BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Bogen oder Lagen von einem Stapel. Die Vorrichtung kann als Baugruppe für buchbinderische Maschinen, z. B. Falzautomaten, eingesetzt werden.
Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen ein Stapel auf einem rotierenden Walzenstuhl aufliegt, von welchem der unterste Bogen mittels Abwälzwalzen abgewälzt wird. In der DD-PS103 207 ist ein derartiger Walzenstuhl beschrieben. Hierbei ist jeder Abwälzwalze innerhalb des Walzenstuhles eine Übergabewalze mit Greiforganen zugeordnet. Der Walzenstuhl läuft dabei mit konstanter Winkelgeschwindigkeit um, und die Übergabewalzen sowie die Abwälzwalzen werden mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, allerdings gegenläufig zum Walzenstuhl. Die Übergabe des Bogens erfolgt von der Übergabewalze stoss- und ruckfrei an ein externes Transportsystem, in dem der Bogen von einem Greifer an der Peripherie des Walzenstuhles übernommen wird. Mit dieser aufwendigen technischen Lösung kann jedoch die erwünschte hohe Vereinzelungsgeschwindigkeit nicht erzielt werden.
Zur Anpassung der Vorrichtung zum Vereinzeln von Bogen an die Taktzahlen der Nachfolgeeinheiten ist gegenüber bekannten technischen Lösungen die Vereinzelungsgeschwindigkeit zu erhöhen.
Es besteht die Aufgabe, die vereinzelten Bogen bzw. Bogenlagen bei der Übernahme durch ein Greiforgan auch bei hohen Vereinzelungsgeschwindigkeiten sicher zu erfassen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ausserhalb des Walzenstuhles mit mehreren Reihen Vereinzelungsrollkörpern auf einer ungleichförmig angetriebenen Hohlwelle mehrere Greiforgane fest angeordnet sind, denen sich Fördermittel zum Weitertransport der Bogen anschliessen.
Die Hohlwelle wird durch ein Ungleichförmigkeitsgetriebe angetrieben und erhält durch dieses zum Zeitpunkt der Bogen übernahme eine verminderte Winkelgeschwindigkeit, um mit den Saugdüsen der Greiforgane den Bogen sicher erfassen zu können. Nach der Übernahme der Bogen durch die Greiforgane erfolgt eine Beschleunigung der Hohlwelle und damit der Greif organe, bis zur Übergabe der Bogen an die nachgeordnete
Fördereinrichtung. Eine dann erfolgende Verzögerung vermin dert die Winkelgeschwindigkeit wieder auf das erforderliche
Mass zur Übernahme des nächsten vereinzelten Bogens.
Als Ungleichförmigkeitsgetriebe wird vorteilhafterweise ein exzentrisch angetriebenes Räderknie vorgesehen. Zur Herabset- zung von auftretenden Massenkräften sind die Greiforgane scheibenförmig und massearm ausgebildet. Die synchrone Regu lierung der Saugluft zur zeitrichtigen Erfassung der Bogen erfolgt durch ein Ventil, dessen Antrieb über eine Zwischenwelle gesteuert wird, die gleichzeitig auch den Antrieb des Ungleich förmigkeitsgetriebes steuert. Über ein weiteres Saugsystem werden die am Walzenstuhl angeordneten Greiforgane betätigt.
Eine an der Gehäusewand vorhandene an sich bekannte in Segmente unterteilte Saugmuschel sorgt dabei für ein zeitrichtiges Erfassen der Bogen durch die Greiforgane des Walzenstuhles. Nach der Übernahme der Bogen durch die auf der Hohlwelle befindlichen Sauger werden sie einem Fördermittel übergeben, dessen Umlenkrollen dabei lose auf der Hohlwelle zwischen den Greiforganen angeordnet sind. Der Antrieb erfolgt durch auf einer weiteren Welle gelagerte Rollen, die über das Fördermittel, das vorzugsweise aus Förderbändern besteht, geführt wird.
Diese Förderbänder übernehmen die vereinzelten Bogen von den Greiforganen und fördern sie mit gleichmässiger Geschwindigkeit weiter. Durch eine Verstelleinrichtung, welche bei laufender Maschine betätigbar ist und der Zwischenwelle vorgelagert ist, wird die Stellung der Sauger zum Übernahmezeitpunkt reguliert und die Saugluft entsprechend gesteuert. Das Fördermittel muss so konstruiert sein, dass die Bogen zeitlich später als sie von den Greiforganen übernommen werden, zwischen die Förderbänder gelangen. Es muss gewährleistet sein, dass zum Zeitpunkt der Bogenübernahme durch die Förderbänder eine Übereinstimmung deren Geschwindigkeit mit der Geschwindigkeit der auf der Hohlwelle angeordneten Greiforgane annähernd übereinstimmt.
Um im gesamten Geschwindigkeitsbereich des Anlegers die Bogenübergabe vom Walzenstuhl zu den Greiforganen optimal einstellen zu können, ist die Verstelleinrichtung zwischen der Hauptwelle und einer Zwischenwelle angeordnet.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht der Vorrichtung;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Fig. 1 mit anschliessender Umlenkung der Falzbogen um 180 ;
Fig. 3 eine Seitenansicht der Fig. 1 mit Weiterleitung des Falzbogens in der Auslageposition;
Fig. 4 eine Seitenansicht des als exzentrisch angetriebenes Räderknie ausgebildeten Ungleichförmigkeitsgetriebes.
In einem bekannten Walzenstuhl 1, der als Vereinzelungsaggregat eingesetzt ist, sind drei Reihen Vereinzelungsrollkörper 2; 3; 4 gleichmässig auf den Umfang verteilt, auf den Hohlwellen 5; 6; 7 angeordnet und mit Saugdüsen 8 ausgestattet. Durch die im Verhältnis zum Walzenstuhl 1 sich gegenläufig drehenden Vereinzelungsrollkörper 2; 3; 4 werden jeweils je eine Bogenlage 9 angesaugt und beim Durchlauf durch den Walzenstuhl 1 in ihrer Lage gewendet. So werden also gemäss Fig. 3 etwa zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vereinzelungsrollkörper 2 die im Falzbogenmagazin 10 zuunterst liegende Bogenlage 9 ansaugen, die Vereinzelungsrollkörper 4 die vorher von ihnen entnommene Bogenlage 9 den Greiforganen 12 übergeben. Die Greiforgane 12 befinden sich ausserhalb des Walzenstuhles 1 und übernehmen mit ihren Saugdüsen 13 die Bogenlage 9.
Sie sind auf der als Hohlwelle ausgebildeten Welle 11 gelagert, auf der ausserdem noch Umlenkrollen 14 lose angeordnet sind, über die die Fördermittel 15 geführt werden. Die Fördermittel 15 sind vorzugsweise als Förderbänder ausgebildet und werden von der Welle 21 konstant angetrieben. Die Fördermittel 15 übernehmen die vereinzelten Bogenlagen 9 von den Greiforganen 12 und fördern sie in gleichmässigem Takt weiter. Die Hohlwelle 11 mit den Greiforganen 12 wird über ein Ungleichförmigkeitsgetriebe 16, das beispielsweise ein als exzentrisch angetriebenes Räderknie ausgebildetes kombiniertes Kurbel-/Zahnradgetriebe sein kann, bewegt.
Dadurch kann die Einstellung der Drehgeschwindigkeit so erfolgen, dass die Greiforgane 12, zum Zeitpunkt der Übernahme der vereinzelten Bogenlage 9 von den beispielsweise anliegenden Vereinzelungsrollkörpern 4, mit ihren Saugdüsen 13 sich in einer sehr geringen Drehgeschwindigkeit angenähert gegenüber den Saugdüsen 8 der Vereinzelungsrollkörper 4 befinden. Nach der Übernahme der Bogenlage 9 durch die Greiforgane 12 erfolgt eine Beschleunigung der Hohlwelle 11 und damit der Greiforgane 12, bis die Bogenlage 9 an die Fördermittel 15 übergeben ist, um danach durch eine Verzögerung wieder bei einer geringen Drehgeschwindigkeit übernahmebereit zu sein für die durch die Vereinzelungsrollkörper 2 vereinzelte und herangeführte Bogenlage 9.
Die günstigste Einstellung der Lage der Saugdüse 13 zur Übernahme der Bogenlagen 9 von den jeweils anliegenden Vereinzelungsrollkörpern 2; 3; 4 kann während des Laufens der Vereinzelungsvorrichtung durch eine Verstelleinrichtung 17 erfolgen, die in Kraftflussrichtung vor dem Ungleichförmigkeits- getriebe 16, zwischen der Hauptantriebswelle 18 und der Antriebswelle 19 des Ungleichförmigkeitsgetriebes 16 angeordnet wird. Durch diese Verstelleinrichtung 17 kann die günstigste und für die Übernahme der Bogenlage 9 sicherste Übernahmepositionierung stufenlos während des Maschinenbetriebes einreguliert werden. Mit dieser individuellen Regulierung des Übernahmezeitpunktes erfolgt gleichzeitig die entsprechende Verstel lung des Ventils 20 zur Steuerung des erforderlichen Vakuums.
Der Gleichlauf der Greiforgane 12 mit der Vakuumsteuerung über die Ventile 20 wird durch die gemeinsameZwischenwelle 30 gewährleistet, der die Verstelleinrichtung 17 vorgeordnet ist.
Dadurch wird jede Verstellung der Greiforgane 12 verbunden mit einer Regulierung des Zeitpunktes der Saugluftbeaufschla gung der Saugdüsen 13. Die Zufuhr der Saugluft zur Vereinze lung der Bogenlagen 9 erfolgt in unterschiedlicher Dosierung von mindestens einer vakuumbildenden Stelle aus, die eine Vakuum pumpe 23 sein kann. Von dieser Vakuumpume 23 wird vorzugs weise eine geringere Menge Saugluft über die Leitung 24 und das
Magnetventil 25 im Walzenstuhl 1 wirksam. Dort sind die
Segmente 26; 27 vorgesehen, an denen jeweils während einer Umdrehung des Walzenstuhles 1 alle Vereinzelungsrollkörper 2; 3; 4 saugend entlanggleiten und mit Saugluft beaufschlagt werden. So ist, durch das Magnetventil 25 gesteuert, das Segmnent 26 nur mit Saugluft beaufschlagt, wenn eine Vereinzelung der Falzbogen 9 erfolgen soll.
Das Segment 27 ist während des Betriebes der Vereinzelungseinrichtung ständig mit Saugluft beaufschlagt. Wenn nun die Vereinzelungsrollkörper 2 mit ihrer Hohlwelle 5 das mit Saugluft beaufschlagte Segment 26 erreicht haben, tritt die Saugluft über die Hohlwelle 5 zu den Saugdüsen 8 derVereinzelungsrollkörper2undbewirkt ein Ansaugen der zur Vereinzelung im Falzbogenmagazin zuunterst liegenden Bogenlage 9. Diese wird nun im Uhrzeigersinn, aber entgegengesetzt der Drehbewegung des Walzenstuhls 1 um den Vereinzelungsrollkörper 2 herum gerollt und durch die Weiterbewegung der Vereinzelungsrollkörper 2 so lange durch die Saugluft festgehalten, bis dieVereinzelungsrollkörper das Ende des Segments 27 erreicht haben.
In dieser Stellung liegt keine Beaufschlagung durch Saugluft mehr vor, aber der Falzbogen 9 befindet sich jetzt in dem Bereich der Saugdüsen 13 der Greiforgane 12, die über ein Dosierungsventil 28, die Leitung 29 und das Ventil 20 mit vorzugsweise einer grösseren Dosis Saugluft beaufschlagt wer- den, als sie an den Saugdüsen 8 anliegt, und die den Falzbogen 9 übernehmen, bevor am Ende des Segmentes 27 die Beaufschlagung mit Saugluft entfällt. Die Auslage der vereinzelten Bogenlagen 9 zu der sich jeweils anschliessenden Weiterverarbeitungsmaschine erfolgt um 1800 gedreht, bezogen auf die Zuführposition der Bogenlagen 9, durch das Fördermittel 15, das konstant durch die Welle 21 angetrieben wird.
Wenn die Bogenlagen 9 in dergleichen Positionierung zur Auslage kommen sollen, wie sie dem Vereinzelungsaggregat zugeführt wurden, dann ist ein Umlenksystem22 vorgesehen, das die zu vereinzelnden Bogenlagen9 von den Greiforganen 12 übernimmt. In diesem vorzugsweise aus Förderbändern bestehenden Umlenksystem 22 werden die Falzbogen 9 wiederum um 1800 gedreht und erhalten als Auslagepositionierung die gleiche, wie sie bei der Zuführung gegeben war. Die im Vereinzelungsaggregat zuzuführenden Bogenlagen 9 können sowohl von Hand eingelegt werden als auch von einem Beschickungsautomat oder direkt von einer Druckmaschine kommend zur Vereinzelung gelangen. Sie können vorteilhafterweise auch mit der offenen Seite voran dem Vereinzelungsaggregat zugeführt werden.
Die nachgeordnete Weiterverarbeitungsmaschine ist bevorzugt ein Siegelfalzautomat, kann aber auch eine andere buchbinderische Weiterverarbeitungsmaschine sein.
DESCRIPTION
The invention relates to a device for separating sheets or layers from a stack. The device can be used as an assembly for bookbinding machines, e.g. B. folding machines can be used.
Devices are known in which a stack rests on a rotating roller mill, from which the lowermost sheet is rolled off by means of rolling rollers. Such a roller mill is described in DD-PS103 207. Each roller is assigned a transfer roller with gripping members within the roller mill. The roller mill rotates at a constant angular speed, and the transfer rollers and the hobbing rollers are driven at the same peripheral speed, but in the opposite direction to the roller mill. The transfer of the sheet takes place smoothly and smoothly from the transfer roller to an external transport system, in which the sheet is taken over by a gripper on the periphery of the roller mill. However, the desired high separation speed cannot be achieved with this complex technical solution.
In order to adapt the device for separating sheets to the number of cycles of the successor units, the separation speed must be increased compared to known technical solutions.
The task is to reliably detect the individual sheets or sheet layers when they are taken over by a gripping member, even at high separating speeds. This object is achieved according to the invention in that several gripping members are fixedly arranged outside the roller mill with several rows of separating rolling bodies on a non-uniformly driven hollow shaft, which are followed by conveying means for the further transport of the sheets.
The hollow shaft is driven by a non-uniform gear and receives a reduced angular velocity at the time of the arc takeover in order to be able to grasp the arc securely with the suction nozzles of the gripping members. After the sheets have been taken over by the gripping elements, the hollow shaft and thus the gripping elements are accelerated until the sheets are handed over to the downstream one
Conveyor. A delay then reduces the angular velocity back to the required
Measure for taking over the next isolated sheet.
An eccentrically driven wheel knee is advantageously provided as the non-uniform transmission. To reduce the inertial forces that occur, the gripping members are disc-shaped and of low mass. The synchronous regulation of the suction air for timely detection of the sheets is carried out by a valve, the drive of which is controlled by an intermediate shaft, which also controls the drive of the non-uniformity gear. The gripping elements arranged on the roller mill are actuated via a further suction system.
A suction cup, known per se and divided into segments on the housing wall, ensures that the sheets are grasped in the correct time by the gripping members of the roller mill. After the sheets have been taken over by the suction devices located on the hollow shaft, they are transferred to a conveyor whose deflection rollers are loosely arranged on the hollow shaft between the gripping members. The drive is carried out by rollers mounted on a further shaft, which is guided over the conveyor, which preferably consists of conveyor belts.
These conveyor belts take over the individual sheets from the gripping elements and convey them further at a uniform speed. The position of the suction cups at the time of takeover is regulated and the suction air is controlled accordingly by an adjustment device which can be operated while the machine is running and which is located upstream of the intermediate shaft. The funding must be designed so that the sheets reach the conveyor belts later than they are taken over by the gripping elements. It must be ensured that at the time the sheets are taken over by the conveyor belts, their speed approximately matches the speed of the gripping members arranged on the hollow shaft.
In order to be able to optimally adjust the sheet transfer from the roller mill to the gripping members in the entire speed range of the feeder, the adjusting device is arranged between the main shaft and an intermediate shaft.
The invention will be explained below using an exemplary embodiment. Show it:
Fig. 1 is a front view of the device;
FIG. 2 shows a side view of FIG. 1 with subsequent deflection of the folded sheets by 180;
FIG. 3 shows a side view of FIG. 1 with forwarding of the folded sheet in the delivery position;
Fig. 4 is a side view of the non-uniformity gear designed as an eccentrically driven wheel knee.
In a known roller mill 1, which is used as a singling unit, three rows of singling roll bodies 2; 3; 4 evenly distributed over the circumference, on the hollow shafts 5; 6; 7 arranged and equipped with suction nozzles 8. Due to the singularizing rolling body 2; 3; 4, one sheet layer 9 each is sucked in and turned in its position as it passes through the roller mill 1. Thus, according to FIG. 3, approximately at the point in time at which the separating roller bodies 2 suck in the sheet layer 9 lying at the bottom in the folded sheet magazine 10, the separating roller bodies 4 transfer the sheet layer 9 previously removed from them to the gripping members 12. The gripping members 12 are located outside the roller mill 1 and take over the sheet position 9 with their suction nozzles 13.
They are mounted on the shaft 11 designed as a hollow shaft, on which deflection rollers 14 are also loosely arranged, via which the conveying means 15 are guided. The conveying means 15 are preferably designed as conveyor belts and are constantly driven by the shaft 21. The funding 15 take over the singular sheet layers 9 from the gripping members 12 and further promote them in a regular cycle. The hollow shaft 11 with the gripping members 12 is moved via a non-uniform transmission 16, which can be, for example, a combined crank / gear transmission designed as an eccentrically driven wheel knee.
As a result, the rotational speed can be set such that the gripping members 12, at the time when the separated sheet position 9 is taken over by the separating rolling bodies 4, for example, are located with their suction nozzles 13 at a very low rotational speed approximately with respect to the suction nozzles 8 of the separating rolling bodies 4. After the take-over of the sheet layer 9 by the gripping members 12, the hollow shaft 11 and thus the gripping members 12 are accelerated until the sheet layer 9 is transferred to the conveying means 15, in order to then be ready for takeover again by a delay at a low rotational speed Singling roll body 2 singled and brought up sheet layer 9.
The most favorable setting of the position of the suction nozzle 13 for taking over the sheet layers 9 from the individual separating roll bodies 2; 3; 4 can take place during the running of the separating device by means of an adjusting device 17 which is arranged in the direction of the force flow in front of the non-uniformity gear 16, between the main drive shaft 18 and the drive shaft 19 of the non-uniformity gear 16. By means of this adjusting device 17, the cheapest and safest takeover positioning for taking over the sheet position 9 can be continuously adjusted during machine operation. With this individual regulation of the takeover time, the corresponding adjustment of the valve 20 for controlling the required vacuum takes place at the same time.
The synchronism of the gripping members 12 with the vacuum control via the valves 20 is ensured by the common intermediate shaft 30, which is preceded by the adjusting device 17.
As a result, each adjustment of the gripping members 12 is connected with a regulation of the time of the suction air supply of the suction nozzles 13. The supply of the suction air for singling the sheet layers 9 takes place in different dosages from at least one vacuum-forming point, which can be a vacuum pump 23. From this vacuum pump 23, preference is given to a smaller amount of suction air via line 24 and that
Solenoid valve 25 in the roller mill 1 effective. There they are
Segments 26; 27 are provided, on each of which during the rotation of the roller mill 1 all the separating rolling elements 2; 3; 4 suck along and be acted upon with suction air. Controlled by the solenoid valve 25, the segment 26 is only acted upon by suction air if the folding sheets 9 are to be separated.
The segment 27 is constantly supplied with suction air during the operation of the separating device. When the singling roll body 2 with its hollow shaft 5 has reached the segment 26 loaded with suction air, the suction air passes through the hollow shaft 5 to the suction nozzles 8 of the singling roll body 2 and causes suction of the sheet position 9 which is at the bottom in the folding sheet magazine for singling. This is now turned clockwise, but in the opposite direction the rotary movement of the roller mill 1 rolled around the singling roll body 2 and held by the further movement of the singling roll body 2 by the suction air until the singling roll body has reached the end of the segment 27.
In this position there is no longer any exposure to suction air, but the folded sheet 9 is now located in the area of the suction nozzles 13 of the gripping members 12, which are preferably supplied with a larger dose of suction air via a metering valve 28, the line 29 and the valve 20. the one when it rests on the suction nozzles 8, and which take over the folded sheet 9 before the application of suction air is omitted at the end of the segment 27. The delivery of the individual sheet layers 9 to the subsequent processing machine takes place rotated by 1800, based on the feed position of the sheet layers 9, by the conveying means 15, which is constantly driven by the shaft 21.
If the sheet layers 9 are to be delivered in the same position as they were fed to the separating unit, then a deflection system 22 is provided which takes over the sheet layers 9 to be separated from the gripping members 12. In this deflection system 22, which preferably consists of conveyor belts, the folded sheets 9 are in turn rotated by 1800 and are given the same positioning as the delivery position as was given during the feeding. The sheet layers 9 to be fed in the separating unit can either be inserted by hand or can be separated from a loading machine or coming directly from a printing press. They can advantageously also be fed to the separating unit with the open side first.
The downstream finishing machine is preferably an automatic seal folder, but can also be another bookbinding finishing machine.