Vorrichtung zum Fördern und Zusammenstellen von Bogen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fördern und Zusammenstellen von Bogen, mit einer Bogenzuführung, welche nacheinander Bogen in einer ersten Richtung mit bestimmter Geschwindigkeit bewegt, und mit einer ständig arbeitenden Fördervorrichtung, um die Bogen in einer zweiten Richtung zu bewegen.
Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, die ein Fördern und Zusammenstellen der Bogen mit höherer Geschwindigkeit als bisher ermöglicht.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Umsetzvorrichtung, welche beständig mit vorbestimmter Geschwindigkeit arbeitet, jeder sich in der ersten Richtung bewegende Bogen erfasst und auf die Fördervorrichtung umgesetzt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 ist ein Seitenriss der neuartigen Vorrichtung zur Veränderung der Richtung der Bogen.
Fig. 2 ist ein Aufriss, aus dem der Förderer fortgelassen ist.
Fig. 3 ist ein längs der Linie 3-3 der Fig. 2 gelegter Querschnitt durch die Vorrichtung zur Veränderung der Richtung von Bogen.
Fig. 4 ist ein teilweise im Schnitt dargestellter Querschnitt des Antriebsmechanismus für die Vorrichtung zur Veränderung der Richtung von Bogen, und zwar längs der Linie 44 der Fig. 2.
Fig. 5 ist ein Aufriss des Steuerschiebers, der das Vakuum für die einen Bogen erfassenden Sauger steuert, und zwar längs der Linie 5-5 der Fig. 3.
Fig. 6 ist ein im Aufriss gezeigter Querschnitt der vakuumbetätigten Einrichtung zum Erfassen der Bogen, und zwar längs der Linie 6-6 der Fig. 2, wobei die Einrichtung im unwirksamen Zustand gezeigt ist, und
Fig. 6a ist eine der Fig. 6 analoge Darstellung, wobei allerdings die Teile in der wirksamen Anfangslage zum Erfassen eines Bogens gezeigt sind.
Es wird nun auf die Zeichnungen und insbesondere auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Dort sieht man eine zur Übertragung von Bogen dienende Vorrichtung 10, die aus mehreren Scheiben 11 besteht, die im Abstand und parallel zueinander auf einer waagrecht verlaufenden Welle 12 befestigt sind, so dass sie sich drehen können. Die Welle 12 ist mittels geeigneter Lager drehbar zwischen Rahmengliedern 13 und 14 angebracht.
Die Übertragungsvorrichtung 10 arbeitet mit einer nicht dargestellten Zufuhreinrichtung zusammen, die die einzelnen Bogen nacheinander der Übertragungsvorrichtung zuführt, von wo aus die Bogen dann zu der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Weiterleitung der Bogen gehen. Zur Befestigung eines Bogens an der Scheibe 11 sind Paare von Greifern 15 vorgesehen. Die Greifer 15 arbeiten in üblicher Weise so, dass sie die Faltkante eines jeden der nacheinander zugeführten Bogen während eines Teiles der Drehung der Scheiben ergreifen und dann an einer bestimmten Stelle längs des Umlaufweges der kreisförmigen Scheibe 11 loslassen, so dass jeder Bogen auf eine Aufnahmeplatte 30 gelangt. Bei der dargestellten Ausführungsform finden vier Greiferpaare 15 Verwendung, wobei die Greiferpaare um 900 voneinander versetzt angeordnet sind.
Während einer vollen Umdrehung der Scheiben 11 werden also vier Bogen auf die Platte 30 überführt.
Die Aufnahmeplatte 30 für die Bogen befindet sich zwischen den Rahmengliedern 13 und 14 und wird von einem Arm 38 gehalten, der an einem einen Förderer 90 tragenden Rahmen festgemacht ist. Die Platte 30 ist in bezug auf eine waagrechte Ebene unter einem Winkel geneigt und verläuft mit ihrer oberen Oberfläche tangential zu dem Umfang der Scheiben 11.
Das neben den Scheiben 11 liegende Ende der Platte 30 hat zur Erleichterung des Übergangs der Bogen von den Scheiben 11 auf die Platte eine Schrägfläche 31. An diesem Ende der Platte 30 befinden sich auch nach innen verlaufende Schlitze 32, die den freien Durchgang der Signaturgreifer beim Umlauf der Scheiben 11 gestatten. An der Platte 30 sind zwei Förder riemen 32 angebracht. Die oberen Trumms der Förderriemen 32 ragen durch geeignete Öffnungen der Platte 30 hindurch und verlaufen etwas oberhalb und parallel zu der oberen Oberfläche der Platte, so dass die Berührung mit den über die Platte bewegten Bogen sichergestellt ist. Die Förderriemen 32 laufen über auf einer Leerlaufwelle 34 befestigte Riemenscheiben 33 und auf einer Antriebswelle 36 befestigte Riemenscheiben 35. Die Spannung eines jeden Förderriemens 32 wird mittels einer üblichen Spannrolle 37 reguliert.
Oberhalb eines jeden von den Förderriemen 32 sitzt auf einem schwenkbar in einem Träger gelagerten Arm 42 eine Rolle 40, die sich frei mit den Riemen 32 drehen kann. Jede von den Rollen 40 wird vorzugsweise durch die Schwerkraft in Eingriff mit dem zugehörigen Riemen 32 gehalten. Selbstverständlich kann man nach Wunsch auch Belastungsfedern vorsehen, um die Spannung zwischen den Rollen und den Riemen zu erhöhen. Jede Rolle 40 kann zur Anpassung an verschiedene Bogenlänge derart verstellt werden, dass die rückwärtige Kante eines jeden Bogens den Spalt zwischen einer Rolle 40 und dem Riemen 32 zu dem Zeitpunkt verlässt, wo die im folgenden zu beschreibende Vorrichtung zur Veränderung der Richtung der Bogen an diesen angreift.
Ein auf der Platte 30 überführter Bogen wird also mittels der Riemen 32 und der Rolle 40 unter Steuerung durch die Riemen 32 und die Rollen 40 vorangetrieben. Die Welle 36 und somit die Riemen 32 werden über mehrere Riemenscheiben und Riemen von der Welle 43 aus angetrieben, die die nicht gezeigte Vorrichtung zur Überführung der Bogen auf die Scheiben 11 antreibt.
Die Vorrichtung 46 zur Veränderung der Richtung der Bogen besteht aus einem ortsfesten Befestigungsarm 47, einem sich drehenden Arm 48 und einem an jedem Ende des sich drehenden Armes 48 angebrachten, sich ebenfalls drehenden Weitergabearm 49. Der ortsfeste Befestigungsarm 47 hat an einem Ende ein Wellengehäuse 50 und eine Grundplatte 51. Die Grundplatte 51 ist durch eine übliche Schlitz- und Schraubenanordnung an der oberen Platte eines Getriebekastens 52 festgemacht. In dem Getriebekasten 52 ist eine senkrechte Welle 53 gelagert, die sich durch das Wellengehäuse 50 erstreckt. Die Welle 53 trägt am oberen Ende ein mittels eines Keiles gesichertes Wellenrad 54 und in dem Getriebekasten 52 ein mittels eines Keiles gesichertes Zahnrad 55. Mit dem Zahnrad 55 kämmt ein Zahnrad 56, welches auf einer an ihren Enden geeignet gelagerten Welle 57 sitzt.
Die Welle 57 wird von der Welle 12 angetrieben, die auch die Scheiben 11 antreibt. An der gegenüberliegenden Seite des ortsfesten Armes 47 befindet sich ein zweites Wellengehäuse 58, in dem drehbar eine Welle 59 sitzt. Das untere Ende der Welle 58 ist an dem sich drehenden Arm 48 festgemacht, und das obere Ende der Welle trägt fest ein Kettenrad 60. Die Kettenräder 54 und 60 werden betriebsmässig durch eine Kette 61 verbunden. Neben der oberen Oberfläche des Wellengehäuses 58 ist auf der Welle 59 eine Druck-Beilagescheibe 62 festgekeilt. Zwischen der Druck-Beilagescheibe 62 und dem Kettenrad 60 wird die Welle 59 teleskopartig von einer Feder 63 umgeben. Diese hält den Arm 48 bei der Drehung in gleitender Berührung mit einem an der unteren Oberfläche des Gehäuses befestigten Vakuumschieber 81. An jedem Ende des Armes 48 ist ein Wellengehäuse 64 angebracht.
Jedes dieser Gehäuse 64 nimmt drehbar eine Welle 65 auf. An dem unteren Ende einer jeden Welle 65 ist das eine Ende eines sich drehenden Weitergabearmes 49 festgemacht. An dem oberen Ende einer jeden Welle 65 ist ein Kettenrad 66 festgemacht. Wie die Fig. 3 zeigt, sind an dem Wellengehäuse 58 in fester Lage in senkrechtem Abstand voneinander zwei Kettenräder 67 festgemacht. Jedes dieser Kettenräder 67 wird durch eine Kette 68 mit dem zugehörigen Kettenrad 66 betriebsmässig verbunden, so dass die Weitergabearme 49 bei einer Drehung des Armes 48 im Uhrzeigersinne (bezogen auf Fig. 2) im Gegenuhrzeigersinne um das zugehörige Gehäuse 64 gedreht werden. Am Aussenende eines jeden der Weitergabearme 40 befinden sich zwei vakuumbetätigte Einrichtungen 70, 71 zum Erfassen von Bogen.
Jede dieser Einrichtungen enthält einen Zylinder 72, einen Kolben 73, eine Kolbenstange 74 und einen am äusseren Ende der Kolbenstange 74 festgemachten Sauger 75. Zwischen dem unteren Ende des Zylinders 72 und dem Kolben 73 wird die Kolbenstange 74 teleskopartig von einer Feder 76 umgeben.
Die Feder 76 drückt den Kolben 73 normalerweise nach oben gegen das Oberende des Zylinders 72. Der Kolben 73 hat einen Durchlass 77, der den oberhalb des Kolbens befindlichen Raum an eine Leitung 78 anschliesst. Diese Leitung 78 geht durch die Kolbenstange 74, den Arm 49 und den Arm 48 und dient zum Anschluss der Sauger 75 an eine Vakuumquelle (Fig. 3).
Diese (nicht gezeigte) Vakuumquelle steht mit der Leitung 78 über eine Vakuumleitung 79 in dem Gehäuse 58 und eine daran angeschlossene Leitung 80 in Verbindung. Am unteren Ende des Gehäuses 58 ist ein aus Graphit oder einem anderen selbstschmierenden Stoff hergestellter Vakuumschieber 81 vorgesehen. Dieser Schieber hat eine bogenförmige Kammer 82 und wird mittels eines Stiftes 83 in Ausrichtung mit dem Ende der Vakuumleitung 79 gehalten. Eine Lüftungsöffnung 84 stellt eine Verbindung zur Atmosphäre her. Bei Drehung des Armes 48 wird die Leitung 78 periodisch in Ausrichtung mit der Kammer 82 gebracht. Das geschieht für eine Bogenbewegung von etwa 700. Während dieser Zeit sind die Sauger 75 am einen Ende des Armes 48 und des Armes 49 an die Vakuumquelle angeschlossen.
An der Anschlussstelle der in der Welle 65 und dem Arm 48 verlaufenden Teile der Leitung 78 bildet die Welle 65 eine Kammer 85, so dass die genannten Leitungsteile unabhängig von der Drehbewegung der Welle immer in Verbindung bleiben. Wie die Fig. 6 zeigt, werden die Sauger 65 dann, wenn kein Vakuum anliegt, durch die Feder 76 in ihrer oberen Lage gehalten. Wenn an der Leitung 78 jedoch ein Vakuum anliegt und der Sauger 75 nicht durch einen Bogen abgedichtet ist, dann wird auf der Unterseite des Kolbens 73 ein Vakuum geschaffen, welches ausreicht, um den Widerstand der Feder 76 zu überwinden und den Kolben 73 und somit den Sauger 75 soweit nach unten zu bewegen, dass der Sauger einen von den Förderriemen 32 voranbewegten Bogen erfasst.
Sobald der Bogen abdichtend an den Saugern 75 anliegt, wird auf der Oberseite eines jeden Kolbens 73 ein Vakuum geschaffen, welches das an der Unterseite des Kolbens anliegende Vakuum übertrifft, und der Kolben 73 wird dann durch die kombinierte Kraft der Feder 76 und des auf die Oberseite des Kolbens einwirkenden Vakuums nach oben bewegt.
Somit wird die Kante jedes Bogens angehoben, sobald die Bogen die Sauger berühren. Dieses Anheben der Sauger 75 und des Bogens vermeidet nicht nur eine reibende Berührung mit der Platte 30, sondern hebt auch diejenige Kante der Bogen an, die in der neuen Bewegungsrichtung vorangeht. Damit wird jede störende Berührung mit der hinteren Kante des vorher beförderten und sich in der neuen Richtung bewegenden Bogens vermieden.
In Fig. 2 zeigt der Kreis 100 die Bewegungsbahn an, auf der sich die in den Enden des Armes 48 sitzenden Wellen 65 bei Drehung des Armes 48 im Uhrzeigersinne bewegen. Jeder Punkt des Armes 49 bewegt sich auf einer der Bahn 100 analogen Bahn um einen neuen Mittelpunkt. In ähnlicher Weise zeigt der Kreis 101 die Bewegungsbahn, auf der sich der Mittelpunkt des Saugers 75 an jeder der die Bogen erfassenden Vakuumeinrichtungen 70 im Uhrzeigersinne bewegt.
Der Kreis 102 zeigt die Bewegungsbahn an, auf der sich der Mittelpunkt des Saugers 75 an jeder der die Bogen erfassenden Vakuumeinrichtungen 71 im Uhrzeigersinne bewegt. Es zeigt sich also, dass sich die Längsachsen eines jeden der Arme 49 immer parallel zueinander bewegen, so dass alle Sauger auf den die Bogen erfassenden Vakuumeinrichtungen 70 und 71 jeweils zusammen durch die Bahnen 101, 102 bewegt werden. Die Geschwindigkeit der Wellen 65 auf der Bahn 100 ist die gleiche wie die Geschwindigkeit der Sauger 75 auf den Bahnen 101 und 102 und die gleiche wie die Geschwindigkeit einer auf der Platte 30 entlang bewegten Signatur.
An der Stelle, wo die Sauger 75 einen zugeführten Bogen berühren, ist die Achse des Armes 48 im wesentlichen in Längsrichtung mit der Achse eines der Arme 49 ausgerichtet, und die Bewegungsbahn eines jeden der Sauger 75 läuft etwa tangential zu der Bewegungsbahn eines zugeführten Bogens.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Bogen mit der glei chen Geschwindigkeit und in der gleichen Richtung wie die Sauger bewegt, so dass zwischen den Saugern und dem Bogen keine Relativbewegung auftritt. Der Vakuumschieber 81 befindet sich an dem Gehäuse 58 in einer solchen Stellung, dass die Sauger etwa zu der Zeit an das Vakuum angeschlossen werden, wo die Bewegungsbahn der Sauger 75 und die Bahn des zugeführten Bogens einander in der beschriebenen Weise etwa tangieren.
Wenn der zugeführte Bogen durch die an den Einrichtungen 70 und 71 sitzenden Sauger 75 erfasst wird, bewegt er sich mit. Dabei haben die Sauger die Bogen sicher unter Kontrolle und können sie an dem gewünschten Punkt ihrer Bewegungsbahn freigeben. Es ist erwünscht, dass dieser Freigabepunkt etwa an der Stelle liegt, wo die Bewegungsbahn der Sauger tangential zu der Bewegungsbahn der die Bogen aufnehmenden Vorrichtung läuft. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der Freigabepunkt in der Bewegungsbahn der Sauger um 900 von der Stelle entfernt, wo die Bogen erfasst werden. Diese Anordnung wurde gewählt, weil die Längsachse des Förderers 90 umd 900 gegenüber der Längsachse der Platte 30 versetzt ist, auf der die Bogen zugeführt werden.
An der Freigabestelle ist die Vakuumleitung 80 mit der Lüftungsöffnung 84 des Schiebers 81 ausgerichtet, so dass der Bogen von den Saugern 75 freigegeben wird. Selbstverständlich kann der Freigabepunkt sich je nach der gegenseitigen Stellung zwischen der die Bogen aufnehmenden Vorrichtung und der die Bogen zuführenden Vorrichtung verändern.
Ein zum Sammeln der Bogen dienender Förderer 90 hat eine Abschlusswand 91 und eine benachbarte waagrechte Bodenplatte 92 sowie eine geneigte Bodenplatte 93. Die geneigte Bodenplatte 93-steht von der Bodenplatte 92 ein ausreichendes Stück ab, damit die an einer Kette 95 des Förderers 90 befestigten Finger 94 hindurchgehen können. Die Abschlusswand 91 und die Bodenplatten 92, 93 verlaufen in waagrechter Richtung um etwa 900 gegenüber der tlbertragungsvorrich- tung für die Bogen versetzt. Die Fördererkette 95 wird mittels eines Kettenrades 96 und einer Welle 97 angetrieben. Die Welle 97 wird ihrerseits von den Wellen 43 und 36 über ein herkömmliches Getriebe aus Riemen und Riemenscheiben angetrieben.
Aufgrund der Tatsache, dass jeder Bogen sich beim Abgeben an den Förderer etwa mit der gleichen Geschwindigkeit und in der gleichen Richtung wie der Förderer bewegt, kann der Abstand zwischen den Fingern 94 des Förderers praktisch bis auf die Breite des in der neuen Richtung wandernden Bogens verringert werden.
Die Vorrichtung zur Veränderung der Richtung eines Bogens eignet sich für die verschiedensten Breiten und Längen von Bogen. Schwankungen der Breite der der Vorrichtung zugeführten Bogen werden dadurch kompensiert, dass der Arm 47 am oberen Teil des Getriebekastens 52 mittels der erwähnten, üblichen Schlitzund Schraubenanordnung befestigt ist. Auf diese Weise kann man den Arm 47 und die zur Veränderung der Richtung der Bogen dienende Vorrichtung gegenüber der Bahn der von der Übertragungsvorrichtung 10 zugeführten Bogen hin und her verstellen. Ein Ausgleich für verschiedene Längen der zugeführten Bogen wird durch eine Verstellung der Rolle 40 erreicht. Darauf wurde bereits hingewiesen.
Man geht dabei so vor, dass das Schwanzende jedes zugeführten Bogens den Spalt zwischen der Rolle 40 und den Riemen 32 zu der Zeit verlässt, wo die Sauger 75 den Bogen erfassen.
Die zeitliche Abstimmung der Arbeitsweise der Sauger 75 kann durch Verdrehung des Vakuumschiebers am unteren Ende des Gehäuses 58 verändert werden.
Device for conveying and assembling sheets
The invention relates to a device for conveying and collating sheets, with a sheet feeder which moves sheets successively in a first direction at a certain speed, and with a continuously operating conveyor device to move the sheets in a second direction.
The aim of the invention is to create a device of the type mentioned that enables the sheets to be conveyed and collated at a higher speed than before.
The invention is characterized in that each sheet moving in the first direction is detected by a transfer device which works constantly at a predetermined speed and transferred to the conveyor device.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing.
Figure 1 is a side elevation of the novel apparatus for changing the direction of the arcs.
Fig. 2 is an elevation from which the conveyor is omitted.
Figure 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of Figure 2 through the apparatus for changing the direction of arcs.
4 is a partially sectioned cross-section of the drive mechanism for the device for changing the direction of arcs, taken along line 44 of FIG.
FIG. 5 is an elevational view of the spool that controls the vacuum for the sheet-gripping suckers taken along line 5-5 of FIG. 3.
Fig. 6 is a cross-sectional view, in elevation, of the vacuum actuated arc sensing device taken along line 6-6 of Fig. 2, the device shown in the inoperative condition;
FIG. 6a is a representation analogous to FIG. 6, but with the parts being shown in the effective initial position for detecting a sheet.
Reference is now made to the drawings, and particularly to FIGS. 1 and 2. There one sees a device 10 serving for the transfer of sheets, which consists of several disks 11 which are fixed at a distance and parallel to one another on a horizontally extending shaft 12 so that they can rotate. The shaft 12 is rotatably mounted between frame members 13 and 14 by means of suitable bearings.
The transfer device 10 works together with a feed device, not shown, which feeds the individual sheets one after the other to the transfer device, from where the sheets then go to the device according to the invention for forwarding the sheets. Pairs of grippers 15 are provided for fastening a sheet to the disk 11. The grippers 15 work in the usual way in such a way that they grasp the folding edge of each of the sheets fed one after the other during part of the rotation of the disks and then release it at a certain point along the circular path of the circular disk 11, so that each sheet on a receiving plate 30 got. In the embodiment shown, four pairs of grippers 15 are used, the pairs of grippers being offset from one another by 900.
During one full revolution of the disks 11, four sheets are transferred onto the plate 30.
The receiving plate 30 for the sheets is located between the frame members 13 and 14 and is held by an arm 38 which is attached to a frame carrying a conveyor 90. The plate 30 is inclined at an angle with respect to a horizontal plane and its upper surface is tangential to the periphery of the disks 11.
The end of the plate 30 lying next to the discs 11 has an inclined surface 31 to facilitate the transition of the sheets from the discs 11 to the plate. At this end of the plate 30 there are also inwardly extending slots 32, which allow the free passage of the signature gripper during Allow the discs 11 to circulate. On the plate 30 two conveyor belts 32 are attached. The upper runs of the conveyor belts 32 protrude through suitable openings in the plate 30 and run slightly above and parallel to the upper surface of the plate so that contact with the sheets moved across the plate is ensured. The conveyor belts 32 run over pulleys 33 fastened on an idle shaft 34 and pulleys 35 fastened on a drive shaft 36. The tension of each conveyor belt 32 is regulated by means of a conventional tensioning pulley 37.
Above each of the conveyor belts 32, a roller 40 is seated on an arm 42 which is pivotably mounted in a carrier and which can rotate freely with the belt 32. Each of the rollers 40 is preferably held in engagement with the associated belt 32 by gravity. Of course, if desired, loading springs can also be provided to increase the tension between the rollers and the belts. Each roller 40 can be adjusted to adapt to different sheet lengths in such a way that the rear edge of each sheet leaves the gap between a roller 40 and the belt 32 at the point in time when the device to be described below for changing the direction of the sheets on them attacks.
A sheet transferred on the plate 30 is thus advanced by means of the belts 32 and the roller 40 under the control of the belts 32 and the rollers 40. The shaft 36 and thus the belts 32 are driven by a plurality of pulleys and belts from the shaft 43, which drives the device (not shown) for transferring the sheets onto the pulleys 11.
The device 46 for changing the direction of the arcs consists of a stationary fastening arm 47, a rotating arm 48 and a likewise rotating transfer arm 49 attached to each end of the rotating arm 48. The stationary fastening arm 47 has a shaft housing 50 at one end and a base plate 51. The base plate 51 is secured to the top plate of a gear box 52 by a conventional slot and screw arrangement. A vertical shaft 53, which extends through the shaft housing 50, is mounted in the gear box 52. The upper end of the shaft 53 carries a shaft wheel 54 secured by means of a wedge and in the gear box 52 a gear wheel 55 secured by means of a wedge. A gear wheel 56 meshes with the gear wheel 55 and sits on a shaft 57 suitably supported at its ends.
The shaft 57 is driven by the shaft 12, which also drives the disks 11. On the opposite side of the fixed arm 47 there is a second shaft housing 58 in which a shaft 59 is rotatably seated. The lower end of the shaft 58 is secured to the rotating arm 48 and the upper end of the shaft fixedly supports a sprocket 60. The sprockets 54 and 60 are operatively linked by a chain 61. A pressure washer 62 is keyed onto shaft 59 adjacent the top surface of shaft housing 58. Between the pressure washer 62 and the sprocket 60, the shaft 59 is surrounded by a spring 63 in a telescopic manner. This keeps the arm 48 in sliding contact with a vacuum valve 81 attached to the lower surface of the housing as it rotates. A shaft housing 64 is attached to each end of the arm 48.
Each of these housings 64 rotatably accommodates a shaft 65. One end of a rotating transfer arm 49 is secured to the lower end of each shaft 65. A sprocket 66 is attached to the top of each shaft 65. As FIG. 3 shows, two chain wheels 67 are fastened to the shaft housing 58 in a fixed position at a perpendicular distance from one another. Each of these chain wheels 67 is operatively connected to the associated chain wheel 66 by a chain 68, so that the transfer arms 49 are rotated counterclockwise around the associated housing 64 when the arm 48 is rotated clockwise (with reference to FIG. 2). At the outer end of each of the transfer arms 40 there are two vacuum-actuated devices 70, 71 for detecting sheets.
Each of these devices contains a cylinder 72, a piston 73, a piston rod 74 and a suction cup 75 fastened to the outer end of the piston rod 74. The piston rod 74 is telescopically surrounded by a spring 76 between the lower end of the cylinder 72 and the piston 73.
The spring 76 normally presses the piston 73 upwards against the upper end of the cylinder 72. The piston 73 has a passage 77 which connects the space above the piston to a line 78. This line 78 goes through the piston rod 74, the arm 49 and the arm 48 and is used to connect the suction cups 75 to a vacuum source (FIG. 3).
This vacuum source (not shown) is connected to the line 78 via a vacuum line 79 in the housing 58 and a line 80 connected thereto. At the lower end of the housing 58, a vacuum slide 81 made of graphite or some other self-lubricating material is provided. This slide has an arcuate chamber 82 and is held in alignment with the end of the vacuum line 79 by a pin 83. A vent 84 connects to the atmosphere. As the arm 48 rotates, the conduit 78 is periodically brought into alignment with the chamber 82. This happens for an arc movement of about 700. During this time, the suction cups 75 are connected to the vacuum source at one end of the arm 48 and the arm 49.
At the connection point of the parts of the line 78 running in the shaft 65 and the arm 48, the shaft 65 forms a chamber 85, so that the named line parts always remain connected regardless of the rotational movement of the shaft. As FIG. 6 shows, the suction cups 65 are held in their upper position by the spring 76 when there is no vacuum applied. If, however, a vacuum is applied to the line 78 and the suction cup 75 is not sealed by an arc, then a vacuum is created on the underside of the piston 73 which is sufficient to overcome the resistance of the spring 76 and the piston 73 and thus the To move the suction cup 75 downward so far that the suction cup grips a sheet moved forward by the conveyor belt 32.
As soon as the sheet is sealingly against the suckers 75, a vacuum is created on the top of each piston 73 which exceeds the vacuum applied on the underside of the piston, and the piston 73 is then opened by the combined force of the spring 76 and the Top of the piston acting vacuum moves upwards.
Thus, the edge of each sheet is raised as soon as the sheets touch the suction cups. This lifting of the suction cups 75 and the sheet not only avoids frictional contact with the plate 30, but also lifts that edge of the sheet which is leading in the new direction of movement. This avoids any disruptive contact with the rear edge of the sheet previously conveyed and moving in the new direction.
In FIG. 2, the circle 100 indicates the path of movement on which the shafts 65 seated in the ends of the arm 48 move when the arm 48 is rotated clockwise. Each point of the arm 49 moves on a path analogous to the path 100 around a new center point. Similarly, the circle 101 shows the movement path on which the center point of the suction device 75 moves in the clockwise direction on each of the vacuum devices 70 which grasp the sheets.
The circle 102 indicates the movement path on which the center point of the suction cup 75 moves in the clockwise direction on each of the vacuum devices 71 grasping the sheets. It can thus be seen that the longitudinal axes of each of the arms 49 always move parallel to one another, so that all the suction cups on the vacuum devices 70 and 71 which grasp the sheets are each moved together through the paths 101, 102. The speed of the shafts 65 on the web 100 is the same as the speed of the suckers 75 on the webs 101 and 102 and the same as the speed of a signature moved along the plate 30.
At the point where the suckers 75 contact a fed sheet, the axis of the arm 48 is substantially longitudinally aligned with the axis of one of the arms 49, and the path of movement of each of the suckers 75 is approximately tangential to the path of a fed sheet.
At this point in time, the sheet is moved at the same speed and in the same direction as the suction cups, so that there is no relative movement between the suction cups and the sheet. The vacuum slide 81 is located on the housing 58 in such a position that the suction cups are connected to the vacuum around the time when the path of movement of the suction cups 75 and the path of the sheet fed in are approximately tangent to one another in the manner described.
When the fed sheet is grasped by the suction cups 75 located on the devices 70 and 71, it moves with them. The suction cups have the sheets safely under control and can release them at the desired point on their trajectory. It is desirable that this release point lies approximately at the point where the path of movement of the suction cups runs tangentially to the path of movement of the device receiving the sheet. In the illustrated embodiment of the invention, the release point in the path of movement of the suction cups is 900 away from the point where the sheets are grasped. This arrangement was chosen because the longitudinal axis of the conveyor 90 is offset by 900 relative to the longitudinal axis of the plate 30 on which the sheets are fed.
At the release point, the vacuum line 80 is aligned with the ventilation opening 84 of the slide 81, so that the sheet is released from the suction cups 75. Of course, the release point can change depending on the mutual position between the device receiving the sheet and the device feeding the sheet.
A conveyor 90 serving to collect the sheets has an end wall 91 and an adjacent horizontal base plate 92 as well as an inclined base plate 93. The inclined base plate 93 protrudes from the base plate 92 by a sufficient distance so that the fingers attached to a chain 95 of the conveyor 90 can 94 can go through. The end wall 91 and the base plates 92, 93 run in the horizontal direction offset by about 900 with respect to the transfer device for the arches. The conveyor chain 95 is driven by means of a sprocket 96 and a shaft 97. The shaft 97 is in turn driven by the shafts 43 and 36 via a conventional transmission of belts and pulleys.
Due to the fact that each sheet moves at about the same speed and in the same direction as the conveyor as it is being delivered to the conveyor, the distance between the conveyor fingers 94 can be reduced to practically the width of the sheet traveling in the new direction will.
The device for changing the direction of an arch is suitable for the most varied of widths and lengths of arches. Variations in the width of the sheets fed to the device are compensated for in that the arm 47 is attached to the upper part of the gear box 52 by means of the aforementioned, conventional slot and screw arrangement. In this way, the arm 47 and the device used to change the direction of the sheets can be adjusted back and forth with respect to the path of the sheets fed by the transfer device 10. A compensation for different lengths of the supplied sheets is achieved by adjusting the roller 40. This has already been pointed out.
The procedure is such that the tail end of each sheet fed leaves the gap between roller 40 and belt 32 at the time the suckers 75 grasp the sheet.
The timing of the operation of the suction cups 75 can be changed by rotating the vacuum slide at the lower end of the housing 58.