Mechanismus :zum Übertragen von Blättern von einem Zufiihrtisch auf ein drehbares Organ mit Mitteln zum fassen der Blätter Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mecha nismus für das übertragen von Blättern von einem Zuführtisch auf ein drehbares Organ, z. B. den Zylin der einer Druckpresse.
Es ist allgemein geübte Praxis, Blätter einer Druckpresse mittels .eines hin- und herbewegten Blattübertragungsmechanismus zu übertragen, der mit Greiferftngern und damit zusammenwirkenden Gegenstücken versehen ist, um die Blätter zu erfassen und nacheinander von dem Zuführtisch der Presse den Greifern des dauernd umlaufenden Druckzylin ders zuzuführen.
Während der vom Zuführtisch zum Druckzylinder gehenden Zuführbewegung verläuft die Bewegung der übertragungsgreifer und Gegen stücke in einem Bogen, der zu dem Zuführtisch und zum Umfange des Druckzylinders bei dessen über nahmepunkt in der Hauptsache tangential verläuft, so dass jedes Blatt in Ausrichtung mit den Greifern des Druckzylinders übertragen wird.
Während der Rück führbewegung können die Greifer und Gegenstücke auf ihrem normalen Weg zurückkehren, so dass eine Störung der Bewegung des hinteren Endes des Blattes vermieden wird, das noch vom Zuführtisch übertra gen wird, während die Greifer ihre Rückführbewe- gung durchführen, um das vordere Ende des nächsten Blattes zu erfassen.
Bisher wurden die Bewegungen der Greiferfinger und Gegenstücke mittels umlaufender Nocken ge steuert, die die Gegenstücke zwischen ihrer wirksa men und zurückgezogenen Stellung bewegen und die Bewegungen der Greiferfinger in vorbestimmten Zeitabständen steuern, so dass die Greiferfinger die Blätter erfassen bzw. loslassen.
Bei den Nocken sind aussen verhältnismässig starke Druckfedern angeord net, die dazu dienen, die Nockenrollen mit ihren Nocken in Berührung zu lhalten und die Rückführbe- wegung der Greiferfinger und Gegenstücke zu bewir- 3cen, wobei die Federn so montiert sind, dass sie sich räumlich mit den Greiferfingern und deren Gegen stücken bewegen.
Meistens ist solch eine Feder am Ende des Mechanismus vorgesehen, um .die Bewe gung der Greifergegenstücke zu steuern, und eine zu sätzliche Feder ist üblicherweise nur am einen Ende der Vorrichtung vorgesehen, um das Schliessen der Greiferfinger zu bewirken.
Diese Federn erfordern nicht nur beträchtlichen Raum in verhältnismässig engen Bereichen der Druckpresse, sondern die Masse der verschiedenen dabei erforderlichen Elemente trägt wesentlich zur Erhöhung der Trägheit der gesamten, in einem Arbeitszyklus zu .beschleunigenden, zu verzögernden und in ihrer Bewegung rasch umzukehrenden beweg lichen Teile bei.
Infolgedessen war es notwendig, verhältnismässig schwere Bauteile zu verwenden, die den auftretenden Beanspruchungen gewachsen sind. Die Möglichkeit, :eine zwangsläufige Steuerung solch .schwerer Teile zu sichern, schränkte die grösste Ge schwindigkeit, mit der der Mechanismus sicher be- trieben werden kann, in hohem Masse ein.
Des wei teren besassen die Greiferfinger und Gegenstücke wegen der raschen Bewegung und der sich ergeben den ständigen Biegung der Federn eine verhältnis- mässig kurze Lebensdauer und mussten häufig ausge wechselt werden.
Die vorliegende Erfindung schafft einen übertra- gungsmechanismus, .der gegenüber früheren derarti gen Mechanismen im Gewicht beträchtlich leichter und beim Betrieb wirkungsvoller ist und höhere Be triebsgeschwindigkeiten ermöglicht, wobei die aussen angeordneten Druckfedern wegfallen und die Kraft, die erforderlich ist,
um die Betätigungsglieder in Kontakt ruft ihren Betätigungsnocken zu halten, durch ein einziges, federndes, voll umhülltes Organ aufgebracht wird, dessen Spannung während des gan zen Arbeitszyklus in der Hauptsache konstant gehal ten wird.
Nach dieser Erfindung besitzt der Mechanismus zum Übertragen von Blättern von einem Zuführtisch auf ein drehbares Organ, z. B. einen Druckzylinder, mit Mitteln zum Erfassen der Blätter, eine mit Grei- ferfingern und damit zusammenarbeitenden Gegen stücken versehene Vorrichtung, die zwischen einer Stellung, in der ihre Greiferfinger und Gegenstücke den Rand eines Blattes auf dem Zuführtisch erfassen, und einer Stellung, in der das Blatt losgelassen wird, um von dem drehbaren Organ erfasst zu werden,
hin- und herbewegt wird, und Betätigungsmittel, um den Greiferfingern bzw. Gegenstücken eine relative Be wegung zu erteilen, um das Erfassen und Loslassen des Blattes zu steuern. Der Mechanismus ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Greiferfingern und Gegenstücken ein einziges federndes Organ angeordnet und mit diesen verbun den ist, um wenigstens annähernd gleiche Kräfte ge gen deren zugehörige Betätigungsmittel auszuüben.
Der Mechanismus ist vorzugsweise so ausgebil det, dass die von dem federnden Glied gegen die Be tätigungsmittel ausgeübte Kraft über den ganzen Arbeitszyklus wenigstens annähernd gleich gross ist.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes ist in der beigefügten Zeichnung veranschau licht und nachfolgend beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Ansicht des ver besserten übertragungsmechanismus in seiner Stel lung für das Erfassen eines Blattes auf dem Zuführ- tisch einer Druckpresse, Fig. 2 in ähnlicher Ansicht die Stellung der be treffenden Teile des Mechanismus nach überschrei ten des Übernahmepunktes für das übertragene Blatt am Druckzylinder,
Fig. 3 teilweise im Schnitt einen Grundriss längs der Linie IIIAII in Fig. 1 und Fig.4 einen Mechanismus für das Vorspannen des federnden Organes und Halten der Spannung auf konstantem Wert.
Der Mechanismus zum Übertragen von Blättern besitzt eine Hauptwelle 10, die Greiferfinger 11 und damit zusammenwirkende Gegenstücke 12 besitzt, um Blätter aus einer ausgerichteten Lage, in der sie gegen vordere Führungsanschläge 13 auf einem Tisch 14 anliegen, auf die Greifer 16 an einem um laufenden Druckzylinder 17 zu übertragen.
Die Welle 10 ist um Lager 22 an einer Achse drehbar, die mit dem Druckzylinder 17 parallel und oberhalb der Vorderkante des Zuführtisches 14 an geordnet ist, und schwingt in zeitlicher Abstimmung mit der Drehbewegung des Druckzylinders hin und her. Der Mechanismus, der der Welle 10 die hin- und hergehende Schwingbewegung erteilt, ist nicht ge zeigt, da er nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, und es kann für den vorgesehenen Zweck ein beliebi ger bekannter Mechanismus verwendet werden.
Natürlich ist der Bewegungsablauf der Greifer 11 zum übertragen eines Blattes so, dass die Greifer nach Erfassen eines Blattes, das sich auf dem Tisch in Ruhe befindet, allmählich beschleunigt werden, bis sie sich bei Erreichen des Übergabepunktes mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen wie der Druckzy linder und das Blatt an die Greifer 16 des Druckzy linders abgeben.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, sind die Grei- ferfinger 11 und Gegenstücke 12 auf der Welle 10 mittels Stützen 18 montiert, von denen eine Reihe im Abstand voneinander auf der Welle sitzen und radial von ihr vorragen, um eine Greiferwelle 19 zu tragen, die für Hin- und Herbewegung in den Stützen mon tiert ist. Die Greiferfinger sind fest auf die Welle ge klemmt, so dass sie sich mit dieser bewegen, wenn die Welle zum.. Öffnen und Schliessen der Greifer hin und herbewegt wird.
Die Hin- und Herbewegung der Welle 19 wird mittels eines Nockens 21 bewirkt, der um die Achse des Wellenlagers 22 rotiert und gegen eine Nocken rolle 23 an einem Hebel 24 drückt, der am Ende der Greiferwelle befestigt ist. Der Nocken 21 dreht sich, in Fig. 1 und 2 gesehen, dauernd im Gegenuhrzeiger sinne, und während der Drehung des Nockens wird die Greiferwelle intermittierend hin- und hergedreht, wodurch die Greiferfinger in bestimmten Intervallen geöffnet und geschlossen werden.
Der Mechanismus für den Antrieb des Nockens 21 ist nicht gezeigt, doch wird der Nocken vorzugsweise mit konstanter Drehzahl angetrieben, und es kann dazu eine belie bige Vorrichtung benutzt werden, beispielsweise ein Antriebszahnrad, das für jeden Arbeitszyklus eine volle Umdrehung macht.
Während die Greiferfinger 11 so an der Welle 19 befestigt sind, dass sie mit dieser zusammen sich hin- und herbewegen, sind die Gegenstücke 12 so mon tiert, dass sie sich schwingend um die Mittellinie der Welle bewegen, d. h. sie können sich während der bertragungs- und Rückführbewegung zwischen ihrer wirksamen und zurückgezogenen Stellung hin- und herbewegen.
Dementsprechend sind die Gegen stücke 12 an einem Stützstab 26 von T-förmigem Querschnitt befestigt, wobei der Stützstab 26 sich quer über den Zuführtisch und parallel zur Welle 19 erstreckt und beispielsweise mittels Bolzen 27 an Hebeln 28 und 29 montiert ist, die verschwenkbar auf der Welle 19 sitzen.
Während der Zuführ- und Rückführbewegung des Arbeitszyklus wird die Winkelstellung der Greiferge- genstücke 12 durch einen Nocken 30 gesteuert, der sich mit dem Steuernocken 21 für die Greiferfinger für jeden Arbeitszyklus um eine vollständige Umdre hung dreht. Der Nocken 30 betätigt eine Nockenrolle 31 an einem Hebel 32, der mit dem Hebel 28 zum Tragen der Gegenstücke aus einem Stück besteht. Vorzugsweise sind die Nocken, Nockenrollen und Hebel, wie Fig. 3 zeigt, an beiden Enden der Greifer gegenstücke vorgesehen.
Aus obigem ergibt sich, dass während des Hin- und Herschwingens der Welle 10 die Greiferfinger 11 und Gegenstücke 12 zwischen dem Zuführtisch 14 und dem Druckzylinder 17 hin- und herschwingen und der Nocken 21 die Greiferfinger 11 in bestimm ten Zeitintervallen öffnet und schliesst, um auf dem Zuführtisch ein Blatt zu erfassen und an die Greifer des Druckzylinders beim Übergabepunkt abzugeben.
Die Greiferfinger 11 werden dann von den Greiferge- genstücken 12 weg und zurückgezogen, aber die Greifer 16 des Zylinders halten die Vorderkante des Blattes, wie Fig. 2 zeigt.
In ähnlicher Weise hält der Nocken 30 die Greifergegenstücke 12 in radialem Abstand in der normalen übertragungsbahn (durch strichpunktierte Linien<B>A -A</B> in Fig. 1 und 2 angege ben), bis die Gegenstücke über den übertragungs- punkt weggelangt sind, was in Fig. 2 gezeigt ist, und das Ende des Zuführweges erreicht haben. Diese Stellung ist in Fig. 1 gestrichelt gezeichnet.
In dieser Stellung bewirkt der Nocken 30 das Zurück- oder Wegziehen der Greifergegenstücke 12 und des Grei- ferfingers 11 auf ihrem normal gekrümmten Weg, wenn die Bewegungsrichtung der Welle 10 umgekehrt wird, und Greifer und Gegenstücke kehren in ihre Ausgangsstellung zurück, um das nachfolgende Blatt zu erfassen.
Die Kraft, die erforderlich ist, um die Nockenrol- len 23 und 31 in Kontakt mit ihren Nocken zu halten, wird durch ein einziges federndes Glied in Form eines Torsionsstabes 33 aufgebracht, der koaxial mit der hohlen Welle 19 für die Greifer in der Welle montiert ist.
Wie Fig. 3 zeigt, ist die Greiferwelle mit einem Halsteil 34 von kleinerem Innendurchmesser versehen, wobei der enge Teil 34 in der Hauptsache in der Mitte der Länge der Greiferwelle 19 angeord net und im Innern mit Nuten versehen ist, um den dickeren, mit in die Nuten passenden Vorsprüngen versehenen Teil 36 des Torsionsstabes aufzunehmen. Auf diese Weise sind die Welle 19 und der Torsions- stab 33 gegen gegenseitiges Verdrehen gesichert, so dass eine Winkeldrehung der Welle an der beschrie benen Stelle automatisch von dem Torsionsstab mit gemacht wird.
An seinem äusseren Ende ist der Tor sionsstab jedoch gegenüber der Greiferwelle relativ verdrehbar, wobei das Ende des Stabes mit einem Teil 37 zum Lagern versehen ist, der einen grösseren Durchmesser besitzt als der Rest des Torsionsstabes und drehbar in einer Buchse 38 montiert ist, die im Endteil der Hohlwelle sitzt.
Um die Kraft vom Torsionsstab auf die Steuerhe bel 32 der Greifergegenstücke zu übertragen, wobei die Steuerhebel auf der Welle 19 montiert sind, ist das vorragende Ende des Torsionsstabes mit einem Hebel 39 versehen, der eine innen mit Nuten verse hene Nabe aufweist, die auf das mit längskeilartigen Vorsprüngen versehene Ende des Torsionsstabes passt und in seiner Stellung festgezogen ist, beispiels weise durch Bolzen 41.
Das freie Ende des Hebels 39 erstreckt sich vom Torsionsstab nach der Seite, wie in Fig. 4 gezeigt ist, und erfasst einen exzentrischen Stift 42, der aus einem Stück mit dem Bolzen 43 be- steht, der am freien Ende des Hebels 32 sitzt und die Nockenrolle 31 trägt. Daraus wird ersichtlich, dass der Torsionsstab ein federndes Glied zwischen den Nockenhebeln 24 und 32 darstellt, so dass gegen jeden eine konstante, gleichmässige Kraft ausgeübt wird, um die Nockenrollen gegen ihre zugehörigen Nocken gedrückt zu halten.
Wie bereits angegeben wurde, sind die Nocken 21 und 30 mit ihren Nockenrollen und den betätigten Hebeln vorzugsweise an beiden Enden der Vorrich tung vorgesehen.
Offenbar können Greiferwelle 19 und Torsions- stab 33 je aus einem einzigen Stück bestehen, so dass sich jeder über die ganze Länge der Vorrichtung er streckt und der Torsionsstab bei der Mitte der Länge der Greiferwelle mit dieser verbunden ist, wie oben angegeben wurde, wobei jedes Ende der Welle einen Hebel 24 und jedes Ende des Torsionsstabes einen Hebel 39 trägt. Für den leichten Zusammenbau und die Instandhaltung kann die Greiferwelle vorzugs weise aus zwei getrennten Abschnitten hergestellt sein, die koaxial zueinander ausgerichtet sind,
wie Fig. 3 zeigt, wobei das innere Ende eines jeden Ab schnittes mit längskeilartigen Erhöhungen versehen ist, die in eine Kupplungsmuffe 45 passen, die die beiden Abschnitte so miteinander verbindet, dass sie relativ zueinander keine Bewegung ausführen kön nen.
In gleicher Weise kann auch der Torsionsstab aus zwei getrennten, koaxial zueinander ausgerichte ten Abschnitten bestehen, die, wie Fig. 3 zeigt, ge geneinander anliegen, wobei ihre aneinanderliegen- den Enden für den Eingriff mit dem Halsteil 34 der Greiferwelle mit längskeilartigen Erhöhungen verse hen sind, wodurch jeder Abschnitt in Wirklichkeit seine Hälfte der Übertragungsgreifer steuert.
Beim Zusammenbau werden die Hebel 39 an den Enden des Torsionsstabes 33 mit solcher Winkelstel lung befestigt, dass die Nockenrollen 23 und 31 in Wirkungsstellung auf den zugehörigen Nockenflä- chen stehen, und der Torsionsstab wird unter eine bestimmte Vorspannung gebracht. Für den einwand freien Betrieb muss diese Vorspannung hinreichen, um die Kräfte zu überwinden, die auf die betreffen den Nockenhebel ausgeübt werden, und gleich gross sein wie die Belastung der Hebel 24 und 39.
Auch soll sie an jedem Ende der Vorrichtung gleich gross sein.
Nach Aufbringen der anfänglichen Vorspannung auf den Torsionsstab durch entsprechende Einstel lung der Hebel 39 kann ein Unterschied in der Span nung an jedem Ende durch Verändern der Winkel stellung der exzentrischen Stifte 42 bewirkt werden. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, bestehen die Stifte mit den an den Hebeln 32 durch Muttern 44 befestig ten Bolzen 43 aus einem Stück.
Durch Lockern der Muttern können die Stifte im Winkel um die Achse der Bolzen 43 verstellt werden, um die Spannung an dem betreffenden Ende des Torsionsstabes zu erhö- hei oder zu mindern, bis die Spannung an jedem Ende gleich ist.
Um das Blatt beim Übertragen in seiner ausge richteten Stellung zu halten, müssen die übertra- gungsgreifer verhältnismässig starr und vom Augen blick, in dem die Übertragungsgreifer 11 sich um ein Blatt auf dem Zuführtisch 14 schliessen, bis zum Augenblick, in dem das Blatt beim übergabepunkt den Greifern des Druckzylinders übergeben wird, in genauer Ausrichtung gehalten werden.
Um die ge naue Ausrichtung und Stellung der Greifergegen- stücke 12 während des entscheidenden Teils des übertragungszyklus zu sichern, wird die Bewegung des Greifergegenstückes im Uhrzeigersinne um die Achse der Welle 19 durch den ein oder mehrere An legestücke 49 (Fig. 1 und 2) begrenzt, von denen jedes Anlegestück am freien Ende eines Armes 48 sitzt, der mit einem Hebel 29, der den Stab 26 mit T-förmigem Querschnitt trägt,
aus einem Stück be- steht und so angeordnet ist, dass er sich gegen einen festen Anschlag 51 legt. Sämtliche Anlegestücke 49 können auf Hebelarmen 48 sitzen, die in Abständen über die ganze Länge des Übertragungsmechanismus vorgesehen sind, und der Anschlag 51 kann aus einem Querstab bestehen, der an den Stützen 18 be festigt ist. Entsprechende Anlegestücke können auch an den Hebelarmen 32 der Hebel 28 vorgesehen sein.
Durch entsprechende Einstellung der Anlege- stücke 49 kann der Stützstab 26 für die Greiferge- genstücke, wenn diese in der Blattübertragungsstel- lung sind, wie Fig. 2 zeigt, über seine ganze Länge genau ausgerichtet werden, um eine Verzerrung oder Verdrehung auszuschliessen, die das Ausrichten des Blattes beeinträchtigen würde.
Die Anlegestücke 49 werden vorzugsweise so eingestellt, dass der Nocken läufer 31 während der Zeit der Blattübertragung vom Nocken 30 etwas im Abstand gehalten wird, wobei die in dieser Zeit vom Torsionsstab 33 aufgebrachte Kraft die betreffenden Anlegestücke 49 in festem Kontakt mit ihren Anschlägen hält, so dass die Aus richtung des Blattes genau aufrecht erhalten wird.
Die Anlegestücke 49 dienen auch dazu, die Greifer gegenstücke 12 in radialer Richtung gegenüber dem Zuführtisch und dem Druckzylinder einzustellen, so dass sie in einem Bogen tangential zu beiden Glie dern hin- und herschwingen. Diese Anlegestücke müssen nur eingestellt werden, wenn die Vorrichtung zum ersten Mal zusammengebaut wurde, und bleiben darnach in ihrer Einstellung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die Hauptwelle 10, die zu ihren Lagern 22 exzentrisch ist. Die Anordnung ist so getroffen, damit die Masse der Greiferfinger und der Gegengreifer ausbalanciert ist und andernfalls not wendige Ausbalanciermittel sich erübrigen, durch die das Gesamtgewicht des Mechanismus vermehrt und das Trägheitsmoment, das bei hohen Geschwindig keiten aufgenommen werden muss, zunehmen würde.
Die Arbeitsweise des übertragungsmechanismus ist kurz dargestellt folgende: Wie Fig. 1 zeigt, haben die Greiferfinger 11 und die mit ihnen zusammenwirkenden Greifergegen- stücke 12 den vorderen Rand eines auf dem Zuführ- tisch 14 gegenüber den vorderen Führungsanschlägen 13 ausgerichteten Blattes erfasst.
Hierbei liegt die Nockenrolle 31 auf dem niedrigen Teil 53 des Nok- kens 30 für die Greifergegenstücke und die Nocken rolle 23 auf dem niedrigen Teil 54 des Nockens 21 für die Greiferfinger, wobei die Finger und Fingerge genstücke durch die Spannung des federnden Gliedes 33 zusammengedrückt werden.
Nunmehr schwingen die Führungsanschläge 13 aus dem Bewegungsweg für das Blatt nach unten, und die Welle 10 wird im Uhrzeigersinne bewegt, um die Übertragungselemente 11 und 12 in kreisförmiger Bahn<B>A -A</B> vom Zuführtisch zum Druckzylinder zu führen.
Die Bewegung der Welle 10 ist so, dass die über- tragungselemente rasch beschleunigt werden, bis sie beim Erreichen des in Fig. 2 gezeigten übertragungs- punktes sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewe gen wie der Druckzylinder. Alsdann gelangt der hohe Teil 56 des Nockens 21, der sich ununterbrochen im Gegenuhrzeigersinne dreht, gegen die Nockenrolle 23, wodurch die Greiferwelle 19 so gedreht wird, dass die Greiferelemente sich öffnen und das Blatt für die Greifer 16 des Druckzylinders freigeben.
Es ergibt sich, dass die Nockenrolle 31 während des An fangsweges vom Zuführtisch 14 zum übertragungs- punkt sich über einen konzentrisch verlaufenden Teil des Nockens bewegte, so dass die Greifergegenstücke 12 während dieser Zeit in der gleichen übertragungs ebene blieben, wobei die einstellbaren Anlegestücke 49 in innigem Kontakt mit dem Anschlag 51 standen.
Wenn das Blatt beim Übertragungspunkt an die Greifer 16 des Druckzylinders abgegeben wurde, dre hen sich die Greiferelemente gleichwohl im Uhrzei- gersinne weiter, aber mit abnehmender Geschwindig keit, bis sie die durch gestrichelte Linien in Fig. 1 angegebene Stellung erreichen.
Nunmehr gelangt die Nockenrolle 23 zum niedrigen Teil 57 des zugehöri gen Nockens, so dass die Greiferfinger 11 sich gegen die Gegenstücke 12 legen, während diese im Radius des normalen übertragungsweges A-A unter der Wirkung der Nockenrolle 31, die an den hohen Teil 58 des Nockens 30 für die Steuerung der Gegengrei fer gelangt, zurückgeführt werden.
Die schwingende Bewegung der Welle 10 kehrt bei diesem Punkte ihre Bewegungsrichtung um, und die Greiferfinger 11 und die Gegenstücke 12 bewegen sich im Gegenuhrzeigersinne in ihre zurückgezogene Stellung, bis sie an die Vorderkante des Zuführti- sches gelangen. Während dieses Teils des Arbeitszy klus bewegen sich die Greiferelemente in der gleichen Richtung und in der Hauptsache mit der gleichen Ge schwindigkeit wie die Steuernocken 21 und 30. So bleiben die Greiferfinger und Gegenstücke in der zu rückgezogenen Stellung.
Die Greiferelemente verrin gern bei der Annäherung an den Zuführtisch 14 ihre Bewegungsgeschwindigkeit; doch gelangt der hohe Teil 59 des Nockens 21 gegen die Nockenrolle 23, um die Greiferfinger zu öffnen, sobald das hintere Ende des übertragenen Blattes die Vorderführungen 13 freigibt. Die Nockenrolle 31 gelangt dann gegen den niedrigen Teil 53 des zugehörigen Nockens 30, wodurch die Greifergegenstücke 12 in ihre in Fig. 1 gezeigte Stellung oberhalb des Vorderrandes des Zu führtisches geführt werden, in der sie gegen das zu übertragende Blatt anliegen können.
Nachdem die Übertragungsgreifer in ihre Ruhestellung für die Er greifung eines neuen Blattes gelangten, bewirkt das Weiterdrehen des Nockens 21, dass dessen hoher Teil 59 die Nockenrolle 23 verlässt und dadurch er möglicht, dass die Greiferfinger 11 sich um das näch ste ausgerichtete Blatt schliessen und so einen neuen Arbeitszyklus einleiten.
Es ergibt sich, dass die Spannung des Torsions- stabes 33 während des ganzen Arbeitszyklus wenig stens annähernd konstant bleibt, obwohl die Stellungen der Greiferfinger und Gegenstücke sich ändern.
Das ist dem Umstand zuzuschreiben, dass die Nockenrol- len während der Bewegung der Greiferelemente zwi schen dem Zuführtisch und dem Druckzylinder in der Hauptsache gegen konzentrisch verlaufende Teile ihrer zugehörigen Betätigungsnocken anliegen. Dieser Zustand dauert solange, bis die Greiferfinger 11 am Übertragungspunkt (Fig. 2) geöffnet werden.
Bei der Weiterbewegung des Übertragungsmechanismus nach Erreichen des Übertragungspunktes gelangt die Nok- kenrolle 23 zu einem niedrigen Teil des zugehörigen Betätigungsnockens, während die Nockenrolle 31 zu einem hohen Teil des zugehörigen Nockens kommt, um die Greiferelemente 11 und 12 auf dem normalen Bewegungsweg zurückzuführen.
Die Spannung am Torsionsstab bleibt dabei in der Hauptsache kon stant, da die Greiferelemente sich wie eine Einheit lediglich um die Achse der Welle 19 mit wenig oder keiner Relativbewegung zwischen den Steuerhebeln verschwenken.
In gleicher Weise behalten die betreffenden Nok- kenrollen während der Rückwärtsbewegung ihre Stellungen zueinander bei, bis sie sich dem Zuführ- tisch nähern.
In diesem Zeitpunkt werden die Grei- ferfinger 11 geöffnet, wenn die Nockenrolle 23 an einen hohen Teil des Nockens 21 gelangt, und die Greifergegenstücke 12 bewegen sich wenigstens an nähernd in der gleichen Richtung, da sie in ihre Stel lung für das Ergreifen des nächsten Blattes bewegt werden, wenn die Nockenrolle 31 auf den niedrigen Teil des zugehörigen Betätigungsnockens gelangt.
So ergibt sich, dass während des ganzen Arbeitszyklus die Greiferfinger 11 und Gegenstücke 12 sich in der Hauptsache wie eine Einheit um die Achse der Grei- ferwelle verschwenken und die einzige Relativbewe gung zwischen den Einstellhebeln nur an den Punk ten erfolgt, an denen die Greiferfinger geöffnet wer den, um das Blatt zu erfassen bzw. loszulassen.
Das bedeutet einen wirklichen Vorteil, da da durch die Verwendung von verhältnismässig leichten Elementen in der Übertragungsvorrichtung möglich und eine sehr starke Beanspruchung der Betätigungs glieder vermieden wird. Des weiteren kann infolge der geringen erforderlichen Bewegung ein leichter Torsionsstab 33 benutzt werden, der in einem Masse, das notwendig ist, um eine wirksame und genaue Be tätigung zu bewirken, vorgespannt werden kann, ohne dass die Gefahr auftritt, dass der Elastizitäts- modul überschritten wird.
Während hier ein Torsionsstab beschrieben wor den ist, der als bevorzugtes Mittel dient, um die Kraft zu liefern, die notwendig ist, um die Nockenrollen 23 und 31 in Kontakt mit ihren zugehörigen Nocken zu halten, können natürlich ähnliche Ergebnisse auch mit anderen federnden Gliedern erreicht werden, z. B. mit entsprechenden Federn. Die Erfindung ist also nicht auf bestimmte Einzelheiten beschränkt und für den Fachmann ergeben sich weitere Ausfüh rungsformen, die unter die vorliegende Erfindung fallen.
Mechanism: for transferring sheets from a feed table to a rotatable member with means for gripping the sheets. The present invention relates to a mechanism for transferring sheets from a feed table to a rotatable member, e.g. B. the Zylin of a printing press.
It is common practice to transfer sheets of a printing press by means of a reciprocating sheet transfer mechanism which is provided with gripper fasteners and cooperating counterparts in order to grasp the sheets and to feed them one after the other from the feed table of the press to the grippers of the continuously rotating printing cylinder .
During the feed movement going from the feed table to the printing cylinder, the movement of the transfer grippers and counterparts runs in an arc that is mainly tangential to the feed table and to the circumference of the printing cylinder at its takeover point, so that each sheet is in alignment with the grippers of the printing cylinder is transmitted.
During the return movement, the grippers and counterparts can return on their normal path, so that interference with the movement of the rear end of the sheet that is still being transferred from the feed table is avoided, while the grippers perform their return movement around the front end of the next sheet.
So far, the movements of the gripper fingers and counterparts were controlled by rotating cams that move the counterparts between their effective and retracted position and control the movements of the gripper fingers at predetermined time intervals so that the gripper fingers grasp or release the sheets.
Relatively strong compression springs are arranged on the outside of the cams, which serve to keep the cam rollers in contact with their cams and to bring about the return movement of the gripper fingers and counterparts, the springs being mounted in such a way that they move spatially with them move the gripper fingers and their counterparts.
Such a spring is usually provided at the end of the mechanism in order to control the movement of the gripper counterparts, and an additional spring is usually only provided at one end of the device in order to cause the gripper fingers to close.
These springs not only require considerable space in relatively narrow areas of the printing press, but the mass of the various necessary elements contributes significantly to increasing the inertia of the entire moving parts, which are accelerated, decelerated and rapidly reversed in their movement in one working cycle .
As a result, it was necessary to use relatively heavy components that can withstand the stresses that occur. The possibility of: To ensure an unavoidable control of such heavy parts greatly restricted the maximum speed at which the mechanism can be operated safely.
Furthermore, the gripper fingers and counterparts had a relatively short service life due to the rapid movement and the constant flexing of the springs and had to be replaced frequently.
The present invention provides a transmission mechanism which is considerably lighter in weight than previous mechanisms of this type, more effective in operation and enables higher operating speeds, the externally arranged compression springs being omitted and the force which is required
in order to keep the actuating members in contact their actuating cam is applied by a single, resilient, fully encased organ, the tension of which is mainly kept constant throughout the working cycle.
According to this invention, the mechanism for transferring sheets from a feed table to a rotatable member, e.g. B. a printing cylinder, with means for detecting the sheets, a with gripper fingers and cooperating counter pieces provided device, which between a position in which their gripper fingers and counterparts detect the edge of a sheet on the feed table, and a position in who let go of the sheet in order to be gripped by the rotating member,
is reciprocated, and actuating means to give the gripper fingers or counterparts a relative movement to control the gripping and releasing of the sheet. According to the invention, the mechanism is characterized in that a single resilient member is arranged between the gripper fingers and counterparts and is connected to them in order to exert at least approximately the same forces against their associated actuating means.
The mechanism is preferably designed so that the force exerted by the resilient member against the actuating means is at least approximately the same over the entire working cycle.
An embodiment of the subject matter of the invention is illustrated in the accompanying drawings and described below. 1 shows, partially in section, a view of the improved transmission mechanism in its position for gripping a sheet on the feed table of a printing press, FIG. 2 shows a similar view of the position of the relevant parts of the mechanism after the Transfer point for the transferred sheet on the impression cylinder,
3 shows a plan view, partly in section, along the line IIIAII in FIG. 1, and FIG. 4 shows a mechanism for pretensioning the resilient element and maintaining the tension at a constant value.
The mechanism for transferring sheets has a main shaft 10, the gripper fingers 11 and cooperating counterparts 12 has to sheets from an aligned position in which they abut against front guide stops 13 on a table 14 to the gripper 16 on a current printing cylinder 17 to transfer.
The shaft 10 is rotatable about bearings 22 on an axis which is arranged parallel to the printing cylinder 17 and above the front edge of the feed table 14, and swings back and forth in time with the rotational movement of the printing cylinder. The mechanism that gives the shaft 10 the reciprocating rocking motion is not shown since it is not part of the present invention, and any known mechanism can be used for the intended purpose.
Of course, the sequence of movements of the gripper 11 for transferring a sheet is such that the grippers are gradually accelerated after gripping a sheet that is at rest on the table until they move at the same speed as the pressure cylinder when the transfer point is reached and deliver the sheet to the gripper 16 of the Druckzy Linders.
As shown in FIGS. 1 and 2, the gripper fingers 11 and counterparts 12 are mounted on the shaft 10 by means of supports 18, a row of which sits at a distance from one another on the shaft and protrudes radially from it around a gripper shaft 19 to wear, which is installed in the supports for back and forth movement. The gripper fingers are firmly clamped on the shaft so that they move with it when the shaft is moved back and forth to open and close the gripper.
The reciprocating movement of the shaft 19 is effected by means of a cam 21 which rotates around the axis of the shaft bearing 22 and rolls against a cam 23 presses on a lever 24 which is attached to the end of the gripper shaft. As seen in FIGS. 1 and 2, the cam 21 rotates continuously in the counterclockwise sense, and during the rotation of the cam the looper shaft is intermittently rotated back and forth, whereby the looper fingers are opened and closed at certain intervals.
The mechanism for driving the cam 21 is not shown, but the cam is preferably driven at a constant speed and any device can be used, such as a drive gear which makes a full revolution for each duty cycle.
While the gripper fingers 11 are attached to the shaft 19 so that they move back and forth together with this, the counterparts 12 are mounted so that they move swinging around the center line of the shaft, d. H. they can move back and forth between their operative and retracted positions during the transfer and return movement.
Accordingly, the counterparts 12 are attached to a support rod 26 of T-shaped cross-section, the support rod 26 extending across the feed table and parallel to the shaft 19 and is mounted, for example by means of bolts 27 on levers 28 and 29, which are pivotable on the shaft 19 seats.
During the feed and return movement of the work cycle, the angular position of the gripper counterparts 12 is controlled by a cam 30 which, together with the control cam 21 for the gripper fingers, rotates one complete revolution for each work cycle. The cam 30 actuates a cam roller 31 on a lever 32 which consists of one piece with the lever 28 for supporting the counterparts. The cams, cam rollers and levers, as shown in FIG. 3, are preferably provided counterparts at both ends of the grippers.
From the above, it follows that while the shaft 10 oscillates back and forth, the gripper fingers 11 and counterparts 12 swing back and forth between the feed table 14 and the pressure cylinder 17 and the cam 21 opens and closes the gripper fingers 11 at certain time intervals to grasp a sheet at the feed table and to deliver it to the gripper of the printing cylinder at the transfer point.
The gripper fingers 11 are then withdrawn from the gripper counterparts 12 and back, but the grippers 16 of the cylinder hold the leading edge of the sheet, as FIG. 2 shows.
In a similar way, the cam 30 holds the gripper counterparts 12 at a radial distance in the normal transmission path (indicated by dash-dotted lines A-A in FIGS. 1 and 2) until the counterparts move beyond the transmission point are what is shown in Fig. 2 and have reached the end of the feed path. This position is shown in dashed lines in FIG.
In this position, the cam 30 causes the gripper counterparts 12 and the gripper finger 11 to be withdrawn or withdrawn on their normally curved path when the direction of movement of the shaft 10 is reversed, and the gripper and counterparts return to their starting position around the next sheet capture.
The force required to keep the cam rollers 23 and 31 in contact with their cams is applied by a single resilient member in the form of a torsion bar 33 which is mounted coaxially with the hollow shaft 19 for the grippers in the shaft is.
As Fig. 3 shows, the looper shaft is provided with a neck portion 34 of a smaller inner diameter, the narrow part 34 being mainly in the middle of the length of the looper shaft 19 net angeord and grooved in the interior to the thicker, with in the grooved projections provided part 36 of the torsion bar receive. In this way, the shaft 19 and the torsion bar 33 are secured against mutual rotation, so that an angular rotation of the shaft at the point described is automatically carried out by the torsion bar.
At its outer end, the goal sion bar is relatively rotatable relative to the gripper shaft, the end of the rod is provided with a part 37 for bearing, which has a larger diameter than the rest of the torsion bar and rotatably mounted in a socket 38 which is in End part of the hollow shaft is seated.
In order to transmit the force from the torsion bar to the Steuerhe bel 32 of the gripper counterparts, the control levers being mounted on the shaft 19, the protruding end of the torsion bar is provided with a lever 39 which has an internally grooved hub which is directed to the The end of the torsion bar provided with wedge-like projections fits and is tightened in its position, for example by bolts 41.
The free end of the lever 39 extends sideways from the torsion bar, as shown in FIG. 4, and engages an eccentric pin 42 which is made in one piece with the bolt 43 which is seated at the free end of the lever 32 and the cam roller 31 carries. It can be seen from this that the torsion bar is a resilient member between the cam levers 24 and 32 so that a constant, even force is exerted against each in order to keep the cam rollers pressed against their associated cams.
As already indicated, the cams 21 and 30 with their cam rollers and actuated levers are preferably provided at both ends of the device.
Obviously, the gripper shaft 19 and torsion bar 33 can each consist of a single piece, so that each one stretches over the entire length of the device and the torsion bar is connected to the gripper shaft at the middle of the length of the gripper shaft, as indicated above, each End of the shaft a lever 24 and each end of the torsion bar a lever 39 carries. For easy assembly and maintenance, the gripper shaft can preferably be made of two separate sections that are coaxially aligned with one another,
as FIG. 3 shows, the inner end of each section from being provided with wedge-like elevations which fit into a coupling sleeve 45 which connects the two sections together so that they cannot perform any movement relative to one another.
In the same way, the torsion bar can also consist of two separate, coaxially aligned sections which, as shown in FIG. 3, abut against each other, with their ends lying against each other for engagement with the neck part 34 of the gripper shaft with wedge-like elevations verse whereby each section actually controls its half of the transfer grippers.
During assembly, the levers 39 are attached to the ends of the torsion bar 33 with such an angular position that the cam rollers 23 and 31 are in the operative position on the associated cam surfaces, and the torsion bar is brought under a certain pretension. For proper operation, this bias must be sufficient to overcome the forces that are exerted on the cam lever in question, and be the same as the load on the levers 24 and 39.
It should also be the same size at each end of the device.
After applying the initial preload to the torsion bar by adjusting the levers 39 accordingly, a difference in tension at each end by changing the angular position of the eccentric pins 42 can be made. As shown in Figs. 3 and 4, the pins are made with the fastened to the levers 32 by nuts 44 th bolts 43 in one piece.
By loosening the nuts, the pins can be angularly adjusted about the axis of the bolts 43 in order to increase or decrease the tension on the relevant end of the torsion bar until the tension is equal at each end.
In order to keep the sheet in its aligned position during transfer, the transfer gripper must be relatively rigid and from the moment the transfer gripper 11 closes around a sheet on the feed table 14 until the moment when the sheet is at the transfer point is passed to the grippers of the printing cylinder, are kept in precise alignment.
In order to ensure the exact alignment and position of the gripper counterparts 12 during the crucial part of the transmission cycle, the movement of the gripper counterpart clockwise around the axis of the shaft 19 is limited by the one or more contact pieces 49 (FIGS. 1 and 2) , of which each contact piece sits at the free end of an arm 48 which is connected to a lever 29 which carries the rod 26 with a T-shaped cross section,
consists of one piece and is arranged in such a way that it rests against a fixed stop 51. All landing pieces 49 can sit on lever arms 48 which are provided at intervals over the entire length of the transmission mechanism, and the stop 51 can consist of a transverse rod which is fastened to the supports 18 BE. Corresponding contact pieces can also be provided on the lever arms 32 of the levers 28.
By appropriately setting the contact pieces 49, the support rod 26 for the gripper counterparts, when these are in the sheet transfer position, as shown in FIG. 2, can be precisely aligned over its entire length in order to rule out any distortion or twisting that could lead to this Aligning the sheet.
The contact pieces 49 are preferably set so that the cam runner 31 is kept somewhat spaced apart from the cam 30 during the time of sheet transfer, the force applied by the torsion bar 33 during this time keeping the contact pieces 49 in firm contact with their stops, so that the alignment of the sheet is precisely maintained.
The contact pieces 49 also serve to adjust the gripper counterparts 12 in the radial direction with respect to the feed table and the pressure cylinder so that they swing back and forth in an arc tangential to both members. These docks only need to be adjusted when the device is first assembled and will remain in their adjustment thereafter.
FIGS. 1 and 2 show the main shaft 10 which is eccentric to its bearings 22. The arrangement is made so that the mass of the gripper fingers and the counter gripper is balanced and otherwise necessary balancing means would be superfluous, which would increase the overall weight of the mechanism and the moment of inertia that has to be absorbed at high speeds.
The mode of operation of the transmission mechanism is briefly shown as follows: As FIG. 1 shows, the gripper fingers 11 and the gripper counterparts 12 interacting with them have gripped the front edge of a sheet aligned on the feed table 14 opposite the front guide stops 13.
Here, the cam roller 31 lies on the low part 53 of the cam 30 for the gripper counterparts and the cam roller 23 on the low part 54 of the cam 21 for the gripper fingers, the fingers and finger counterparts being pressed together by the tension of the resilient member 33 .
Now the guide stops 13 swing out of the path of movement for the sheet downwards, and the shaft 10 is moved clockwise to guide the transfer elements 11 and 12 in a circular path from the feed table to the impression cylinder.
The movement of the shaft 10 is such that the transmission elements are accelerated rapidly until they move at the same speed as the printing cylinder when the transmission point shown in FIG. 2 is reached. Then the high part 56 of the cam 21, which rotates continuously counterclockwise, comes against the cam roller 23, whereby the gripper shaft 19 is rotated so that the gripper elements open and release the sheet for the gripper 16 of the printing cylinder.
The result is that the cam roller 31 moved over a concentric part of the cam during the initial path from the feed table 14 to the transfer point, so that the gripper counterparts 12 remained in the same transfer level during this time, with the adjustable contact pieces 49 in intimate contact with the stop 51.
When the sheet has been delivered to the gripper 16 of the printing cylinder at the transfer point, the gripper elements continue to rotate clockwise, but at a decreasing speed, until they reach the position indicated by the dashed lines in FIG.
The cam roller 23 now reaches the low part 57 of the associated cam, so that the gripper fingers 11 lie against the counterparts 12, while these are in the radius of the normal transmission path AA under the action of the cam roller 31, which is attached to the high part 58 of the cam 30 for controlling the Gegengrei fer arrives, be returned.
The oscillating movement of the shaft 10 reverses its direction of movement at this point, and the gripper fingers 11 and the counterparts 12 move counterclockwise into their retracted position until they reach the front edge of the feed table. During this part of the Arbeitszy cycle, the gripper elements move in the same direction and mainly at the same speed as the control cams 21 and 30. So the gripper fingers and counterparts remain in the retracted position.
The gripper elements reduce their speed of movement when approaching the feed table 14; however, the high part 59 of the cam 21 comes against the cam roller 23 to open the gripper fingers as soon as the trailing end of the transferred sheet releases the front guides 13. The cam roller 31 then comes against the low part 53 of the associated cam 30, whereby the gripper counterparts 12 are guided in their position shown in Fig. 1 above the front edge of the lead table, in which they can rest against the sheet to be transferred.
After the transfer grippers came to their rest position for he gripping a new sheet, the further rotation of the cam 21 causes its high part 59 to leave the cam roller 23 and thereby allows the gripper fingers 11 to close to the next aligned sheet and so initiate a new work cycle.
The result is that the tension of the torsion bar 33 remains at least approximately constant during the entire working cycle, although the positions of the gripper fingers and counterparts change.
This is attributable to the fact that the cam rollers mainly rest against concentrically extending parts of their associated actuating cams during the movement of the gripper elements between the feed table and the pressure cylinder. This state lasts until the gripper fingers 11 are opened at the transfer point (FIG. 2).
When the transmission mechanism moves further after the transmission point has been reached, the cam roller 23 comes to a low part of the associated actuating cam, while the cam roller 31 comes to a high part of the associated cam in order to return the gripper elements 11 and 12 on the normal path of movement.
The tension on the torsion bar remains mainly constant because the gripper elements pivot like a unit only around the axis of the shaft 19 with little or no relative movement between the control levers.
In the same way, the relevant cam rollers maintain their positions with respect to one another during the backward movement until they approach the feed table.
At this point the gripper fingers 11 are opened when the cam roller 23 reaches a high part of the cam 21, and the gripper counterparts 12 move at least approximately in the same direction as they are in their position for gripping the next sheet be moved when the cam roller 31 comes to the low part of the associated actuating cam.
The result is that during the entire working cycle the gripper fingers 11 and counterparts 12 pivot mainly like a unit around the axis of the gripper shaft and the only relative movement between the setting levers occurs only at the points at which the gripper fingers are open who to grasp or let go of the sheet.
This means a real advantage, since the use of relatively light elements in the transmission device is possible and a very high stress on the actuating members is avoided. Furthermore, as a result of the small movement required, a light torsion bar 33 can be used which can be pretensioned to the extent necessary to effect an effective and precise actuation without the risk of exceeding the modulus of elasticity becomes.
While a torsion bar has been described which serves as the preferred means to provide the force necessary to keep the cam rollers 23 and 31 in contact with their associated cams, similar results can of course be achieved with other resilient members be e.g. B. with appropriate springs. The invention is therefore not restricted to specific details, and further embodiments will become apparent to those skilled in the art, which fall under the present invention.