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Die Erfindung betrifft einen Geradstoßer für auf einen Stapel in einer Ablagetaktfrequenz abgelegte Bogen sowie einen damit ausgestatteten Ausleger einer Bogen verarbeitenden Maschine, insbesondere einer Druckmaschine.
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Den nach verschiedensten Antriebsprinzipien arbeitenden bekannten Geradstoßern für auf einen Stapel abgelegte Bogen ist eine Rüttelplatte gemeinsam, die betriebsmäßig eine Rüttelbewegung derart ausführt, dass sich eine einer Seitenfläche des Stapels zugewandte Oberfläche der Rüttelplatte periodisch mit einer bestimmten Frequenz an diese Seitenfläche anlegt und von dieser entfernt.
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Die
DE 4220074 A1 zeigt z. B. eine an einer Zahnstange befestigte Rüttelplatte. Die Zahnstange ist in einem Gehäuse gelagert, welches eine Rolle aufweist, die mit einem hin- und hergehenden Hebel in Kontakt steht, wobei die Hin- und Herbewegung des Hebels von einem Antrieb einer Druckmaschine erfolgt.
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Bei einem weiteren bekannten Antriebsprinzip wird diese Rüttelbewegung mit Hilfe einer Axialkurve erzeugt. Ein Beispiel hierfür zeigt die Druckschrift
DE 43 22 561 C2 . Gemäß dieser ist die Rüttelplatte starr mit einem zu dieser senkrechten Stößel in Form eines Schaftes verbunden, der in einer Buchse längsverstellbar und arretierbar ist. Die Buchse ist axial gleitbar in einer Hülse aufgenommen, welche ihrerseits auf eine für vorliegenden Anmeldegegenstand nicht relevante Art und Weise gegen die Wirkung einer Rückstellkraft taumelfähig in einem Seitenteil aufgenommen ist. Die Buchse ist mittels einer Druckfederanordnung in eine vom Stapel weg weisende Richtung vorgespannt und stützt sich an einer Axialkurve über ein Kugellager ab, welches von einem Zapfen getragen wird, der radial zum genannten Schaft in einen Flansch der genannten Buchse eingesetzt ist. Aus dem Offenbarungsgehalt der genannten Druckschrift ist zu schließen, dass die die Rüttelbewegung erzeugende Axialkurve ein Kurvensegment bildet und dass dieses um eine zum genannten Schaft parallele Achse drehbar ist. Ein weiteres, auf analoge Weise wie das genannte Kugellager montiertes Kugellager stützt sich in Umfangsrichtung der genannten Buchse an einer ortsfesten Anschlagfläche ab und bildet mit dieser eine Drehmomentenstütze.
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Die taumelfähige Aufnahme der Buchse ermöglicht im Fall einer Kollision der Rüttelplatte beispielsweise mit einer Stapelunterlage eine Auslenkung der Rüttelplatte und die Auslenkung betätigt ein Schaltelement, mittels welchem sodann ein für eine Hubbwegung der Stapelunterlage vorgesehener Hubantrieb stillsetzbar ist. Um insbesondere eine Auslenkung der Rüttelplatte nach oben zu ermöglichen, ist jedoch weiterhin eine axiale Abfederung der Axialkurve erforderlich.
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Das Gesamtkonzept des insoweit dargelegten bekanten Geradstoßers ist durch die taumelfähige Aufnahme der Buchse und damit des Stößels geprägt, und zwar mit dem Ziel, eine Sicherheitsabschaltung eines Antriebes für ein mit der Rüttelplatte kollidierendes Maschinenelement mittels eines unmittelbar mit dem Geradstoßer in Verbindung stehenden Bauelementes auszulösen. Eine derartige Auslösung einer Sicherheitsabschaltung ist jedoch nicht die einzig mögliche.
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Mit der Erfindung soll ein mit einer Axialkurve arbeitender Geradstoßer für auf einen Stapel in einer Ablagetaktfrequenz abgelegte Bogen geschaffen werden, der einen einfachen Aufbau aufweist und in kompakter Bauweise realisierbar ist.
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Der erfindungsgemäße Geradstoßer umfasst hierzu einen Stößel mit einer ersten Stirnseite, eine mittels des Stößels betätigbare und gegen Rückstellkräfte auslenkbare Rüttelplatte, einen koaxial zum Stößel angeordneten, betriebsmäßig rotierenden Rotationskörper mit einer der ersten Stirnseite gegenüberstehenden zweiten Stirnseite, eine Wälzkörperanordnung, eine an einer der beiden Stirnseiten ausgebildete und betriebsmäßig von der Wälzkörperanordnung überrollte Axialkurve und eine die Wälzkörperanordnung zwischen die beiden Stirnseiten einspannende Federanordnung.
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Hierbei wird, abgesehen von weiteren Ausgestaltungen, eine kompakte Bauweise schon dadurch möglich, dass die Axialkurve an einer voneinander gegenüberstehenden Stirnseiten des Stößels und des hierzu koaxialen Rotationskörpers ausgebildet ist.
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Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Geradstoßers und gemäß der Erfindung vorgesehene Weiterbildungen dessen sind den beigefügten Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels und der darauf Bezug nehmenden nachfolgenden näheren Erläuterung entnehmbar.
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In den Zeichnungen zeigt:
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1 in schematischer Darstellung einen Abschnitt einer Bogen verarbeitenden Druckmaschine, in welchem ein Geradstoßer für auf einen Stapel abgelegte Bogen vorgesehen ist,
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2 einen Ausschnitt eines Schnittes entlang der Linie II in 1,
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3 eine bevorzugte Ausgestaltung einer zur Betätigung einer Rüttelplatte vorgesehenen Axialkurve.
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Geradstoßer mit der eingangs genannten Zweckbestimmung werden insbesondere eingesetzt, um aus Bogen, die beispielsweise aus einer Bogen verarbeitenden Maschine, insbesondere einer Druckmaschine ausgestoßen werden, einen Stapel mit geraden Stapelkanten zu bilden.
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In 1 ist ein Abschnitt einer solchen Maschine schematisch dargestellt, und zwar ein einen Ausleger 1 umfassender Endabschnitt. Der Ausleger 1 schließt sich in der Verarbeitungsrichtung an eine letzte Verarbeitungsstation der Druckmaschine an. Eine solche Verarbeitungsstation kann ein Druckwerk oder ein Nachbehandlungswerk, wie beispielsweise ein Lackwerk sein. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich bei der letzten Verarbeitungsstation um ein im Offsetverfahren arbeitendes Druckwerk 2 mit einem Druckzylinder 2.1. Dieser führt einen jeweiligen Bogen in einer mittels des Richtungspfeiles 5 angedeuteten Verarbeitungsrichtung durch einen Druckspalt zwischen dem Druckzylinder 2.1 und einem damit zusammenarbeitenden Gummituchzylinder 2.2 und übergibt ihn im vorliegenden Beispiel anschließend an eine Greiferreihe einer eintourigen Umführtrommel 2.3 unter Öffnen einer am Druckzylinder 2.1 angeordneten, zum Erfassen des Bogens 3 an einem Greiferrand am vorauseilenden Ende des Bogens 3 vorgesehenen Greiferreihe. Eine entsprechende Übergabe des Bogens 3 erfolgt daraufhin von der eintourigen Umführtrommel 2.3 an eine weitere im vorliegenden Beispiel halbtourige Umführtrommel 2.4, welche den Bogen 3 schließlich an einen Kettenförderer 4 des Auslegers 1 übergibt. Der Kettenförderer 4 umfasst zwei endlose Förderketten 6, von welchen eine jeweilige in der Nachbarschaft einer jeweiligen Seitenwand des Auslegers 1 betriebsmäßig entlang einer geschlossenen Kettenbahn umläuft. Eine jeweilige Förderkette 6 umschlingt je eines von zwei synchron angetriebenen Antriebskettenrädern 7, deren Achsen miteinander fluchten, und ist vorliegenden Beispiel über je ein gegenüber den Antriebskettenrädern stromabwärts bezüglich der Verarbeitungsrichtung befindliches Umlenkkettenrad 8 geführt, so dass eine jeweilige der Förderketten 6 eine geschlossene Kettenbahn durchläuft. Zwischen den beiden Förderketten 6 erstrecken sich von diesen getragene Greifersysteme 9 mit Greifern, welche Lücken zwischen den an der Umführtrommel 2.4 angeordneten Greifern durchfahren und dabei einen jeweiligen Bogen 3 unter Erfassen des genannten Greiferrandes am vorauseilenden Ende des Bogens 3 unmittelbar vor dem Öffnen der an der Umführtrommel 2.4 angeordneten Greifer übernehmen, ihn über eine Bogenleitvorrichtung 10 hinweg zu einer Bremsstation 11 transportieren und sich nach erfolgter Übergabe des Bogens 3 an die Bremsstation 11 öffnen. In der Bremsstation 11 werden die Bogen auf eine gegenüber der Verarbeitungsgeschwindigkeit verringerte Ablagegeschwindigkeit abgebremst und nach Erreichen derselben schließlich freigegeben, so dass ein jeweiliger nunmehr verlangsamter Bogen 3 schließlich auf Vorderkantenanschläge 12 auftrifft und unter Ausrichtung an diesen und an diesen gegenüberliegenden Hinterkantenanschlägen 13 gemeinsam mit vorausgegangenen und/oder nachfolgenden Bogen 3 einen Stapel 14 bildet, der mittels eines Hubwerkes in dem Maße absenkbar ist, wie der Stapel 14 anwächst. Von dem Hubwerk sind in 1 lediglich eine den Stapel 14 tragende Plattform 15 und diese tragende, strichpunktiert angedeutete Hubketten 16 wiedergegeben.
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Die Förderketten 6 sind entlang ihrer Wege zwischen den Antriebskettenrädern 7 einerseits und den Umlenkkettenrädern 8 andererseits mittels Kettenführungsschienen geführt, welche die Kettenbahnen der Kettentrume bestimmen. Im vorliegenden Beispiel werden die Bogen 3 von dem in 1 unteren Kettentrum transportiert. Dem von diesem durchlaufenen Abschnitt der Kettenbahn folgt eine diesem zugewandte, an der Bogenleitvorrichtung 10 ausgebildete Bogenleitfläche 17. Zwischen dieser und dem jeweils darüber hinweggeführten Bogen 3 ist bevorzugt betriebsmäßig ein Tragluftpolster ausgebildet. Hierzu ist die Bogenleitvorrichtung 10 mit in die Bogenleitfläche 17 mündenden Blasluftdüsen ausgestattet, von welchen in
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1 lediglich eine repräsentativ für deren Gesamtheit, und in symbolischer Darstellung in Form des Stutzens 18 wiedergegeben ist.
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Um ein gegenseitiges Verkleben der bedruckten Bogen im Stapel 14 zu verhindern, sind auf dem Weg der Bogen 3 von den Antriebskettenrädern 7 zur Bremsstation 11 ein Trockner 19 und eine Bestäubungsvorrichtung 20 vorgesehen.
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Zur Vermeidung einer übermäßigen Erwärmung der Bogenleitfläche 17 durch den Trockner ist in die Bogenleitvorrichtung 10 ein Kühlmittelkreislauf integriert, der in 1 symbolisch durch einen Einlass-Stutzen 21 und einen Auslass-Stutzen 22 an einer der Bogenleitfläche 17 zugeordneten Kühlmittelwanne 23 angedeutet ist.
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Auf eine Darstellung der genannten Kettenführungsschienen ist in 1 verzichtet. Der Verlauf derselben im vorliegenden Beispiel ist jedoch aus jenem der Kettentrume erkennbar.
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Der erwähnte Hubantrieb bewirkt, dass sich der jeweils oberste Bogen des Stapels 14 stets im Wesentlichen auf ein und denselben Niveau, dem sogenannten Produktionsniveau befindet. Ein im weiteren Verlauf näher erläuterter Geradstoßer 24 ist wenigstens einer der bezüglich der Verarbeitungsrichtung seitlichen Oberkanten des Stapels 14 derart zugeordnet, dass eine betriebsmäßig oszillierende Rüttelplatte 25 des jeweiligen Geradstoßers 24 auf die in der Umgebung des Produktionsniveaus befindlichen auf dem Stapel 14 abgelegten Bogen 3 einwirkt und dabei die Seitenflächen des Stapels 14 weitestgehend planparallel ausrichtet. Zur Anpassung der Lage des Geradstoßers 24 an das Format des jeweils verarbeitenden Bogens 3 ist die Rüttelplatte 25 und ein diese betätigender Rüttelmechanismus lateral bezüglich der Verarbeitungsrichtung verstellbar angeordnet.
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Gemäß
2 ist die Rüttelplatte
25 hierzu in einer Ausnehmung
26 einer auf das Format einstellbaren Bogenführungsplatte
27 angeordnet und elastisch aufgehängt. Zur Realisierung der elastischen Aufhängung und der auf das Format einstellbaren Anordnung der Bogenführungsplatte
27 ist bevorzugt auf einen in
DE 196 27 241 A1 offenbarten Trag- und Verstellmechanismus zurückgegriffen, der insbesondere die Bogenführungsplatte
27 trägt, und mittels welchem die letztere in Anpassung an das Format der zu stapelnden Bogen
3 bezüglich des Stapels
14 positionierbar ist.
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Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist auf der dem Stapel 14 abgewandten Seite der Bogenführungsplatte 27 eine zu dieser parallele Flanschplatte 28 angeordnet, die einerseits über Distanzstücke 29 mit der Bogenführungsplatte 27 und andererseits mit dem genannten Trag- und Verstellmechanismus verbunden ist, von welchem lediglich in hier nicht dargestellter Weise ortsfest am Ausleger angeordnete Führungshülsen 30, 31 und in diesen längsverschiebare Führungsstangen 32, 33 angedeutet sind. Die Rüttelplatte 25 ist mit den Distanzstücken 29 über gummielastische Lagerkörper 29.1 verbunden, welche bei einer Auslenkung der Rüttelplatte 25 Rückstellkräfte hervorrufen.
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Ein insbesondere zylindrisches Gehäuse 34 ist in eine Öffnung der Flanschplatte 28 eingesetzt und an diese angeflanscht. Das Gehäuse 34 wird damit von einem die Bogenführungsplatte 27 und die Flanschplatte 28 umfassenden Rahmen getragen, an welchem die Rüttelplatte 25 schwingfähig aufgehängt ist. Das Gehäuse 34 umschließt einen gleitbar in dieses eingepassten Stößel 35 mit einer dem Stapel 14 abgewandten ersten Stirnseite 35.1. An einer dem Stapel 14 abgewandten Stirnseite des Gehäuses 34 ist ein Elektromotor 36 mit einer eine Antriebswelle 36.1 bildenden Motorwelle angeflanscht. Die Antriebswelle 36.1 ragt in das Gehäuse 34 hinein und ist drehfest mit einem von dem Gehäuse 34 umschlossenen Rotationskörper 37 verbunden, der sich über ein Axiallager 38 an einem auf Seiten des Elektromotors 36 gelegenen Boden des Gehäuses 34 abstützt und bei eingeschaltetem Elektromotor 36 betriebsmäßig rotiert. Der Rotationskörper 37 ist koaxial zum Stößel 35 angeordnet und bildet eine der am Stößel 35 ausgebildeten ersten Stirnseite 35.1 gegenüberliegende zweite Stirnseite 37.1 aus. An einer der beiden Stirnseiten – der ersten Stirnseite 35.1 des Stößels 35 und der zweiten Stirnseite 37.1 des Rotationskörpers 37 – bevorzugt an der am Rotationskörper 37 ausgebildeten zweiten Stirnseite 37.1 ist eine Axialkurve ausgebildet. Zwischen den beiden Stirnseiten 35.1 und 37.1 ist eine Wälzkörperanordnung 39 eingesetzt, welche mittels einer Federanordnung 40 zwischen diesen beiden Stirnseiten eingespannt ist und die Axialkurve betriebsmäßig überrollt.
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Bei einer in 3 erkennbaren bevorzugten Ausgestaltung ist eine am Rotationskörper 37 vorgesehene Axialkurve 41 in Form einer in sich geschlossenen Rollbahn für die Wälzkörperanordnung 39 ausgebildet. Diese Rollbahn weist im Rahmen der Erfindung wenigstens eine Erhebung auf und bildet in der zeichnerisch dargestellten bevorzugten Ausgestaltung untereinander gleiche aneinander anschließende Wellen, die sich insgesamt über 360 Grad erstrecken, wobei jeder der Wellen eine Wälzkörperanordnung 39 zugeordnet ist. Im Falle einer einzigen Erhebung der Rollbahn bedarf es dagegen lediglich eines einzigen Wälzkörpers.
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Bei einer bevorzugten, in 3 dargestellten Ausgestaltung weist die Rollbahn drei der genannten Wellen auf. Dies erweist sich insofern als vorteilhaft als dabei keine Kippmomente auf den Stößel 35 wirken, so dass dieser eine relativ kurze Führungsfläche zur Führung entlang der Innenwand des Gehäuses 34 benötigt.
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Eine jeweilige der genannten Wellen ist bevorzugt insofern unsymmetrisch ausgebildet als deren Anstieg flacher erfolgt als deren Abfall. Damit lässt sich ein gegenüber einer symmetrischen Ausbildung größerer Hub des Stößels 35 erreichen.
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Die betriebmäßig rotierende Axialkurve 41 bewirkt über die zwischen dieser und dem Stößel 35 eingespannte Wälzkörperanorndung 39 oszillierende Hubbewegungen des Stößels 35, dessen der Axialkurve 41 abgewandtes Ende über einen elastischen Puffer 42 an die Rüttelplatte 25 angestellt ist. Ein jeweiliger Ausfahrhub des Stößels 35 lenkt die Rüttelplatte 25 gegen eine Rückstellkraft seitens der gummielastischen Lagerkörper 29.1 aus. Ein jeweiliger Rückhub des Stößels 35 erfolgt unter der Wirkung der Rückstellkräfte der gummielastischen Lagerkörper 29.1 und der Federanordnung 40. Am Ende eines jeweiligen Rückhubes ist die Rüttelplatte 25 bündig mit der Bogenführungsplatte 27.
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Die Rüttelplatte 25 folgt den oszillierenden Hubbewegungen des Stößels 35 und ist somit mit einer Rüttelfrequenz auslenkbar, die durch die Anzahl der genannten Wellen und die Drehzahl des Elektromotors 36 bestimmt ist. Durch den bevorzugten Einsatz eines entsprechenden Motors mit steuerbarer Drehzahl ist diese Rüttelfrequenz insbesondere auch während des Betriebes des Geradstoßers einstellbar. Bevorzugt ist eine Rüttelfrequenz vorgesehen, die ein Mehrfaches der Ablagetaktfrequenz beträgt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ausleger
- 2
- Druckwerk
- 2.1
- Druckzylinder
- 2.2
- Gummituchzylinder
- 2.3
- eintourige Umführtrommel
- 2.4
- halbtourige Umführtrommel
- 3
- Bogen
- 4
- Kettenförderer
- 5
- Richtungspfeil
- 6
- Förderkette
- 7
- Antriebskettenrad
- 8
- Umlenkkettenrad
- 9
- Greifersystem
- 10
- Bogenleitvorrichtung
- 11
- Bremsstation
- 12
- Vorderkantenanschlag
- 13
- Hinterkantenanschlag
- 14
- Stapel
- 15
- Plattform
- 16
- Hubkette
- 17
- Bogenleitfläche
- 18
- Stutzen
- 19
- Trockner
- 20
- Bestäubungsvorrichtung
- 21
- Einlass-Stutzen
- 22
- Auslass-Stutzen
- 23
- Kühlmittelwanne
- 24
- Geradstoßer
- 25
- Rüttelplatte
- 26
- Ausnehmung der Bogenführungsplatte 27
- 27
- Bogenführungsplatte
- 28
- Flanschplatte
- 29
- Distanzstück
- 29.1
- Lagerkörper
- 30
- Führungshülse
- 31
- Führungshülse
- 32
- Führungsstange
- 33
- Führungsstange
- 34
- Gehäuse
- 35
- Stößel
- 35.1
- Stirnseite des Stößels 35
- 36
- Motor
- 36.1
- Antriebswelle
- 37
- Rotationskörper
- 37.1
- Stirnseite des Rotationskörpers 37
- 38
- Axiallager
- 39
- Wälzkörperanordnung
- 40
- Federanordnung
- 41
- Axialkurve
- 42
- Puffer
