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Vorrichtung zum Anlegen von aus einem Stapel stammenden Bogen Die
fortschreitende Anwendung von Mehrfarben-und Carbondruck sowie die Zusammenlegung
von Perforier- und Prägearbeitsgängen mit dem Druckvorgang beeinflussen den Einzelbogen
stellenweise empfindlich in seiner Dicke. Die Aufstapelung solcher vorbearbeiteter
Bogen zum Zwecke einer Weiterverarbeitung, z. B. zum nochmaligen Bedrucken oder
Falzen, führt immer zu Bogenstapel mit sehr unebenen Oberflächen, da hier ja die
verstärkten Stellen der Einzelbogen oft mehrtausendfach übereinandergeschichtet
werden. Die Weiterverarbeitung solcher Papierstapel mit den bekannten automatischen
Bogenstapelanlegern bringt immer große Schwierigkeiten mit sich, denen man in der
Praxis mit den folgenden Hilfsmitteln begegnet: Das erste und älteste Hilfsmittel
besteht darin, daß man in den unebenen Papierstapel Keile einschiebt und damit die
Oberfläche eben macht. - Abgesehen davon, daß sich durch das Einschieben der Keile
die durch die Vorbearbeitung bereits an Wert zugenommenen Papierbogen beschädigt
werden, ist diese Einebnung des Stapels bei der Verarbeitung nur von beschränkter
Dauer. Es liegt in der Natur der Sache, daß der Grad der Unebenheit eines Stapels
mit seiner Höhe abnimmt, so daß also schon nach Verarbeitung eines Teiles des Stapels
auch eine Verlegung der Keile notwendig wird und diese gegen Ende des Stapels wieder
ganz entfernt werden müssen.
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Das gleiche wird erreicht, indem man die auf die Hinterkanten des
Bogenstapels einwirkenden Elemente des Bogenanlegers in ihrer Höhe verstellbar macht
und sie auf die erforderliche Höhe einstellt.
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Auch hier ist eine Nachstellung während der Stapelverarbeitung mehrmals
notwendig.
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Ein anderes Hilfsmittel besteht darin, daß man nur eine geringe Stapelhöhe
auflegt, bei der die Differenz in der Höhe noch in zulässigen Grenzen liegt.
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Alle diese bekannten Hilfsmittel bringen einen Zuwachs an Bedienungsarbeit
mit sich und verringern damit die Leistung des Bogenanlegers und der angeschlossenen
Verarbeitungsmaschine. Sie erfordern besondere Wachsamkeit der Bedienung neben ihrer
normalen Funktion und bedeuten einen Zuwachs der Störungsanfälligkeit und Fehlverarbeitung.
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Der normale Arbeitsgang eines automatischen Stapelanlegers, der sich
periodisch, mit der Arbeitsmaschine abgestimmt, wiederholt, besteht darin, daß von
dem auf einem in Vertikalrichtung heb- und senkbaren Tisch liegenden Stapel jeweils
der oberste Bogen von den Saugköpfen abgehoben und durch eine kleine Vorwärtsbewegung
zwischen eine Rolle
und eine ihn weiterbefördernde Walze eingeschoben wird. Zwischen
den Hubbewegungen der Saugköpfe senkt sich ein Taster auf den Stapel und steuert
auf bekannte Art automatisch das Nachheben des Stapeltisches, so daß die Stapeloberfläche
stets in der richtigen Höhenlage verbleibt, bis der letzte Bogen verarbeitet ist.
Bei den üblichen Geräten wird die Höhenverlagerung von einem auf die Hinterkante
des Stapels abgesenkten Taster gesteuert. Werden solche Stapelanleger mit Stapeln
beschickt, deren Höhe zwischen Vorder- und Hinterkante Differenzen aufweist, so
wird sich durch die Höhensteuerung die Hinterkante auf eine Höhenlage einspielen,
bei der der Bogen von dem nahe dieser Kante vorgesehenen Saugkopf erreichbar ist,
aber die Vorderkante des Stapels liegt entweder zu tief oder zu hoch. Der oberste
Bogen kann daher im erstgenannten Fall von dem nahe der Vorderkante angeordneten
Saugkopf nicht erreicht werden. Im zweitgenannten Fall steht der Saugkopf tiefer
als die Stapeloberfläche.
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Wegen der in Abhängigkeit von der jeweiligen Stapelhöhe schwankenden
Höhendifferenz kann der oberste Bogen in beiden Fällen nicht in den Spalt zwischen
Walze und Rolle eingeschoben werden.
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Um diesem Mangel abzuhelfen, hat man den Taster für die Höhensteuerung
an die Vorderkante des Stapels verlegt, so daß sich der oberste Bogen stets in einer
Höhenlage befindet, von der aus er durch den Hub des Saugkopfes nach vertikalem
Anheben um einen festgelegten Betrag in eine Stellung gebracht werden konnte, in
der er vor der weiterbefördernden Walze stand. Zum Ausgleich der Höhendifferenz
hat
man Saugköpfe mit veränderlichem Hub vorgesehen, wobei der Weg des Saugkopfes durch
von einer Höhensteuerung beeinflußte Anschläge begrenzt wurde.
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Solange die Höhendifferenz nur gering ist, lassen sich Saugköpfe
mit veränderlichem Hub verwenden.
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-Wenn der Stapel aber aus Bogen mit stellenweise unterschiedlicher
Dicke gebildet ist, können Höhendifferenzen bis zu 100mm auftreten, die von dem
Saugkopf auf seinem Weg zu überbrücken sind. Je länger dieser Weg ist, desto schneller
muß er zurEockgelegt werden, da die hierfür zur Verfügung stehende Zeit durch die
Arbeitsgeschwindigkeit der dem Stapelanleger nachgeordneten Verarbeitungsmaschine
festgelegt ist. Je größer aber die Geschwindigkeit ist, desto größer sind auch die
Massenkräfte, die in dem den Saugkopf bewegenden Gestänge auftreten. Diese Massenkräfte
können auch nicht dadurch ausreichend vermindert werden, daß man das Gestänge in
Leichtmetall ausführt. Außerdem entstehen an den Anschlägen für die Hubbegrenzung
Stöße und Schläge während des Betriebes, die nicht dadurch beseitigt werden können,
daß die Anschläge als elastische Puffer ausgebildet werden, weil dabei eine genaue
Höhenlage. in der der Saugkopf zum Stillstand kommen muß, nicht erreichbar ist und
weil sich infolge der Elastizität der Puffer den Betrieb störende Rückprellungen
ergeben können. Um daher die Massenkräfte in zulässigen Grenzen zu halten, können
Saugköpfe mit derart langen Hubstrecken nur an langsam laufenden Anlegeapparaten
verwendet werden. In der modernen Papierverarbeitungs-und Druckereitechnik werden
aber hohe Geschwindigkeiten verlangt.
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Die genannten Mängel der vorbekannten Stapelanlegegeräte werden erfindungsgemäß
dadurch ausgeschaltet, daß die Lage der Stapeloberfläche, wie an sich bekannt, durch
ein am vorderen Ende des Stapels liegendes Steuerglied steuerbar ist und daß zum
Steuern der Arbeitslage des unabhängig von der Höhendifferenz zwischen dem vorderen
und dem rückwärtigen Ende des Stapels bei jedem Abheben eines Bogens einen gleichbleibenden
Weg zurücklegenden Saugkopfes eine in ihrer Höhenlage verstellbare und am rückwärtigen
Ende des Stapels angeordnete Steuervorrichtung dient, welche den Saugkopf und ein
Fühlglied trägt.
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Bei dieser Ausführung liegen die Bogen immer in der richtigen Höhe
zu den Zuführwalzen, und der Weg des Saugkopfes am rückwärtigen Ende ist immer gleich
groß. Es genügt, die Hubstrecke nur so lang zu machen, daß - eine einwandfreie Lösung
des Bogens vom Stapel stattfindet. Infolgedessen treten nur minimale, stets gleichbleibende
Massenkräfte auf.
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Da die Korrektur der Höhenlage der Steuervorrichtung bei jedem Abheben
eines Bogens erfolgen kann, ist der Verstellweg der Steuervorrichtung von einem
Bogen zum anderen so klein, daß auch hier schädliche Wirkungen von Massenkräften
nicht zu befürchten sind. Da ferner die Höhenlage der Vorderkante des Stapels immer
die gleiche ist, können zusätzlich zu den Saugköpfen noch angewendete übliche Mittel
für die Bogensteuerung, wie Andrükker, Abstreifbürsten, Vorlockerungs- und Trennbläser,
fest an der Maschine angebracht werden.
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Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung können nicht nur Bogenstapel
verarbeitet werden, die Höhendifferenzen zwischen vorderer und hinterer Stapel-
kante
aufweisen, sondern auch solche, bei denen die Stapeloberfläche auch in der Querrichtung
geneigt oder wellig ist. In diesem Falle werden an der Steuervorrichtung zwei nahe
beieinanderstehende Saugköpfe so angeordnet, daß sie beiderseits der von der Hinterkante
zur Vorderkante des Stapels gezogenen Mittellinie den abzuhebenden Bogen berühren
können. Da das Abstandsmaß der Saugköpfe nur einen Bruchteil der Bogenbreite beträgt,
sind bei Querwellung der Stapeloberfläche die Unterschiede in den Höhenlagen der
Angriffspunkte am Bogen gering.
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Die Wirkung der Saugluft der Saugkopfdüsen ist so groß, daß die Bogen
auch dann gegen den Saugkopf anspringen, wenn zwischen ihnen und der Düse ein Zwischenraum
von einigen Millimetern verbleibt.
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Außerdem ist es im allgemeinen üblich, Vorbläser anzuordnen, die die
oberen zehn bis fünfzehn Bogen vorlockern. Dadurch wird an der Saugstelle eine weiche
Stapeloberfläche geschaffen, die es gestattet, den Saugkopf tiefer abwärts zu bewegen,
als es der oberste Bogen sonst erfordern würde. Dadurch wird die geringe Höhendifferenz
ausgeglichen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und den
Zeichnungen. In letzteren zeigt Fig. 1 die Steuervorrichtung für den Saugkopf in
schematischer Darstellung, Fig. 2 die Einrichtung für die Einstellung der Höhenlage
der Steuervorrichtung und Fig. 3 und 4 zwei Ausführungen von Stapelapparaten, an
denen die Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendet werden kann.
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Zur Erläuterung der Erfindung sollen zunächst zwei verschiedene Ausführungen
von Stapelanlegrn an Hand der Fig. 3 und 4 beschrieben werden, die hauptsächlich
zur Zuführung von Bogen zu Druck-und Falzmaschinen verwendet werden. Fig. 4 zeigt
die Seitenansicht eines bekannten Stapelanlegers. Die Transportvorrichtung besteht,
wie bereits oben erwähnt, aus der Walze 6 und der Rolle 7. Am rückwärtigen Stapelende
ist die Steuervorrichtung 3 mit dem Saugkopf und dem Taster 5 vorgesehen, der die
Stapelhöhensteuerung bedient, durch die der den Stapel 1 tragende Tisch 2 schrittweise
angehoben wird, wenn sich durch Abheben von Bogen die Stapelhöhe verringert, so
daß die hintere Kante des Stapels stets in gleicher Höhe bleibt. Liegt die Vorderkante
des Stapels niedriger als die Hinterkante, so können die nahe der Vorderkante angeordneten
Saugköpfe den Stapel nicht erreichen, wenn ihr Hub nicht veränderlich ist, so daß
sie je nach der Höhendifferenz einen mehr oder weniger langen Weg zurücklegen können,
um sich einerseits von der Ruhestellung aus auf die Stapeloberfläche absenken, andererseits
den Bogen bis vor den Spalt zwischen Walze 6 und Rolle 7 anheben zu können. Der
umgekehrte Fall, daß die Vorderkante des Stapels höher liegt als die Hinterkante,
ist in Fig. 3 an einzig Bogenanlegeapparat dargestellt, bei dem an der Stapelvorderkante
zur Weiterleitung des Bogens ein umlaufendes Saugrad vorgesehen ist. Hier erfolgt
die Höhensteuerung des Stapeltisches ebenfalls durch einen Taster, der an der Steuervorrichtung
für den an der hinteren Stapelkante vorgesehenen Saugkopf angeordnet ist. Aus der
Zeichnung ist ersichtlich, daß die Vorderkante des Stapels zu hoch steht, so daß
sie sich unter das Saugrad klemmt.
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Als Voraussetzung für die Anwendbarkeit der Steuervorrichtung gemäß
der Erfindung wird der Taster für die Höhensteuerung des Stapeltisches, wie oben
beschrieben und an sich bekannt, an die Vorderkante des Stapels verlegt. Da die
Höhensteuerung für den Tisch nicht Gegenstand der Erfindung ist, wird sie nicht
im einzelnen beschrieben.
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Die in Fig. 1 dargestellte Steuervorrichtung 3 stets ert im hier
gezeigten Ausführungsbeispiel den Sangkopf 4, der sich nahe der hinteren Stapelkante
auf den abzuhebenden Bogen aufsetzen kann. Statt eines Saugkopfes können auch, wie
oben erwähnt, zwei eng beieinanderstehende Saugköpfe vorgesehen werden. Ein üblicher
Drückerfuß, der sich im Zusammenspiel mit der Bogenentnahme auf den Stapel federnd
aufsetzt und von einer üblichen, nicht dargestellten Kurvensteuerung bewegt wird,
bildet zugleich das Fühlglied 9 für die Höhenverstellung der Steuervorrichtung.
Dieses kann entsprechend der jeweiligen Stapelhöhe die Steuerlasche 11 über die
Nase 10 in aerschiedene Winkelstellungen bringen. In Verbindung mit der Saugkopfbewegung
werden von dem periodisch schwenkenden Saugkopfhebel 12 zwei pendelnd aufgehängte
Klinken 13 auf und ab bewegt.
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Die beiden Klinken werden durch zwei Blattfedern 14 in ihrer Lage
so beeinflußt, daß entweder keine von beiden oder jeweils eine davon in das Rastrad
15 einfallen kann und dieses pro Arbeitshub um eine Teilung verdreht. Diese Drehung
bewirkt dann die Höhenverstellung der Steuervorrichtung. Um die Achse des Rastrades
ist ein Steuerhebel 17 schwenkbar. Er hat eine abgestufte Kante 18 und wird durch
eine Feder so beeinflußt, daß er sich im Uhrzeigersinne so weit verdreht, bis eine
der Stufen der Kante 18 gegen die dieser zugewendete Kante der Steuerlasche 11 anschlägt.
Die Steuerlasche selbst, die sich ebenfalls unter Federwirkung um einen mittleren
Drehpunkt im Uhrzeigersinne zu drehen sucht, stützt sich an ihrem dem Steuerhebell7
abgewendeten Ende gegen eine Nase 10 des Fühlgliedes 9. Ist die Stapeloberfläche
in ihrer normalen Höhe, so nimmt die Steuerlasche 11 die Stellung ein, so daß der
Steuerhebel 17, wenn er durch den den Freigabehebel bildenden Schenkel 16 des Saugkopfhebels
12 beim Abwärtsgang des Saugkopfes freigegeben wird, mit der mittleren Stufe seiner
Kante 18 gegen die Kante der Steuerlasche anschlägt. In dieser Winkellage befindet
sich der beiderseits von den Blattfedern 1 flankierte Zapfen 19 des Steuerhebels
17 in einer solchen Stellung, daß keine der beiden Klinken 13 beim nachfolgenden
Arbeitsspiel des Saugkopfes in eine Zahnlücke des Rastrades eingreifen kann. Liegt
die Oberfläche des Stapels zu tief, dann nimmt die Steuerlasche 11 die strichpunktiert
gezeichnete Stellung b ein, ihre Kante schlägt an die obere Stufe der Kante 18 an.
und der Steuerhebel 17 wird in einer gegen den Uhrzeigersinn verdrehten Winkelstellung
festgehalten, wobei der Zapfen 19 die Klinkenanordnung so verschwenkt, daß die in
der Zeichnung rechts dargestellte Klinke 13 in eine Zahnlücke des Fastrades eingreift.
so daß beim anschließenden Aufwärtsgang des Saugkopfes das Rastrad um eine Teilung
gegen den Uhrzeigersinn verdreht wird. Ist der Stapel zu hoch, dann befindet sich
die Steuerlasche in Stellung c. Steuerhebel 17 und Klinkenanordnung nehmen dann
eine Winkellage ein, bei der die links dargestellte Klinke 13 in eine Zahnlücke
des Rastrades einfällt. Es erfolgt dann ebenfalls eineVer-
drehung des Rastrades
um eine Zahnteilung, jetzt aber in gegenläufiger Richtung. Durch die Verdrehung
des Rastrades in der einen oder anderen Richtung wird die Steuervorrichtung 3 angehoben
oder abgesenkt, während jedoch der Saugkopf 4 stets einen gleichbleibenden Weg zurücklegt.
Da die Korrektur der -Höhenlage der Steuervorrichtung bei jedem Arbeitsspiel des
Saugkopfes erfolgen kann, geht die Nachstellung nur in kleinen Schritten vor sich.
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An der in Fig. 4 in Laufrichtung der Bogen dargestellten Vorrichtung
zur Höhenverstellung der Steuervorrichtung in Abhängigkeit von der Verdrehung des
Rastrades ist die Steuervorrichtung 3 an dem oberen Haltearm 20 aufgehängt und außerdem
durch einen zweiten Haltearm 21 in seiner senkrechten Lage gehalten. Der obere Haltearm
stützt sich mit einer Rolle 22 auf dem Keil 23 ab, der über eine Stange24, ein Gelenk25
mit einer Spindel 26 verbunden ist. Die Spindel ist in einer Mutter 27 gelagert,
die mit dem bereits beschriebenen Rastrad 15 verbunden ist. Bei Rechtsdrehung des
Rastrades 15 wird also die Spindel eingezogen, der Keil23 hebt die Rolle22 und damit
den Haltearm 20 und die Steuervorrichtung 3 an. Die gezeigte Aufhängung gestattet
einen großen Verstellbereich der Steuervorrichtung. Die Haltearme sind außen an
einem Trägerkörper28 drehbar gelagert und können mit diesem entsprechend der Formatlänge
auf der Welle 29 verschoben bzw. eingestellt werden.
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Der Antrieb der beweglichen Teile der Steuervorrichtung erfolgt in
üblicher Weise über eine Gelenkwelle, wobei die erforderlichen Kurven bzw.
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Exzenter innerhalb oder außerhalb der Steuervorrichtung angeordnet
werden können.