-
Bogenablegevorrichtung für Druck-und Papierverarbeitunqsmaschinen
An Druck- und Papierverarbeitungsmaschinen bereitet das Ablegen der Bogen zu einem
gut ausgerichteten Stapel infolge der hohen Leistung moderner Maschinen Schwierigkeiten.
Es ist nicht möglich, die Bogen mit der gleichen Geschwindigkeit abzulegen, mit
der sie durch die Maschine laufen. Insbesondere besteht die Gefahr, daß der mit
hoher Geschwindigkeit ankommende Bogen an dem Anschlag beschädigt wird.
-
Auch ist die Fallgeschwindigkeit des einzelnen Bogens so gering, daß
bei schneller Bogenfolge der vorhergehende von dem nachfolgenden Bogen leicht erfaßt
und aus seiner Lage gebracht werden kann. Um nun nicht die Maschine zur Vermeidung
dieser Schwierigkeiten langsamer laufen lassen zu müssen, was völlig unwirtschaftlich
wäre, hat man schon die verschiedensten Vorkehrungen getroffen, um unter Beibehaltung
der Maschinengeschwindigkeit ein langsameres Ablegen der Bogen zu erreichen. So
sind in die Bogenauslage Bremsvorrichtungen eingebaut worden, die die Bogen durch
Saugwirkung zurückhalten und dadurch verlangsamen. Als nachteilig hatte sich hierbei
hauptsächlich ausgewirkt, daß das Druckbild infolge der dichten Bogenfolge nicht
mehr beobachtet und das Register daher nicht mehr kontrolliert werden kann.
-
Eine Abhilfe dieser Schwierigkeiten schaffen die sogenannten Sammelauslagen,
bei denen eine Anzahl von Bogen auf einem Zylinder gesammelt und dann zusammen ausgelegt
werden. Jedoch bedarf es auch hierbei einer Einrichtung zum Verlangsamen der Bogen,
die sich zunächst auf dem Sammelzylinder noch mit einer der Geschwindigkeit der
Maschine etwa entsprechenden Geschwindigkeit bewegen. Die Auslage erfolgt deshalb
in diesem Fall dadurch, daß die gesammelten Bogen von dem Sammelzylinder durch eine
Greiferkette abgenommen werden, die im Zeitpunkt der Bogenübernahme mit der Geschwindigkeit
des Sammelzylinders läuft und anschließend bis zur Ablage der Bogen verzögert wird.
Da die Kette unmittelbar darauf wieder beschleunigt werden muß, um auf die Geschwindigkeit
des Sammelzylinders zu kommen und die nächsten Bogen ablegen zu können, ist eine
ständige Verzögerung und Beschleunigung der Kette nötig, für die außerdem nur geringe
Zeiten zur Verfügung stehen. Diese dauernden beträchtlichen Geschwindigkeitsänderungen
der Kette verursachen neben anderen Schwierigkeiten noch störende Geräusche der
Anlage.
-
Durch die Erfindung sollen diese Nachteile vermieden und eine Ahnahmevorrichtung
geschaffen werden, die ein einwandfreies Ablegen der Bogen bei hohen Maschinengeschwindigkeiten
ermöglicht. Um das zu erreichen, wird gemäß der Erfindung einem am Ausgang der Maschine
befindlichen Zylinder, bei-
spielsweise einem Sammelzylinder, ein weiterer Zylinder
nachgeschaltet, der durch zwangläufige Bewegung seiner Drehachse auf einer vorgeschriebenen
Bahn abwechselnd den ihm vorgeschalteten Zylinder und die ihm nachgeschaltete Abnahmevorrichtung
für die Bogen berührt. Gleichzeitig wird dieser zwischengeschaltete Zylinder mit
einer periodisch wechselnden Umlaufgeschwindigkeit angetrieben. Die Bewegung der
Drehachse dieses Zylinders kann beispielsweise dadurch hervorgerufen werden, daß
diese Drehachse als eine exzentrisch gelagerte Welle ausgebildet ist.
-
Diese Welle läuft langsam um, indem sie mit einer von der Drehzahl
des vorgeschalteten Zylinders und von der Zahl der zu sammelnden Bogen abhängigen
Drehzahl angetrieben wird. Je nach der Stellung dieser exzentrisch gelagerten Welle
berührt der zwischengeschaltete Zylinder entweder den ihm vorgeschalteten Sammelzylinder
oder die ihm nachgeschaltete Abnahmevorrichtung für die Bogen, die vorzugsweise
in Form einer Greiferkette ausgebildet sein kann, oder er läuft frei zwischen diesen
beiden Teilen um.
-
Die Drehbewegung des zwischengeschalteten Zylinders, die nicht über
die exzentrisch gelagerte Welle eingeleitet werden kann, kann beispielsweise auf
ihn mittels einer umlaufenden Gelenkverbindung übertragen werden. Diese Gelenkverbindung
kann in Form einer Schub- oder Schleppkurbel ausgebildet sein, die einerseits an
ein Antriebszahnrad oder an eine Scheibe oder dergleichen und andererseits an den
anzutreibenden Zylinder angelenkt ist. Da der Zylinder gemäß der Erfindung mit periodisch
wechselnder Geschwindigkeit angetrieben, also beschleunigt und verzögert werden
soll, ist in seinen Antrieb ein Ungleichförmigkeitsgetriebe einzuschalten. Dieses
kann beispielsweise so wirken, daß eine in einer Kurvenscheibe geführte Rolle den
Antrieb übertragende Zahnräder periodisch zueinander verstellt. Maßgebend ist dabei
die Relativbewegung
von Kurvenscheibe und Führungsrolle. Ob dabei
beide Teile umlaufen oder nur einer von ihnen, ist gleichgültig.
-
Um die Beschleunigungs- und Verzögerungsverhältnisse des zwischengeschalteten
Zylinders möglichst gleichzugestalten, ist es zweckmäßig, die mittlere Umfangsgeschwindigkeit
dieses Zylinders so zu wählen, daß sie etwa gleich ist der halben Summe der Umfangsgeschwindigkeiten
des vorgeschalteten Zylinders und der nachgeschalteten Abnahmevorrichtung.
-
Falls es die Laufrichtung der Bogen als zweckmäßig erscheinen läßt,
kann zwischen dem mit periodisch wechselnder Geschwindigkeit umlaufenden Zylinder
und die Greiferkette noch ein weiterer Zylinder eingeschaltet werden, der die Laufrichtung
der Bogen an der Übergabestelle an die Kette umkehrt.
-
Die Zeichnungen enthalten in schematischer Darstellung verschiedene
Beispiele für die Ausführung des Erfindungsgedankens.
-
Abb. 1 und 2 zeigen die gleiche Ausführungsform in verschiedenen
Bewegungsstadien; Abb. 3 stellt eine demgegenüber etwas abgewandelte Form dar; Abb.
4 und 5 sind je eine schematische Vorder- und Seitenansicht der Antriebselemente
für die Zylinder; Abb. 6 und 7 enthalten eine weitere Ausführungsform für den Antrieb
in gleicher Darstellung.
-
Die abzulegenden Bogen 1 werden am Ausgang der Maschine von den Greifern
2 des Sammelzylinders 3 erfaßt und in bekannter Weise gesammelt. Wenn sich die vorgesehene
Anzahl von Bogen auf dem Zylinder befindet, wird dieses Paket von den Greifern 4
des Zylinders 5 erfaßt und von diesem mitgenommen. Der Zylinder 5 dreht sich um
eine Achse 6, die einen Teil einer exzentrisch gelagerten Welle bildet. Diese Welle
dreht sich um eine Achse, die mit 7 bezeichnet ist.
-
Infolgedessen läuft die Drehachse 6 auf einem in der Zeichnung strichpunktiert
angegebenen Kreis um. -Auch der Umfang des auf der Achse 6 gelagerten Zylinders
5 folgt dieser Bewegung, die so abläuft, daß der Zylinder 5 zeitweise den vorgeschalteten
Zylinder 3 berührt und zeitweise die um ein Kettenrad 8 geführte Ablagekette 9,
wie es etwa in Abb. 2 dargestellt ist.
-
Der Umlauf des Zylinders 5 und der Umlauf der exzentrischen Welle
6 um die Drehachse 7 erfolgen nicht mit der gleichen Drehzahl. Der Umlauf der Welle
6 geht vielmehr wesentlich langsamer vor sich und hängt nur mittelbar von der Umdrehungszahl
des Zylinders 5 und außerdem von der Zahl der von dem Zylinder 3 zu sammeln den
Bogen ab. Zur Erläuterung dessen sei folgendes Beispiel genannt: Bei der Übergabe
des gesammelten Bogenpaketes von dem Zylinder 3 auf den Zylinder 5, durch dessen
Greifer 4 sie erfaßt werden, soll die Umfangsgeschwindigkeit der beiden Zylinder
3 und 5 möglichst übereinstimmen. Da andererseits die Kette 9 gemäß der Erfindung
möglichst langsam laufen soll, muß die Umlaufgeschwindigkeit des Zylinders 5 bis
zum Zeitpunkt der Abgabe des Bogenpaketes von dem Zylinder 5 an die Kette 9 auf
deren niedrige Laufgeschwindigkeit verzögert werden. Anschließend ist wieder eine
Beschleunigung des Zylinders 5 erforderlich, damit sie bis zur Berührung mit dem
Zylinder 3 wieder auf dessen Umfangsgeschwindigkeit kommt.
-
Während der Zylinder 5 in der beschriebenen Weise zunächst verzögert
und dann wieder beschleunigt wird, also zeitweise verhältnismäßig langsam läuft,
dreht sich der Zylinder 3 stets mit der gleichen Geschwindigkeit. Die mittlere Geschwindigkeit
des Zylinders 5 liegt also wesentlich niedriger als die gleichförmige
Geschwindigkeit
des Zylinders 3. Während dieser also bei jedem Spiel - wenn er z. B. fünf Bogen
sammeln soll - fünf volle Umdrehungen ausführen muß, kann jener nur eine geringe
Zahl von Umdrehungen zurücklegen, jedoch muß das eine ganze Zahl sein, wenn bei
jeder Berührung der beiden Zylinder die Greifer 2 und 4 einander zur einwandfreien
Übergabe richtig gegenüberstehen sollen. Der Zylinder 5 kann also beispielsweise
während eines Spieles vier Umdrehungen ausführen, jedoch sind auch andere Zahlenverhältnisse
für den Umlauf beider Zylinder möglich, wenn es die sonstigen Bedingungen der Maschine
zulassen.
-
Die Laufgeschwindigkeit der Ablagekette 9, die die Bogen an den Stapel
10 abgibt, wird zweckmäßigerweise so bemessen, daß sie etwa der Umlaufgeschwindigkeit
des Zylinders 3, dividiert durch die Zahl der von diesem zu sammelnden Bogen, gleich
ist. Die gesammelten Bogen gelangen dabei mit geringer Geschwindigkeit zu dem Stapel,
ohne daß sie sich dabei überdecken. Der Zylinder 5 muß unter diesen Umständen im
gleichen Geschwindigkeitsverhältnis verlangsamt werden. Zu beachten ist hierbei
noch, daß die Verlangsamung nicht unmittelbar nach dem Erfassen des Bogenpaketes
durch die Greifer 4 beginnen soll, sondern erst nach ungefähr einer Umdrehung des
Zylinders 5. Geschähe das nicht, dann würde das Bogenpaket, das sich zunächst noch
teilweise auf dem Zylinder 3 befindet, zu langsam abgezogen, und die Greifer 2 des
weiterhin schnell umlaufenden Zylinders 3 könnten den nächsten aus der Maschine
kommenden Bogen nicht fassen, weil sie durch das Ende des noch nicht ganz abgezogenen
Bogenpaketes daran gehindert würden.
-
Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 deckt sich weitgehend mit dem
vorigen, jedoch wäre bei völlig gleicher Anordnung infolge der in Abb. 3 angenommenen
Drehrichtung der Zylinder das Ablegen erschwert. Um es in gewohnter Form durchführen
zu können, wird deshalb ein zusätzlicher Zylinder eingeschaltet, der die Drehrichtung
umkehrt. Im einzelnen bedeutet in dieser Abbildung 11 den am Ausgang der Maschine
befindlichen Sammelzylinder, der die Bogen 12 mittels der Greifer 13 erfaßt und
sammelt. Das gesammelte Bogenpaket wird von den Greifern 14 des Zylinders 15 übernommen.
Damit dieser Zylinder abwechselnd den Zylinder 11 und den nachgeschalteten Zylinder
16 berühren kann, ist seine Drehachse 17 exzentrisch gelagert und läuft auf dem
strichpunktiert angedeuteten Kreis 18 um. Infolge dieser Lagerung nimmt der Zylinder
15 bei Berührung mit dem Zylinder 16 die ebenfalls durch einen strichpunktierten
Kreis 19 angedeutete Stellung ein.
-
Der Zylinder 16 ist mit Greifern 20 ausgerüstet, die das von dem
Zylinder 15 abgegebene Bogenpaket erfassen und in Pfeilrichtung an die Greifer 21
der Kette 22 abgeben. Die Bogen werden dann in bekannter Weise auf den Stapel 23
abgelegt.
-
Die Umlauf- und sonstigen Bewegungsverhältnisse der einzelnen die
Bogen sammelnden und fördernden Teile können in gleicher Weise gewählt werden, wie
es in Verbindung mit dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Der
zusätzliche Zylinder 16 läuft dabei zweckmäßigerweise mit einer Umfangsgeschwindigkeit
um, die der vorzugsweise gleichförmigen Laufgeschwindigkeit der Kette 22 entspricht.
-
Die Übergabe des Bogenpaketes von dem Zylinder 15 auf den Zylinder
16 erfolgt daher in gleicher Weise wie die Übergabe von dem Zylinder 5 auf die Kette
9 bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel.
-
Bei der nachstehenden Erläuterung der in den Abb. 4 bis 7 enthaltenen
Antriebseinrichtung ist das Ausführuugsbeispiel nach den Abh. 1 und 2 zugrunde gelegt.
Dementsprechend ist 3 der Sammelzylinder, 5 der zwischen diesen Zylinder und die
Kettenführung 9 geschaltete Zylinder und 6 dessen Drehachse, die einen exzentrischen
Teil der Welle 7 bildet. Angetrieben wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Welle
24, auf welcher der Zylinder 3 fest angeordnet ist. Ebenfalls fest verbunden mit
dieser Welle ist das Zahnrad 25, das mit einem Zahnrad 26 im Eingriff steht. Dieses
Zahnrad ist wiederum fest verbunden mit der Welle 7, und die Drehungen des Zahnrades
26 bewirken infolgedessen den Umlauf der Achse 6 und damit die Bewegungen des Zylinders
5. D as ders Das Übersetzungsverhältnis der Zahnräder 25 und 26 ist so gewählt,
daß es der Zahl der auf dem Zylinder 3 zu sammelnden Bogen entspricht. Sollen beispielsweise
auf diesem Zylinder 5 Bogen gesammelt werden, so ist das Ühersetzungsverhältnis
1: 5, d. h. der Zylinder 5 berührt den Zylinder 3 nach jeweils fünf Umdrehungen
des letztgenannten.
-
In dem Zahnrad 26 befindet sich ein Lager 27, das als Schwenklager
für einen kurbelartigen Doppelhebel 28, 29 dient. Das Ende des Hebels 28 trägt eine
Rolle 30, die in einer Nut 31 geführt ist. Diese Nut ist in Form einer geschlossenen
Kurve in einen festen Teil der Maschine eingearbeitet und in Abb. 5 durch eine gestrichelte
Doppellinie dargestellt. Der andere Arm 29 des Doppelhebels greift an dem einen
Ende einer Schub- oder Schleppstange 32 an, deren anderes Ende schwenkl3ar an dem
Zapfen 33 des Zahnrades 34 angreift. Dieses Zahnrad sitzt lose auf der Welle 7 und
steht mit einem Zahnrad 35 im Eingriff. Die beiden Zahnräder 35 und 36 sind an einem
im festen Teil der Maschine gelagerten Wellenzapfen befestigt und drehen sich daher
gemeinsam miteinander. Da das Zahnrad 36 mit dem Zahnrad 37 im Eingriff steht, dreht
sich gleichzeitig auch dieses und nimmt den Zylinder 5 mit, weil es mit diesem ebenfalls
über eine Schub- oder Schleppstange 38 verbunden ist.
-
Bei jeder Umdrehung des Zahnrades 26 durchläuft die Rolle 30 einmal
die Nut 31. Diese Nut hat einen derartigen Verlauf, daß die Rolle 30 im Laufe einer
Umdrehung des Zahnrades 26 Relativbewegungen hierzu ausführt. In entsprechender
Weise wird von ihr der Arm 29 hin- und herbewegt, was zur Folge hat, daß bei gleichförmigem
Umlauf des Zahnrades 26 das Zahnrad 34 mit periodisch wechselnder Geschwindigkeit
umläuft. Mit der so erzielten ungleichförmigen Bewegung wird über die Zahnräder
35, 36, 37 und die Schub- oder Schleppstange 38 der Zylinder 5 angetrieben. Dessen
jeweilige Umfangsgeschwindigkeit ist also genau durch den Verlauf der Nut 31 bestimmt,
die so angeordnet werden kann, daß sich die oben näher besprochenen Antriebsverhältnisse
des Zylinders 5 ergeben.
-
Das Ausführungsbeispiel nach den Abb. 6 und 7 unterscheidet sich
im Grundsatz nicht von dem soeben erläuterten; jedoch ist in diesem Fall die in
Form einer Kurve verlaufende Nut nicht am festen Teil der Maschine angebracht, sondern
an einer umlaufenden Scheibe, die gleichzeitig als Zahnrad ausgebildet sein kann.
Daraus ergeben sich noch einige weitere kleine Abweichungen.
-
Der Antrieb erfolgt wieder von der Welle des Zylinders 3 aus, die
mit 39 bezeichnet ist. Auf ihr sind die beiden Zahnräder 40 und 41 befestigt. Das
eine steht mit einem Zahnrad 42, das andere mit einem Zahnrad 43 im Eingriff. Mit
dem Zahnrad 42 läuft
ein Zahnrad 44 um, das mit einer Innenverzahnung versehen ist.
In diese greift ein Planetenrad 45 ein, das auf einem Träger 46 gelagert ist, der
noch weitere Planetenräder tragen kann, die gleichfalls in die Innenverzahnung 44
eingreifen. Der Träger 46 ist lose auf einer Welle 47 gelagert, die auch dem Zahnrad
42 als Lagerung dient, in der es sich frei drehen kann. Dagegen ist ein Zahnrad
47 fest auf der Welle 47 angeordnet und treibt sie an, wenn es selbst durch das
oder die Planetenräder 45 angetrieben wird, mit denen es im Eingriff steht. Auf
der gleichen Welle 47 ist noch ein weiteres Zahnrad, das Zahnrad 49, fest angebracht.
Die beiden Zahnräder 48 und 49 drehen sich also gemeinsam und mit ihnen das Zahnrad
50, das mit dem Zahnrad 49 im Eingriff steht. Von dem Zahnrad 50 aus, das lose auf
der Welle 7 sitzt, wird der Zylinder 5 unter Zwischenschaltung einer Schub-oder
Schleppstange 51 mitgenommen.
-
Der Planetenradträger 46 ist an seinem Ende mit einer Rolle 52 versehen,
die in eine Nut 53 eingreift.
-
Diese Nut bildet eine geschlossene Kurve, die an dem Zahnrad 53 befestigt
ist. Sie hat an ihren verschiedenen Stellen verschiedene Abstände von der Drehachse
7 des Zahnrades, wie aus Abb. 7 hervorgeht.
-
Dreht sich dieses Zahnrad, dann pendelt der Träger 46 um seine Lagerung
47 hin und her, was in Abb. 7 durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Hierbei wälzen
sich die Planetenräder 45 auf der Innenverzahnung des Zahnrades 44 ab. Dadurch entsteht
bei gleichförmigemUmlauf der Welle 39 und der mit ihr umlaufenden Zahnräder 41,
42, 44 ein je nach der Pendelrichtung beschleunigter oder verzögerter Umlauf des
Zahnrades 48. Diese periodisch wechselnde Umlaufgeschwindigkeit wird über die Welle
47 auf die Zahnräder 49 und 50 und von diesen über die Koppel 51 auf den Zylinder
5 weitergeleitet. Die hierdurch erzielbaren Geschwindigkeitsverhältnisse decken
sich mit den oben erläuterten in der Weise, daß der Zylinder nach der Übernahme
des Bogenpaketes zunächst mit gleichbleibender Höchstgeschwindigkeit läuft, dann
auf die wesentlich geringere Geschwindigkeit der Greiferkette verzögert und schließlich
wieder auf die Höchstgeschwindigkeit beschleunigt wird.
-
Ähnlich wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel bewegt sich
die Drehachse b des Zylinders 5 auf einem Kreisbogen, so daß zeitweise der vorgeschaltete
Zylinder 3 und zeitweise die nachgeschaltete Ablegeeinrichtung berührt wird. Das
geschieht durch den Umlauf des Zahnrades 43, das durch seinen Eingriff in das Zahnrad
49 angetrieben wird. Das Übersetzungsverhältnis zwischen diesen beiden Zahnrädern
ist nach den gleichen Gesichtspunkten festzulegen, wie es bei den Zahnrädern 25
und 26 der Fall ist.