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Vorrichtung zum Ablegen der bogenförmigen Produkte einer
Rotationsdruckmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ablegen der bogenförmigen Produkte einer Ro- tationsdruckmaschine.
Die aus einer Rotationsmaschine meist in schuppenförmiger Anordnung anfallenden Produkte werden in der Regel mittels einer Fördervorrichtung erfasst und-gegebenenfalls durch zusätzliche Arbeitsgänge- an der sogenannten Auslegestelle abgelegt. An dieser Stelle wird die schuppenförmige Anordnung aufge- löst und die Produkte werden zu Paketen zusammengefasst, um schliesslich in dieser Form abtransportiert zu werden.
Es sind auch Vorrichtungen bekannt, bei welchen die zugeführten Produkte durch an einer Umlauf- bahn geführte, mittels Steuereinrichtung betätigbare Greifer an ihrem vorderen Rand ergriffen, befördert und schliesslich abgelegt werden. Bei diesen bekannten Vorrichtungen laufen die Greifer kontinuierlich um. Dies hat den Nachteil, dass bei Ausfall der Produktion der Rotationsdruckmaschine die Greifer nicht stillgesetzt werden.
Die Erfindung sucht diesen Nachteil zu vermeiden und besteht darin, dass an der Zuführungsstelle für die Produkte an der Umlaufbahn der Greifereine Anhalteeinrichtung und ein diese ausser Wirkung setzen- des Schaltorgan vorgesehen ist, wobei das Schaltorgan durch das in das geöffnete Maul des Greifers ein- langende Produkt betätigbar ist und dass wenigstens über einen Teil der Umlaufbahn eine an sich bekannte Förderkette für den Transport der Greifer vorgesehen ist. Auf diese Weise werden die Greifer durch die gesteuerte Anhalteeinrichtung angehalten und erst bei Betätigung des die Anhalteeinrichtung ausser Wirkung setzenden Schaltorgans zum Umlauf freigegeben. Dadurch werden die Greifer nicht in starren zeitlichen Abständen herumgeführt, sondern synchron mit der anfallenden Produktion auf ihre Umlaufbahn geschickt.
Zweckmässig weist im Rahmen der Erfindung die Umlaufbahn im Bereich der Anhalteeinrichtung eine Gefällestrecke auf. Auf diese Weise werden die Greifer nach Ausserwirkungsetzen der Anhalteeinrichtung mittels Schwerkraft auf die Umlaufbahn geschickt. Die Länge der Gefällestrecke vor der Anhalteeinrichtung entspricht hiebei vorzugsweise der Länge mehrerer Greifer, wodurch bei kurzzeitigem Produktionsausfall mehrere Greifer in dieser Gefällestrecke gespeichert werden können.
Vorzugsweise ist im Rahmen der Erfindung die Anordnung so getroffen, dass im Bereich der Anhalteeinrichtung eine keilförmig ausgebildete Rampe vorgesehen ist, welche an eine Steuerkurve anschliesst, auf welcher in an sich bekannter Weise unter Federkraft das eine Ende des einen schwenkbar angeordneten Schwenkarmes eines Greifers liegt. Bei Auflaufen auf diese Steuerkurve wird der eine Schwenkarm des Greifers automatisch angehoben, wodurch das vom Greifer erfasste Produkt aus diesem ausgestossen wird.
Die Anhalteeinrichtung weist im Rahmen der Erfindung einen unter Federkraft stehenden, in die Bewegungsbahn der Greiferragenden und durch einen Elektromagneten gegen die FederkraftbewegbarenRiegel auf, wobei das Schaltorgan für den Elektromagnet eine photoelektrische Einrichtung ist, deren Steuerstrahl quer durch das Greifermaul verläuft und von einem in das Greifermaul einlangenden Produkt unterbrochen wird. Durch den Riegel werden die Greifer automatisch angehalten und erst, wenn der Steuerstrahl der photoelektrischen Einrichtung durch ein einlangendes Produkt unterbrochen wird, wird der Rie-
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gel durch einen Elektromagneten zurückgezogen, wodurch der Greifer freigegeben wird.
Der Steuerstrahl ist vorzugsweise so geführt, dass er mit dem der Anhalteeinrichtung benachbarten Schienenabschnitt einen spitzen Winkel bildet, so dass das Produkt unmittelbar nach Freigabe eines Greifers aus dem Steuerstrahl bewegt und der Riegel wieder in die Verriegelungsstellung gebracht wird.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Greifer jeweils eine auf der För- derkette unter Federkraft aufliegende und gegen die Federkraft bewegbare Mitnehmerbacke und einensich in der Schienenlängsrichtung erstreckenden Keil auf, welcher unter die Mitnehmerbacke des jeweils vorhergehenden oder nachfolgenden Greifers einschiebbar ist. Durch diese Anordnung wird ein auf einen vorhergehenden Greifer auflaufender Greifer automatisch von der Mitnehmerkette entkuppelt.
Dies hat den Vorteil, dass, wenn längere Zeit eine Stockung in der Zubringung der Produkte von der Rotationsdruck- maschine auftritt und daher die Anhalteeinrichtung längere Zeit nicht ausser Wirkung gesetzt wird, so dass die Gefällestrecke nicht mehr ausreicht, die ankommenden Greifer zu speichern, die noch mit der Förderkette verbundenen Greifer automatisch entkuppelt werden, wodurch eine Beschädigung der Greifer bzw. der Förderkette vermieden wird.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt.
Fig. l zeigt eine an eine (nicht dargestellte) Rotationsmaschine anschliessende erfindungsgemässe Vorrichtung von der Seite gesehen, Fig. 2 stellt ein Detail der in Fig. l dargestellten Vorrichtung dar. Fig. 3 und 4 zeigen einen umlaufenden Greifer im geschlossenen Zustand quer zur bzw. in der Bewegungsrichtung gesehen, teilweise im Schnitt, Fig. 5 zeigt eine Steuerkurve mit einem geöffneten Greifer von der Seite gesehen, Fig. 6 stellt eine Variante der Umlaufbahn einer erfindungsgemässen Vorrichtung dar. Fig. 7 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung und Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie vni-VHI der Fig. 7.
In den Fig. 1 und 2 ist das Ende einer an eine nicht dargestellte Rotationsmaschine anschliessenden Fördervorrichtung 1 ersichtlich, welche in an sich bekannter Weise zwei übereinander angeordnete, gegensinnig umlaufende, je aus vier Bändern 2'bzw. 2" bestehende Förderbandgruppen aufweist. Die in schuppenförmigerAnordnung anfallenden bogenförmigen Produkte 3, im vorliegenden Fall rein beispielsweise Zeitungen in Zweifalzform, werden zwischen den einander zugekehrten Trums der Bänder 2. bzw. 2"mitgenommen und zwischen den die Bänder tragenden, an Wellen 4'bzw. 4" angeordneten Riemenscheiben ausgestossen.
Um den Zeitungen eine grössere Steifheit zu verleihen, trägt die Welle 4'in der Mitte zwischen zwei Förderbandpaaren eine leere Scheibe 5, welche so dimensioniert ist, dass die Zeitungen beim Ausstossen etwa rinnenförmig verformt werden. Die hiebei erwirkte Steifheit gestattet es, die Zeitungen freitragend, beinahe vollständig auszustossen.
Im Abstand vor dem Ende der Fördervorrichtung 1 verläuft eine Gefällstrecke 61 einer in sich zurückkehrenden Umlaufbahn 6, welche, in Bewegungsrichtung betrachtet, anschliessend an die Gefällstrecke 61 der Reihe nach eine weitere Gefällstrecke 62, eine etwa horizontale'Auslaufstrecke 63, einen weiteren vertikalen Abschnitt 64 und schliesslich eine an den Abschnitt 64 anschliessende Gefällstrecke 65 aufweist.
Wie aus den Fig. 4 und 5 gut ersichtlich ist, ist die Umlaufbahn 6 als im Querschnitt die Form eines [ aufweisende Schiene ausgebildet. Längs der Schiene sind eine Anzahl am äusseren Schienenumfang vorstehende Greifer 7 verschiebbar geführt, welche jeweils ein durch den nach aussen gekehrten Schlitz der Schiene hindurchragendes Chassis 8 aufweisen. Jedes Chassis 8 ist mit zwei innerhalb der Schiene wirkenden Laufräderpaaren 9 ausgerüstet sowie mit einem der Seitenführung dienenden Querrad 10. Jedes Chassis 8 trägt ein in der Ebene der Schiene vorstehendes Greifermaul 11, welches von einer am Chassis 8 starr befestigten Klemmbacke 11'und einer beweglichen Klemmbacke 11" gebildet ist.
Letztere ist mittels zwei an ihr starr befestigten. sich je an einer Seite des Chassis 8 gegen die Schiene erstreckender Schwenkarme 13 an einer im Chassis 8 befestigten Drehachse 14 schwenkbar gelagert und durch eine Klemmfeder 12 in derSchliessstellunggegen die Klemmbacke l'angedrückt gehalten. Am freien Ende jedes Schwenkarmes 13 ist eine Stützrolle 15 gelagert. Bei Verschiebung der Greifer 7 in der mit U bezeichneten betriebsmässigen Umlaufrichtung laufen die Stützrollen 15 jeweils auf eine im Bereich der Auslaufstrecke 63 rampenförmig beginnende Steuerkurve 16 hinauf. Fig. 5 lässt klar erkennen, dass dadurch die Schwenkarme 13 mit der beweglichen Klemmbacke 11" gegen die Wirkung der Klemmfeder 12 verschwenkt werden, wobei das Greifermaul 11 geöffnet wird.
Die Steuerkurve 16 erstreckt sich an beiden Seiten des Schlitzes der Umlaufbahn 6 und läuft im Endbereich der Gefällstrecke 61 keilförmig aus. Aus noch näher zu erläuternden Gründen kann der keilförmige Endabschnitt der Stege 16 kurz vor Erreichen der Schiene stärker als bis anhin geneigt sein.
Innerhalb der-in der Zeichnung - rechten Schleife der Umlaufbahn 6 befindet sich eine auf Rollen
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17 umlaufende Förderkette 18, welche in nicht näher dargestellter Weise motorisch angetrieben ist und die in die Auslaufstrecke 63 gelangenden Greifer 7 ergreift, um diese in den Anfangsbereich der Gefällstrecke
65 emporzuheben. Von hier aus laufen die Greifer unter der Wirkung der Schwerkraft auf das Ende einer Greiferkolonne auf, dessen erstes Glied im Endbereich der Gefällstrecke 61 durch einen in die Schiene ra- genden Riegel der Anhalteeinrichtung 19 gehalten ist. Die Anordnung ist so getroffen, dass die aus der Fördervorrichtung 1 frei hervorgestossenen Zeitungen direkt in das geöffnete Maul des jeweils vom Riegel gehaltenen Greifers 7 gelangen.
Ein in der Pfeilrichtung P umlaufendes endloses Band 20 dient dabei als Anschlag für die Vorderkante der Zeitungen, um vor allem Unterschiede in der Zeitungsdicke auszuglei- chen. Der Riegel selber ist am Anker eines Elektromagneten 21 befestigt, welcher durch eine photoelektrische Einrichtung 22'-22"derart gesteuert ist, dass beim Unterbrechen des Steuerstrahles 23 der Riegel kurz angezogen und der betreffende Greifer 7 freigegeben wird. Die photoelektrische Einrichtung 22'-2C ist wieder so angeordnet, dass die in das Maul des jeweils direkt verriegelten Greifers 7 einlangende Vorderkante der Zeitungen den Lichteinfall unterbricht. Der momentan freigegebene Greifer wird nun unter der Wirkung des eigenen Gewichtes und jenes der an ihm abgestützten Greiferkolonne stark beschleunigt.
Beschleunigend wirken gleichzeitig die gespannten Klemmfeder 12 aller jener Greifer 7, deren Stützrollen 15 bereits in den keilförmigen Endbereich der Steuerkurven 16 eingelaufen sind, da durch die Federspannung die Greifer den keilförmigen Endbereich rascher zu verlassen trachten, und einen letzten Beschleunigungsimpuls erhält der freigegebene Greifer durch Ablaufen seiner eigenen Stützrollen am stärker geneigten Endabschnitt der Steuerkurven 16. Dabei ergreift-wie bei 24 in Fig. l gezeigt-das sich schlie- ssende Greifermaul 11 des beschleunigten Greifers die Zeitung, welche in der Folge abgezogen bzw. aus der Fördervorrichtung 1 vollständig ausgestossen wird.
Der nächstfolgende Greifer wird von dem nach dem kurzen Steuerimpuls z. B. unter Federwirkung sofort zurückschnellenden Riegel der Anhalteeinrichtung 19 erfasst und gehalten, bis der Steuerstrahl 23 von der nächstfolgenden Zeitung wieder unterbrochen wird. Bei voller Arbeitsgeschwindigkeit der Rotationsdruckmaschine folgen die Zeitungen dicht aufeinander und der Ausstoss erreicht mehr als ein Dutzend Exemplare pro Sekunde. Es ist klar, dass dabei die aufgestaute Greiferkolonne praktisch kontinuierlich abläuft, wobei dem Riegel im wesentlichen die Aufgabe der Synchronisierung des Ablaufes nach Massgabe der anfallenden Produktion zukommt. Dabei wird der Riegel und damit die Greifer durch die nacheinander in den Steuerstrahl eingeschobenen Zeitungen, letzten Endes also durch die Rotationsdruckmaschine selber gesteuert.
Die Greifer 7 laufen längs der Gefällstrecke 62 in die Auslaufstrecke 63 ein, wo sie durch die erwähnte Förderkette 18 ergriffen und mit ihren Stützrollen 15 gegen die Rampen der Steuerkurven 16 vorgescho- ben werden. Dadurch wird das Greifermaul 11 geöffnet und die Zeitung wird freigegeben, und in Hochkantstellung von einer aus Förderbändern 25 gebildeten weiteren Fördervorrichtung 26 erfasst.
Die in schuppenförmiger Anordnung anfallenden Zeitungen werden also tatsächlich einzeln ergriffen und nach gesonderter Handhabung schliesslich in Paketform ausgelegt. Es versteht sich, dass die einzeln in Greifern geklemmten Zeitungen vor dem Auslegen noch eine Anzahlzusätzlicher Operationen, beispielsweise Zuschneiden, durchlaufen können.
Im Vergleich zum Ausstoss der Rotationsdruckmaschine langsamere Operationen können gleichzeitig an mehreren Stationen ausgeführt werden. Zu diesem Zweck eignet sich die Ausführung gemäss Fig. 6 besonders gut, bei welcher die Schiene der Umlaufbahn 6 im Anschluss an die Gefällstrecke 61 in zwei Stränge 6'und 6" aufgeteilt ist. Jeder dieser Stränge kann bei Bedarf noch weiter aufgeteilt werden, dies so lange, bis der Produktionsanfall an den einzelnen Strängen den auszuführenden Arbeiten angepasst ist. Die den einzelnen Strängen zugeführte Teilproduktion kann freilich gesondert ausgelegt, oder mit der an weitere Stränge anfallenden Produktion Wieder zusammengeführt werden.
Ein besonderes Beispiel dieser Möglichkeit ist ebenfalls bei der Ausführung nach der Fig. 6 realisiert, indem die Stränge jeweils um ihre eigene Achse derart um 900 verdreht sind, dass die Schlitze der Schienen der Stränge 6'und 6"zueinandergekehrt sind. Die in die einzelnen Stränge einlaufenden Greifer vollziehen dann ihrerseits eine Schwenkung um 900, wobei die Zeitungen in den Raum zwischen den Schienensträngen eingeschwenkt werden.
Bei entsprechender Steuerung der Greifer in die und längs den Schienensträngen greifen die an den Strängen 6'bzw. 6"geführten Zeitungen kammartig ineinander und werden beim Öffnen des Greifermaules in der bereits beschriebenen Weise in dieser Anordnung ausgelegt. Es wird dabei der Vorteil erreicht, dass die Falze und selbst die Querfalze der zu Paketen ausgelegten Zeitungen umseitig abwechselnd aufeinanderfolgen, wobei gerade Stapel gebildet werden können. Damit die Zeitungen die rinnenförmige Gestalt und damit die vielfach auch während der gesonderten Handhabung, z. B. bei dem erwähnten Einschwenken notwendige Steifheit erhalten, sind die Klemmkanten der Klemmbacken vorteilhaft winkel-
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förmig ausgebildet.
Die gesonderte Handhabung der Zeitungen, oder selbstverständlich auch anderer Druckprodukte ge- stattet es noch weitere, bisher meistens nur von Hand ausführbare Arbeitsgänge vor dem Auslegen einzu- fügen. Um nur ein Beispiel zu erwähnen, sei auf jene Fälle hingewiesen, bei welchen Beilagen in Zei- tungen eingelegt werden müssen. Diese nur von Hand und dabei sehr umständlich und selbstverständlich langsam durchführbare Arbeit könnte nun mit einer etwa der Ausführung nach Fig. 6 ähnlichen Einrichtung mit paarweise zusammenwirkenden Strängen erfolgen, wobei ein Strang jedes Strangpaares die Zeitungen, der andere Strang dagegen die Einlagen führen würde.
Bei entsprechender Gestalt des Greifermaules und sonst geeigneten Massnahmenwürden sich die gefalzten Zeitungen beim Einschwenken leicht öffnen, wo- bei gleichzeitig eingeschwenkte Einlagen zwischen die Faltbögen gelangen würden.
Bei der gesonderten Handhabung der Druckprodukte mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung können schliesslich die Pakete ohne die Notwendigkeit von Stillständen ausgelegt werden, wobei ausser dem Auf- teilen der Produktion auch das Einlegen von Verpackungsmaterial und das Binden, sowie Adressieren der
Pakete praktisch am laufenden Band erfolgen können. Mit dem Hinweis auf diese Möglichkeiten soll vor allem der Umstand hervorgehoben werden, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung besonders abwandlung- fähig ist, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu sprengen. Mit besonderen Massnahmen, z. B. durch die Verwendung eines Reibgetriebes für die zusätzliche Beschleunigung der Greifer, könnte z. B. die Pro- duktion noch weiter gesteigert werden.
In den Fig. 7 und 8 sind gleiche bzw. entsprechende Teile, soweit nicht ausdrücklich anders erwähnt, mit den für solche Teile bereits benützten Bezugszeichen bezeichnet. Bei dieser Ausführung weist die Schiene der Umlaufbahn 6 einen unteren Teil 6'auf, welcher einen Führungskanal 66 umschliesst, der durch den durchbrochenen Steg 67 der Schiene mit dem Führungskanal 68 innerhalb der erstgenannten Schiene verbunden ist. Ähnlich wie bei der zuerst beschriebenen Ausführung ist der Greifer 7 in der Schiene mittels. der Laufräder 9 und des Querrades 10 geführt.
Die Schwenkarme 13', welche nach wie vor mit der beweglichen Klemmbacke 11" verbunden sind und das Öffnen des Greifermaules bewirken, sind bei dieser Ausführung so ausgebildet, dass die Rollen 15, wie dargestellt, breitspurig, oder aber auch schmalspurig angeordnet sein können. Der Sinn dieser Ausbildung ist, die Greifer mittels Breitspursteuerkurven oderSchmalspursteuerkurven zu betätigen. Dies ermöglicht z. B. auf der gleichen Schiene zwei Sorten von Greifern zu bewegen, wobei an einer Stelle nur die eine und an einer andern Stelle nur die andere Sorte Greifer betätigt wird. Es ist somit-nur um ein Beispiel zu nennen-möglich, die abfallende Produktion aufzuteilen und an verschiedenen Arbeitsstellen abzugeben.
Unter dem Chassis 8 eines jeden Greifers ist eine Mitnehmerbacke 27 angeordnet, welche am Chassis mittels eines Stiftes 28 schwenkbar gelagert ist und sich von diesem Stift 28 in der Umlaufrichtung nach vorne erstreckt. Unter der Wirkung einer andernends am Chassis abgestützten Druckfeder 29 (Fig. 7) werden die Mitnehmerbacken 27 in den Führungskanal 66 des unteren Teiles 6'der Umlaufbahn gedrückt, wo sie auf den Förderrollen 30 einer in diesem Kanal umlaufenden Förderkette 31 aufliegen. Es handelt sich dabei um eine endlose Gliederkette, bei welcher die vorteilhaft mit einer gummierten Lauffläche versehenen Förderrollen 30 jeweils an beiden Enden der Gelenkachsen gelagert sind. Zur besseren Führung der Kette sind noch an einzelnen Gelenkachsen Laufrollen 32 sowie seitliche Führungsrollen 33 angebracht.
Im Gegensatz zu der Ausführung gemäss der Fig. l ist im vorliegenden Falle die Förderkette 31 entlang der ganzen Schiene geführt. Am hinteren Ende des Chassis 8 eines jeden Greifers ist ferner ein am betreffenden Chassis starr befestigter Keil 34 angeordnet, welcher sich vom Chassis nach hinten erstreckt und beim Auflaufen eines nächstfolgenden Greifers in eine in der Zeichnung nicht ersichtliche Ausnehmung der Mitnehmerbacke desselben eingreift. Dabei läuft ein sich durch die erwähnte Ausnehmung erstreckender Querstift 35 des nächstfolgenden Greifers auf den Keil 34 auf, so dass die Mitnehmerbacke - wie in der Fig. 8 dargestellt-gegen die Wirkung der Feder 29 angehoben wird.
Grundsätzlich stimmt die Funktionsweise dieser Variante mit demjenigen gemäss den Fig. 1 - 5 überein. Unterschiedlich freilich ist der Umstand, dass die Förderkette die ganze, oder annähernd die ganze Schiene umschliesst, so dass die Greifer bis zur, oder mindestens annähernd bis zurAnhalteeinrichtung gefördert werden. Selbstverständlich ist die Gefällstrecke 61 im Bereich der Anhalteeinrichtung nach wie vor vorhanden. Die Förderung der Greifer erfolgt nun mit Hilfe der betreffenden Mitnehmerbacke, welche unter der Wirkung der Druckfeder 29 an den am Steg des Schienenunterteiles 6'abrollenden Förderrollen aufliegt. Es versteht sich, dass die Rollen dabei als ein eigentliches Übersetzungsgetriebe funktionieren, wobei sich die Greifer mit der doppelten Umlaufgeschwindigkeit der Kette bewegen und die Kette nach und nach überholen.
Nachdem der erste Greifer in der Anhalteeinrichtung festgehalten wurde, laufen alle nächstfolgenden Gleiter auf den Keil 34 des vorhergehenden Greifers auf, wobei die Mitnehmerbacken 27
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