkt, die von dem Gerät, bei dem die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt ist, auf die Materialbahn einwirkt und die sich während der Nutzungsdauer der Materialbahn aus verschiedenen Gründen, wie vorstehend erwähnt, ändern kann, wird durch ein Drehmoment, welches der Drehbewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung aus Ihrer Ausgangsstellung entgegenwirkt, hervorgerufen. Mit anderen Worten wird durch die verhältnismäßig einfach aufgebaute Krafteinheit, welche eine linear wirkende Kraft erzeugt, und dem Abstand zwischen dem Kraftangriffspunkt dieser Krafteinheit und der Drehachse der Drehachseneinrichtung ein Drehmoment erzeugt, welches der Bewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung aus ihrer Ausgangsstellung entgegenwirkt.

[0010] Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Krafteinheit in dem Kraftangriffspunkt gegenüber der Zugspannungsausgleichseinrichtung schwenkbar ist. Hierdurch kann die Bahnkurve der Krafteinheit gegenüber der Bahnkurve des Anlenkpunktes der Krafteinheit an der Zugspannungsausgleichseinrichtung verschieden sein. Wird dabei der andere Abstützpunkt der Krafteinheit ortsfest gehalten, um den sich die Krafteinheit aber ebenfalls verschwenken kann, kann die Krafteinheit durch das Verschwenken der Zugspannungsausgleichseinrichtung ggf. betätigt werden.

[0011] Eine Erfindungsidee des vorliegenden Vorschlags besteht darin, dass Wirklinien der durch die Krafteinheit erzeugten Kraft einen Winkel mit der durch die Dreh und Mittellängsachse sowie dem Kraftangriffspunkt der Krafteinheit definierten Geraden einschließt, wobei bevorzugt ist, dass der Winkel zwischen 0° und 90° und insbesondere im Bereich größer 90° und kleiner 90° liegt. Ist dabei der Winkel zwischen der Kraftlinie der durch die Krafteinheit hervorgerufenen, linear wirkenden Kraft und dem radialen Abstand zwischen der Drehachse sowie dem Kraftangriffspunkt veränderbar, so kann die aus der durch die Krafteinheit erzeugten Kraft abgeleitete Kraftkomponente, die ein auf die Zugspannungsausgleichvorrichtung wirkendes Drehmoment hervorrufen kann, so gesteuert werden, dass das hierdurch hervorgerufene Drehmoment konstant bleibt. Insbesondere ist bevorzugt, dass sich der Winkel zwischen der Kraftlinie der durch die Krafteinheit hervorgerufenen, linear wirkenden Kraft und dem radialen Abstand zwischen der Drehachse sowie dem Kraftangriffspunkt stetig verändert und/oder insbesondere kleiner wird.

[0012] Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in Fällen eingesetzt werden, bei denen der Verlauf der auf die Materialbahn einwirkenden Zugspannung über die Einsatzdauer der Materialbahn bekannt ist. Wurde beispielsweise durch vorab durchgeführte Versuche festgestellt, dass die über die Nutzungsdauer einer Materialbahn auf diese einwirkende Zugspannung mit fortschreitendem Gebrauch abnimmt, kann durch eine entsprechende Gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Betrag bzw. die Höhe der durch die Krafteinheit erzeugten Zugspannung bzw. der Betrag des durch die Krafteinheit erzeugten Drehmoments entsprechend zunehmen. Gleiches gilt für einen umgekehrten Sachverhalt.

[0013] Hierbei kann die Veränderung des Betrages der Krafteinheit einmal über die Krafteinheit selber gesteuert werden, wie dies nachstehend noch erwähnt wird. Zum anderen besteht aber auch die Möglichkeit, durch eine Veränderung in der Geometrie der Kraftkomponenten eine Veränderung herbeizuführen. So ist es beispielsweise denkbar, dass sich durch eine entsprechende Ausgestaltung diejenigen Kraftkomponente der durch die Krafteinheit erzeugten Kraft, welche ein auf die Zugspannungsausgleichseinrichtung wirkendes Drehmoment hervorruft, über den Schwenk- bzw. Drehbereich der Zugspannungsausgleichseinrichtung verändert, wodurch sich wiederum das Drehmoment verändert. Hierbei ist grundsätzlich sowohl eine Zunahme als auch eine Abnahme des Betrages dieser Kraftkomponente als auch eine Kombination hieraus möglich. Bevorzugt ist jedoch, dass sich der Betrag der Kraftkomponente der durch die Krafteinheit erzeugten Kraft, welche das auf die Zugspannungsausgleichseinrichtung wirkende Drehmoment hervorruft, zumindest annähernd gleich bleibt und damit ebenfalls der Betrag des hierdurch hervorgerufenen Drehmoments zumindest annähernd konstant bleibt.

[0014] Ebenfalls kann ergänzend hierzu oder alternativ vorgesehen werden, dass sich der Abstand bzw. der Stützabstand zwischen der Drehachse der Drehachseneinrichtung und dem Kraftantriebspunkt an der Zugspannungsausgleichseinrichtung zumindest teilweise über die Drehbewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung ändert. Durch die Änderung des Abstandes wird eine Änderung des durch die Kraft der Krafteinheit hervorgerufenen Drehmoments bewirkt, welches der Drehbewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung aus deren Ausgangsstellung in Folge der auf die Materialbahn einwirkenden Zugspannung entgegenwirkt. Ebenso kann hierdurch, durch Änderung des Abstandes eine Änderung im Betrag der das Drehmoment hervorrufenden Kraftkomponente ausgeglichen werden, so dass insgesamt das sich aus dieser Kraftkomponente und dem Abstand ergebende Drehmoment zumindest annähernd konstant bleibt. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn eine stetige Änderung des Abstandes zwischen der Drehachse und dem Kraftangriffspunkt über zumindest nahezu die vollständige Drehbewegung der Zugspannungsausgleichsrichtung erfolgt. Wie bereits vorstehend dargelegt worden ist, kann dabei der Betrag bzw. die Höhe der durch die Krafteinheit erzeugten Kraft progressiv oder degressiv oder linear zunehmen. Im Fall einer progressiven oder linearen Zunahme ist es besonders vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen der Drehachse und dem Kraftantriebspunkt bei der Drehbewegung der Zugspannungsausgleichsrichtung ausgehend von deren Ausgangsstellung abnimmt.

[0015] Ist der Verlauf der auf die Materialbahn während der Einsatzdauer wirkenden Zugspannung unbekannt-oder schwankt diese, d.h. die Zugspannung nimmt zu oder ab, so kann auch eine Lösung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgesehen werden, bei der sich der Betrag bzw. die Höhe der durch die Krafteinheit erzeugten Kraft über die Einsatzdauer ändert. Beispiele für derartige Krafteinheiten sind Federn, die eine nicht-lineare Federrate, sei sie nun progressiv oder degressiv, aufweisen.

[0016] Durch die Kombination einer derartigen Krafteinheit mit dem bereits vorstehend angesprochenen Gedanken, nämlich dass der Winkel zwischen der Kraftlinie, entlang der die durch die Krafteinheit erzeugte Kraft linear wirkt, und dem Stützabstand zwischen dem Kraftangriffspunkt und der Drehachse veränderbar ausgestaltet wird, besteht die Möglichkeit, ein zumindest annähernd konstantes Drehmoment, welches der auf die Materialbahn einwirkenden Zugspannung entgegenwirkt, bereitzustellen. Dabei kann die Abstimmung in der Weise erfolgen, dass mit zunehmenden Betrag bzw. zunehmender Höhe der durch die Krafteinheit erzeugten Kraft der Winkel verändert wird. Mit anderen Worten wird mit ein und derselben Krafteinheit, die eine linear wirkende Kraft hervorruft, durch deren schwenkbare Anlenkung an der Zugspannungsausgleichseinrichtung erreicht, dass trotz zunehmenden Betrags der durch die Krafteinheit erzeugten linear wirkenden Kraft das auf die Zugspannungsausgleichseinrichtung wirkende Drehmoment zumindest annähernd konstant bleibt, da sich durch die Veränderung des Winkels die jeweilige Kraftkomponente, die das Drehmoment hervorruft; gleich bleibt. Durch eine entsprechende geometrische Ausgestaltung des Systems lässt sich dies, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird, erreichen.

[0017] Wie vorstehend dargelegt worden ist, kann eine Veränderung in dem Betrag oder der Höhe des Drehmoments, welches der Drehbewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung aus deren Ausgangstellung bei zunehmender Zugspannung auf die Materialbahn entgegenwirkt, durch Veränderung des Betrags der Kraftkomponente der durch die Krafteinheit erzeugten Kraft, welches das Drehmoment hervorruft, und/oder durch Veränderung des Abstandes zwischen dem Kraftangriffspunkt und der Drehachse hervorgerufen werden. Dabei wird zunächst vorausgesetzt, dass sich der Betrag bzw. die Höhe der durch die Krafteinheit erzeugten Kraft selbst nicht ändert, jedoch durch eine entsprechende geometrische Ausgestaltung der Betrag der Kraftkomponente dieser Kraft, welche das Drehmoment hervorruft. Wie ebenfalls bereits vorstehend dargelegt worden ist, kann dies durch eine Veränderung des Winkels zwischen denjenigen Kraftkomponenten, in die sich die durch die Krafteinheit erzeugte Kraft in einem Kräfteparallelogramm zerlegen lässt, erreichen. Ebenso besteht aber durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die Möglichkeit, den Betrag der Kraftkomponente, welches das Drehmoment hervorruft, bzw. den Abstand zwischen dem Kraftantriebspunkt der Drehachse konstant zu halten, dafür aber den Betrag bzw. die Höhe der durch die Krafteinheit erzeugten Kraft über den Verlauf der Drehbewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung zumindest abschnittsweise zu ändern. Auch hier ist es bevorzugt, wenn sich der Betrag bzw. Höhe der durch die Krafteinheit erzeugten Kraft über den Verlauf der Drehbewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung stetig ändert, vorzugsweise ansteigt. Wie ebenfalls vorstehend dargelegt worden ist, besteht ein besonderer Erfindungsgedanke des vorliegenden Vorschlags darin, dass nicht allein der Betrag der Kraftkomponente der durch die Krafteinheit erzeugten Kraft, welche das Drehmoment hervorruft, verändert wird oder der Abstand zwischen der Drehachse und dem Kraftangriffspunkt verändert wird oder der Betrag bzw. die Höhe der durch die Krafteinheit erzeugten Kraft verändert wird, sondern dass beide Änderungen aufeinander abgestimmt sind. Beispielsweise kann dies dadurch geschehen, dass als Krafteinheit ein Maschinenelement zum Einsatz gelangt, welches eine linear wirkende Kraft erzeugt, die bei zunehmender Belastung progressiv oder linear ansteigt. Ebenso ist selbstverständlich auch ein degressiver Anstieg möglich. Ein derartiges Maschinenelement wird beispielsweise durch eine Druckfeder mit einer progressiven Federrate bereitgestellt.

[0018] Die von der Krafteinheit erzeugte, linear wirkende Kraft kann sowohl eine Druckals auch eine Zugkraft sein. Da Krafteinheiten, die eine Druckkraft erzeugen, im Vergleich zu Zugkräften erzeugenden Krafteinheiten, häufig eine längere Lebensdauer besitzen, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders bevorzugt, dass die Kraft der Krafteinheit eine Druckkraft ist.

[0019] Für die Krafteinheit können die unterschiedlichsten Maschinenelemente vorgesehen werden. So besteht zum einen die Möglichkeit, dass die Krafteinheit durch wenigstens eine Feder, vorzugsweise eine Druckfeder, welche weiter vorzugsweise eine nicht-linear, insbesondere progressive Federrate aufweist, gebildet ist. Zum anderen kann die Krafteinheit durch mindestens eine Gasdruckfeder oder mindestens einen Elektromagneten gebildet sein. Selbstverständlich ist aber auch jede andere Lösung für die Krafteinheit, durch die eine linear wirkende Kraft hervorgerufen werden kann, einsetzbar.

[0020] Eine besonders einfache Ausgestaltung der Zugspannungsausgleichseinrichtung hinsichtlich des einen Abstand zu der Drehachse der Drehachseneinrichtung aufweisenden Kraftangriffspunkts für die durch die Krafteinheit erzeugte, linear wirkende Kraft kann dadurch erreicht werden, dass die Zugspannungsausgleichseinrichtung um die Drehachse der Drehachseneinrichtung drehbar, ist und der Kraftangriffspunkt exzentrisch zu der Drehachse der Drehachseneinrichtung vorgesehen ist. Dabei kann sich die Krafteinheit einerseits an dem Kraftangriffspunkt der Zugspannungsausgleichsrichtung und andererseits an einem Kraftangriffspunkt einer Abstützeinheit abstützen.

[0021] Handelt es sich bei der Krafteinheit beispielsweise um ein Druckfederelement, so ist es vorteilhaft, wenn die Krafteinheit an ihrem Abstütz- bzw. Kraftangriffspunkt der Zugspannungsausgleichseinrichtung schwenkbar gehalten ist. Ist darüberhinaus eine Abstützeinheit vorgesehen, so ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Krafteinheit mit ihrem Abstütz- bzw. Kraftangriffspunkt an der Abstützeinheit und/oder an der Zugspannungsausgleichseinrichtung jeweils schwenkbar angelenkt ist.

[0022] Ist die Materialbahn, deren Zugspannung zumindest annähernd konstant gehalten werden soll, zu einer Rolle aufgewickelt, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn mindestens eine Abwickeleinheit vorgesehen ist, die drehbar um die Drehachseneinrichtung an dieser gehalten ist. Dabei ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Abwickeleinheit axial fest an der Drehachseneinrichtung fixiert ist.

[0023] Um den Einfluss eines Schlupfes, der zwischen der Abwickeleinheit und der zu einer Rolle aufgewickelten Materialbahn wirken könnte, zu verringern, ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Abwickeleinheit Spannmittel zum vorzugsweise schlupffreien, reversiblen Aufspannen des Wickelgutes aufweist.

[0024] Damit sich vorzugsweise bei einem Stillstand der Materialbahn diese nicht selbsttätig bewegt, besteht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung darin, dass eine ortsfeste Bremseinheit vorgesehen ist, deren Bremskraft vorzugsweise auf die Abwickeleinheit wirkt. Selbstverständlich kann aber die ortsfeste Bremseinheit auch auf eine andere Einrichtung bzw. Einheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wirken.

[0025] Da insbesondere zu Beginn einer Vorwärtsbewegung der Materialbahn sich die Zugspannungsausgleichseinrichtung in ihrer Ausgangsstellung befindet und in dieser Stellung eine unbeabsichtigten Bewegung der Materialbahn verhindert werden soll, ist es von Vorteil, wenn sich die Bremseinheit bei in ihrer Ausgangstellung befindlichen Zugspannungsausgleichseinrichtung in ihrer Bremsstellung befindet.

[0026] Die Bremseinheit kann sowohl durch aktive als auch durch passive Elemente betätigt werden. Bei einem aktiven Element handelt es sich um einen motorischen Antrieb, wie beispielsweise einem Hydraulikzylinder. Bei einem passiven Element handelt es sich um eine Lösung, bei der die Betätigung der Bremseinheit von der Drehbewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung abgeleitet wird. In einem solchen Fall ist es weiterhin bevorzugt, dass die Bremseinheit mittels wenigstens einem mit der Zugspannungsausgleichseinrichtung in Bewegungs- und Übertragungsverbindung stehenden Betätigungselement aus ihrer Bremsstellung in ihre Freigabestellung reversibel bewegbar ist. Hierbei kann das Betätigungselement in Wirkverbindung mit der Zugspannungsausgleichseinrichtung in der Weise stehen, dass die Drehbewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung das Betätigungselement betätigt.

[0027] Weiterhin sollte die Bremseinheit einen einfachen Aufbau aufweisen. Bei dem Einsatz eines Betätigurigselements kann dies dadurch bewirkt werden, dass das Betätigungselement unmittelbar auf eine Bremsbacke der Bremseinheit wirkt. Um weiterhin die Möglichkeit zu haben, die Bewegung der Bremsbacke in Abhängigkeit der Drehposition der Zugspannungsausgleichseinrichtung vorzugsweise variabel steuern zu können, kann das Betätigungselement durch ein Nockenelement gebildet sein, dessen Nockenoberfläche vorzugsweise einen stetigen Flächenverlauf aufweist, der aber beispielsweise ungleichmäßige Krümmungsradien besitzt.

[0028] Eine besonders einfache Betätigung der Bremseinheit kann dadurch realisiert werden, dass mit Beginn der Drehbewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung die Bremseinheit aus ihrer bremsstellung lösbar ist. Dabei ist es weiterhin von Vorteil, wenn das Lösen der Bremseinheit aus ihrer Bremsstellung stetig erfolgt.

[0029] Wie bereits vorstehend erwähnt, kann die Bremseinheit durch aktive Elemente, beispielsweise einen Hydraulikzylinder betätigt werden. Jedoch ist, wie dies eingangs erläutert worden ist, bei derartigen Vorrichtungen zur Aufrechterhaltung einer zumindest annähernd konstanten Zugspannung erwünscht, dass diese einfach und damit kostengünstig aufgebaut sind. In einem solchen Fall ist es vorteilhaft, wenn die Bremseinheit in ihrer Bremsstellung mittels wenigstens einem Vorspannelement vorgespannt ist. Dabei kann es weiterhin von Vorteil sein, dass die Vorspannkraft des Vorspannelements auf die Kraft der Krafteinheit in der Weise abgestimmt ist, dass sie dieser additiv hinzufügbar ist. Handelt es sich beispielsweise bei der Krafteinheit um eine Druckfeder, so weist diese in aller Regel zu Beginn ihres Federweges nur eine sehr geringe Kraft auf. Diese anfängliche Lücke im Kraftverlauf der Krafteinheit kann dann durch das Vorspannelement der Bremseinheit überbrückt werden.

[0030] Für die Vorspannung der Bremseinheit können die unterschiedlichsten Maschinenelemente eingesetzt werden. Es ist vorteilhaft, wenn die Vorspannung der Bremseinheit mittels wenigstens einem Federelement, vorzugsweise einer Zugfeder auftragbar ist.

[0031] Für den Aufbau der Bremseinheit können wiederum unterschiedliche Lösungen vorgesehen werden. Eine besonders einfache Gestaltung der Bremseinheit ist dadurch erzielbar, dass die Bremseinheit durch eine Backenbremse gebildet ist, deren wenigstens eine Bremsbacke starr mit der Drehachseneinrichtung verbunden ist, wobei die Bremsbacke auf eine mit der Abwickeleinheit drehfest verbundenen Bremstrommel einwirkt. Die Bremstrommel kann dabei konzentrisch zur Drehachse der Drehachseneinrichtung drehbar angeordnet sein und die Bremseinheit zwei Bremsbacken aufweisen, die symmetrisch zu der Bremstrommel angeordnet sind. Wie bereits erwähnt, können dabei die Bremsbacken durch wenigstens eine Zugfeder in die Bremsstellung der Bremseinheit vorgespannt sein.

[0032] Damit insbesondere die Krafteinheit zur Aufbringung der linear wirkenden Kraft vor Beschädigung geschützt ist, kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Zugspannungsausgleichseinrichtung ein Gehäuse umfasst, welches zumindest teilweise Bestandteile der Drehachseneinrichtung und/oder der Krafteinheit umschließt. Hierbei kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Drehachse der Drehachseneinrichtung innerhalb des Gehäuses liegt. Eine derartige Anordnung erlaubt es, dass die Gewichtsverteilung der Zugspannungsausgleichseinrichtung bezüglich der Drehachse der Drehachseneinrichtung symmetrisch ist. Hierdurch lässt sich erreichen, dass die Zugspannungsausgleichseinrichtung so ausgestaltet wird, dass sie unabhängig von der Position, d.h. in jeder beliebigen Lage innerhalb der Maschine, in der sie Verwendung findet, angeordnet werden kann.

[0033] Das Gehäuse kann dabei jede beliebige Form annehmen. Besonderes bevorzugt ist, wenn das Gehäuse in Draufsicht die Form eines Vierecks, vorzugsweise die Form eines Rhombus, weiter vorzugsweise die Form eines Drachenvierecks aufweist. Dabei kann der Schnittpunkt der Diagonalen des Vierecks auf der Drehachse der Drehachseneinrichtung liegen.

[0034] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sowie ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren erläutert. Dabei ist zu bemerken, dass sich die während der Beschreibung verwendeten Begriffe "rechts", "links", "unten" und "oben" auf die Zeichnungsfiguren in einer Ausrichtung beziehen, in der die Bezugsziffern sowie Figurenbezeichnungen normal lesbar sind. Hierbei ist:

Fig. 1

eine perspektivische Ansicht eines Etikettiergeräts, bei der die erfindungsgemäße Vorrichtung Verwendung findet;

Fig. 2

eine perspektivische Explösionsdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3

eine Zusammenbauzeichnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, betrachtet von deren Vorderseite;

Fig. 4

eine Zusammenbauzeichnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, betrachtet von deren Rückseite; und

Fig. 5a - 5f:

verschiedene Darstellungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung von der Vorder- und der Rückseite in unterschiedlichen Betriebspositionen.

[0035] In Fig. 1 ist in perspektivischer Darstellung ein Etikettiergerät E wiedergegeben, bei dem die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zur Aufrechterhaltung einer zumindest annähernd konstanten Zugspannung auf eine Materialbahn - hier eine Etikettenträgerbahn - eingesetzt ist. Das Etikettiergerät E umfasst neben der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 noch eine Druck-/Spendeeinheit DS, die unterhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 angeordnet ist. Weiterhin weist das Etikettiergerät E eine Aufwickeleinheit A auf, auf der die leere Etikettenträgerbahn, d.h. die Trägerbahn nach Abnahme der einzelnen Etiketten an der Druck-/Spendeeinheit DS aufgewickelt wird. Sind die Etiketten bereits bedruckt, so kann an Stelle der Druck-/Spendeeinheit DS nur eine Spendeeinheit vorgesehen sein. Schließlich besitzt das Etikettiergerät E ein Bedienfeld B mittels dem Betriebsbefehle in das Etikettiergerät E eingegeben und gegebenenfalls der Betriebszustand des Etikettiergeräts E abgelesen werden kann.

[0036] Die nicht weiter dargestellte Etikettenträgerbahn wird von einer Abwickeleinheit 20 nach links unten zu einer nachstehend noch näher erläuterten Umlenkrolle 54 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 und von dort über weitere, nicht näher bezeichnete Rollen, bei denen es sich teilweise um Antriebsrollen handelt, zu der Druck-/Spendeeinheit DS geführt. An der Druck-/Spendeeinheit DS können die einzelnen Etiketten der Etikettenträgerbahn entweder bedruckt und anschließend abgespendet oder nur abgespendet werden, falls sie bereits bedruckt sind. Die leere Etikettenträgerbahn wird, wie bereits erwähnt, an der Druck-/Spendeeinheit DS nach links hinten zu der Aufwickeleinheit A geführt.

[0037] Wie insbesondere aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zur zumindest annähernden Konstanthaltung der Zugspannung einer Materialbahn als Hauptbaugruppen eine Abwickeleinheit 20, eine Drehachseneinrichtung 30, eine Zugspannungsausgleichseinrichtung 40, eine Krafteinheit 60 sowie eine Bremseinheit 80. Diese Hauptbaugruppen werden nachstehend im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 4 näher erläutert.

[0038] Die Abwickeleinheit 20 weist eine in der Fig. 1 in vertikaler Ausrichtung angeordnete Anlagescheibe 22 auf, die in der Draufsicht von vorne eine Kreisform besitzt. Zur Gewichtsersparnis ist die Anlagescheibe 22 mit Schlitzen 22a versehen, die sich mit einem Abstand vom äußeren Rand der Anlagescheibe 22 radial bzw. strahlenförmig nach Innen erstrecken. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die radiale Länge der Schlitze 22a deutlich kleiner als der Radius der Anlagescheibe 22. Weiterhin besitzt die Abwickeleinheit 20 eine Spanneinheit 24, die das schlupffreie Aufspannen einer zu einer Rolle aufgewickelten Etikettenträgerbahn erlaubt. Die Spanneinheit 24 besitzt einen üblichen Aufbau und wird daher nachstehend nicht näher erläutert.

[0039] Die Drehachseneinrichtung 30 weist eine an dem nicht näher dargestellten Gehäuserahmen des Etikettiergeräts E oder an dem Gehäuserahmen jedes anderen Geräts, bei dem die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 eingesetzt wird, drehfest angebrachte Drehachse auf, von der in der Fig. 2 lediglich die geometrische Dreh- und Mittellängsachse M wiedergegeben ist und die beispielsweise aus Stahl und dgl. gefertigt sein kann. In der in Fig. 1 gezeigten Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 an dem Etikettiergerät E steht die Drehachse der Drehachseneinrichtung 30 zumindest annährend senkrecht aus der sich vertikal erstreckenden, nicht näher bezeichneten Gehäuseebene des Etikettiergeräts E hervor und erstreckt sich im Wesentlichen horizontal. Jedoch kann aufgrund der besonderen erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Vorrichtung 10, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird, die Dreh- und Mittellängsachse M der Drehachse bzw. die Drehachse selbst jede andere beliebige Lage annehmen. Anzumerken ist noch, dass die Drehachse im Querschnitt zumindest annährend die Form eines Kreises besitzt.

[0040] Wie insbesondere aus Fig. 2 entnehmbar ist, enthält die Drehachseneinrichtung 30 weiterhin eine weitestgehend ebene, aus Stahlfeinguss bestehende Trägerplatte 32, die dreh- und axialfest mit der Drehachse der Drehachseneinrichtung 30. verbunden ist. Die Trägerplatte 32 besitzt in der Draufsicht zumindest annähernd die Form des auf dem kopfstehenden griechischen Buchstabens "Ω". Ihre Dicke ist dabei sehr viel kleiner als ihr Durchmesser. Die Trägerplatte 32 dient zur Anbringung und Abstützung von Bauteilen der Bremseinheit 80, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird.

[0041] Weiterhin besitzt die Trägerplatte- 32 in ihrer geometrischen Mitte eine im zusammengebauten Zustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 konzentrisch zu der Dreh- und Mittellängsachse M angeordnete und in der Draufsicht die Form eines Kreises aufweisende, zentrale Durchgangsdurchbrechung 34, die mit einem einstückig angeformten, in Richtung nach links weisenden und in Umfangsrichtung gleich hohen Rand 34a versehen ist. Durch diese Durchgangsdurchbrechung 34 wird die Drehachse der Drehachseneinrichtung 30 hindurch gesteckt.

[0042] Darüber hinaus besitzt die Trägerplatte 32 an ihrem unteren Rand eine Erhebung oder Materialverstärkung 36. Die Materialverstärkung 36 ist mit zwei Durchgangsdurchbrechungen 36a versehen, die in Draufsicht jeweils die Form eines liegenden, aber in Umfangsrichtung der Trägerplatte 32 leicht gekippten Ovals aufweisen und die zur Anbringung von Bauteilen der Bremseinheit 80 dienen. Die - beiden Durchgangsdurchbrechungen 36a sind beidseits durch eine sich vertikal erstreckenden und durch den Mittelpunkt der Trägerplatte 32 gehenden, nicht näher dargestellten Symmetrielinie bzw. Symmetrieachse der Trägerplatte 32 symmetrisch angeordnet.

[0043] Auf der in vertikaler Richtung diametral zu der Materialverstärkung 36 gegenüberliegenden Seite der Trägerplatte 32 ist an dieser eine sich aus der Ebene der Trägerplatte 32 radial nach außen erstreckende Erweiterung 38 vorgesehen, welche insbesondere das charakteristische Erscheinungsbild des Buchstabens "Ω" bestimmt. Auch diese Erweiterung 38 ist mit zwei durchgehenden Längsschlitzen 38a versehen, die in Draufsicht jeweils die Form eines liegenden, aber in Umfangsrichtung der Trägerplatte 32 leicht gekippten Ovals aufweisen und die zur Anbringung von Bauteilen der Bremseinheit 80 dienen. Die Längserstreckung der beiden Längsschlitze 38a in Umfangsrichtung der Trägerplatte 32 ist dabei größer als die der beiden ovalen Durchgangsdurchbrechungen 36a der Materialverstärkung 36. Wie die beiden Durchgangsdurchbrechungen 36a der Materialverstärkung 36 sind die beiden Längsschlitze 38a der Erweiterung 38 beidseits der sich vertikal erstreckenden und durch den Mittelpunkt der Trägerplatte 32 gehenden, nicht näher dargestellten Symmetrielinie der Trägerplatte 32 symmetrisch angeordnet.

[0044] Darüber hinaus ist an der Erweiterung 38 eine weitere in Draufsicht kreisförmige Durchgangsdurchbrechung 38b vorgesehen, deren Mittelpunkt auf der vorstehend erwähnten, vertikal verlaufenden Symmetrielinie liegt und die zwischen den beiden Längsschlitzen 38a angeordnet ist.

[0045] Anzumerken ist noch, dass zwischen der zentralen Durchgangsdurchbrechung 34 und der Erweiterung 38 eine weitere Durchgangsdurchbrechung 39 angeordnet ist. Diese ist sowohl zu der zentralen Durchgangsdurchbrechung 34 als auch zu der Erweiterung 38 beabstandet, aber näher zu der zentralen Durchgangsdurchbrechung 34 angeordnet. Diese weitere Durchgangsdurchbrechung 39 besitzt zumindest annährend die Form eines liegenden Schlüsselloches für einen beidseitigen Bartschlüssel und dient zur Anbringung von Steuer- und/oder Überwachungselementen, wie beispielsweise Lichtschranken. Diese können beispielsweise zur Erfassung der Drehbewegungsrichtung der Etikettenrolle, der Drehgeschwindigkeit der Etikettenrolle, der Durchmesserverringerung der Etikettenrolle usw. verwendet werden.

[0046] Die Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 enthält zunächst ein Gehäuse 42, welches beispielsweise aus Alu-Druckguss oder Stahlfeinguss gefertigt sein kann. In der Draufsicht besitzt das Gehäuse 42 die Form eines Rhombus, insbesondere die Form eines zu der längeren seiner beiden Diagonalen symmetrischen Drachenvierecks mit abgerundeten Ecken. Das unterhalb der kürzeren der beiden sich in einem Winkel von 90° schneidenden Diagonalen, d.h. der horizontal verlaufenden Diagonalen liegende, gleichschenklige Dreieck des Gehäuses 42 besitzt dabei eine größere Höhe als das oberhalb dieser Diagonalen liegende, gleichschenklige Dreieck.

[0047] Weiterhin weist das Gehäuse 42 an seiner Vorderseite und an seiner Rückseite je eine Ausnehmung 44, 46 auf, die jeweils von einem zumindest annähernd senkrecht aus der Ebene des Gehäuses 42 hervorstehenden Rand 42a umschlossen werden. Die an der Vorderseite des Gehäuses 42 befindliche, erste Ausnehmung 44 nimmt, bis auf den Rand 42a, die gesamte Fläche des oberen gleichschenkligen Dreiecks des drachenviereckförmigen Gehäuses 42 ein und dient zur Aufnahme von Bauteilen bzw. Baugruppen der Drehachseneinrichtung 30 und der Bremseinheit 80, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird. Darüber hinaus erstreckt sich die Ausnehmung 44 über die kürzere der beiden sich in einem Winkel von 90° schneidenden Diagonalen des Drachenvierecks hinaus in den Bereich des unteren gleichschenkligen Dreiecks hinein.

[0048] Die Ausnehmung 44 wird durch eine im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Trennwand 42b begrenzt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, läuft die Trennwand 42b von einem der beiden gegenüberliegenden Ränder 42a des Gehäuses 42 zunächst horizontal, um dann in ein nicht näher bezeichnetes Kreisbogensegment, welches sich nach unten erstreckt, überzugehen und endet wiederum in einem horizontal ausgerichteten, ebenfalls nicht näher bezeichneten Abschnitt der Trennwand 42b. Das Kreisbogensegment ist zwischen den beiden horizontal verlaufenden Abschnitte der Trennwand 42b symmetrisch zu der vertikal verlaufenden Symmetrieachse des drachenviereckförmigen Gehäuses 42 angeordnet. Im Anschluss nach unten zu der Trennwand 42b geht das Gehäuse 42 von der Höhe der Trennwand 42b aus in eine zumindest annährend plane Fläche 42c über, die den Boden der zweiten, auf der Rückseite des Gehäuses 42 befindlichen Ausnehmung 46 bildet.

[0049] Die zweite Ausnehmung 46, die an der Rückseite des Gehäuses 42 vorgesehen ist, dient zur Aufnahme verschiedener Bauteile bzw. Baugruppen der Krafteinheit 60, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird. Sie nimmt, bis auf den Rand 42a und denjenigen Teil der ersten Ausnehmung 44, der sich über die kürzere der beiden sich in einem Winkel von 90° schneidenden Diagonalen des Drachenvierecks hinauserstreckt, die Fläche des unteren gleichschenkligen Dreiecks des drachenviereckförmigen Gehäuses 42 ein. Nach oben hin wird die zweite Ausnehmung 46 durch die Trennwand 42b begrenzt. Im Anschluss daran geht das Gehäuse 42 von der Höhe der Trennwand 42b aus in eine nach oben hin sich erstreckende, die gesamte Fläche des oberen gleichschenkligen Dreiecks des drachenviereckförmigen Gehäuses 42 einnehmende und zumindest annährend plane Fläche 42d über, die den Boden der ersten, auf der Vorderseite des Gehäuses 42 befindlichen Ausnehmung 44 bildet.

[0050] Die Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 besitzt weiterhin eine in der Draufsicht kreisförmige Durchgangsdurchbrechung 48, deren Mittelpunkt auf der sich vertikal erstreckenden Symmetrieachse des drachenviereckförmigen Gehäuses 42, beabstandet unterhalb des Schnittpunkts der sich in einem Winkel von 90° schneidenden Diagonalen des Vierecks, angeordnet ist. Durch die Durchgangsdurchbrechung 48 wird die Drehachse der Drehachseneinrichtung 30 konzentrisch hindurch geführt. Wie aus Fig. 2 weiterhin zu ersehen ist, besitzt die Durchgangsdurchbrechung 48 einen sich nach links erstreckenden, aus der Ebene der Ausnehmung 44 hervorstehenden und einstückig mit dem Gehäuse 42 verbundenen Rand 48a. Auf diesen Rand 48a der Durchgangsdurchbrechung 48 wird, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird, die Bremstrommel 82 der Bremseinheit 80 aufgesetzt. Im Inneren den Durchgangsdurchbrechung 48 kann noch, falls sich dies als erforderlich erweisen sollte, ein Kugel- oder Rollenlager angeordnet sein, welches ermöglicht, dass sich die Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 um die Drehachse der Drehachseneinrichtung 30 bzw. um die Dreh- und Mittellängsachse M der Drehachseneinrichtung 30 leichtgängig drehen bzw. verschwenken kann. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, dass dieses Lager auch als Gleitlager ausgebildet ist.

[0051] Die erste Ausnehmung 44 besitzt oberhalb der Durchgangsdurchbrechung 48 einen zumindest annährend C-förmigen Schlitz 50, der so angeordnet ist, dass er die Durchgangsdurchbrechung 48 über einen Winkel von zumindest annährend ca. 180° oberhalb dieser umschließt. Der Schlitz 50, dessen Enden abgerundet sind, ist dazu vorgesehen, Bauteilen der Bremseinheit 80 die beim Verschwenken der Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 notwendige Bewegungsfreiheit zu gewähren. Darüber hinaus können durch den Schlitz 50 etwaige vorhandene Kabel, beispielsweise für die vorstehend erwähnten Lichtschranken hindurchgeführt werden.

[0052] Weiterhin weist die erste Ausnehmung 44 einen im Wesentlichen vertikal verlaufenden weiteren Schlitz 52 auf, der oberhalb der Durchgangsdurchbrechung 48 und ebenfalls oberhalb des C-förmigen Schlitzes 50 mit Abstand zu letzterem angeordnet ist. Dieser Schlitz 52, der sich zumindest annährend entlang der vertikal verlaufenden Symmetrieachse des Gehäuses 42 erstreckt und im Bereich einer nicht näher bezeichneten Materialverstärkung des Gehäuses 2 angeordnet ist, dient zur Aufnahme eines nachstehend noch näher erläuterten Führungselements 94 der Bremseinheit 80, welches zur Betätigung der Bremseinheit 80 dient.

[0053] An der untersten Ecke des drachenviereckförmigen Gehäuses 42 ist die bereits vorstehend erwähnte Führungs- und Umlenkrolle 54 angeordnet, welche zur Führung der Material- bzw. Etikettenträgerbahn dient. Diese Rolle 54, welche im Wesentlichen senkrecht von dem Gehäuse 42 aus der Ebene der Fläche 42c nach vorne, bezogen auf Fig. 2, hervorsteht, ist drehbar auf einer nicht näher bezeichneten Achse, welche fest mit dem Gehäuse 42 verbunden ist, axial sicher aufgesteckt. Gegebenenfalls kann die Rolle 54 mit einer die Beschädigung der Etikettenträgerbahn vermeidenden Beschichtung, beispielsweise aus Gummi, versehen sein.

[0054] Die Krafteinheit 60, die innerhalb der zweiten Ausnehmung 46 angeordnet ist, besteht zunächst aus einer Schraubendruckfeder 62, die vorzugsweise eine progressiv verlaufende Federrate aufweist. Die Schraubendruckfeder 62 ist auf einem Führungsstab 64 aufgeschoben, dessen Außendurchmesser zumindest annährend dem Innendurchmesser der Druckfeder 62 entspricht. Weiterhin ist die Druckfeder 62 von einem Federgehäuse 66 umschlossen, so dass insgesamt ein Ausknicken der Schraubendruckfeder 62 sicher verhindert ist. Der Federstab 64 und das Federgehäuse 66 sind an ihrem jeweils von der Druckfeder 62 weg weisenden Ende mit einem ersten und einem zweiten Befestigungselement 64a, 66a der Krafteinheit 60 versehen.

[0055] Das erste Befestigungselement 64a, mit dem sich die Schraubendruckfeder 62 an dem Gehäuse 42 der Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 in den Abstütz- bzw. Kraftangriffspunkt abstützt, wird durch einen nicht näher bezeichneten Drehzapfen gebildet, der sich in der Fig. 2 im Wesentlichen horizontal erstreckt. Der Drehzapfen ist in der zweiten Ausnehmung 46 im Bereich der untersten Ecke des drachenviereckförmigen Gehäuses 42 in einer entsprechenden Bohrung aufgenommen, die vorzugsweise mit der Bohrung für die Achse der Führungsrolle 54 zusammenfällt. Gegebenenfalls kann die Achse der Führungsrolle 54 mit dem Drehzapfen identisch sein. Über den Drehzapfen des ersten Befestigungselements 64a ist die Krafteinheit 60 gelenkig an dem Gehäuse 42 angebracht, d.h. sie kann in der Ebene der zweiten Ausnehmung 46 verschwenken.

[0056] Wie aus Fig. 4 entnehmbar ist, bildet die Mittellängsachse der Krafteinheit 60 mit der in Fig. 4 vertikal verlaufenden und die Dreh- und Mittellängsachse M schneidenden Symmetrielinie bzw. Diagonalen des drachenviereckförmigen Gehäuses 42 einen Winkel. Wird an der Spitze dieses Winkels bzw. an dem Kraftangriffspunkt eine vektorielle Kräftezerlegung der durch die Krafteinheit 60 erzeugten Kraft vorgenommen, so ergibt sich u.a. eine in einem Winkel von 90° zu der vertikal verlaufenden Diagonalen des Gehäuses 42 ausgerichtete Kraftkomponente. Diese Kraftkomponente ruft über den Stützabstand zwischen dem Kraftangriffspunkt der Krafteinheit 60 sowie der Dreh- und Mittellängsachse M, der mit der vertikal verlaufenden Diagonalen des Gehäuses 42 zusammenfällt, ein auf die Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 wirkendes Drehmoment um die Dreh- und Mittellängsachse M hervor. Daher wird diese Kraftkomponente auch als Drehmoment-Kraftkomponente der Krafteinheit 60 bezeichnet.

[0057] Weiterhin kann sich der Winkel zwischen der in Fig. 4 vertikal verlaufenden und die Dreh- und Mittellängsachse M schneidenden Symmetrielinie bzw. Diagonalen des drachenviereckförmigen Gehäuses 42 sowie der Mittellängslinie der Krafteinheit 60 während der Schwenkbewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 ändern, insbesondere, betrachtet ausgehend aus der Ausgangsstellung der Zugspannungsausgleichsrichtung 40, kleiner werden (vgl. Fig. 5b, 5d, 5f). Dadurch kann wiederum die vorstehend erwähnte Drehmoment-Kraftkomponente der durch die Krafteinheit 60 erzeugten, längs der Mittellinie der Krafteinheit 60 wirkenden Kraft zumindest annähren konstant gehalten werden, obwohl die durch die Krafteinheit 60 erzeugte Kraft in Folge der progressiven Federrate steigt. Dadurch wird über den gesamten Schwenkbereich der Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 ein der Auslenkung dieser Einrichtung 40 entgegenwirkendes, zumindest annährend konstantes Drehmoment erzeugt.

[0058] An dem freien Ende des Federgehäuses 66 ist, wie dies bereits erwähnt worden ist, das zweite Befestigungselement 66a der Krafteinheit 60 vorgesehen. Mit diesem zweiten Befestigungselement 66a ist die Krafteinheit 60 gelenkig an einer zu der Krafteinheit 60 gehörenden Abstützeinheit 68 angelenkt. Letztere wird durch eine Scheibe gebildet, welche in der Draufsicht zumindest annähernd die Form eines Wassertropfens besitzt. Die Scheibe 68, deren Dicke sehr viel kleiner ist als ihr Durchmesser und die aus Stahl hergestellt sein kann, ist mit einer mittig angeordneten Durchgangsdurchbrechung 68a versehen, mittels der die Scheibe 68 auf die Drehachse der Drehachseneinrichtung 30 aufgesteckt und damit konzentrisch zu der Dreh- und Mittellängsachse M angeordnet ist. Die Anordnung der Abstützeinheit 68 auf der Drehachse der Drehachseneinrichtung 30 ist so gewählt, dass die Abstützeinheit 68 gegenüber dieser sowohl axial als auch radial fest ist.

[0059] Wie insbesondere aus Fig. 4 entnehmbar ist, weist die Abstützeinheit 68 vier konzentrisch um die Dreh- und Mittefiängsachse M angeordnete Durchbrechungen 68b auf, mittels der die Abstützeinheit 68 an dem nicht näher dargestellten Gehäuse des Etikettiergeräts E oder jedem anderen beliebigen Rahmen desjenigen Geräts, an dem erfindungsgemäße Vorrichtung 10 angebracht ist, drehfest angebracht wird. Da, wie dies bereits vorstehend erläutert worden ist, die erfindungsgemäß Vorrichtung 10 in jeder beliebigen Lage angeordnet werden kann, werden die vier Durchgangsdurchbrechungen 68b jeweils immer nur paarweise genutzt. Bei der in der Fig. 4 dargestellten Ausrichtung der Abstützeinheit 68 werden nur die beiden Durchgangsdurchbrechungen 68b, die links unten und rechts oben angeordneten sind, genutzt. Wird die Krafteinheit 60 in der Ausnehmung 46 auf der anderen Seite, bezogen auf Fig. 4, angeordnet, so werden die beiden anderen Durchgangsdurchbrechungen 68b, d.h. die in Fig. 4 im Augenblick links oben und rechts unten befindlichen Durchgangsdurchbrechungen 68b verwendet.

[0060] Weiterhin besitzt die Abstützeinheit 68 den seine Tropfenform mitgestaltenden Fortsatz 68c, der sich an der Abstützeinheit 68 radial nach außen erstreckt und der zur Anlenkung bzw. zum Abstützen der Krafteinheit 60 über deren oberes Befestigungselement 66a an dem Anlenkpunkt 69 dient. Der Anlenkpunkt oder Abstütz- bzw. Kraftangriffspunkt 69 wird durch den Schnittpunkt der Mittellängslinie einer Durchgangsdurchbrechung in dem Fortsatz 68c, in die ein das Befestigungselement 66a mit der Abstützeinheit 68 gelenkig verbindender, nicht dargestellter Drehzapfen einsetzbar ist, mit der Ebene der Abstützeinheit 68 definiert.

[0061] Wie bereist vorstehend erläutert wurde, kann die durch die Schraubendruckfeder 62 hervorgerufene Kraft, deren Vektor bzw. deren Kraftrichtung sich entlang der Mittellängslinie der Schraubendruckfeder 62 erstreckt, an dem Kraftangriffspunkt 65 in einzelne Kraftkomponenten anhand eines Kräfteparallelogramms bzw. Kräftedreiecks zerlegt werden. Eine dieser Komponenten bildet dabei diejenige Drehmoment-Kraftkomponente, welche ein Drehmoment, dass auf die Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 einwirkt, hervorruft. Wie insbesondere aus einem Vergleich der Fig. 5b, 5d und 5f entnehmbar ist, verändert sich der Winkel zwischen der in Fig. 4 vertikal verlaufenden und die Dreh- und Mittellängsachse M schneidenden Symmetrielinie bzw. Diagonalen des drachenviereckförmigen Gehäuses 42 sowie der Mittellängslinie der Krafteinheit 60 während der Schwenkbewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 in der Weise, dass er kleiner wird. Dies geschieht dadurch, dass sich die Schraubendruckfeder einerseits an ihrem einen Kraftangriffspunkt an der Führungsrolle 54 und damit an der längeren Diagonalen des Drachenviereckförmigen Gehäuses 42, welche durch die Dreh- und Mittellängsachse M hindurch geht, und andererseits exzentrisch an dem Fortsatz 68c der Abstützeinheit mit einem Abstand zu der Dreh- und Mittellängsachse M abstützt. Während der Schwenkbewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 bzw. des Gehäuses 42 bleibt der Kraftangriffspunkt 65 ortsfest, wogegen sich der Kraftangriffspunkt auf einer Bahnkurve bewegt. Gleichzeitig wird, wie dies aus einem Vergleich der Fig. 5b, 5d, 5f hervorgeht, der Winkel zwischen der zwischen der Dreh- und Mittellängsachse M und dem Kraftangriffspunkt bestehenden Radiuslinie und der Mittellängslinie der Schraubendruckfeder 62 größer. Trotz zunehmender Druckkraft infolge des immer größeren Eintauchens der Schraubendruckfeder 62 mit progressiver Federrate bleibt hierdurch die Drehmoment-Kraftkomponente, welche das auf das Gehäuse 42 einwirkende Drehmoment hervorruft und welche sich aus der vektoriellen Kräftezerlegung der durch die Schraubendruckfeder 62 erzeugten Druckkraft ergibt, gleich.

[0062] Wird also die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 bzw. das Gehäuse 42 aus der in Fig. 1 gezeigten Ausgangstellung durch die auf die Materialbahn in Folge des Förderantriebs der Druck-/Spendeeinheit DS einwirkenden Zugkraft in Fig. 1 nach rechts ausgelenkt, so wird in Folge dieser Schwenkbewegung des Gehäuses 42 die Schraubendruckfeder 62 zusammengedrückt. Hierdurch übt die Schraubendruckfeder 62 eine sich an der Abstützeinheit 68 abstützende Druckkraft auf die Zugspannungsausgleicheinrichtung 40 aus, welches als Drehmoment der Schwenkbewegung des Gehäuses 42 aus dessen Ausgangsstellung heraus entgegenwirkt. Gleichzeitig verringert sich, wie vorstehend erläutert, der Winkel zwischen der Mittellängslinie der Krafteinheit 60 und der in Fig. 4 vertikal verlaufenden Diagonalen des Gehäuses 42. Mit anderen Worten bleibt das sich daraus ergebende Drehmoment über den gesamten Bewegungs- bzw. Verschwenkbereich des Gehäuses 42 zumindest annähernd konstant bleibt, so dass die auf die Materialbahn ausgeübte Zugspannung ebenfalls zumindest annähernd konstant ist.

[0063] Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 besitzt weiterhin eine Bremseinheit 80, welche in der ersten Ausnehmung 44 des Gehäuses 42 angeordnet ist. Die Bremseinheit 80 weist zunächst eine Bremstrommel 82 auf, welche konzentrisch zu und drehbar auf der Drehachse der Drehachseneinrichtung 30 angeordnet ist. Zwischen der Bremstrommel 82 und der Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 bzw. ihrem Gehäuse 42 besteht eine Drehverbindung, so dass bei einem Verdrehen bzw. Verschwenken des Gehäuses 42 die Bremstrommel 82 ebenfalls mitgedreht wird. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besitzt die Bremstrommel 82 eine ausreichend breite, zylindrische Seitenumfangsfläche 82a, die als Angriffsfläche oder Gegenfläche für die beiden nachstehend noch näher erläuterten Bremsbacken 84 der Bremseinheit 80 dient.

[0064] Die Bremseinheit 80 besitzt weiterhin die bereits erwähnten Bremsbacken 84, die symmetrisch zu der Bremstrommel 82 und damit symmetrisch zu der Dreh- und Mittellängsachse M der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 bzw. der Drehachseneinrichtung 30 angeordnet sind. Die Bremsbacken 84 besitzen die übliche Außenkontur, d.h. sie haben die Form eines Bogensegments, welches sich über zumindest annährend 180° erstreckt. An ihrer zu der Bremstrommel 82 weisenden Seite sind sie jeweils mit einem Bremsbelag 84a versehen. An ihren unteren Enden 84b sind sie schwenkbar mittels geeigneter Kopfbolzen 85 über die ovalen Durchgangsdurchbrechungen 36a an der Trägerplatte 32 der Drehachseinrichtung 30 schwenkbar angelenkt. An ihren oberen Enden 84c sind sie mittels ebenfalls geeigneter, nicht näher bezeichneter Kopfbolzen in den beiden Längsschlitzen 38a der Trägerplatte 32 geführt. Hierdurch besteht die Möglichkeit, dass die beiden Bremsbacken 84 jeweils um ihre beiden unteren Drehachsen in eine Richtung nach radial auswärts, bezogen auf die Bremstrommel 82, verschwenkt werden können, so dass die Bremseinheit 80 aus der Bremsstellung, in der die Bremsbacken 84 fest an der zylindrischen Außenumfangsfläche 82a der Bremstrommel 82 anliegen, in eine Freigabestellung, in der die beiden Bremsbacken 84 einen Abstand zu der zylindrischen Umfangsfläche 82a der Bremstrommel 82 aufweisen, bewegt werden können. In der Freigabestellung übt die Bremseinheit 80 keine Bremswirkung auf die Bremstrommel 82 und damit auf die Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 bzw. die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung 10 aus.

[0065] Die beiden Bremsbacken 84 werden durch eine Zugfeder 86, welche an den oberen Enden 84c der Bremsbacken 84 mit diesen jeweils verbunden ist, in die Bremsstellung vorgespannt. Um die Bremsbacken 84 reversibel aus der Bremsstellung in die Freigabestellung zu bewegen, ist zwischen den beiden oberen Enden 84c der Bremsbacken 84 ein Kulissenstein 88 vorgesehen, der an seiner zu den Bremsbacken 84 weisenden Seiten mit Nockenflächen 88a versehen ist. Die Nockenflächen 88a gelangen in Kontakt mit zwei Kugellagern 90, welche auf die Führungsstifte, mittels denen die Bremsbacken 84 in den Längsschlitzen 38a der Trägerplatte 32 geführt sind, aufgesteckt und dort axial gesichert sind. Wie aus Fig. 2 entnehmbar ist, sind die Kugellager 90 in jeweils einem Schlitz im oberen Ende 84c der Bremsbacken 84 eingesetzt. Die nicht näher bezeichneten äußeren Lagerringe der Kugellager 90 bilden die Gegenflächen zu den Nockenflächen 88a des Kulissensteins 88 und können sich auf diesen abrollen.

[0066] Der Kulissenstein 88 besitzt in der Draufsicht, d.h. in der Ansicht von vorne die Form eines Parallelogramms, wobei die Ecken abgerundet sind. Weiterhin ist der Kulissenstein 88 mit einem Kopfdrehzapfen 91, der in der Durchgangsdurchbrechung 38b der Trägerplatte 32b drehbar eingesetzt ist, dreh- und axialfest verbunden. Der Kulissenstein 88 kann aus der in Fig. 2 gezeigten Bremsstellung in eine in der Fig. 5c gezeigten Freigabestellung um ca. 90° verschwenkt werden.

[0067] Zum Verschwenken des Kulissensteins 88 ist ein Hebel 92 vorgesehen, der in seinem unteren Ende 92a mit dem Kulissenstein 88 drehbar verbunden ist und der an seinem oberen Ende einen Längsschlitz 92b besitzt. In diesen Längsschlitz 92 greift ein Führungsstein 94 ein, welcher wiederum in dem Längsschlitz 52 in der oberen Ausnehmung 44 des Gehäuses 42 positionierbar ist, um hierdurch den Schaltpunkt der Bremseinheit 80 verändern zu können. Wird das Gehäuse 42 bzw. die Zugspannungsausgieichseinrichtung 40 verschwenkt, wird der Hebel 92 über die durch den Führungsstein 94 und den Hebel 92 gebildete Betätigungsverbindung um seine Drehachse ebenfalls verschwenkt, wodurch wiederum der Kulissenstein 88 verschwenkt wird. Hierdurch gelangen die Nockenoberflächen 88a des Kulissensteins 88 in Kontakt mit den Kugellagern 90. Durch die parallelogrammförmige Ausgestaltung des Kulissensteins 88 werden bei weiterem Verschwenken des Gehäuses 42 die beiden oberen Enden 84c der Bremsbacken 84 auseinander gedrückt, so dass sich die Bremse löst. Kehrt das Gehäuse 42 in seine Ausgangstellung zurück, verdreht sich wiederum der Kulissenstein 88 zurück in seine Ausgangsstellung, so dass die Bremsbacken 84 unter Einwirkung der Zugfeder 86 in ihre Ausgangstellung, d.h. Bremsstellung zurückkehren.

[0068] Abschließend ist noch zu bemerken, dass die Zugspannungsausgleichsseinrichtung 40 bzw. das Gehäuse 42 und die darin aufgenommenen Bauteile bzw. Baugruppen so zueinander angeordnet und so in eine Gewichtsbeziehung gesetzt sind, dass die Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 gegenüber der Drehund Mittellängsachse M nahezu gewichtsneutral ist. Mit anderen Worten befindet sich die Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 unabhängig von ihrer Drehlage in einem stabilen Gleichgewicht zu der Dreh- und Mittellängsachse M und damit in Ruhe. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 in jeder beliebigen Lage eingebaut werden.

[0069] Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 wird nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren 5a bis 5f erläutert:

In den Figuren 5a bis 5f sind jeweils die Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 in Vorder- und in Rückansicht wiedergegeben, wobei jeweils die Fig. 5a, 5b und 5c, 5d und 5e, 5f zwei zueinander gehörende Paare bilden, d.h. in den Figuren 5a, 5b wird die Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 von der Vorder- und Rückseite in der gleichen Stellung wiedergegeben. Gleiches gilt für die Figuren 5c, 5d und 5e, 5f. Weiterhin sind zwischen den jeweiligen Figurenpaaren 5a, 5b und 5c, 5d und 5e, 5f Detailvergrößerungen wiedergeben, die mit I. bis III. bezeichnet sind.

[0070] In den Figuren 5a, 5b ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 bzw. die Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 in ihrer Ausgangsstellung gezeigt. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass diese Ausgangsstellung in ihrer Drehwinkelposition nicht mit der in Fig. 1 gezeigten Ausgangstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 bzw. der Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 übereinstimmt, was aber auf die Funktion keinen Einfluss hat.

[0071] Die Ausgangstellung nimmt die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 insbesondere dann ein, wenn die Materialbahn nicht gefördert wird und das Gerät E, an dem die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 eingesetzt wird, nicht in Betrieb ist. Die Bremseinheit 80 findet sich dabei in ihrer Bremsstellung, wie dies auch das Detail 1 zeigt.

[0072] Wird nun das Gerät, an dem die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 angeordnet ist, beispielsweise das Etikettiergerät E in Betrieb genommen, so ziehen nicht näher bezeichnete Antriebswalzen der Druck-/Spendeeinheit DS die Etikettenträgerbahh von der Abwickeleinheit 20 ab. Dabei bewegt sich die Etikettenträgerbahn linksseitig um die Führungsrolle 54 der Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 herum. In Folge des durch die Antriebswalzen der Druck-/Spendeeinheit DS auf die Materialbahn ausgeübten Zugs wird gleichzeitig die Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 nach links verschwenkt (bzw. nach rechts in Fig. 2), wie es in der Fig. 5c, 5d gezeigt ist. Dabei wird die Krafteinheit 60 in der Weise betätigt, dass die Druckfeder 62 zusammengedrückt wird. Dies erfolgt dadurch, dass sich durch die Verschwenkung der Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 der Kraftangriffspunkt, wie dies in Fig. 5d gezeigt ist, nach rechts bewegt. Da die Schraubenduckfeder 62 nicht ausweichen kann, da sie an ihrem oberen Ende 66a mit der ortsfesten Abstützeinheit 68 verbunden ist, muss die Schraubendruckfeder 62 eintauchen. Hierdurch wird die an dem Kraftangriffspunkt 65 angreifende Drehmoment-Kraftkomponente hervorgerufen, die über den Stützabstand zwischen dem Kraftangriffspunkt und der Dreh- und Mittellängsachse M ein Drehmoment auf die Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 ausübt, das der Auslenkung der Einrichtung 40 entgegenwirkt.

[0073] Weiterhin wird der Hebel 92 aus seiner Ausgangslage, in der er vertikal ausgerichtet ist, nach links verschwenkt, da sich das Gehäuse 42 der Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 ebenfalls nach links verschwenkt wird. Da wiederum der Kulissenstein 88 bzw. seine nicht näher bezeichnete Drehachse ortsfest bleibt, wird der Hebel 92verschwenkt, wodurch sich der Kulissenstein 88 beginnt zu drehen, so dass sich wiederum die Bremsbacken 84 aus ihrer Bremsstellung herausbewegen, wie dies u.a. in dem Detail II gezeigt ist.

[0074] Bei weiterer Zunahme des Zuges kann sich die Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 in die in den Figuren 5e, 5f gezeigte Lage verschwenken. Hierbei wird die Bremseinheit 80, wie dies das Detail III zeigt, vollständig geöffnet, d.h. die Bremsbacken 84 sind vollständig von der zylindrischen Außenumfangsfläche 82a der Bremstrommel 80 abgehoben. Gleichzeitig hat sich die Zugspannungsausgleicheinrichtung 40 weiter gedreht, wodurch, wie bereits vorstehend dargelegt, die Schraubendruckfeder 62 weiter zusammengedrückt wird, da sie aufgrund der ortsfesten Fixierung am oberen Ende 66a nicht ausweichen kann. In dieser Stellung übt die Schraubendruckfeder 62 die größte Druckkraft auf die Zugspannungsausgleichseinrichtung 40 bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 aus. In Folge der Tatsache, dass sich der Winkel zwischen der Mittellängslinie der Krafteinheit 60 und dem Stützabstand bzw. der längeren Diagonalen des Gehäuses 42 verkleinert, bzw. der Winkel zwischen der Mittellängslinie der Krafteinheit 60 und dem Abstand zwischen der Dreh- und Mittellängsachse M und dem Kraftangriffspunkt 69 vergrößert, ist aber das Drehmoment gegenüber dem in der Fig. 5a, 5b sowie der Fig. 5c, 5d gezeigten Situation gleich groß. Insgesamt wird also ein konstantes Drehmoment auf die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 ausgeübt.

[0075] Wird der Fördervorgang für die Materialbahn unterbrochen, insbesondere keine Zugkraft auf die Bahn ausgeübt, kehren die Bauteile in Folge der Wirkung der Schraubendruckfeder 62 und der Zugfeder 86 in ihre Ausgangstellung zurück.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer konstanten Zugspannung auf eine Materialbahn, insbesondere auf eine in einem Etikettiergerät (E) verwendete Etikettenbahn, enthaltend eine ortsfeste Drehachseneinrichtung (30) mit einer geometrischen Drehachse (M) und eine aus einer Ausgangsstellung um die Drehachse (M) der Drehachseneinrichtung (30) drehbare Zugspannungsausgleichseinrichtung (40), die eine Krafteinheit (60) aufweist, welche eine der Drehbewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung (40) aus der Ausgangsstellung entgegenwirkende Kraft auf die Zugspannungsausgleichseinrichtung (40) ausübt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft der Krafteinheit (60) eine an der Zugspannungsausgleichseinrichtung (40) an einem Kraftangriffspunkt mit einem radialen Abstand zu der Drehachse (M) der Drehachseneinrichtung (30) angreifende, linear wirkende Kraft ist. und dass die geometrische Drehachse (M) gleichzeitig auch die Drehachse für eine Abwickeleinheit (20) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Krafteinheit (60) in dem Kraftangriffspunkt gegenüber der Zugspannungsausgleichseinrichtung (40) schwenkbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Kraftlinie der durch die Krafteinheit (60) hervorgerufenen, linear wirkenden Kraft und dem radialen Abstand zwischen der Drehachse (M) sowie dem Kraftangriffspunkt veränderbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag der Kraftkomponente der durch die Krafteinheit (60) erzeugten Kraft, welche über den radialen Abstand zwischen der Drehachse (M) der Drehachseneinrichtung (30) und dem Kraftangriffspunkt der Zugspannungsausgleichseinrichtung (40) ein auf die Zugspannungsausgleichseinrichtung (40) wirkendes Drehmoment hervorruft, während der Drehung der Zuspannungsausgleichseinrichtung (40) konstant bleibt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass sich der Betrag der durch die Krafteinheit (60) erzeugten Kraft über den Verlauf der Drehbewegung der Zugspannungseinrichtung (40) zumindest abschnittsweise ändert.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zugspannungsausgleichseinrichtung (40) eine ortsfeste Abstützeinheit (68) aufweist, an der ein Abstützpunkt (69) für die Krafteinheit (60) exzentrisch zu der Drehachse (M) der Drehachseneinrichtung (30) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin mindestens eine Abwickeleinheit (20) vorgesehen ist, die drehbar um die Drehachse (M) der Drehachseneinrichtung (30) an dieser gehalten ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass eine ortsfeste Bremseinheit (80) vorgesehen ist, deren Bremskraft vorzugsweise auf eine Abwickeleinheit (24) wirkt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bremseinheit (80) bei in ihrer Ausgangsstellung befindlichen Zugspannungsausgleichseinrichtung (40) in ihrer Bremsstellung befindet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (80) mittels wenigstens einem mit der Zugspannungsausgleichseinrichtung (40) in Bewegungs-übertragungsverbindung stehenden Betätigungselement (88) aus ihrer Bremsstellung in ihre Freigabestellung reversibel bewegbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass mit Beginn der Drehbewegung der Zugspannungsausgleichseinrichtung (40) die Bremseinheit (80) aus ihrer Bremsstellung lösbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (80) in ihre Bremsstellung mittels wenigstens einem Vorspannelement (86) vorgespannt ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (80) durch eine Backenbremse (84) gebildet ist, deren wenigstens eine Bremsbacke (84) starr mit der Drehachseneinrichtung (30) verbunden ist, wobei die Bremsbacke (84) vorzugsweise auf eine mit der Abwickeleinheit (20) drehfest verbundene Bremstrommel (82) wirkt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zugspannungsausgleichseinrichtung (40) ein Gehäuse (42) umfasst, das zumindest teilweise Bestandteile der Drehachseneinrichtung (30) umschließt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtsverteilung der Zugspannungsausgleichseinrichtung (40) bezüglich der Drehachse (M) der Drehachseneinrichtung (30) symmetrisch ist.

Claims

1. Apparatus for maintaining a constant tension on a web of material, in particular on a label web used in a labelling machine (E), comprising a stationary rotary axle device (30) with a geometric rotational axis (M) and a tension compensation device (40) rotatable from a starting position about said rotational axis (M) of said rotary axle device (30), said tension compensation device (40) comprising a force unit (60) which exerts a force on the tension compensation device (40) that counteracts the rotational movement of the tension compensation device (40) from the starting position,
characterized in that the force applied by the force unit (60) is a linear force acting on the tension compensation device (40) at a force application point with a radial spacing to the rotational axis (M) of the rotary axle device (30), and that simultaneously the geometric rotational axis (M) is a rotational axis for a unwinding unit (20).

2. Apparatus according to claim 1,
characterized in that the force unit (60) is pivotable at the force application point relative to the tension compensation device (40).

3. Apparatus according to claim 1 or 2,
characterized in that the angle between the line of force of the linearly acting force produced by the force unit (60), and the radial spacing between the rotational axis (M) and the force application point can be modified.

4. Apparatus according to anyone of the claims 1 to 3,
characterized in that the size of the component of the force produced by the force unit (60), and which causes a torque to act on the tension compensation device (40) by means of the radial spacing between the rotational axis (M) of the rotary axle device (30) and the force application point of the tension compensation device (40), remains constant while the tension compensation device (40) is rotating.

5. Apparatus according to anyone of the claims 1 to 4,
characterized in that the size of the force produced by the force unit (60) changes at least section by section along the path of rotational movement of the tension compensation device (40).

6. Apparatus according to anyone of the claims 1 to 5,
characterized in that the tension compensation device (40) comprises a stationary attachment unit (68) on which an attachment point (69) for the force unit (60) is provided eccentrically to the rotational axis (M) of the rotary axle device (30).

7. Apparatus according to anyone of the claims 1 to 6,
characterized in that there is also provided at least one unwinding unit (20) which is held on the rotary axle device (30) such that said unwinding unit is rotatable about the rotational axis (M) of said device.

8. Apparatus according anyone of the claims 1 to 7,
characterized in that a stationary brake unit (80) is provided whose breaking power preferably acts upon an unwinding unit (24).

9. Apparatus according to claim 8,
characterized in that the brake unit (80) is in its braking position when the tension compensation device (40) is in its starting position.

10. Apparatus according to claim 8 or 9,
characterized in that the brake unit (80) is reversibly movable from its brake application position into its release position by means of at least one actuating element (88) connected for transmission of motion to the tension compensation device (40).

11. Apparatus according to anyone of the claims 8 to 10,
characterized in that the brake unit (80) can be released from its brake application position when the rotational movement of the tension compensation device (40) begins.

12. Apparatus according to anyone of the claims 8 to 11,
characterized in that the brake unit (80) is biased into its brake application position by means of at least one biasing element (86).

13. Apparatus according to anyone of the claims 8 to 12,
characterized in that the brake unit (80) is formed by a shoe-type brake (84) of which at least one brake shoe (84) is rigidly connected to the rotary axle device (30), wherein the brake shoe (84) preferably acting upon a brake drum (82) connected non-rotatably to the unwinding unit (20).

14. Apparatus according to anyone of the claims 1 to 13,
characterized in that the tension compensation device (40) includes a housing (42) which at least partially encloses components of the rotary axle device (30).

15. Apparatus according to anyone of the claims 1 to 14,
characterized in that the weight distribution of the tension compensation device (40) is symmetrical with respect to the rotational axis (M) of the rotary axle device (30).

Revendications

1. Dispositif destiné à maintenir une tension constante dans une bande de support, en particulier une bande d'étiquettes utilisée dans une étiqueteuse (E), comportant un dispositif de pivotement stationnaire (30) avec un axe de rotation géométrique (M) ainsi qu'un dispositif compensateur de la contrainte de traction (40) mobile autour de l'axe de rotation (M) du dispositif de pivotement à partir d'une position de départ et comprenant un élément de force (60) exerçant sur le dispositif compensateur de la contrainte de traction (40) une force qui s'oppose au mouvement de rotation du dispositif compensateur de la contrainte de traction (40) à partir de sa position de départ,
caractérisé par le fait que la force de l'élément de force (60) est une force qui s'applique de façon linéaire au dispositif compensateur de la contrainte de traction (40), à un point qui se trouve à une distance radiale de l'axe de rotation (M) du dispositif de pivotement (30), et par le fait que l'axe de rotation géométrique (M) est en même temps l'axe de rotation d'un dispositif dérouleur (20).

2. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé par le fait que l'élément de force (60) est monté pivotant par rapport au dispositif compensateur de la contrainte de traction (40) au point d'application de la force.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé par le fait que l'angle entre la ligne de force de la force linéaire produite par l'élément de force (60) et la distance radiale entre l'axe de rotation (M) et le point d'application de la force est variable.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé par le fait que le montant de la composante de la force qui est produite par l'élément de force (60) et qui provoque un couple de rotation agissant sur le dispositif compensateur de la contrainte de traction (40) par l'intermédiaire de la distance radiale entre l'axe de rotation (M) du dispositif de pivotement (30) et le point d'application de la force reste constant pendant la rotation du dispositif compensateur de la contrainte de traction (40).

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé par le fait que le montant de la force produite par l'élément de force (60) varie au moins par étapes au cours du mouvement de rotation du dispositif compensateur de la contrainte de traction (40).

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisé par le fait que le dispositif compensateur de la contrainte de traction (40) comprend un élément d'appui (68) stationnaire prévu avec un point d'appui (69) pour l'élément de force (60) qui est disposé à une position excentrique par rapport à l'axe de rotation (M) du dispositif de pivotement (30).

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé par le fait qu'en outre il est prévu au moins un dispositif de déroulement (20) qui est supporté par le dispositif de pivotement (30) de manière mobile autour de l'axe de rotation (M) du dispositif de pivotement (30).

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,
caractérisé par le fait qu'il est prévu un dispositif de freinage (80) stationnaire dont la force de freinage agit de préférence sur un dispositif de déroulement (24).

9. Dispositif selon la revendication 8,
caractérisé par le fait que le dispositif de freinage (80) est en position de freinage lorsque le dispositif compensateur de la contrainte de traction (40) est en position de repos.

10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9,
caractérisé par le fait que le dispositif de freinage (80) peut être mis de manière réversible de sa position de freinage dans sa position ouverte à l'aide d'au moins un élément d'actionnement (88) qui est en rapport de transmission de mouvement avec le dispositif compensateur de la contrainte de traction (40).

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10,
caractérisé par le fait que le dispositif de freinage (80) peut être desserré dès le début du mouvement de rotation du dispositif compensateur de la contrainte de compensation (40).

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 11,
caractérisé par le fait que le dispositif de freinage (80) est mis en précontrainte dans sa position de freinage à l'aide d'au moins un élément de précontrainte (86).

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 12,
caractérisé par le fait que le dispositif de freinage (80) est réalisé sous forme d'un frein à mâchoires (84) dont l'au moins une mâchoire (84) est solidaire du dispositif de pivotement (30), la mâchoire (84) agissant de préférence sur un tambour de frein (82) qui est solidaire de l'élément de déroulement (20).

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13,
caractérisé par le fait que le dispositif compensateur de la contrainte de traction (40) comprend un boîtier (42) qui enferme au moins partiellement des parties constitutives du dispositif de pivotement (30).

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14,
caractérisé par le fait que la répartition du poids du dispositif compensateur de la contrainte de traction (40) est symétrique par rapport à l'axe de rotation (M) du dispositif de pivotement (30).

Zeichnung