Verschränkmaschine für doppelt gefaltete Papierbogen
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Verschränkmaschine für doppelt gefaltete Papierbogen.
Zum Stapeln von einfach gefalteten Papierbogen, klebegebundenen oder gehefteten Broschüren usw. ist eine Wendemaschine vorgeschlagen worden, welche auf eine kontinuierlich wirksame Förderstrecke taktweise aufgelegte Broschüren derart wendet, dass wechselweise der Rückenfalz einer Broschüre auf die Seite des vorangehenden Papierbogens gelegt wird, wodurch ein für die Verpackung geeigneter gleichmässiger Papierbogenstapel erzielt wird.
Zum Stapeln von doppelt gefalteten Papierbogen sind derartige Vorrichtungen ungeeignet, da die Papierbogen lediglich längs einer Seite wechselweise mit dem Falz auf die offene Seite des vorangehenden Papierbogens gelegt werden, während der andere Falz im Stapel stets auf die gleiche Seite zu liegen kommt, so dass sich der Stapel mit zunehmender Höhe zunehmend nach einer Seite neigt.
Zweck der vorliegenden Erfindung war die Schaffung einer Verschränkmaschine, welche die ihr zugeführten doppelt gefalzten Druckbogen derart dreht und wendet bzw. verschränkt, dass die längs zwei Seiten verlaufenden Falze eines Papierbogens auf die offenen Seiten des vorangehenden Papierbogens zu liegen kommen.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe gelöst durch eine gleichsinnig drehende, horizontale Drehscheibe, in deren peripherem Bereich mindestens ein achsparalle ler Drehteller koplanar angeordnet und drehbar gelagert ist, durch Mittel, um den Drehteller wahlweise längs einem Bogenweg der Drehscheibe von 900 relativ zu dieser um 0 bis 1800 zu drehen, durch ein über dem Drehteller angeordnetes Pressorgan und durch Elemente, um das Pressorgan längs dem erwähnten Bogenweg der Drehscheibe von 90" gegen den Drehteller zu pressen.
Anhand der beiligenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt längs der Linie I-I nach Fig. 2;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II nach Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III nach Fig. 2, und
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV nach Fig. 2;
Fig. 5 ein Steuerschema.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen ortsfesten Tisch 1, in welchem eine vertikale Achse 2 fest angeordnet ist.
Auf der Achse 2 ist eine Drehscheibe 3 mit einem Kugellager 4 drehbar gelagert. Die obere Oberfläche der Drehscheibe 3 ist koplanar zu der Tischfläche 5 des Tisches 1 angeordnet. An der Peripherie weist die Drehscheibe 3 einen Zahnkranz 6 auf, welcher mit einem Ritzel 7 kämmt, welches drehfest auf einer im Tisch 1 gelagerten Welle 8 aufgesetzt ist. Die Welle 8 ist über ein Winkelgetriebe 9 mit der Abtriebwelle 10 eines nicht dargestellten Antriebsmotors verbunden, welcher die Drehscheibe 3 in Richtung des Pfeiles A dreht. Im peripheren Bereich der Drehscheibe 3 ist ein Drehteller 11 koplanar und drehbar gelagert. Der Drehteller 11 ist fest mit einer Stummelachse 12 verbunden und mit dieser in einem mit der Drehscheibe 3 fest verbundenen Lager 13 drehbar gelagert. In Fig. 1 ist der Drehteller 11 in vier um 900 versetzten Stellungen der Drehscheibe 3 dargestellt.
Am freien Ende der Stummelachse 12 ist ein Ritzel 14 fest aufgesetzt, welches (vergl. Fig. 2 und 3) mit einem Zahnsegment 15 eines zweiarmigen Hebels 16 kämmt, welcher um eine mit der Drehscheibe 3 starr verbundenen Achse 17 schwenkbar gelagert ist. An dem dem Zahnsegment 15 gegenüberliegenden Ende des zweiarmigen Hebels 16 weist dieser eine zur Achse 17 mit ihm starr verbundene Achse 18 auf, auf welcher eine Tastrolle 19 frei drehend gelagert ist. Die Tastrolle 19 ist in einer ortsfesten, den Schwenkwinkel bestimmenden Führung verschiebbar gelagert.
Die ortsfeste Führung weist eine mit der Achse 2 fest verbundene Scheibe 20 auf, in welcher zwei kurvenförmige, in sich geschlossene Nuten 21 und 22 gefräst sind, in welche die Tastrolle 19 hineingreift. Über einen Bogenbereich von 180 sind die beiden Nuten 21 und 22 vollständig deckend durch eine einzige Nute gebildet.
Der sich deckende Teil der Nuten 21 und 22 verläuft kreisbogenförmig und konzentrisch zur Achse 2, so dass in diesem Bereich der Hebel 16 keiner Schwenkbewegung unterworfen ist und der Drehteller 11 nicht gedreht wird. Im anschliessenden Bogenweg von 1800 gabeln sich die Nuten 21 und 22 derart, dass der Drehteller 11 bei einer Verschiebung aus der Stellung B (Fig. 1) in die Stellung E einer Drehbewegung unterworfen wird. Verläuft die Tastrolle 19 längs der Nute 22, so dreht sich der Drehteller 11 in Richtung des Pfeiles A , d. h. gleichsinnig mit der Drehbewegung der Drehscheibe 3. Verläuft die Tastrolle 19 längs der Nute 21, so dreht sich der Drehteller 11 der Pfeilrichtung A und damit dem Drehsinn der Drehscheibe 3 entgegengesetzt. Um die Tastrolle 19 wahlweise längs einer der Nuten 21 oder 22 folgen zu lassen, sind Weichenorgane vorgesehen.
Auf der Einlaufseite der sich nicht deckenden Nutenstrecke ist (vergl. Fig. 3 und 4) eine elektromechanisch steuerbare Weiche 23 angeordnet, mit einem um einen Zapfen 24 schwenkbaren Glied 25, dessen äussere Kontur knickungsfrei die Nute 22 überdeckt und die Nute 21 für den Durchlauf der Tastrolle 19 frei gibt. In der mit strichpunktierten Strichen gezeichneten Stellung überbrückt das Glied 25 knickungsfrei die Nute 21, so dass sich die Tastrolle 19 längs der Nute 22 verschiebt. Wie der Fig. 4 entnommen werden kann, wird das Glied 25, mit welchem ein Hebel 26 fest verbunden ist, durch eine Feder 27 in seiner in Fig. 3 mit ausgezogenen Strichen gezeichneten Stellung gehalten. Mit der Scheibe 20 ist ein Elektromagnet 28 fest verbunden, in welchem ein Stift 29 axial verschiebbar gelagert ist.
Bei einer Erregung des Magnetes 28 verschiebt sich der Stift 29 derart, dass er den Hebel 26 gegen die Wirkung der Feder 27 in die in Fig. 4 mit strichpunktierten Linien gezeichnete Stellung verschwenkt durch das Glied 25 die Nute 21 überdeckt und die Nute 22 freigibt.
Auf der Auslaufseite der sich nicht deckenden Nutenstrecken ist eine Rückstellweiche angeordnet, welche durch die Tastrolle 19 bzw. den Hebel 16 betätigt wird.
Die Rückstellweiche weist ein in der Scheibe 20 frei schwenkbar gelagertes Glied 30 auf, welches in jeder Schwenkstellung durch eine vorgespannte Feder 31 gehalten ist. Unabhängig von der Schwenkstellung des Gliedes 30 wird dieses von der Tastrolle jeweils derart verschwenkt, dass diese in die gemeinsame Strecke der Nuten einlaufen kann.
Die Steuerung des Magneten 28 erfolgt (vergl. Fig.
5) über ein Zählwerk 31, welches den Stromkreis 32 schliesst bzw. unterbricht.
Aus den vorangehenden Ausführungen ergibt sich, dass bei einer Drehung der Drehscheibe 3 längs einem Bogenweg von 90" zwischen den Stellungen B und E der Drehteller 11 in Richtung des Pfeiles A oder diesem entgegengesetzt gedreht wird.
Über dem Drehteller 11 ist ein Pressorgan 33 angeordnet. Das Pressorgan 33 weist einen über der Drehscheibe 3 radialstrahlig angeordneten Arm 34 auf, welcher um eine Achse 35 schwenkbar an einem Support 36 gelagert ist. Der Support 36 ist drehbar auf der Achse 2 aufgesetzt und durch eine Strebe 37 drehfest mit der Drehscheibe 3 verbunden. Zwischen dem Arm 34 und dem Support 36 ist eine Schraubenfeder 38 angeordnet, gegen welche der Arm 34 vertikal nach oben verschwenkbar ist. Am äusseren Ende des Armes 34 ist ein Rundstab 39 fest eingesetzt an dessen unterem Ende ein Presskörper 40 drehbar gelagert ist. Wird der Arm 34 in seine in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien gezeichnete Stellung verschwenkt, so deckt sich der Presskörper 40 mit dem Drehteller 11. Mit dem Arm 34 ist weiter fest eine Achse 41 verbunden, auf welcher eine Nockenrolle 42 frei drehend gelagert ist.
Die Nockenrolle 42 liegt gegen eine Nockenscheibe 43 an, welche fest mit der Achse 2 verbunden ist. Die Nockenscheibe 43 ist derart ausgebildet, dass der Arm 34 längs einem Bogenweg von E nach B (vergl. Fig. 1) sich in der in Fig. 2 ausgezogenen Strichen gezeichneten Lage befindet. Längs dem Bogenweg von B nach E lässt die Nockenscheibe 43 den Arm 34 unter der Wirkung der Feder 38 nach unten in die in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien gezeichnete Stellung schwenken, so dass der Presskörper 40 gegen den Drehteller 11 rückt. Im Bereich der Stellung E hebt die Nockenscheibe 43 den Arm 34 mit dem Presskörper 40 vom Drehteller 11 ab.
Die beschriebene Vorrichtung funktioniert wie folgt: Zuführorgane 44, welche z. B. aus zwei gegensinnig drehenden Bändern bestehen können, bringen nacheinander die Papierbogen zur Stelle B. An der Stelle B wird der Papierbogen 45 durch den Presskörper 40 gegen den Drehteller 11 gepresst und infolge der Drehbewegung der Drehscheibe 3 in Richtung des Pfeiles A zur Stelle E bewegt und an Wegführorgane 46, welche ebenfalls aus zwei gegensinnig drehenden Bändern bestehen können, übergeben. Wird längs dem Bogenweg von B nach E der Drehteller 11 in einer der Richtung A entgegengesetzten Drehrichtung um 90" gedreht, so erfahren die Längskanten des Papierbogens 45 auf dem Weg zur Stelle E lediglich eine Parallelverschiebung.
Dreht sich dagegen der Drehteller 11 in Richtung des Pfeiles A , so wird der Papierbogen 45 um 1800 gedreht, so dass seine Längskanten an der Stelle E gegenüber ihrer Lage an der Stelle B spiegelbildlich zu den Symmetrieachsen angeordnet sind. Wird nun der Drehteller 11 alternierend entsprechend den sich folgenden Papierbogen einmal in Richtung des Pfeiles A und einmal diesem entgegengesetzt um 900 gedreht und werden weiter die Papierbogen 45 am Ende der Wegführorgane 46 zu einem Stapel aufeinandergeschichtet, so kommen stets die Falze eines Papierbogens auf die freien Kanten des vorangehenden Papierbogens zu liegen.
Nach einer bevorzugten in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform sind in der Drehscheibe 3 um 90" versetzt vier Drehteller 11 angeordnet, denen je Mittel zugeordnet sind, um sie längs dem Bogenweg von B nach E in Richtung des Pfeiles A oder diesem entgegengesetzt um 90" zu drehen, wobei jedem Drehteller 11 gleich ausgebildete Pressorgane 33 zuge ordnet sind.
Nach einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Nuten 21 und 22 in Fig. 3 derart ausgebildet, dass die Nute 22 zur Achse 2 konzentrisch und kreisförmig verläuft, während die Nute 21 derart ausgebildet ist, dass sie über den zweiarmigen Hebel 16 dem Drehteller 11, eine dem Pfeil A entgegengesetzte Drehbewegung von 1800 vermittelt.
Dadurch werden beispielsweise klebegebundene Broschüren, welche mit dem Rücken voraus an der Stelle B eintreffen bis zur Stelle E lediglich um 900 gedreht und diese wiederum mit dem Rücken voraus an die Wegführorgane 46 übergeben. Wird der Drehteller 11 von B bis E um 1SO" dem Pfeil A entgegengesetzt gedreht, so wird die Broschüre an der Stelle 3 mit der Seite voraus an die Wegführorgane 46 übergeben. Werden die klebegebundenen Broschüren am Ende der Wegführorgane 46 zu einem Stapel aufgeschichtet und wird der Drehteller 11 alternierend entsprechend den sich folgenden Broschüren nicht oder um 1800 dem Pfeil A entgegengesetzt gedreht, so kommt jede Broschüre auf dem Stapel mit ihren klebegebundenen Rücken auf die Seite der vorangehenden Broschüre zu liegen.
Die der erfindungsgemässen Vorrichtung zugeführten Papierbogen 45 betätigen ein Zählwerk 31 (Fig. 5), welches den Magnet 28 steuert. Durch eine entsprechende Einstellung des Zählwerks ist es möglich, die Weiche 23 nach jeder oder nach einer bestimmten Anzahl Papierbogen zu betätigen, so dass der am Ende der Wegführstrecke 46 gebildete Stapel gegeneinander verschränkte Lagen mit einer bestimmten Anzahl Papierbogen aufweist.
Interlacing machine for double-folded sheets of paper
The present invention relates to an interlacing machine for double-folded sheets of paper.
For stacking simply folded sheets of paper, perfect-bound or stapled brochures, etc., a turning machine has been proposed which turns brochures placed in cycles on a continuously effective conveyor line in such a way that the spine fold of a brochure is alternately placed on the side of the preceding sheet of paper, whereby a for the Packaging suitable even paper sheet stack is achieved.
Such devices are unsuitable for stacking double-folded sheets of paper, since the sheets of paper are only placed along one side alternately with the fold on the open side of the previous sheet of paper, while the other fold in the stack always comes to lie on the same side, so that the stack tends to one side with increasing height.
The purpose of the present invention was to create an interlacing machine which rotates and turns or interlaced the double-folded printed sheets fed to it in such a way that the folds of a paper sheet running along two sides come to lie on the open sides of the preceding paper sheet.
According to the invention, the object is achieved by a co-rotating, horizontal turntable, in the peripheral area of which at least one axially parallel turntable is arranged coplanar and rotatably mounted, by means of means around the turntable optionally along an arcuate path of the turntable from 900 relative to this by 0 to 1800 to rotate, by a pressing member arranged above the turntable and by elements to press the pressing member along the mentioned arcuate path of the turntable of 90 "against the turntable.
The invention is explained, for example, on the basis of the accompanying schematic drawing. Show it:
Fig. 1 is a section along the line I-I of Fig. 2;
FIG. 2 shows a section along the line II-II according to FIG. 1;
3 shows a section along the line III-III according to FIG. 2, and
FIG. 4 shows a section along the line IV-IV according to FIG. 2;
Figure 5 shows a control scheme.
1 and 2 show a stationary table 1 in which a vertical axis 2 is fixedly arranged.
A turntable 3 with a ball bearing 4 is rotatably mounted on the axis 2. The upper surface of the turntable 3 is arranged coplanar with the table surface 5 of the table 1. At the periphery, the turntable 3 has a toothed ring 6 which meshes with a pinion 7 which is placed non-rotatably on a shaft 8 mounted in the table 1. The shaft 8 is connected via an angular gear 9 to the output shaft 10 of a drive motor, not shown, which rotates the turntable 3 in the direction of arrow A. In the peripheral area of the turntable 3, a turntable 11 is mounted coplanar and rotatable. The turntable 11 is fixedly connected to a stub axle 12 and is rotatably mounted with this in a bearing 13 fixedly connected to the turntable 3. In FIG. 1, the turntable 11 is shown in four positions of the turntable 3 offset by 900.
At the free end of the stub axle 12, a pinion 14 is firmly attached, which (cf. FIGS. 2 and 3) meshes with a toothed segment 15 of a two-armed lever 16 which is pivotably mounted about an axle 17 rigidly connected to the turntable 3. At the end of the two-armed lever 16 opposite the toothed segment 15, the latter has an axis 18 rigidly connected to it with respect to the axis 17, on which a feeler roller 19 is mounted to rotate freely. The feeler roller 19 is slidably mounted in a fixed guide which determines the pivot angle.
The stationary guide has a disc 20 firmly connected to the axis 2, in which two curved, self-contained grooves 21 and 22 are milled, into which the feeler roller 19 engages. Over an arc area of 180, the two grooves 21 and 22 are completely covered by a single groove.
The overlapping part of the grooves 21 and 22 runs in the shape of a circular arc and concentrically to the axis 2, so that in this area the lever 16 is not subjected to any pivoting movement and the turntable 11 is not rotated. In the subsequent arc of 1800, the grooves 21 and 22 fork in such a way that the turntable 11 is subjected to a rotary movement when it is shifted from the position B (FIG. 1) to the position E. If the feeler roller 19 runs along the groove 22, the turntable 11 rotates in the direction of the arrow A, i. H. in the same direction as the rotary movement of the turntable 3. If the feeler roller 19 runs along the groove 21, the turntable 11 rotates in the direction of the arrow A and thus in the opposite direction to the direction of rotation of the turntable 3. To allow the feeler roller 19 to follow either one of the grooves 21 or 22, switch members are provided.
An electromechanically controllable switch 23 is arranged on the inlet side of the non-overlapping groove path (see FIGS. 3 and 4), with a member 25 pivotable about a pin 24, the outer contour of which covers the groove 22 without kinks and the groove 21 for the passage the sensing roller 19 is free. In the position shown with dash-dotted lines, the link 25 bridges the groove 21 without kinking, so that the feeler roller 19 moves along the groove 22. As can be seen from FIG. 4, the member 25, to which a lever 26 is firmly connected, is held by a spring 27 in its position shown in FIG. 3 with solid lines. An electromagnet 28, in which a pin 29 is axially displaceable, is fixedly connected to the disk 20.
When the magnet 28 is excited, the pin 29 shifts in such a way that it swivels the lever 26 against the action of the spring 27 into the position shown in FIG. 4 with dash-dotted lines by the member 25 and covers the groove 21 and releases the groove 22.
A reset switch is arranged on the outlet side of the non-overlapping groove sections, which is actuated by the feeler roller 19 or the lever 16.
The reset switch has a member 30 which is freely pivotable in the disc 20 and which is held in each pivot position by a pretensioned spring 31. Regardless of the pivot position of the member 30, this is pivoted by the feeler roller in such a way that it can run into the common path of the grooves.
The control of the magnet 28 takes place (see Fig.
5) via a counter 31, which closes or interrupts the circuit 32.
From the foregoing it follows that when the turntable 3 is rotated along an arcuate path of 90 "between the positions B and E, the turntable 11 is rotated in the direction of arrow A or in the opposite direction.
A pressing member 33 is arranged above the turntable 11. The pressing member 33 has an arm 34 which is arranged radially above the turntable 3 and which is mounted on a support 36 so as to be pivotable about an axis 35. The support 36 is rotatably placed on the axis 2 and is non-rotatably connected to the turntable 3 by a strut 37. A helical spring 38 is arranged between the arm 34 and the support 36, against which the arm 34 can be pivoted vertically upwards. A round rod 39 is firmly inserted at the outer end of the arm 34, at the lower end of which a press body 40 is rotatably mounted. If the arm 34 is pivoted into its position shown by dash-dotted lines in FIG. 2, the pressing body 40 coincides with the turntable 11. An axis 41 is also firmly connected to the arm 34, on which a cam roller 42 is freely rotating.
The cam roller 42 rests against a cam disk 43 which is firmly connected to the axle 2. The cam disk 43 is designed in such a way that the arm 34 is located along an arcuate path from E to B (see FIG. 1) in the position shown in solid lines in FIG. 2. Along the arcuate path from B to E, the cam disk 43 causes the arm 34 to pivot downward under the action of the spring 38 into the position shown in FIG. 2 with dot-dash lines, so that the press body 40 moves against the turntable 11. In the area of the position E, the cam disk 43 lifts the arm 34 with the press body 40 from the turntable 11.
The device described works as follows: feed members 44 which, for. B. can consist of two oppositely rotating belts, one after the other bring the sheets of paper to point B. At point B, the sheet of paper 45 is pressed by the press body 40 against the turntable 11 and as a result of the rotary movement of the turntable 3 in the direction of arrow A to point E. moved and transferred to removal members 46, which can also consist of two oppositely rotating belts. If the turntable 11 is rotated by 90 ″ in a direction of rotation opposite to the direction A along the sheet path from B to E, the longitudinal edges of the sheet of paper 45 only experience a parallel displacement on the way to point E.
If, on the other hand, the turntable 11 rotates in the direction of arrow A, then the sheet of paper 45 is rotated by 1800 so that its longitudinal edges at point E are arranged in a mirror image of the axes of symmetry compared to their position at point B. If the turntable 11 is now alternately rotated by 900 in accordance with the following sheet of paper, once in the direction of arrow A and once in the opposite direction, and if the sheets of paper 45 are further stacked at the end of the removal organs 46, the folds of a sheet of paper always come onto the free ones The edges of the previous sheet of paper.
According to a preferred embodiment not shown in the drawing, four turntables 11 are arranged offset by 90 "in the turntable 3, each of which is assigned means to move them along the arc from B to E in the direction of arrow A or in the opposite direction by 90" rotate, each turntable 11 identically formed pressing members 33 are assigned.
According to a further exemplary embodiment, not shown, the grooves 21 and 22 in FIG. 3 are designed in such a way that the groove 22 runs concentrically and circularly to the axis 2, while the groove 21 is designed in such a way that it connects to the turntable 11, via the two-armed lever 16. a rotary motion of 1800 opposite to the arrow A.
As a result, for example, perfectly bound brochures which arrive spine first at point B up to point E are only rotated by 900 and these are in turn transferred to the removal organs 46 with their spine first. If the turntable 11 is rotated from B to E by 1 50 ″ in the opposite direction to the arrow A, the brochure is transferred to position 3 with the side first to the removal organs 46 if the turntable 11 is not rotated alternately according to the following brochures or is rotated by 1800 in the opposite direction to arrow A, each brochure on the stack comes to rest with its adhesive-bound spine on the page of the previous brochure.
The paper sheets 45 fed to the device according to the invention actuate a counter 31 (FIG. 5) which controls the magnet 28. By setting the counter accordingly, it is possible to actuate the switch 23 after each or after a certain number of sheets of paper, so that the stack formed at the end of the removal path 46 has interleaved layers with a certain number of sheets of paper.