DE10103042A1 - Stapelmagazingreifertrommel - Google Patents
StapelmagazingreifertrommelInfo
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Abstract
Eine Greifertrommelvorrichtung mit einem um eine Mittelachse (14) drehbaren Trommelkörper (12), einer innerhalb des Trommelkörpers (12) drehbaren Schaltwelle (32), einem in einem Gehäuse angeordneten Nockenfolger (120), der mit der Schaltwelle (32) zum Bewegen der Schaltwelle (32) verbunden ist, einer Greiferauflage (28), die mit der Greiferschaltwelle (38) verbunden ist, einem Greifer (40), der mit der Greiferschaltwelle (38) verbunden ist, und einer in einem Gehäuse angeordneten Nocke (50), wobei der in einem Gehäuse angeordnete Nockenfolger (120) zum Folgen der Nocke (50) in der in einem Gehäuse angeordneten Nocke (50) angeordnet ist. Ebenso ist ein Verfahren zum Ergreifen von Druckerzeugnissen vorgesehen, das die folgenden Schritte umfaßt: Drehen der Trommel (10) um eine Mittelachse (14), Bewegen eines Nockenfolgers (120) auf einer in einem Gehäuse angeordneten Nocke (50) und Ergreifen eines Druckerzeugnisses mit einem mit dem Nockenfolger (120) verbunden Greifer (40).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Druckmaschinen, insbesondere eine Vorrichtung und
ein Verfahren zum Transport von Druckerzeugnissen gemäß dem Oberbegriff von
Anspruch 1.
Die US 5,447,302 beschreibt eine Vorrichtung zum Entfernen von Papierprodukten von
einem Stapel in einem Magazin. Die Vorrichtung umfasst eine drehbar befestigte
Greifertrommel, die sich mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit um eine Mittelachse
dreht. Eine ortsfeste Nocke ist in der Nähe der Greifertrommel starr befestigt. Ein
Nockenfolger folgt der Außenseite der Nocke und ist an einem Ende an einem
Verbindungsglied befestigt, das sich ebenfalls mit der Greifertrommel dreht. Das sich
drehende Verbindungsglied ist um einen Stift schwenkbar, so dass eine Veränderung in
dem Nockenradius das Verbindungsglied zum Schwenken bringen kann, so dass ein
anderes Ende des Glieds eine Feder zusammendrückt oder streckt. Dieses andere Ende des
Glieds ist mit einem weiteren Verbindungsglied verbunden, das einen Kniehebelarm
einziehen kann, an dem ein Greifer und eine Greiferauflage gehalten werden. Wenn der
Kniehebelarm eingezogen wird, so dass der Greifer und die Greiferauflage sich schneller in
dieselbe Richtung wie die Greifertrommel bewegen, wird der Greifer geöffnet. Wenn der
Greifer und die Greiferauflage im Verhältnis zu der Greifertrommel gebremst werden, wird
der Greifer geschlossen.
Die Vorrichtung nach der US 5,447,302 hat den Nachteil, dass die Struktur des
Verbindungsglieds kompliziert ist, insbesondere weil eine Feder notwendig ist, um die
Nocke dazu zu veranlassen, dem Nockenfolger zu folgen. Das wiederholte
Zusammendrücken und Strecken der Feder kann bei häufiger Rotation zu einer
Schwächung der Feder und zu einem fehlerhaften Betrieb der gesamten Vorrichtung
führen. Bei hohen Geschwindigkeiten müssen hohe Federkräfte erhalten bleiben, damit der
Nockenfolger auf der Nocke bleibt und der Greifer zuverlässig arbeitet. Löst sich der
Folger von der Nocke, so kann dies zu Fehlfunktionen oder einer Beschädigung des
Greifers führen.
Darüber hinaus bleibt die Greifkraft relativ konstant, unabhängig davon, ob sich der
Kniehebelarm verschiebt. Daher ist eine große Greifkraft für dicke Produkte notwendig,
die dann den dünnen Produkten schaden kann, wenn sie auf der gleichen Maschine
bearbeitet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine drehbare Greifertrommel zu schaffen, die
haltbar ist und verbesserte Merkmale bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß
Anspruch 1 gelöst.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Greifertrommel mit einem Trommelkörper, der um
eine Mittelachse drehbar ist. Eine Schaltwelle ist im Inneren des Trommelkörpers drehbar
gelagert. In einem Gehäuse ist ein Nockenfolger angeordnet, der adt der Schaltwelle zum
Bewegen der Schaltwelle verbunden ist. Eine Greiferauflage, die mit der Schaltwelle
verbunden ist, und eine in einem Gehäuse angeordneten Nocke sind vorgesehen.
Die erfindungsgemäße in einem Gehäuse angeordnete Nocke steuert und begrenzt die
Bewegung des Nockenfolgers und macht den Gebrauch einer Feder zum Einstellen des
Nockenfolgers überflüssig.
Vorzugsweise kann eine Greiferauflage anhand eines ersten Verbindungsglieds mit dem
Nockenfolger um eine erste Achse bewegt werden, wobei sich die erste Achse von einer
Achse der Schaltwelle unterscheidet. Die Schaltwelle ist vorzugsweise anhand eines
zweiten Verbindungsglieds mit dem Greifer verbunden.
Dies hat den Vorteil, dass dann, wenn das Verbindungsglied, das zwischen der Schaltwelle
und der Greiferauflage angeordnet und von dem zwischen dem Nockenfolger und dem
Greifer getrennt ist, die Greifbewegung besser gesteuert werden kann, so dass z. B. ein
gleichmäßigeres Aufheben der Druckerzeugnisse erreicht werden kann.
Das zweite Verbindungsglied ist vorzugsweise mit dem Nockenfolger direkt verbunden
und treibt eine Zahnstange eines Zahnstangenmechanismus an, wobei das Ritzel mit dem
Greifer verbunden ist. Die Greiferauflage ist vorzugsweise direkt auf dem ersten
Verbindungsglied befestigt, welches von einem Stützglied, das zwischen dem ersten
Verbindungsglied und dem Nockenfolger befestigt ist, angetrieben wird.
Der Greifer ist vorzugsweise federbelastet, so dass eine Feder direkt zwischen der Feder
und einer Federstütze, die an der drehbaren Trommel befestigt ist, angeordnet ist. Da die
Feder in der vorliegenden Erfindung lediglich dem Greifer entgegenwirkt, kann sie
kompakt sein und sich bei Beschleunigung nicht verformen, wie es bekannten
Vorrichtungen oft der Fall war. Darüber hinaus kann die Greifkraft vorzugsweise erhöht
werden, wenn das ergriffene Produkt dicker wird, weil die Feder lediglich auf den Greifer
einwirkt. Dies ermöglicht es, eine kleine anfängliche Last für dünne Produkte
aufzuschlagen, was zu weniger Beschädigungen an diesen Produkten führt. Ein weitere
Folge ist eine geringere Abnutzung der Komponenten und die Tatsache, dass für das
gesamte System weniger Drehmoment benötigt wird.
Die vorliegende Erfindung schafft somit eine Greifertrommel, die einen um eine
Mittelachse drehbaren Trommelkörper, einen an der Peripherie der Greifertrommel
bewegbaren Greifer, eine Greiferauflage zum Zusammenwirken mit dem Greifer und einen
Nockenfolger, die anhand eines ersten Verbindungsglieds mit der Greiferauflage
verbunden ist und anhand eines zweiten Verbindungsglieds, das sich von dem ersten
Verbindungsglied unterscheidet, mit dem Greifer verbunden ist.
Mit der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein Verfahren zum Ergreifen von
Druckerzeugnissen vorgeschlagen, welches die folgenden Schritte umfasst: Drehen einer
Trommel um eine Mittelachse, Bewegen eines Nockenfolgers in einer in einem Gehäuse
angeordneten Nocke und Ergreifen eines Druckerzeugnisses mit einem Greifer, der an dem
Nockenfolger befestigt ist.
Der Begriff "Nockengehäuse", wie er hier verwendet wird bezeichnet eine Nocke mit einer
Nut oder einem Schlitz, in der/dem sich ein Nockenfolger bewegt und die/der die Nocke
sowohl in einer radial nach außen als auch einer radial nach innen gerichteten Bewegung
begrenzt.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind
Gegenstand der nachfolgend aufgeführten Figuren und deren Beschreibungen.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Innenansicht der Greifertrommel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 die Greifertrommel von Fig. 1 beim Ergreifen eines Druckerzeugnisses von einem
Stapelmagazin,
Fig. 3 den Nockenfolger, der an der Seite der in Fig. 1 nicht gezeigten Greifertrommel
befestigt ist,
Fig. 4 eine in einem Gehäuse angeordnete Nocke einer erfindungsgemäßen
Greifertrommel.
Fig. 1 zeigt eine Greifertrommel 10, die einen Trommelkörper 12 aufweist, der sich um
eine Mittelachse 14 in die Pfeilrichtung 16. Die Greifertrommel 10 wird vorzugsweise mit
einer konstanten Geschwindigkeit von einer Antriebsvorrichtung mit einer Antriebsachse
angetrieben, die sich um die Mittelachse 14 dreht und in die Mitte des Trommelkörpers 14
passt. Die Greifertrommel 10 umfasst vorzugsweise ebenfalls einen Stift 20, der an einem
Ende des Stützglieds 22 befestigt ist. An dem anderen Ende des Stützglieds 22 ist anhand
eines Stifts 23 ein Greiferauflageverbindungsglied 24 befestigt, das um die Achse 26
drehbar ist.
Eine Greiferauflage 28 ist an einem Ende des Greiferauflageverbindungsglieds 24 befestigt.
Die Greiferauflage 28 ist vorzugsweise aus einem Material, das hoher Reibung ausgesetzt
werden kann, z. B. Gummi.
Ein Nockenfolger 120 (Fig. 3) auf der Seite der Trommel, die nicht dargestellt ist, ist
verbunden mit einer Welle, die auf der in Fig. 1 gezeigten Seite, stützt ein
Nockenfolgerverbindungsglied 30, das mittels eines Stifts 20 an dem Stützglied 22
befestigt ist. Das Nockenfolgerverbindungsglied 30 ist fest an eine Welle 32 geklemmt.
Die Welle 32 dreht auch eine Zahnstange 34, die mit einem Ritzel 36 eines
Zahnstangenmechanismus zusammenwirkt. Das Ritzel 36 ist mit einer Welle 38
verbunden, auf der sich ein Greifer 40 mit dem Greiferende 42 befindet.
Das Greiferende 42 ist durch eine Feder 46, die an einem Federlager 44 angeordnet ist, das
mit dem Trommelkörper 12 verbunden ist, federbelastet und befindet sich in einer
geschlossene Position.
Der Greifer 40 und die Greiferauflage 28 sind relativ zu dem Trommelkörper 12 bewegbar
innerhalb eines Schlitzes 49 an der Peripherie des Trommelkörpers 12.
Eine zweite Greifervorrichtung 6, ähnlich der oben beschriebenen, ist um 180 Grad gedreht
an dem Trommelkörper 12 angeordnet.
Die Vorrichtung ist bevorzugt symmetrisch, um den Greifer 7 auf der anderen Seite der
Trommel 10 zu stützen. An der entgegengesetzten Seite der Trommel wird jedoch eine
Greiferauflage mittels der Achse 26 bewegt, weshalb keine Notwendigkeit für ein
Stützglied ähnlich dem Stützglied 22 auf dieser Seite der Trommel mehr besteht.
Wie in Fig. 3 dargestellt ist eine Stütze 130 auf der entgegengesetzten Seite der
Greifertrommel, die in Fig. 1 nicht dargestellt ist, an dem anderen Ende der Welle 32
befestigt. Ein Nockenfolger 120 ist an der Stütze 130 befestigt und verläuft in einer in
einem Gehäuse angeordneten Nocke 50, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Wie bereits
beschrieben, gibt es auf der Nockenseite der Trommel 10 kein dem Verbindungsglied 22
ähnliches Verbindungsglied, weil das Greiferauflageverbindungsglied auf der Nockenseite
von der Achse 26 bewegt wird, die sich durch die Greifertrommel erstreckt.
Die Greifertrommel 10 arbeitet wie folgt: Wenn sich der Greifertrommelkörper 14 dreht,
folgt der Nockenfolger 120 einer Steuerkurve 52 in der in einem Gehäuse angeordneten
Nocke 50, wie in Fig. 4 dargestellt. Die in einem Gehäuse angeordnete Nocke 50 befindet
sich an der Seite des Trommelkörpers 12 um den Nockenfolger 120 aufzunehmen. In
einem Abschnitt der Steuerkurve 52, die einen inneren Radius 54 aufweist, ist der Greifer
40 offen und der Greifer 40 und die Greiferauflage 28 werden in der Nut 49 an der
Außenperipherie des Trommelkörpers 12 vorwärts bewegt.
Wenn der Nockenfolger 20 einen Abschnitt der Steuerkurve 52 enreicht, der einen größeren
Radius 56 aufweist, bewegt sich der Nockenfolger 120 radial nach außen, der die Achse 32
gegen den Uhrzeigersinn dreht, wie in Fig. 1 gezeigt. Das Verbindungsglied 22 zieht dann
an einem Ende der Greiferauflage 24, um die Achse 26 im Uhrzeigersinn zu drehen, wie in
Fig. 1 anhand eines Pfeils dargestellt ist. Die Greiferauflage 28 bewegt sich also rückwärts
im Bezug auf den sich drehenden Trommelkörper 12 (und entgegengesetzt dem Pfeil 16 in
Fig. 1). Auf der entgegengesetzten Seite der Trommel 10 aktiviert die Achse 26 ein
Greiferauflageglied, um die Greiferauflage des Greifers 7 ebenfalls rückwärts zu bewegen.
Gleichzeitig wird die Zahnstange 34 an der Welle 32 veranlasst, sich gegen den
Uhrzeigersinn zu drehen, weil der Nockenfolger 120 die Welle 32 gegen den Uhrzeigersinn
bewegt, wie in Fig. 1 gezeigt. Das Ritzel 36 dreht sich im Uhrzeigersinn, ebenso wie die
Welle 38, die den Greifer 40 zum Drehen bringt. Die Greiferende 42 bewegt sich also
rückwärts (entgegen der Pfeilrichtung 16) in der Nut 49 und schließt schließlich die
Greiferauflage 28, wobei es ein Druckerzeugnis auf einem Magazin ergreift. Die
entgegengesetzte Seite der Trommel 10 kann eine ähnliche Zahnstange umfassen, welche
auf der Welle 32 befestigt ist und einen ähnlichen Ritzelmechanismus aktiviert.
Die Feder 44 und die Positionierung des Greiferendes 42 im Bezug auf die Greiferauflage
28 kann die Greifstärke des Ergreifens in der geschlossenen Position steuern. Die Feder 44
ist vorgesehen, um die Greifkraft für dickere Produkte zu erzeugen.
Fig. 2 zeigt die Bewegung eines Greiferendes 42 und der Greiferauflage 28 (Fig. 1) beim
Ergreifen eines Produkts 60. Wenn sich der Nockenfolger 120 in der Position 20A
befindet, ist die Greiferauflage 28 in der Position 28A und ist getrennt von dem
Greiferende 42 in der Position 42A. Während sich der Nockenfolger 120 in die Position
20B bewegt, bewegt sich die Greiferauflage 28 vorwärts in die Position 28B und das
Greiferende in die Position 42B. Während sich der Nockenfolger in die Position 20C
bewegt, bewegt sich die Greiferauflage 28 zurück in den Schlitz 49 (Fig. 1)
entgegengesetzt zur Richtung 16. Die Bewegung der Trommel 10 in die Richtung 16 ist
etwas schneller als diese Rückwärtsbewegung, so dass die Greiferauflage 28 sich immer
noch in die Richtung 16 bewegt, aber langsamer als die Trommel 10. Zu derselben Zeit hat
sich das Greiferende 42 in die Position 42C bewegt.
Während sich der Nockenfolger 120 nach außen in die Position 20D bewegt, ergreifen die
Greiferauflage 28 in der Position 28D und das Greiferende 42 in der Position 42D das
Erzeugnis 60 von einem Stapelmagazin. Während sich der Nockenfolger in die Position
20E weiterbewegt, wird das ergriffene Erzeugnis vorwärts bewegt, so dass sich das
Greiferende 42 und die Greiferauflage 28 jeweils in den Positionen 42E und 28E befinden.
Bezüglich Fig. 4 ist zu sagen, dass sich der Nockenfolger nach innen bewegt und das
Erzeugnis 60 z. B. auf ein Beförderungsband entlässt, wenn der Nockenfolger zu dem
inneren Radius zurückkehrt.
Vorzugsweise sind die Rotationsachse des Greiferauflageverbindungsglieds 24 und die
Rotationsachse der Trommel 10 nicht dieselben, was bessere Ergreifmerkmale ermöglichen
würde.
6
zweiter Greifermechanismus
7
Greifer
10
Greifertrommel
12
Trommelkörper
14
Mittelachse
16
Pfeil
20
A,
20
B,
20
C,
20
D,
20
E Positionen des Nockenfolgers
22
Stützglied
23
Stift
24
Greiferauflageverbindungsglied
26
Achse
28
Greiferauflage
28
A,
28
B,
28
C,
28
D,
28
E Positionen der Greiferauflage
30
Nockenfolgerverbindungsglied
32
Welle
34
Zahnstange
36
Ritzel
38
Greiferschaltwelle
40
Greifer
42
Greiferende
42
A,
42
B,
42
C,
42
D,
42
E Positionen des Greiferendes
44
Federstütze
46
Feder
49
Schlitz, Nut
50
in einem Gehäuse liegende Nocke
52
Steuerkurve
54
innerer Radius
56
größerer Radius
60
Produkt
120
Nockenfolger
130
Stütze
Claims (13)
1. Greifertrommelvorrichtung mit einem Trommelkörper (12), der sich um eine
Mittelachse (14) dreht;
einer innerhalb des Trommelkörpers (12) drehbaren Schaltwelle (32);
einem in einem Gehäuse angeordneten Nockenfolger (120), der mit der Schaltwelle (32) verbunden ist, um die Schaltwelle (32) zu bewegen;
einer Greiferauflage (28), der an der Schaltwelle (32) befestigt ist;
einem Greifer (40), der mit der Greiferschaltwelle (38) verbunden ist; und eine in einem Gehäuse angeordnete Nocke (50), wobei sich der in einem Gehäuse angeordnete Nockenfolger (120) zum Folgen der in einem Gehäuse angeordneten Nocke (50) in der in einem Gehäuse angeordneten Nocke (50) befindet.
einer innerhalb des Trommelkörpers (12) drehbaren Schaltwelle (32);
einem in einem Gehäuse angeordneten Nockenfolger (120), der mit der Schaltwelle (32) verbunden ist, um die Schaltwelle (32) zu bewegen;
einer Greiferauflage (28), der an der Schaltwelle (32) befestigt ist;
einem Greifer (40), der mit der Greiferschaltwelle (38) verbunden ist; und eine in einem Gehäuse angeordnete Nocke (50), wobei sich der in einem Gehäuse angeordnete Nockenfolger (120) zum Folgen der in einem Gehäuse angeordneten Nocke (50) in der in einem Gehäuse angeordneten Nocke (50) befindet.
2. Greifertrommelvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie des weiteren zwischen der Greiferauflage (28) und der Schaltwelle (32) ein
Greiferauflageverbindungsglied (24) umfaßt, wobei das
Greiferauflageverbindungsglied (24) eine Rotationsachse (26) aufweist, die nicht
die Mittelachse (14) ist.
3. Greifertrommelvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Greiferauflageverbindungsglied (24) um eine zweite Greiferschaltwelle
(38) schwenkbar ist.
4. Greifertrommelvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie des weiteren eine Stützverbindungsglied (22) umfaßt, das mit dem
Greiferauflageverbindungsglied (24) verbunden ist, wobei das
Greiferauflageverbindungsglied (24) direkt mit der Greiferauflage (28) verbunden
ist.
5. Greifertrommelvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie des weiteren ein Nockenfolgerverbindungsglied (30) umfaßt, das die
Schaltwelle (32) direkt mit dem Stützglied (130) verbindet.
6. Greifertrommelvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie des weiteren ein Nockenfolgerverbindungsglied (30) umfaßt, das die
Schaltwelle (32) direkt mit dem Nockenfolger (120) verbindet.
7. Greifertrommelvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Greifer (40) mit der Greiferschaltwelle (38) durch ein Zahnstangengetriebe
verbunden ist.
8. Greifertrommelvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Greifer (40) federbelastet ist.
9. Greifertrommelvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie des weiteren eine Feder (46) umfasst, die mit dem Greifer (40) und dem
Trommelkörper (12) direkt verbunden ist.
10. Greifertrommelvorrichtung mit einem um eine Mittelachse (14) drehbaren
Trommelkörper (12);
mit einem an der Peripherie des Trommelkörpers (12) bewegbaren Greifer (40);
einer Greiferauflage (28), die mit dem Greifer (40) zusammenwirkt;
einer Greiferschaltwelle (38) mittels eines ersten Verbindungsglieds mit der Greiferauflage (28) verbunden ist und mittels eines zweiten Verbindungsglieds (24), das sich von dem ersten Verbindungsglied unterscheidet, mit dem Greifer (40) verbunden ist.
mit einem an der Peripherie des Trommelkörpers (12) bewegbaren Greifer (40);
einer Greiferauflage (28), die mit dem Greifer (40) zusammenwirkt;
einer Greiferschaltwelle (38) mittels eines ersten Verbindungsglieds mit der Greiferauflage (28) verbunden ist und mittels eines zweiten Verbindungsglieds (24), das sich von dem ersten Verbindungsglied unterscheidet, mit dem Greifer (40) verbunden ist.
11. Greifertrommel nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Verbindungsglied ein Nockenfolgerverbindungsglied (30) umfasst,
das direkt mit der Schaltwelle (32) verbunden ist und das zweite Verbindungsglied
(24) eine Zahnstange umfasst, die direkt mit der Greiferschaltwelle (38) verbunden
ist.
12. Greifertrommel nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaltwelle (32) mit einem in einem Gehäuse liegenden Nockenfolger
(120) verbunden ist.
13. Verfahren zum Ergreifen von Druckerzeugnissen.
gekennzeichnet durch
die folgenden Schritte:
Drehen einer Trommel (10) um eine Mittelachse (14);
Bewegen eines Nockenfolgers (120) in einer in einem Gehäuse liegenden Nocke (50); und
Ergreifen eines Druckerzeugnisses mit einem Greifer (40), der mit dem Nockenfolger (120) verbunden ist.
Drehen einer Trommel (10) um eine Mittelachse (14);
Bewegen eines Nockenfolgers (120) in einer in einem Gehäuse liegenden Nocke (50); und
Ergreifen eines Druckerzeugnisses mit einem Greifer (40), der mit dem Nockenfolger (120) verbunden ist.
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