CN1243786A

CN1243786A - 改变印件速度装置

Info

Publication number: CN1243786A
Application number: CN99109770A
Authority: CN
Inventors: 让·弗朗索瓦·罗贝尔
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1998-07-13
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2000-02-09
Anticipated expiration: 2019-07-13
Also published as: JP4847637B2; EP0972733B1; EP0972733A3; US6302391B1; DE19831044A1; CN1118371C; DE59906744D1; HK1023094A1; EP0972733A2; JP2000034047A

Abstract

改变平面产品速度的装置,具有第一个快速运行输送装置以及第二个慢速运行输送装置,平面产品分别在第一个和第二个输送装置的输送带之间输送。在两个输送装置之一的输送线路中设置了一对在圆周上具有开口的辊。旋转体(22,23;24,25)围绕着其各自的偏心轴线(54’,55’)运动,它们处于曲轴(50,51)上。曲轴相对于底座壁(70,71)围绕着轴线(52,53)旋转,旋转体和曲轴以恒定的角速度ω运动。

Description

改变印件速度装置

本发明涉及改变印件、象例如在折页装置中制造和加工的折标或者折叠的平面产品的速度的装置。

EP0498068B1涉及一个折页装置，在这种折页装置中通过输送装置、输送带托辊和输送带输送折页印件。设置了由上输送带和下输送带组成的一个第一个快速运行输送带装置，在输送带之间输送折页印件。此外，设置了以可变速度驱动的输送带托辊装置，它装有在其旋转中准确位于状态中的上输送带托辊和下输送带托辊，它们将由第一个输送带装置运送过来的折页印件在其前边缘范围内抓住和继续输送。此外，设置了第二个慢速运行的、由上输送带和下输送带组成的输送带装置，它将由输送带托辊运送过来的折页印件在其前边缘抓住和继续输送。上输送带托辊和下输送带托辊在其圆周上具有开口，在这里，大直径输送带托辊部分由橡胶涂层构成，为了定量分配输送带托辊之间的力至少一个轴借助于调节元件可偏转。

EP0256795B1公开了加工纸页的装置，它包括一个可以接收以第一速度移动的纸页并且把它们运送到一个以明显不同的速度被驱动的输送装置的装置。这个装置包括第一个可旋转的、用于纸页加速和减速的传动元件，以便将纸页以合适的速度转交给输送装置。由包括有一个行星齿轮装置的机械机构驱动第一个传动元件，它含有一个太阳轮。一个行星齿轮被这样安装，它在运行时围绕着太阳轮旋转。一个第一旋转元件安装在行星齿轮轴之外，但是由环绕运行的行星齿轮可旋转地传动并且第一个传动元件为了旋转通过第一个旋转元件运动耦合。第一个传动元件可旋转地安装在太阳轮轴上并且在太阳轮另一侧上。第二个传动元件通过一个第二或者多个第二旋转元件无相对旋转地耦合，它们被这样配置，它们以与第一或每个第一旋转元件的运动相反的方向进行旋转运动。第二传动元件同一个设置的配重机械地耦合，以便平衡惯量的变化，这些变化可传递到第一个传动元件上。这样进行配置，使传动元件遵循预先给定的、周期性重复的速度和加速度特性。

在上述文件中公布的两个解决方案中，会导致不可控制的制动、降低放置精度(Auslagegenauigkeit)以及损伤折页印件，特别是在高加工速度时以及在印刷纸张单位重量很轻时容易发生。如果折页印件同时被两个相互在冲突中的输送装置抓住的话，其中一个输送系统用于高速度和一个输送系统用于低速度，所说明的损害还要严重。比如说，折页印件的前部分已经进入减速装置，而折页印件的后部分通过高速度输送系统似乎也被推入减速装置，在这里，在折页印件上会出现猛击现象。虽然在按照EP0498068B1的解决方案中通过输送辊角速度周期变化已达到了，能够实现减速折页印件的连续减速，然而，可变的速度变化会引起部件动态的和不断交替的负荷，这会损害部件的机械可靠性。

鉴于所说明的技术水平，本发明的任务是，进一步降低在平面产品制动时出现的惯性力，这样，只有每个要制动的折页印件的重量产生减速力。

按照本发明，这个任务由权利要求1的特征来解决。

在本发明设想的另一个构造中，后接一个引导印件滚筒的一个第一输送装置包括有一个上段和一个下段。第一输送装置装有快速运行的输送带，在其输送线路上安装了减速辊。快速运行的输送带通过装在其循环路径中的传动轴来传动。快速运行输送带的循环路径在印件输送方向看逐渐分开运动，这样，可以由减速辊在快速运行输送带放开印件的时刻正好抓住印件。在环形段的接触点，其圆周速度很接近快速运行输送带的速度。采用相似的方式，慢速运行输送带可以在折标后段被减速辊放开之前抓住折标，因为慢速运行输送带的圆周速度很接近制动辊上两个环形段接触点上的圆周速度。

下面借助附图详细介绍本发明。

其中：

图1：装有上下重叠配置的印件放置系统的折页装置侧视图，

图2：快速运行印件输送装置出口范围的细节图，其中安装了用于印件速度减速的装置，

图3a至3d：偏心安置的减速装置的不同角度位置，

图4：用纵剖图重又示出减速装置的传动装置示意图，

图5：减速装置速度曲线图，以及

图6：衬层段长度不同于图5示出的长度的减速装置速度曲线图。

图1示出了装有上下重叠配置的印件放置系统的折页装置侧视图。

通过一个折页三角板1进入折页装置的成幅材料2经过成对折页夹辊3，3’和折页夹辊4，4’输送到穿刺滚筒7上。在成对夹辊3，3’和4，4’之间可以安装穿孔滚筒5，5’，它这样给成幅材料2穿孔，使包围的气垫可以简单地泄漏，以改善折页精度。在容置有多个穿刺器6，6a，6b和6c的穿刺滚筒7旁边设置了一个切割滚筒9，切割滚筒装有切刀8，8’，以便每次将印件由进入的成幅材料2切下。

虽然本发明被应用在具有穿刺器的折页装置中，本发明可以同样好地被应用在无穿刺折页装置中，比如说印件在叶轮装置中输出之前，以及在平切纸机、在在线—精切(Inline-Finishing)系统的切裁装置以及单张纸轮转印刷机或者复印机中。除了印件制动之外，也可以使印件加速或者把印件从一个接一个的排列转换成鳞片状输送排列。

除了穿刺器部件6a，6b和6c之外，在穿刺滚筒7上安装了折页刀10a，10b和10c，用折页刀可以把容置在穿刺滚筒7圆周上的印件推入折页板滚筒12的折页板11a，11b和11c以及11d里，以便采用这种方式得到一个或者多个横向折页。

在折页板滚筒12的后面，连续形成的折页印件流被分成上输送流和下输送流。在折页板滚筒12之后分别配置了快速运行输送带14，15的一个上段34和一个下段35。减速滚或者减速辊22，23；24，25位于这个上段或者下段34，35里。在本发明的这个实施变型中，减速滚或者减速辊22，23；24，25也可以位于这个上段或者下段34、35外面。慢速输送带36，37；38，39接在该上段或者下段34，35的后面。在慢速输送带36，37以及38，39的输送线路上分别设置一个第二个上或者下纵向折页装置13，13’，它使折页印件第二次纵向折页并且输入例如装在下面的叶轮里，通过叶轮可以把这样折页的印件继续输送，在必要情况下可继续加工。

如可以从图1中知道的，上段34包括快速运行输送带14，15，而下段35包括快速运行输送带16，17。第一个及第二个折页夹辊18，19安装在上段34快速运行输送带14，15的线路中；在下段35中，这些折页夹辊用符号20和21标明。上段34和下段35的减速辊22，23；24，25配有衬层段60，61，不是覆盖减速辊22、23、24、25整个范围。快速运行输送带14，15；16，17在其朝向慢速运行输送带36，37；38、39的部分中有点张开，通过此，快速运行输送带14，15，16，17正好离开印件输送平面这样远，在印件被减速辊22，23；24，25抓住之后，使得印件只被这些辊抓住，不再存在与快速运行输送带14，15；16，17的接触。快速运行输送带14，15，16，17借助于用于上段34的传动轴30，31以及用于下段35的传动轴32，33以相当于折页板滚筒12上的印件输送速度的速度传动。采用这种配置(参见图2)可以正好这样选择印件在各种输送装置或者减速装置中各个抓取点之间的间距，使印件每次只被输送和减速系统的一个抓取，而后面的段正好还保持大约20mm的长度。通过慢速运行输送带36，37围绕着折页夹辊18，19的其它输送可以实现各个输送装置之间出现的过渡；也可以设想安装在水平方向延伸的导向板。

在图1示出的组合折页装置中，采用了两个第二纵向折页装置13和13’，以便一方面降低运行中的机械负荷，另一方面在满负荷时可靠地完成要加工的产品流。因为这两个第二纵向折页装置13，13’以比横向折页滚筒小的速度工作，所以需要纵向要折页的印件输送速度减速。所示出的折页装置配置允许杂志方式(Magazinmodus)生产，如果从折页板滚筒12取下来的印件通过两个段34，35平行导出的话，或者以小报方式(Tabloidmodus)生产，如果只是上段34或者只是下段35输送印件到放置台的话。

图2以细节图示出了快速运行输送带14，15的出口部分，在这里例如上段，在其内安装了一个改变印件速度的装置。在一个在此没有详细示出的实施形式中，改变速度装置也可以位于快速运行输送带出口部分的外面。

从折页板滚筒12圆周到达上段34的印件被快速运行的输送带14，15抓取。印件穿过上段34的第一折页夹棍18和第二折页夹辊19，并且在其后端离开上段34折页夹辊18，19之间的缝隙时，在同一时刻印件被衬层段60，61接收。因为在第一和第二折页夹辊18，19之间的缝隙之后，快速运行输送带14，15逐渐分开运动，所以印件不再由它们作用而是可以通过在减速辊22，23上的衬层段60，61制动。在印件前端被围绕着夹紧辊26、27旋转的慢速运行输送带36，37抓住的同一时刻，减速辊22，23；24，25放开印件。由慢速运行输送带36，37构成的系统把印件输送到各自的第二纵向折页装置13，13’中，如已经在图1中说明的。由于协调的相继进行的印件放开以及同时由每个前面的输送系统放开印件，达到了印件无冲突的连续减速。

此外，图2示出了上减速辊22靠近位于下面的减速辊23的可能性，其中，减速辊分别配有已提及的衬层段60，61。上减速辊22在一个轴颈65上可转动地安装在支架66上。支架66可以在双箭头方向往复运动。支架66在所示出的位置中被支承在可调整的止挡件67上。借助于铰接在支架66调节轴颈64上的调节缸62可以调节在衬层段60和61之间缝隙中的力。此外，借助安装在支座63中的调节缸62可以容易接近快速运行输送带14，15。

图2示出了传动齿轮44和45，通过传动齿轮来传动减速辊22，23，如根据图4还要详细介绍的那样，在减速辊22，23上分别设置了内外齿轮段57和59，通过其相互啮合可以使减速辊22，23；24，25的辊外壳相对于承载它们的轴形成相对速度。齿轮44，45同齿轮42，43啮合，见图4的示意图。从图2的示意图中知道了减速辊位于缓慢打开的一个楔中，因为快速运行输送带14，15逐渐分开运行并且印件在其由减速辊22，23接收之后不久被快速运行输送带14，15放开。在移交给慢速运行输送带36，37的时刻印件被快速运行输送带放开。轴30，31用于快速运行输送带14，15以及慢速运行输送36，37的转向和减小输送系统之间要桥接的间距。为了桥接输送系统之间的间距也可以设置固定的导向装置，或者慢速运行输送带36，37也可以围绕着折页夹辊18，19转向。

图3以a，b，c和d的顺序示出了印件100通过成对减速辊22，23的输送。

在图3a中示出的状态里，在折页印件100离开夹辊18，19之间的缝隙时(图2)，以折页背(Falzruecken)在输送方向向前输送的折页印件100被衬层段60，61抓取。折页印件100被衬层段60，61以快速运行输送带14，15的输送速度抓取；在这里是在衬层段60，61的0点和0”点垂直相对的时刻。此外，在图3a中还示出了轴段52，54以及它们相互错位的位置。在图3a中折页印件100开始连续减速，在图3b中持续减速，在图3c中减速结束。在这里，衬层段60，61之间的抓取点连续从图a中的0”点经过图b中的p”点移到图c中的0”点。在图c中，折页印件100进行制动，直至使折页背直接处于由慢速运行输送带36，37抓取位置之前。在图c中折页印件100以慢速运行输送带36，37的速度离开衬层段60，61之间的缝隙0”。在图3d中折页印件100已经在q”点离开抓取点，而且现在只由慢速运行输送带36，37抓住，因为衬层段60，61完全放开了印件。

图4以纵剖图示出了减速辊传动装置配置。

一个曲轴形的轴50由带有旋转轴线52的第一轴段52.1、带有轴线54’的弯拐的段54和带有已经提及的旋转轴线52的第二轴段52.2组成。该上曲轴50与一个下曲轴51相同，该下曲轴51同样包括带有旋转轴线53的第一轴段53.1、带有轴线55’的弯拐的段55以及带有旋转轴线53的第二轴段53.2。两个曲轴形的轴50，51可旋转地安装在折页装置侧壁70，71里。减速辊22，23可旋转地安装在曲轴50和51上。它们围绕着其偏心轴线54’，55’运动。代表了曲轴50，51的轴段52.1，54，52.2和53.1，55，53.2被齿轮组42，44，45和43传动，而两个减速辊22，23的辊外壳通过内/外齿轮56，58或者57，59传动。装有一个轴套伸出件的内齿轮56，57通过一个平行伸展的包括有齿轮46，48，49和47的齿轮组传动，这样，与这些内齿轮啮合的外齿轮58或者59可以相对错位的轴段旋转。曲轴50，51被这样传动，使它们与印件100的输送方向相反地旋转，而减速辊22，23的辊外壳围绕着错位轴段54，55在折页印件100的输送方向运动。如从图4进一步得知的，衬层段60，61条状并列安装在减速辊22，23的辊外壳圆周上，因此较窄的折页印件100也可以达到制动，或者如果希望的话，在适当转换之后也可以被加速。

以侧壁70、71为参照，减速辊22，23辊外壳相对于曲轴50的角速度是曲轴50角速度的两倍。减速辊22和衬层段60的外径线速度由下式确定：

V＝ω(R+2ecosωt)；e＝e₁+e₂

e₁＝e₂

其中：

R＝减速辊22和衬层段60的配置半径

e₁＝轴段52.1，52.2的轴线52和错位轴段54的轴线54’之间的偏心度

e₂＝减速辊22，23上衬层段60，61的几何中心点80和减速辊22，23上的环形段60，61的旋转轴线54’，55’之间的偏心度，

ω＝以侧壁70、71为参照物，曲轴50角速度的绝对值

t＝时间

在减速辊22，23参照侧壁70，71旋转一整圈期间(两圈，参照曲轴50)由减速辊22和衬层段60组成装置的外直径线速度产生从A’到C’的一个完整的正弦曲线(见图5)并在此达到一次最大值和一次最小值。为了折页印件100的减速只利用整个循环A’C’的一半A’B’。为了这个目的，只有减速辊22，23或者24，25的辊外壳圆周的一半装有衬层段60，61。

从图5速度曲线图中知道，怎样进行折页印件100的制动；在根据图5在辊外壳上的衬层段60，61相当于减速辊半周的长度中，从A’到B’的正弦曲线段可以用来制动折页印件100。在曲线图A中，用A表示折页印件的进入速度，在按照曲线正弦形变化把印件制动到B’速度和以速度B’转交给慢速运行输送带36，37之前，用A’速度抓住折页印件100。角速度的同步是这样与折页印件100的输送频率相协调，使曲轴50，51或者错位的轴段54，55完成一个整圈旋转，而折页印件从快速运行输送带14，15输送到慢速运行输送带36，37上。在加工较短折页印件100的情况下，曲轴50，51或者54，55也可以另外以上面简短说明的两倍的速度旋转，而只有一个折页印件100从快速运行输送带14，15输送到慢速运行输送带36，37。在这种情况下，减速装置走完一圈，不会影响折页印件100。

最后，图6示出了具有衬层段60’，61’的装置实施形式，其中按照曲线图B，C只使用减速辊正弦形速度曲线的一部分用于制动，象比如说在折页印件100长度较短时可能要求的那样。也可以串联安装多个改变速度的装置(22，23；24，25)，以便达到有目的的减速和/或者鳞状堆栈的印件流。

参考符号明细表

1 折页三角板 2 成幅材料

3 折页夹辊 3’ 折页夹辊

4 折页夹辊 4’ 折页夹辊

5 穿孔滚筒 5’ 穿孔滚筒

6a 穿刺器 6b 穿刺器

6c 穿刺器 7 穿刺滚筒

8 切刀 9 切刀

10a 折页刀 10b 折页刀

10c 折页刀 11a 折页板

11b 折页板 11c 折页板

11d 折页板 12 折页板滚筒

13 上部的第二纵向折页 13’ 下部的第二纵向折页

14 上部第一高速输送带 15 下部第一高速输送带

16 上部第二高速输送带 17 下部第二高速输送带

18 上段第一折页夹辊 19 上段第二折页夹辊

20 下段第一折页夹辊 21 下段第二折页夹辊

22 上减速辊 22’

23 上减速辊 24 下减速辊

25 下减速辊 26 自由安置的辊

27 自由安置的辊 28 自由安置的辊

29 自由安置的辊 30 自由安置的辊

31 自由安置的辊 32 自由安置的辊

33 自由安置的辊 34 上段

35 下段 36 上部第一慢速输送带

37 下部第一慢速输送带 38 上部第二慢速输送带

39 下部第二慢速输送带 40 轴

41 轴 42 齿轮

43 齿轮 44 齿轮

45 齿轮 46 齿轮

47 齿轮 48 齿轮

49 齿轮 50 上曲轴

51 下曲轴 52 轴段52.1，52.2

的旋转轴线

52.1 上面的第一轴段 52.2 上面的第二轴段

53 轴段53.1，53.2的旋转轴线

53.1 下面的第一轴段 53.2 下面的第二轴段

54 错位的上轴段 54’ 轴线

55 错位的下轴段 55’ 轴线

56 内齿轮 57 内齿轮

58 外齿轮 59 外齿轮

60 衬层段 61 衬层段

62 调节缸 63 支座

64 调节轴颈 65 轴颈

66 支座 67 可调整的止挡件

68 轴 69 轴颈

70 侧壁 71 侧壁

80 衬层段60和辊22之间的几何中心

81 衬层段61和辊23之间的几何中心

100 折页印件R：衬层段60，61的半径e1：轴线52，53和54’，55’之间的偏心度e₂：几何中心80，81和54’，55’之间的偏心度ω：角速度t：时间

Claims

1.改变平面产品速度的装置，具有由输送带托辊和输送带组成的第一个快速运行输送装置以及由输送带托辊和输送带组成的第二个慢速运行输送装置，其中，平面产品分别在第一个和第二个输送装置的输送带之间被输送，并且在两个输送装置之一的输送线路中设置了一对在圆周上具有开口的辊，其特征是，

在旋转体装置(22，23；24，25)上设置了衬层段(60，61)，在此，它们具有恒定的角速度ω，不会产生另外的动态影响。

2.按照权利要求1所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

第一输送装置(14，15；16，17)包括有一个上段34以及一个下段(35)。

3.按照权利要求2所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

为折页装置的折页板滚筒(12)配备了上段(34)和下段(35)。

4.按照权利要求2所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

输送装置(14，15；16，17)被构造为快速运行输送带，在其输送线路上安装了减速辊(22，23；24，25)。

5.按照权利要求4所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

快速运行输送带(14，15；16，17)由安装在其输送线路中的传动轴(30，31；32，33)传动。

6.按照权利要求4所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

沿印件(100)输送方向看，快速运行输送带(14，15；16，17)的输送线路分开地运动。

7.按照权利要求4所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

各成对减速辊(22，23；24，25)中的分别一个减速辊(22，24)可分别相对于另一个减速辊(23，25)运动。

8.按照权利要求7所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

可相对运动的各减速辊(22，24)被安装在一个可运动的支架(66)上。

9.按照权利要求7所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

借助于一个调节缸(62)可以调节可相对运动的减速辊(22，24)在固定安装的减速辊(23，25)上的靠置力。

10.按照权利要求8所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

支架(66)围绕着轴颈(65)的摆动行程可由一个可调节的止挡件(67)限制。

11.按照权利要求4所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

在减速辊(22，23；24，25)圆周上装有衬层段(60，61)。

12.按照权利要求1所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

快速运行输送带(14，15；16，17)和慢速运行输送带(36，37；38，39)分别围绕着共同的轴(40，41)转向，以便桥接快速运行输送带(14，15；16，17)和慢速运行输送带(36，37；38，39)之间的过渡范围。

13.按照权利要求1所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

减速辊(22，23；24，25)分别安装在与旋转轴线(52，53)偏心配置的轴段(54，55)上。

14.按照权利要求13所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

减速辊(22，23；24，25)的安装在错位轴段(54，55)上的辊外壳具有一个与错位轴段(54，55)的传动装置叠加的传动装置(56，58；57，59)。

15.按照权利要求13所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

在减速辊(22，23；24，25)的辊外壳上构造的外齿轮(58，59)在被传动的内齿轮(56，57)中旋转运动。

16.按照权利要求13所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

减速辊(22，23；24，25)的辊外壳由齿形带传动。

17.按照权利要求13所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

分别为减速辊(22，23；24，25)的辊外壳配置了单个传动装置。

18.按照权利要求13所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

减速辊(22，23；24，25)辊外壳的角速度是错位轴段(54，55)角速度的两倍。

19.按照权利要求11所述的改变平面产品速度的装置，其特征是，

在减速辊(22，23；24，25)辊外壳的圆周上并列配置了多个衬层段(60，61)。

20.用于放置轮转印刷机折页装置中平面印件的产品输送装置，具有一个改变平面产品速度的装置，具有第一个由输送带托辊和输送带组成的快速运行输送装置以及第二个由输送带托辊和输送带组成的慢速运行输送装置，在这里，平面产品分别在第一个和第二个输送装置的输送带之间被输送，并且在两个输送装置之一的输送线路中设置了在圆周上具有开口的辊对，其特征是，

分别连续输送待控制其速度的平面产品，并且在一个时间内总是只由输送装置(14，15；16，17；22，23；24，25；36，37；或者38，39)中的一个抓住。

21.改变平面产品速度的装置，具有第一个由输送带托辊和输送带组成的快速输送装置以及第二个由输送带托辊和输送带组成的慢速输送装置，其中，平面产品分别在第一个和第二个输送装置的输送带之间被输送，并且在两个输送装置之一的输送线路中设置了一对具有在圆周上的开口的辊，其特征是，

改变速度装置的旋转部件具有一个恒定的角速度ω，不会在系统中产生动态影响，在这里，曲轴(50，51)围绕轴线(52，53)相对于侧壁(70，71)旋转并且减速辊(22，23；24，25)围绕着其旋转轴线(54’，55’)旋转。

22.改变平面产品(100)速度的装置，具有在圆周上配置了衬层段(60，61)的旋转体(22，23；24，25)，其特征是，

旋转体(22，23；24，25)各围绕着其偏心的轴线(54’，55’)运动，这些轴线(54’，55’)处于曲轴(50，51)上，曲轴相对于底座壁(70，71)围绕轴线(52，53)旋转，而且旋转体(22，23；24，25)和曲轴(50，51)以恒定的角速度ω运动。