Die Erfindung betrifft einen Paketausleger für kontinuierlich in einem Schuppenstrom zugeführte Druckprodukte, mit einem drehbar gelagerten Trennorgan, das auf einer Welle sitzt und im Zuge einer vollen Umdrehung in einer Bereitschaftstellung oberhalb des Schuppenstromes und in einer in den Schuppenstrom eingreifenden Arbeitsstellung vorübergehend arretierbar und hinsichtlich seiner Freigabe aus der Bereitschaftsstellung durch ein auf eine vorbestimmte Anzahl Exemplare einstellbares Zählwerk gesteuert ist.
Ein solcher Paketausleger ist beispielsweise aus der schweizer Patentschrift Nr. 402 008 bekannt. Bei diesem Paketausleger bewirkt das Trennorgan, sobald es in seiner in den Schup- pestrom eingreifenden Arbeitsstellung ist, einen Rückstau im kontinuierlich anfallenden Strom von Druckprodukten. Dieser Rückstau ist umso ausgeprägter, je höher die Geschwindigkeit des zugeführten Schuppenstromes ist und je länger das Trennorgan in seiner Arbeitsstellung verharrt, d.h. je weiter die Lücke ist, die durch das Trennorgan in den Schuppenstrom geschlagen wird.
Dass dieser Rückstau der nachfolgenden Paketbildung hindernd im Wege steht, ist offensichtlich. Daraus ergibt sich, dass der bekannte Paketausleger nicht in der Lage ist, stb rungsfrei die hohen Ausstossleistungen, welche moderne Druckmaschinen erbringen, zu verarbeiten. Diese Ausstossleistungen sind in der Grössenordnung von 80 000 Druckprodukten in der Stunde und, falls der Paketausleger Pakete von 20-30 Exemplaren bilden soll (von denen dann mehrere zu einem kreuzgelegten Stapel zusammengefasst werden), bedeutet dies, dass das Trennorgan jede Sekunde bis zu einmal einen vollen Arbeitszyklus durchlaufen muss.
Um diesen Ausstossleistungen gerecht zu werden, sind schon Paketausleger mit mehreren Trennorganen vorgeschlagen worden, die an einem umlaufend angetriebenen Mechanismus, z.B. einem Kettenzug, befestigt sind und die nacheinander in Arbeitsstellung gelangen. Diese Lösung kann deshalb nicht befriedigen. weil die Geschwindigkeit, mit der das gerade in Arbeitsstellung zu bringende Trennorgan in diese Stellung gebracht werden kann, durch die Masse der übrigen auf dem Rückweg befindlichen Trennorgane begrenzt ist.
Die Erfindung bezweckt daher, einen Paketausleger der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem diese Nachteile dadurch vermieden sind, dass das Trennorgan oberhalb einer Paketauflage angeordnet und seine Welle aus ihrer in der Bereitschaftsstellung des Trennorgans eingenommenen Lage in Richtung auf die Paketauflage verschiebbar geführt und in einer entsprechenden Hin- und Herbewegung synchron mit dem Trennorgan angetrieben ist, so dass sie mit dem Trennorgan in der Arbeitsstellung auf die Paketauflage zu und während des Umstellens des Trennorgans in seineBereitschaftsstellung in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist nachstehend anhand der Zeichnung näher dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines auf einem kreuzlegenden Stapler aufgebauten Paketausleger,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Paketausleger der Fig. 1,
Fig. 3 in Seitenansicht ein Antriebsschema der bewegten Teile des Paketauslegers der Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt durch ein Detail längs der Linie IV-IV der Fig. 5,
Fig. 5 eine Draufsicht auf das Detail der Fig. 4.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Paketausleger 10 ist auf kräftigen Säulen 11, 12, welche auf einem fahrbaren Sokkel 13 abgestützt sind, aufgebaut. Zwischen den Säulen 11, 12 und auf dem Sockel 13 ist ein kreuzlegender Stapler 14 angeordnet, der dem Paketausleger 10 unmittelbar nachgeschaltet ist und mit diesem eine Baueinheit bildet. Auf den Säulen 11, 12 sind zwei Seitenplatten 15, 16 abgestützt, die den eigentlichen Maschinenrahmen des Paketauslegers 10 bilden.
Dem Paketausleger 10 ist ein schematisch als Förderband 17 angegebener Zuförderer vorgeschaltet, dem die Aufgabe zukommt, einen aus einer Druckmaschine anfallenden Schup- penstrom (beides nicht dargestellt) dem Paketausleger 10 zuzuführen.
Dem Auslauf des Förderbandes 17 folgt ein Einlaufförderer 18. Dieser Einlaufförderer 18 weist einen Satz von vier oberen Förderketten oder -saiten 19 auf, die je um Rollen 20, 22, 23 geführt sind, die ihrerseits auf ortsfest und drehbar gelagerten Wellen sitzen, von denen in Fig. 2 nur die Wellen 24, 25 der Rollen 20 bzw. 22 gezeigt sind. Zu beachten ist hier, dass die beiden äusseren Rollen 23 einen grösseren Durch- messer als die dazwischen angeordneten Rollen haben, so dass die von dem unteren Trum der oberen Förderketten 19 bestrichene Fläche gegen die Rollen 23 hin die Form eines zunehmend ausgeprägten, nach unten offenen Gewölbes hat.
Der Einlaufförderer 18 weist ferner einen Satz von 6 unteren Förderketten 26 auf, von denen die vier mittleren je in einer Ebene mit einer der oberen Förderketten 19 verlaufen.
Die unteren Förderketten 26 sind je um Rollen 27, 28, 29 und 30 geführt. Die sechs Rollen 27-30 sitzen je auf einer Welle 31, 32, 33 und 34, von denen nur die Welle 31 ortsfest und dreh- bar in den Seitenplatten 15, 16 gelagert ist. An diese Welle 31 sind zwei schwenkbare Wippen 35, 36 angelenkt, zwischen denen sich die in ihnen frei drehbar gelagerte Welle 34 erstreckt.
Zwischen den Wippen 35,36 erstreckt sich auch eine weitere Welle 37, auf deren beiden Endbereichen je eine zweiarmige Schwinge 38 bzw. 39 drehbar gelagert ist. Zwischen den freien Enden dieser Schwingen 38, 39 erstrecken sich die in ihnen frei drehbar gelagerten Wellen 32, 33 der Rollen 28 bzw. 29. Im Bereich des freien Endes jeder der Wippen 35, 36 ist ein an den Seitenplatten 15 bzw. 16 verankertes Federelement 40 bzw. 41 angelenkt, das die Tendenz hat, über die Wippen 35, 36 den ganzen Satz unterer Förderketten 26 an den Satz oberer Förderketten 19 zu drängen.
Während auf den Antrieb der Ketten 19 und 26 noch im Zusammenhang mit der Fig. 3 zurückzukommen sein wird, ergibt sich aus dem Gesagten, dass der zwischen den einander zugekehrten Trumen der Ketten 19,26 gebildete Spalt in seiner Breite gegen die Wirkung der Federelemente 40,41 ver änderbar ist, dass sich also der Förderspalt des Einlassförderers 18 selbsttätig der Dicke des anfallenden Schuppenstromes anpasst. Dabei wird aber die obere Begrenzungsfläche des Schuppenstromes ortsfest gehalten. Dies ist deshalb wichtig, weil damit auch die Lage der Eingriffsstelle des noch zu beschreibenden Trennorgans, das zwangsläufig von oben her in den Schuppenstrom einzugreifen hat (die vorlaufenden Kanten der Druckprodukte überlappen die nachlaufenden Kanten der vorangehenden Druckprodukte), unabhängig von der Dicke des Schuppenstromes bestimmt und konstant gehalten ist.
Unmittelbar auf den Auslauf des Einlassförderers 18 folgt ein Satz mittels eines an der Seitenplatte 15 angelenkten Hydraulikzylinders, 42 um eine Welle 43 auf- und abklappbarer Abweisflügel 44 (in Fig. 1 sind beide Endstellungen gezeichnet).
Die Aufgabe der Abweisflügel 44 besteht in der unteren Endstellung darin, ein evt. Aufschlagen der anfallenden Druckprodukte auf das in Bereitschaftsstellung wartende Trennorgan zu verhindern, d.h. ein ungestörtes Abfliessen des Schuppenstromes auf die unterhalb des Trennorganes angeordnete Paketauflage zu ermöglichen. In ihrer oberen Endstellung besteht die Aufgabe der Abweisflügel darin, einen unverzögerten Eingriff des Trennorgans in den Schuppenstrom zu gewährleisten.
Auf den Auslauf des Einlassförderers 18 folgt ferner ein rechenartig mit abgekröpften Zinken 45 ausgebildetes Trennorgan 46. Im dargestellten Beispiel sind acht Zinken 45 vorgesehen, die starr an einer Welle 47 befestigt, z.B. angeschweisst sind. Diese Welle 47 ist mit ihren Enden je in einem Lagerblock 48 bzw. 49 gelagert. Die Lagerblöcke 48 u. 49 sind je in einer rechteckigen, vertikal sich erstreckenden Öffnung 50, 51 in den Seitenplatten 15 bzw. 16 verschiebbar geführt. Wie aus Fig. 1 deutlich hervorgeht, sind beide Lagerblöcke 48, 49 über je eine Koppel 52, 53 an das eine freie Ende einer zweiarmigen, um eine Welle 56 verschwenkbaren Schwinge 54 bzw. 55 gekoppelt, an deren anderen freien Ende die Kolbenstange eines an der Aussenseite der Seitenplatten 15 bzw. 16 angelenkten Hydraulikzylinders 57 bzw. 58 angelenkt ist.
Auf der Welle 47 des Trennorgans 46 sitzt ausserdem ein Kettenrad 59, das mittels Ketten 61, 62 und über ein auf der mittleren Gelenkachse 60 eines zweigliedrigen Kniehebels 68, 69 drehbar gelagertes, zweirädriges Vorgelege 63 mit dem Abtriebsrad 64 eines anhand der Fig. 4 und 5 noch näher zu beschreibenden Schrittantriebes 65 verbunden ist. Hier genüge der Hinweis, dass der Schrittantrieb 65 die Welle 47 in der Weise antreibt, dass zunächst die Zinken 45 des Trennorgans von der in Fig. 1 und 3 liniert eingezeichneten Bereitschaftslage in die Arbeitslage einschwenken, die in Fig. 1 und 3 strichpunktiert eingezeichnet ist. Sobald diese Arbeitslage erreicht ist, wird die Welle 47 über die Lagerblöcke 48, 49, Koppel 52, 53, Schwingen 54, 55 durch die Hydraulikzylinder 57, 58 abgesenkt, bis die Zinken am unteren Ende der Arbeitslage angelangt sind.
Dies ist in Fig. 1 strichpunktiert mit der Ziffer 45' angedeutet. Sodann tritt der Schrittantrieb 65 im gleichen Sinne wieder in Funktion und gleichzeitig werden die Lagerblöcke 48,49 wieder angehoben.
Dies ergibt ein sehr rasches Wegschwenken des Trennorgans 46 nach unten, welches Wegschwenken ausserdem durch die Last der während des Abwärtshubes auf den Zinken 45 (und nicht im Einlassförderer 18) aufgestauten Druckprodukte begünstigt und gefördert wird. Der von den freien Enden der Zinken 45 während eines solchen Zyklus durchlaufene Weg ist in Fig. 1 und 3 mit der strichpunktierten Linie 70 angegeben. Dabei ist zu bemerken, dass dieser Weg nicht einmal seiner Form nach dem Weg der Spitzen von beispielsweise an einer um zwei Rollen umlaufenden Kette befestigten Trennrechen vergleichbar ist.
Man kann zwar sagen, dass die Spitzen der Zinken 45 bestenfalls eine simultierte, aus der Überlagerung von zwei Abschnitten einer Umdrehung und von einem Abwärts- sowie von einem Aufwärtshub entstandene Umlaufbewegung ausführt, wobei aber -zum Unterschied einer echten Umlaufbewegung einer Kette- der zweite Abschnitt der Drehbewegung zeitlich den Aufwärtshub überlappt. Daher ist die gesamte Länge des von den Zinken 45 des Trennorgans 46 während eines Arbeitszyklus zurückgelegte Weg kürzer und mithin schneller durcheilbar als bei einem vergleichbaren Kettenumlauf, was auch aus dem einförmigen Verlauf der Linie 70 deutlich wird.
Unterhalb des Trennorgans 46 (in Bereitschaftsstellung) ist eine nur in Fig. 1 und 3 angedeutete Paketauflage 71 in der Form eines geneigten, aus zwei gegensinnig, aber im Gleichtakt verschwenkbaren Rechen 72, 73 gebildeten Rostes angeordnet. Der Rechen 72 ist mittels einer auf nicht dargestellte Weise in den Seitenplatten 14, 15 gelagerten Welle 74 und der Rechen 73 mittels einer ähnlich gelagerten Welle 75 jeweils um 360 verdrehbar, wobei sich der Rechen 72 im Uhrzeigerund der Rechen 73 im Gegenuhrzeigersinn verdreht. Zum Antrieb der beiden Rechen dient ein Schrittantrieb 76, der noch im Zusammenhang mit Fig. 3 zu erwähnen sein wird.
Um den freien Fall der vom Auslauf des Einlaufförderers 18 bzw. ab dem zurückschwenkenden Trennorgan 46 herabfallenden Druckprodukte zu führen sind zwei seitliche Füh- rungsplatten 76, 77 vorgesehen, die in ihrem Abstand voneinander einstellbar und feststellbar sind. Ferner ist ein vorderer und ein hinterer Führungsrost 78 bzw. 79 vorgesehen. Jeder dieser Roste besitzt eine Anzahl Stäbe, zwischen denen die Zinken 45 des Trennorgans 46 und des Rechens 73 oder die Zinken des Rechens 72 hindurchtreten können. Die Roste sind an einem am Maschinenrahmen verstellbar verankerten Auslegerarm 80 bzw. 81 getragen. Damit begrenzen die Platten 76, 77 und die Führungsroste 78, 79 einen lotrecht verlaufenden Schacht, dessen Durchtrittsprofil dem Format der Druckpro- dukte anpassbar ist und mit dem Stapelschacht des nachgeschalteten Staplers 14 fluchtet.
Betrachtet man die Fig. 3, so erkennt man, dass zwei Antriebsmotoren 82, 83 vorhanden sind. Der Antriebsmotor 82 treibt über sein Abtriebsrad 84 und über eine Kette 85 ein dreirädriges Vorgelege 86 an. Von dem zweiten Rad dieses Vorgeleges 86 führt eine Kette 87 über einen Kettenspanner 88 zu einem auf der Welle 31 der Rollen 27 sitzenden Kettenrad 89. Mit dem dritten Rad des Vorgeleges 86 kämmt dagegen die Aussenseite einer Kette 90, die über ein Umlenkrad 91 und einen Kettenspanner 92 um ein auf der Welle 24 der Rollen 20 aufgekeiltes Kettenrad 93 führt. Daraus ergibt sich, dass die Förderketten 19, 26 des Einlassförderers 18 gegensinnig umlaufend angetrieben sind, d.h. dass sich die einander zugekehrten Trume dieser Ketten gleichsinnig bewegen.
Der andere Antriebsmotor 83 treibt mit seinem Abtriebsrad 97 über eine um eine Umlenk- und eine Spannrolle 94 bzw. 95 geführte Kette 96 die Eingangsräder 98 und 99 der Schrittantriebe 65 und 76 an, die ihrerseits weitgehend ähnlich sind. Ein Unterschied zwischen diesen beiden Schrittantrieben liegt, wie bereits kurz erwähnt, darin, dass das Abtriebsrad 64 des Schrittantriebes jeweils eine Umdrehung in zwei Abschnitten ausführt, während das Abtriebsrad 76' des Schrittantriebes 76 eine Umdrehung in einem Zuge ausführt. Es sei daher anhand der Fig. 4 und 5 lediglich der Schrittantrieb 65 beschrieben, wobei daraus der Fachmann ohne weiteres auf den Aufbau des Schrittantriebes 76 schliessen kann.
Das Kernstück des Schrittantriebes 65 ist eine sogenannte Eintourenkupplung 100. Dieser Begriff ist in der Fachsprache für eine Rutschkupplung oder Freilaufkupplung üblich geworden, deren eine ringförmige Hälfte kontinuierlich angetrieben ist und deren andere Hälfte über ein schlupffähiges Element an die eine Hälfte gekoppelt ist und einen umlaufenden Anschlag aufweist. Dieser umlaufende Anschlag wirkt mit einem oder mehreren Gegenanschlägen zusammen, so dass das Abtriebsrad einer solchen Eintourenkupplung nach Durchlauf eines Abschnittes einer Umdrehung arretierbar ist, wobei die Anzahl solcher Abschnitte der Anzahl der Gegenanschläge entspricht.
In Fig. 5 ist die kontinuierlich angetriebene Hälfte der Eintourenkupplung 100 drehfest mit dem Eingangsrad 98 verbunden, während die andere Hälfte, die einen umlaufenden Anschlag 101 in Form eines Klinkenzahnes trägt, drehfest auf einer Welle 102 sitzt, auf der auch das Abtriebsrad 64 aufgekeilt sowie das Glied 69 des Kniegelenkes 68, 69 drehbar gelagert ist (Fig. 5). Die in bezug aufeinander drehfesten Wellen 102 und 103 der Eintourenkupplung 100 sind drehbar in einem Platinenrahmen 104 gelagert, der an der Seitenplatte 16 angeflanscht ist.
Aus der Fig. 4 geht hervor, dass zwei mit dem umlaufenden Anschlag 101 zusammenwirkende Gegenanschläge 105, 106 vorgesehen sind. Der Gegenanschlag 105 ist hakenförmig an dem einen Ende eines um einen Zapfen 107 drehbar gelagerten Hebels 108 ausgebildet, an dessen anderen Ende bei 109 die Ankerstange eines Stossmagneten 110 angelenkt ist.
Bei eingeschaltetem Magneten 110 wird somit der Gegenanschlag 105 gegen die Wirkung einer Rückholfeder 111 aus der Umlaufbahn des Anschlages 101 ausgerückt. Der andere Gegenanschlag 106 ist dagegen von der freien Stirnseite des einen Endes eines um einen Zapfen 112 drehbar gelagerten Hebels 113 gebildet, an dessen anderen Ende bei 114 die Ankerstange eines Stossmagneten 115 angelenkt ist. Bei eingeschaltetem Magneten 115 wird somit der Gegenanschlag 106 gegen die Wirkung einer Rückholfeder 116 aus der Umlaufbahn des Anschlages 101 ausgerückt. Die Anschlagflächen der Gegenanschläge 105 und 106 weisen einen Abstand voneinander auf, der in Winkelgraden von der Achse der Welle 102 aus gemessen, etwa 150 beträgt.
Wird somit der Gegenanschlag
105 bei eingerücktem Gegenanschlag 106 ausgerückt, so dreht sich der Anschlag 101 und mit ihm das Abtriebsrad 64 schlag- artig um etwa 15 im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 4) weiter.
Über die Ketten 62, 61 und das Kettenrad 59 bewirkt diese schlagartige Verdrehung ein schlagartiges Hinüberwechseln des Trennorgans 46 von der Bereitschafts- in die Arbeitsstellung. Wird sodann der Gegenanschlag 106 bei wieder eingerücktem Gegenanschlag 105 ausgerückt, so dreht sich der Anschlag 101 und mit ihm das Abtriebsrad 64 bis zum Wiederauftreffen auf den Gegenanschlag 105, d.h. um etwa 3450 weiter. Dies entspricht somit dem Weiterdrehen des Trennorgans 46 aus der Arbeitsstellung (am Ende des Abwärtshubes), bis wieder die B ereitschaftsstellung erreicht ist.
Zur Sicherung gegen ein Rücklaufen der Welle 102 infolge Abprall des Anschlages 101 nach dem Auftreffen auf einen der Gegenanschläge 105, 106 ist an die Welle 103 eine Rücklaufsperre 117, z.B. ein Klemmrollenfreilauf gekoppelt.
Der Schrittantrieb 76 ist ebenfalls mit einer Eintourenkupplung bestückt, die jedoch nur mit einem Gegenanschlag zusammenwirkt. Sobald dieser Anschlag ausgerückt wird, führen das Antriebsrad 76' und damit die Wellen 74, 75 der Tragrechen 72, 73 eine volle Umdrehung aus. Dies bedeutet, dass der Paketauflage 71 schlagartig der Boden buchstäblich entzogen wird, so dass das auf der Paketauflage 71 befindliche Paket von Druckprodukten im freien Fall in den Stapelschacht des nachfolgenden Staplers 14 fällt.
Dass der während eines Arbeitszyklus erfolgende Bewegungsablauf der bewegten Bestandteile dieses Paketauslegers einer Steuerung bedarf, versteht sich. Der Aufbau dieser hier nicht dargestellten Steuerung ergibt sich indessen aus der nachfolgenden Beschreibung der Arbeitsweise.
Der Einlassförderer 18 ist kontinuierlich mit einer etwa der Fördergeschwindigkeit des Förderbandes 17 entsprechenden Geschwindigkeit angetrieben. Im Bereiche des Einlassförderers ist ein Zählfühler (nicht dargestellt) angeordnet, der die durchlaufenden Druckprodukte einzeln erfasst und an ein Vorwahlzählwerk (nicht dargestellt) Zählimpulse abgibt. Das Trennorgan 46 ist in diesem Zeitpunkt in der Bereitschaftsstellung und die Abweisflügel 44 in abgesenkter Lage. Die vom Auslauf des Einlassförderers 18 zugeführten Druckprodukte gelangen in freien Fall, geführt durch die Führungsplatten 76, 77 und die Führungsroste 78, 79 auf die Paketauflage 71 und bilden dort ein rasch anwachsendes Paket. Sobald der Zählwert des Vorwahlzählwerkes den voreingestellten Wert erreicht hat, werden schlagartig die Abweisflügel 44 angehoben und das Trennorgan 46 in Bereitschaftslage geschwenkt.
Gleichzeitig setzt der Abwärtshub des Trennorgans 46 ein.
Dieser dauert indessen nur so lange, bis das zuletzt vor der Betätigung der Abweisflügel 44 und des Trennorgans 46 eingetroffene Exemplar das Paket ereicht hat- und dieses sodann durch die eine Umdrehung der Tragrechen 72, 73 an den Stapler 14 freigegeben wurde. Auf dem sich absenkenden Trennorgan 46 hat sich inzwischen ein Teilpaket gebildet, ohne dass es zu einer Stauung im Einlassförderer 18 gekommen wäre.
Sobald die Tragrechen 72,73 ihre Umdrehung ausgeführt haben und mithin die Paketauflage 71 wieder frei ist, besteht kein Anlass mehr dafür, dass das Trennorgan 46 weiterhin, gewissermassen als Zwischenlager, die anfallenden Druckpro- dukte sammelt. Dieses wird sodann weitergedreht und gleich- zeitig wieder angehoben, bis es die Bereitschaftslage wieder erreicht hat. Damit ist die Ausgangslage wieder hergestellt.
Der beschriebene Paketausleger besitzt somit sehr wenig intermittierend bewegte Teile, diese Teile besitzen ein geringes Eigengewicht und legen kurze Wege mit einem Mindestmass an Hin- und Herbewegungen zurück. Ausserdem ist nur ein Trennorgan vorgesehen, so dass es gilt, die Bereitschaftslage und die Arbeitslage nur dieses einen Trennorganes einzustellen. Mit dem beschriebenen Paketausleger ist es möglich, den Zeitbedarf für einen Arbeitszyklus auf eine Grössenordnung herabzumindern, die der Ausstossleistung der modernsten Druckmaschinen angepasst ist und trotzdem die Bildung von Paketen mit verhältnismässig wenig Druckprodukten erlaubt.
The invention relates to a package delivery for printed products continuously fed in an imbricated stream, with a rotatably mounted separating element that sits on a shaft and can be temporarily locked in the course of a full rotation in a ready position above the imbricated stream and in a working position engaging the imbricated stream and with regard to its release is controlled from the standby position by a counter adjustable to a predetermined number of copies.
Such a package delivery device is known, for example, from Swiss Patent No. 402 008. In the case of this stack delivery device, the separating element, as soon as it is in its working position engaging the shingled flow, causes a back pressure in the continuously accumulating flow of printed products. This back pressure is more pronounced, the higher the speed of the supplied imbricated flow and the longer the separating element remains in its working position, i.e. the wider the gap that is struck by the separator in the scale flow.
It is obvious that this backlog is an obstacle to the subsequent package formation. This means that the known package delivery system is not able to process the high output rates that modern printing machines provide without any problems. These output rates are in the order of magnitude of 80,000 printed products per hour and, if the package delivery device is to form packages of 20-30 copies (several of which are then combined into a cross-stacked stack), this means that the separating element cuts out up to once every second must go through a full work cycle.
In order to do justice to these output capacities, package delivery devices with several separating elements have already been proposed which are attached to a rotating mechanism, e.g. a chain hoist, are attached and one after the other come into working position. This solution can therefore not be satisfactory. because the speed with which the separating element to be brought into the working position can be brought into this position is limited by the mass of the remaining separating elements on the way back.
The invention therefore aims to create a package delivery of the type mentioned, in which these disadvantages are avoided in that the separating element is arranged above a package support and its shaft is displaceably guided out of its position in the standby position of the separation element in the direction of the package support and in a corresponding back and forth movement is driven synchronously with the separating element, so that it is moved with the separating element in the working position towards the package support and in the opposite direction while the separating element is being moved into its ready position.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in more detail below with reference to the drawing.
It shows:
1 shows a schematic side view of a package delivery device built on a cross-laying stacker,
Fig. 2 is a plan view of the package delivery device of Fig. 1,
3 shows a side view of a drive scheme for the moving parts of the package delivery device of FIG. 1,
FIG. 4 shows a section through a detail along the line IV-IV of FIG. 5,
FIG. 5 shows a plan view of the detail in FIG. 4.
The package boom 10 shown in FIGS. 1 and 2 is built on strong columns 11, 12 which are supported on a mobile base 13. Between the columns 11, 12 and on the base 13 there is a cross stacker 14, which is connected directly downstream of the package delivery 10 and forms a structural unit with it. On the pillars 11, 12 two side plates 15, 16 are supported, which form the actual machine frame of the stack boom 10.
Upstream of the package delivery 10 is a feed conveyor, indicated schematically as a conveyor belt 17, which has the task of feeding an imbricated flow (both not shown) from a printing press to the package delivery 10.
The outlet of the conveyor belt 17 is followed by an infeed conveyor 18. This infeed conveyor 18 has a set of four upper conveyor chains or strings 19, each of which is guided around rollers 20, 22, 23, which in turn sit on stationary and rotatably mounted shafts, of which in Fig. 2 only the shafts 24, 25 of the rollers 20 and 22 are shown. It should be noted here that the two outer rollers 23 have a larger diameter than the rollers arranged between them, so that the surface swept by the lower run of the upper conveyor chains 19 towards the rollers 23 has the shape of an increasingly pronounced, downwardly open Has vault.
The infeed conveyor 18 also has a set of 6 lower conveyor chains 26, of which the four middle ones each run in a plane with one of the upper conveyor chains 19.
The lower conveyor chains 26 are each guided around rollers 27, 28, 29 and 30. The six rollers 27-30 each sit on a shaft 31, 32, 33 and 34, of which only the shaft 31 is mounted in a stationary and rotatable manner in the side plates 15, 16. Two pivotable rockers 35, 36 are articulated to this shaft 31, between which the shaft 34, which is freely rotatably mounted in them, extends.
A further shaft 37 also extends between the rockers 35, 36, and a two-armed rocker 38 or 39 is rotatably mounted on each of the two end regions. The shafts 32, 33 of the rollers 28 and 29, which are freely rotatably mounted in them, extend between the free ends of these rockers 38, 39. In the area of the free end of each of the rockers 35, 36 there is a spring element anchored to the side plates 15 and 16, respectively 40 or 41, which has the tendency to urge the entire set of lower conveyor chains 26 to the set of upper conveyor chains 19 via the rockers 35, 36.
While we will return to the drive of the chains 19 and 26 in connection with FIG. 3, it follows from what has been said that the width of the gap formed between the facing strands of the chains 19, 26 counteracts the action of the spring elements 40 , 41 can be changed so that the conveying gap of the inlet conveyor 18 automatically adapts to the thickness of the imbricated flow occurring. In this case, however, the upper boundary surface of the scale flow is held in place. This is important because it also determines the position of the point of engagement of the separating element to be described, which inevitably has to intervene in the imbricated stream from above (the leading edges of the printed products overlap the trailing edges of the preceding printed products), regardless of the thickness of the imbricated stream and is kept constant.
Immediately after the outlet of the inlet conveyor 18 follows a set by means of a hydraulic cylinder articulated on the side plate 15, 42 deflector wings 44 which can be opened and closed around a shaft 43 (both end positions are shown in FIG. 1).
The task of the deflector wings 44 in the lower end position is to prevent any possible impact of the printed products on the separating element that is waiting in the standby position, i.e. to enable undisturbed flow of the imbricated flow onto the package support arranged below the separating element. In their upper end position, the task of the deflector wings is to ensure that the separating element intervenes in the imbricated flow without delay.
The outlet of the inlet conveyor 18 is also followed by a rake-like separator 46 with cranked prongs 45. In the example shown, eight prongs 45 are provided which are rigidly attached to a shaft 47, e.g. are welded on. This shaft 47 is supported with its ends in a bearing block 48 and 49, respectively. The bearing blocks 48 u. 49 are each guided displaceably in a rectangular, vertically extending opening 50, 51 in the side plates 15 and 16, respectively. As can be clearly seen from FIG. 1, both bearing blocks 48, 49 are each coupled via a coupling 52, 53 to one free end of a two-armed rocker 54 or 55 which can pivot about a shaft 56, and the piston rod of one is connected to the other free end the outside of the side plates 15 and 16 hinged hydraulic cylinder 57 and 58 is hinged.
On the shaft 47 of the separating member 46 there is also a sprocket 59 which, by means of chains 61, 62 and via a two-wheel countershaft 63 rotatably mounted on the central joint axis 60 of a two-part toggle lever 68, 69 with the output gear 64, is one based on 5 is connected to step drive 65 to be described in more detail. Suffice it to say here that the step drive 65 drives the shaft 47 in such a way that the prongs 45 of the separating element first pivot from the standby position drawn in lines in FIGS. 1 and 3 into the working position, which is shown in phantom in FIGS. 1 and 3 . As soon as this working position is reached, the shaft 47 is lowered via the bearing blocks 48, 49, coupling 52, 53, rockers 54, 55 by the hydraulic cylinders 57, 58 until the prongs have reached the lower end of the working position.
This is indicated by dash-dotted lines in FIG. 1 with the number 45 '. The stepping drive 65 then comes into operation again in the same way and at the same time the bearing blocks 48, 49 are raised again.
This results in a very rapid downward pivoting of the separating member 46, which pivoting away is also promoted and promoted by the load of the printed products accumulated on the prongs 45 (and not in the inlet conveyor 18) during the downward stroke. The path traversed by the free ends of the prongs 45 during such a cycle is indicated in FIGS. 1 and 3 by the dash-dotted line 70. It should be noted that this path is not even comparable in terms of its shape to the path of the tips of, for example, a separating rake attached to a chain rotating around two rollers.
It can be said that the tips of the prongs 45 at best perform a simulated orbital movement resulting from the superposition of two sections of a revolution and a downward and an upward stroke, but - in contrast to a real orbital movement of a chain - the second section the rotational movement overlaps the upward stroke in time. Therefore, the entire length of the path covered by the prongs 45 of the separating element 46 during a working cycle is shorter and consequently can be passed through more quickly than with a comparable chain circulation, which is also clear from the uniform course of the line 70.
Below the separating member 46 (in the ready position) a package support 71, only indicated in FIGS. 1 and 3, is arranged in the form of an inclined grate formed from two rakes 72, 73 pivotable in opposite directions but in unison. The rake 72 can be rotated by 360 in each case by means of a shaft 74 mounted in the side plates 14, 15 in a manner not shown, and the rake 73 by means of a similarly mounted shaft 75, the rake 72 rotating clockwise and the rake 73 rotating counterclockwise. A step drive 76, which will be mentioned in connection with FIG. 3, is used to drive the two rakes.
In order to guide the free fall of the printed products falling from the outlet of the infeed conveyor 18 or from the pivoting separating element 46, two lateral guide plates 76, 77 are provided, which can be set and locked in their distance from one another. Furthermore, a front and a rear guide grate 78 and 79 are provided. Each of these grids has a number of bars between which the prongs 45 of the separating element 46 and the rake 73 or the prongs of the rake 72 can pass. The grids are carried on a cantilever arm 80 or 81 that is adjustably anchored to the machine frame. The plates 76, 77 and the guide grids 78, 79 thus delimit a vertically running shaft, the passage profile of which can be adapted to the format of the printed products and is aligned with the stacking shaft of the stacker 14 connected downstream.
If one looks at FIG. 3, one recognizes that two drive motors 82, 83 are present. The drive motor 82 drives a three-wheel gear train 86 via its output gear 84 and a chain 85. A chain 87 leads from the second wheel of this counter gear 86 via a chain tensioner 88 to a chain wheel 89 seated on the shaft 31 of the rollers 27 Chain tensioner 92 leads around a sprocket 93 which is keyed on the shaft 24 of the rollers 20. As a result, the conveyor chains 19, 26 of the inlet conveyor 18 are driven to rotate in opposite directions, i.e. that the facing dreams of these chains move in the same direction.
The other drive motor 83 drives the input wheels 98 and 99 of the stepper drives 65 and 76, which in turn are largely similar, with its output wheel 97 via a chain 96 guided around a deflection and tensioning roller 94 and 95, respectively. As already briefly mentioned, a difference between these two stepper drives is that the output gear 64 of the stepper drive rotates one revolution in two sections, while the output gear 76 'of the stepper drive 76 rotates one revolution in one go. Therefore, only the step drive 65 will be described with reference to FIGS. 4 and 5, from which the person skilled in the art can readily infer the structure of the step drive 76.
The core of the step drive 65 is a so-called single-turn clutch 100. This term has become common in technical language for a slip clutch or overrunning clutch, one ring-shaped half of which is continuously driven and the other half is coupled to one half via a slippable element and a circumferential stop having. This circumferential stop interacts with one or more counterstops, so that the output gear of such a single-turn clutch can be locked after passing through a section of a revolution, the number of such sections corresponding to the number of counterstops.
In Fig. 5, the continuously driven half of the single-speed clutch 100 is rotatably connected to the input gear 98, while the other half, which carries a circumferential stop 101 in the form of a ratchet tooth, sits rotatably on a shaft 102 on which the output gear 64 is keyed as well the member 69 of the knee joint 68, 69 is rotatably mounted (Fig. 5). The shafts 102 and 103 of the single-turn clutch 100, which are fixed in relation to one another, are rotatably mounted in a mounting frame 104 which is flanged to the side plate 16.
It can be seen from FIG. 4 that two counterstops 105, 106 cooperating with the circumferential stop 101 are provided. The counter-stop 105 is designed in the shape of a hook at one end of a lever 108 which is rotatably mounted about a pin 107 and at the other end of which the armature rod of an impact magnet 110 is articulated at 109.
When the magnet 110 is switched on, the counterstop 105 is thus disengaged from the orbit of the stop 101 against the action of a return spring 111. The other counter-stop 106, on the other hand, is formed by the free face of one end of a lever 113 rotatably mounted about a pin 112, at the other end of which the armature rod of an impact magnet 115 is hinged at 114. When the magnet 115 is switched on, the counterstop 106 is thus disengaged from the orbit of the stop 101 against the action of a return spring 116. The stop surfaces of the counterstops 105 and 106 are spaced apart from one another which, measured in degrees of angle from the axis of the shaft 102, is approximately 150.
This becomes the counter stop
105 and disengaged when the counter-stop 106 is engaged, the stop 101 and with it the output gear 64 suddenly continue to rotate by about 15 in the counterclockwise direction (FIG. 4).
Via the chains 62, 61 and the sprocket 59, this sudden rotation brings about a sudden change of the separating member 46 from the standby to the working position. If the counter-stop 106 is then disengaged with the counter-stop 105 re-engaged, the stop 101 and with it the driven gear 64 rotate until it strikes the counter-stop 105 again, i.e. around 3450 further. This therefore corresponds to the further turning of the separating member 46 from the working position (at the end of the downward stroke) until the standby position is reached again.
To prevent the shaft 102 from running back as a result of the impact of the stop 101 after striking one of the counterstops 105, 106, a backstop 117, e.g. a pinch roller freewheel coupled.
The step drive 76 is also equipped with a single-turn clutch, which, however, only interacts with a counter stop. As soon as this stop is disengaged, the drive wheel 76 'and thus the shafts 74, 75 of the support racks 72, 73 perform a full rotation. This means that the base is literally withdrawn suddenly from the package support 71, so that the package of printed products located on the package support 71 falls freely into the stacking shaft of the following stacker 14.
It goes without saying that the sequence of movements of the moving components of this package delivery device that takes place during a work cycle requires a control. The structure of this control, not shown here, results from the following description of the mode of operation.
The inlet conveyor 18 is continuously driven at a speed approximately corresponding to the conveying speed of the conveyor belt 17. A counting sensor (not shown) is arranged in the area of the inlet conveyor, which individually detects the printed products passing through and sends counting pulses to a preset counter (not shown). At this point in time, the separating element 46 is in the ready position and the deflector wings 44 are in the lowered position. The printed products fed from the outlet of the inlet conveyor 18 fall freely, guided by the guide plates 76, 77 and the guide grids 78, 79 onto the package support 71 and there form a rapidly growing package. As soon as the count of the preset counter has reached the preset value, the deflector wings 44 are suddenly raised and the separating member 46 is swiveled into the ready position.
At the same time, the downward stroke of the separator 46 begins.
However, this only lasts until the copy that arrived last before the activation of the deflector wings 44 and the separating element 46 has reached the package and this has then been released to the stacker 14 by the one rotation of the support racks 72, 73. In the meantime, a partial package has formed on the lowering separating element 46, without a jam in the inlet conveyor 18 having occurred.
As soon as the support racks 72, 73 have completed their rotation and consequently the package support 71 is free again, there is no longer any reason for the separating element 46 to continue to collect the printed products, as it were as an intermediate store. This is then turned further and at the same time raised again until it has reached the ready position again. This has restored the starting position.
The package delivery described thus has very few intermittently moving parts, these parts have a low dead weight and cover short distances with a minimum of back and forth movements. In addition, only one separating element is provided so that it is only necessary to set the standby position and the working position of this one separating element. With the package delivery described, it is possible to reduce the time required for a work cycle to an order of magnitude that is adapted to the output of the most modern printing machines and still allows the formation of packages with relatively few printed products.