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Vorrichtung zum Zusammenpressen von aus gefalzten Papierbogen bestehenden
Stapeln im Druckgewerbe Die Erfindung bezieht sich auf das Zusammenpressen von Stapeln
von gefalzten Papierbogen, wobei der auf die Bogenstapel ausgeübte Preßvorgang die
darauffolgenden Handhabungen erleichtert.
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Die Erfindung eignet sich besonders für das Druckgewerbe, wo es oft
notwendig ist, einen Stapel von Zeitungen oder gefalteten Druckbogen, die allgemein
als »Signaturen« bezeichnet werden, zusammenzupressen. Für einen nicht zusammengepreßten
Stapel von Signaturen ist typisch, daß seine Oberfläche nicht plan oder flach verläuft,
sondern daß die Seite des Stapels, die aus den gefalzten Kanten der Signaturen besteht,
normalerweise viel stärker aufträgt, also höher ist als die gegenüberliegende Seite.
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Das ist deswegen der Fall, weil die gefalzte Kante einer Signatur
beträchtlich dicker ist als die gegenüberliegende ungefalzte Kante. Deswegen erscheint
es zur Erleichterung des Stapelvorganges und auch der darauffolgenden Handhabungen
wünschenswert, den frei liegenden Stapel oder die aufgestapelten Signaturen einer
Pressung zu unterwerfen, um kompackte Bogenstapel zu erzwingen, die im wesentlichen
flache Oberseiten haben.
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Obwohl das Zusammenpressen eines aus Signaturen bestehenden Bogenstapels
mit Hilfe einer einzigen Preßplatte erreicht werden kann, die von oben her auf den
Stapel abgesenkt wird, hat ein solches Vorgehen gewichtige Nachteile. Wenn beispielsweise
die Neigung zum Aufwölben der einzelnen Papierbogen des Stapels sehr stark ist,
d. h. wenn die Seite des Stapels, auf der sich die Falzkanten befinden, wesentlich
höher aufträgt als die gegenüberliegende Seite, so kann das Absenken einer einfachen
Platte auf die Oberseite des Stapels zur Herbeiführung einer Verdichtung zu Beschädigungen
des Stapels führen, d. h., die aufwärts gewölbten Bereiche der oberen Signaturen
des Stapels können zusammengepreßt oder während des Preßvorganges umgefaltet werden
mit dem Ergebnis, daß eine Anzahl von Signaturen unbrauchbar wird. Wenn die Platte
zusätzlich in Berührung kommt mit dem aufwärts gewölbten Teil des Stapels, so erhalten
die oberen Signaturen die Tendenz, sich gegeneinander zu verschieben, wodurch sich
die im Stapel oben liegenden Signaturen fächerförmig ausbreiten.
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Die Erfindung vermeidet die Nachteile, die sich aus der Anwendung
einer einfachen Preßplatte zum Zusammendrücken eines aus Signaturen bestehenden
Bogenstapels ergeben. Dabei wird von einer Vorrichtung zum mit Hilfe von Preßplatten
erfolgenden Zusammenpressen eines frei liegenden, aus gefalzten Papierbogen bestehenden
Stapels ausgegangen, des-
sen Oberseite sich aus einem im wesentlichen ebenflächigen
Bereich und aus einem zweiten Bereich zusammensetzt, in dem die Papierbogen vor
allem in der Nähe ihrer Falzkanten aufgewölbt sind. Die Erfindung besteht in einem
Preßwerk, das aus einer starren Preßplatte zum Pressen des ebenflächigen Bereiches
der gefalzten Bogen sowie aus einer in Abhängigkeit von der Bewegung der starren
Preßplatte gesteuerten schwenkbaren Preßplatte zum Pressen des gewölbten Bereiches
der gefalzten Bogen besteht.
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Die einfache Preßplatte wird also durch ein Zwei-Platten-Preßwerk
ersetzt, bei dem die Preßplatten aufeinanderfolgend arbeiten und in einem Zweistufenverfahren
nacheinander zur Wirkung kommen. Die erste Stufe dieses Verfahrens kann als »Halten
und teilweises Zusammenpressen« bezeichnet werden, die zweite Stufe als »Zusammenpressen
der aufgewölbten Bogenteile«.
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Beim Haltevorgang und beim teilweisen Preßvorgang kommt die eine
Preßplatte gegen denjenigen Teil der oberen Oberfläche des aus Signaturen bestehenden
Stapels zur Wirkung, der dem nicht aufgewölbten Teil des Stapels entspricht, d.
h. dem Teil, an dem sich keine gefalzten Kanten der Signaturen befinden. Da dieser
Teil im wesentlichen waagerecht ist, ist die die erste Preßwirkung ausübende Platte
eine waagerecht angeordnete Platte, die veranlaßt wird, auf die zugehörige Oberfläche
des
Stapels eine gewisse Druckwirkung auszuüben, wodurch der Stapel
gehalten und teilweise zusammen gepreßt wird.
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Während die erste zur Wirkung kommende Preßplatte den nicht ausgewölbten
Teil der Oberseite des Bogenstapels unter vorbestimmtem Druck zusammen preßt, löst
eine auf Druck ansprechende Vorrichtung die Bewegung einer zweiten Preßplatte aus,
um so die zweite Preßstufe einzuleiten, bei der die Aufwölbungen niedergepreßt werden.
Die zweite Preßplatte wird anfänglich im wesentlichen in Parallellage zu dem aufgewölbten
Teil des Stapels gebracht. Sie ist um ein Scharnier mit einer an der ersten Preßplatte
angebrachten Schwenkachse drehbar. Demgemäß wird bei der dem Zusammenpressen der
Aufwölbungen dienenden Preßstufe die zweite Preßplatte um die Achse der ersten Preßplatte
verschwenkt und drückt so den aufgewölbten Teil des Stapels zu jeder Zeit in einer
Richtung zusammen, die senkrecht zur Aufwölbung der Oberfläche liegt.
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Die zweite Preßplatte schwingt um die vorstehend erwähnte Achse,
bis sie einen Winkel von ungefähr 1800 mit der ersten Preßplatte bildet, d. h. bis
die beiden Preßplatten zusammen eine einzige gerade Preßfläche bilden. Demgemäß
drücken beide Preßplatten die Oberseite des Stapels nach abwärts und bewirken dadurch
eine Verdichtung des Stapels.
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Durch die Verwendung von mindestens zwei Preßplatten, von denen eine
frei beweglich um eine an der anderen angeordnete Achse schwingen kann, kommen die
auf den Bogenstapel einwirkenden Preßkräfte an allen Stellen und zu allen Zeiten
im wesentlichen senkrecht zur Wirkung. Auf diese Art und Weise wird die Gefahr von
Beschädigungen oder des Unbrauchbarwerdens von Signaturen während des Preßvorganges
ebenso einfach wie zuverlässig vermieden.
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Bei einer bekannten Maschine zur Bildung von Bündeln gefalzter Papierbogen,
die einzeln und stehend mit der Falzkante nach unten ankommen, wird zwar eine Preßplatte
verwendet, die im oberen Teil leicht vorgewölbt ist. Hierbei liegen jedoch hinsichtlich
der Wirkungsweise dieser Preßplatte grundsätzlich andere Verhältnisse vor als bei
der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Das ergibt sich, abgesehen davon, daß die Preßplatte
ungeteilt ist, schon aus der Verwendung der Preßplatte für die Behandlung eines
stehenden Bündels mit einer Führung, die allein die Ausbildung der Preßplatte mit
der leichten Vorwölbung erfordert. Die bekannte Vorrichtung ist -daher für den mit
der Erfindung angestrebten Zweck nicht brauchbar.
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Ferner ist es bekannt, bei einer Maschine, mit der ein Bündel verschlossener
Briefumschläge mit Inhalt verschnürt wird, eine Platte mit einem an einer Seite
hochgezogenen Rand zu versehen. Diese Platte dient jedoch als Auflageplatte, während
das Bündel der Briefumschläge von Hand zusammengepreßt werden muß, wobei der aufgebogene
Rand zur Anpassung an die sich durch den Briefinhalt ergebende Form des Bündels
gewählt ist. An ein stufenweises Festhalten und Zusammenpressen von Falzkanten wie
beim Erfindungsgegenstand ist dabei nicht gedacht.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Vorrichtung
schematisch dargestellt.
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung, die das Zusammenpressen eines Stapels von Signaturen zeigt;
F i g. 2 ist
ebenfalls eine Seitenansicht der gleichen in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, welche
die Stellungen der verschiedenen Teile nach dem Zusammenpressen eines Stapels von
Signaturen erkennen läßt; F i g. 3 zeigt eine Endansicht der gleichen Ausführungsform
entlang der Schnittlinie 3-3 der F i g. 1 in Richtung der Pfeile gesehen.
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In F i g. 1 ist eine Reihe von auf Förderbändern 12 und 13 liegenden,
aus Signaturen bestehenden Bogenstapeln 11 wiedergegeben, und zwar teilweise in
zusammengepreßtem, teilweise in noch nicht gepreßtem Zustand. Die Bewegung der Förderbänder
zum Transport der Bogenstapel 11 erfolgt von rechts nach links und wird durch Kettenantriebe
14 und 15 bewirkt, die eine Serie von Rollenl6 (Fig.2) antreiben, welche die Förderbänder
tragen. Das Kettentriebrad der Kette 15 wird über eine Kette 14 angetrieben, die
ihrerseits Antrieb erhält durch ein Zahnrad 17, das von einer hin- und hergehenden
Zahnstange 65 beeinflußt wird. Das System von Transportbändern arbeitet intermittierend,
um die Bogenstapel einen nach dem anderen unter ein Preßwerk 20 zu führen. Die Förderbänder
bewegen sich, wenn sich das Preßwerk in angehobener oder nichtpressender Lage befindet,
wie F i g. 2 zeigt. Die intermittierende Wirkung des Systems von Förderbändern wird
später noch beschrieben. Hier genügt es, darauf hinzuweisen, daß die Förderbänder
die aus Signaturen gebildeten Bogenstapel während der Zeit, in welcher ein Stapel
der Pressung unterworfen wird, wie in F i g. 1 gezeigt ist, nicht bewegen.
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Das Preßwerk 20 ist am besten aus den Fig. 2 und 3 erkennbar. Wie
F i g. 3 zeigt, wird das gesamte Preßwerk von zwei zylindrischen Gleitstücken 22
und 21 getragen, die auf senkrechten Stangen 23 und 24 aufwärts und abwärts gleiten.
Die senkrechte Bewegung der Gleitstücke wird von einer Kolbenstange 25 ausgelöst,
die mit einem waagerechten Holm 26 gekoppelt ist, der die senkrechten Gleitstücke
in ihrem unteren Teil verbindet. Die Bewegung der Kolbenstange 25 wird von einem
z. B. durch Preßluft beaufschlagten Zylinder 27 abgeleitet.
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Wie die F i g. 1 und 2 erkennen lassen, sind an den Zylinder 27 zwei
Druckleitungen 30 und 31 angeschlossen. Jede dieser Druckleitungen steht mit einer
Drucksteuervorrichtung 32 in Verbindung, die unter dem Einfluß einer Feder 33 und
eines Solenoiden 34 steht. Wenn das Solenoid stromlos gemacht wird, d. h. wenn seine
Eingangsendklemme B stromlos gemacht wird, dann steuert die Wirkung der Feder 33,
die eine aufwärts gerichtete Kraft ausübt, und die Drucksteuervorrichtung32 wird
in ihre obere Stellung gebracht. In dieser in F i g. 2 dargestellten Lage wird eine
Druckquelle P mit der unteren Druckleitung 31 des Zylinders 27 verbunden. Wie aus
der F i g. 2 hervorgeht, wirkt nun die obere Druckleitung 30 des Zylinders 27 als
Auslaß.
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Wenn die untere Leitung 31 vom Druckmittel beaufschlagt wird, etwa,
wenn das Solenoid 34 keinen Strom hat, so wird die Kolbenstange 25 innerhalb des
Zylinders 27 nach aufwärts gedrückt und gegen den Oberteil des Zylinders gehalten.
Das gesamte Preßwerk 20 wird, wie F i g. 2 zeigt, über die Bogenstapel angehoben
und befindet sich in einer Stellung, in welcher keine Preßwirkung ausgeübt wird.
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Um einen aus Signaturen bestehenden Bogenstapel zusammenzupressen,
wird die Eingangsklemme B des
Solenoiden 34, z. B. von einer nicht
dargestellten Stromquelle, deren Wirksamwerden durch einen Schalter 67 gesteuert
wird, der von einem Teil 68 der Zahnstange 65 betätigt wird, unter Strom gesetzt.
Die Endklemme B des Schalters 67 entspricht der Endklemme B des Solenoiden 34. Wenn
auf diese Weise die Endklemme unter Strom kommt, d. h. wenn sich die Zahnstange
65 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung befindet, wird die Steuervorrichtung 32 nach
abwärts in ihre untere Stellung gezogen, wie Fig. 1 zeigt. In dieser Stellung wird
die DruckquelleP in die obere Druckleitung 30 des Zylinders 27 verlegt, und die
untere Druckleitung 31 dient als Ablaßleitung für den Zylinder. Wenn die obere Druckleitung
30 mit einem Druckmittel beaufschlagt wird, so bewegt sich die Kolbenstange 25 in
Richtung auf den Boden des Zylinders. Auf diese Art und Weise wird das gesamte Preßwerk
20 abgesenkt, so daß eine waagerechte Preßplatte 40 (wie in F i g. 1 dargestellt
ist), die mit einer Querstange 41 verbunden ist (am besten in F i g. 3 gezeigt),
die die Gleitstücke 21 und 22 überbrückt, einen Teil des Bogenstapels zusammenpreßt
und auf dem Stapel hält. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Preßplatte 40 den nicht
aufgewölbten Teil des Bogenstapels zusammenpreßt (siehe Fig. 1).
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Wenn die Preßplatte 40 am Anfang des Preßvorganges den aus Signaturen
gebildeten Bogenstapel zusammendrückt, so befindet sich die Preßplatte 42, die um
ein an der Preßplatte 40 angebrachtes Scharnier 43 drehbar ist, in ihrer oberen
Stellung, wie die gestrichelten Linien in F i g. 1 andeuten. Wenn eine vorbestimmte
Druckhöhe in der oberen Druckleitung 30 des Zylinders 27 erreicht ist, d. h. wenn
die waagerechte Preßplatte 40 den Bogenstapel zusammenpreßt und hält, wird ein mit
der Leitung 30 gekuppelter Druckschalter 45 betätigt. Die Ausgangsklemme C des Druckschalters
45 wird mit der Eingangsklemme C eines Solenoiden 46 gekuppelt. Das Solenoid 46
wird mit einer Steuervorrichtung 47 gekuppelt, die einen Zylinder 48 steuert, der
zu der Preßplatte 42 gehört.
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Wenn der die Endklemme C unter Strom setzende Druckschalter 45 betätigt
wird, so wird das Solenoid 46 erregt, und die Steuervorrichtung 47 wird in ihre
untere Stellung bewegt, wie Fig. 1 zeigt. In dieser Stellung wird das Druckmittel
aus der DruckquelleP zur oberen Druckleitung 49 des Zylinders 48 geleitet, während
die untere Druckleitung 50 als Auslaß fungiert. Demgemäß wird die Kolbenstange 51
innerhalb des Zylinders nach abwärts gedrückt, und die auf die Aufwölbung einwirkende
Preßplatte 42, an die die Kolbenstange 51 durch den Stift 52 schwenkbar gekuppelt
ist, schwingt nach abwärts, während sie sich um das an der waagerechten Preßplatte
40 angebrachte Scharnier 43 dreht.
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Die auf die Aufwölbung einwirkende Preßplatte 42 schwingt um das
Scharnier 43, bis sie den aufgewölbten Teil des Stapels von Signaturen ausreichend
zusammengepreßt hat. Dabei kommt dann die Preßplatte 42 in eine Lage, wie sie in
Fig. 1 in ausgezogenen Linien wiedergegeben ist. Der gesamte Stapel der Signaturen
wird sowohl durch die waagerechte Preßplatte 40 als auch die Preßplatte 42 zusammengepreßt.
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Nach dem vollständigen Zusammenpressen eines Bogenstapels wird das
Solenoid 34 durch Ausschalten des Schalters 67 stromlos. Letzteres wird durch
die
Bewegung der Zahnstange 65 in die in Fig.2 gezeigte Stellung bewirkt. Diese Bewegung
der Zahnstange wird kurz erläutert werden. Wenn das Solenoid 34 stromlos wird, so
führt die Feder 33 die Steuervorrichtung 32 in ihre obere Lage zurück.
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In dieser Lage wird, wie Fig. 2 zeigt, die Druckquelle P mit der unteren
Druckleitung 31 verbunden.
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Die obere Druckleitung 30 wirkt als Auslaß. Demgemäß wird die Kolbenstange25
zur Oberseite des Zylinders 27 gepreßt, und das gesamte Preßwerk 20 beginnt aufwärts
zu gleiten.
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Sobald die obere Leitung 30 Auslaß geworden ist, verliert sie ihren
Druck, der Druckschalter 45 wird ausgeschaltet, und das Solenoid 46 wird stromlos.
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Wenn das Solenoid 46 stromlos wird, bringt die Feder 55 die Steuervorrichtung
47 in ihre obere Ausgangslage zurück, wie F i g. 2 zeigt. So wird die untere Leitung
50 des Zylinders 48 zur Druckleitung, während die obere Leitung 49 den Auslaß bildet.
Die Kolbenstange 51 wird demgemäß nach aufwärts bc-c6t wnd die auf die Aufwölbung
einwirkende Preßplatte 42 schwingt nach aufwärts. In dieser Weise wird das gesamte
Preßwerk 20 in die nicht pressende Lage angehoben, wie F i g. 2 zeigt.
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Die intermittierende Bewegung der Signaturen entlang den Förderbändern
erfolgt durch die Zahnstange 65 auf folgende Art und Weise: Die Zahnstange ist mit
dem beweglichen Kolben eines Zylinders 66 verbunden, dessen entgegengesetzte Enden
durch Druckleitungen 60 und 61 mit einer Schiebersteuerung 62 verbunden sind, die
ähnlich den Steuervorrichtungen 32 und 47 ausgebildet ist. In der in Fig. 2 wiedergegebenen
Lage ist das Solenoid 64 stromlos, und die Schiebersteuerung 62 wird von der Feder
63 in der dargestellten Lage gehalten.
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Das Solenoid 64 wird über einen Zeitschalter 35 an der EndklemmeA
unter Strom gesetzt, um die Schiebersteuerung auf dasselbe zuzubewegen und in die
in Fig. 1 gezeigte Lage zu bringen. In dieser Lage kommt aus der Druckquelle P Druck
in die Leitung 60, während die Leitung 61 als Auslaß dient.
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Wenn man annimmt, daß sich die Zahnstange 65 anfänglich in der in
Fig.2 gezeigten Lage befindet, dann bewirkt die Erregung des Solenoiden 64 eine
Bewegung der Zahnstange nach rechts, bis sie schließlich die in Fig. 1 wiedergegebene
Lage erreicht. Diese Bewegung der Zahnstange von links nach rechts bewegt das Zahnrad
17 (Fig.2) entgegen dem Uhrzeigersinn und vermittelt so den Kettenantrieben 14 und
15 eine Bewegung (F i g. 1). Auf diese Art und Weise werden die Förderbänder 12
und 13 um eine Phase weitergeschaltet, so daß der nächste nicht zusammengepreßte
Bogenstapel von Signaturen unter das Preßwerk kommt.
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Wenn das Solenoid 64 unter der Wirkung des Zeitschalters 35 stromlos
wird, so zieht die Feder 63 die Steuervorrichtung 62 nach links, so daß die Vorrichtung
die in F i g. 2 dargestellte Lage einnimmt. Wie die Zeichnung erkennen läßt, wirkt
dann Druck auf die Leitung 61 ein, während die Leitung 60 als Auslaßleitung dient.
Auf diese Art und Weise wird die Zahnstange 65 von rechts nach links bewegt. Durch
die Anordnung einer Kupplungs- oder Sperrklinkenvorrichtung im Zahnrad 17 bewirkt
die Bewegung der Zahnstange 65 von rechts nach links keine Lageänderung des Zahnrades.
Die allein mögliche Bewegung des Zahnrades ist eine solche entgegen dem
Uhrzeigersinn.
Sie wird ausgelöst durch eine Bewegung der Schaltzahnstange von links nach rechts,
die letztendlich intermittierende Bewegungen der Stapel der Signaturen unter das
Preßwerk auslöst.
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Die aufeinanderfolgenden Arbeitsgänge, d. h. das Zusammenpressen,
die Aufhebung des Preßdruckes, das Weiterschalten und der erneute Preßvorgang usw.,
werden durch aufeinanderfolgende und wahlweise Erregungen der Solenoide 34 und 64
gesteuert. Diese bewirkt der Schalter67, der unter der Steuerungseinwirkung des
Zeitschalters 35 steht. Der genannte Zeitschalter, der ohne weiteres in den Schalter
67 einbezogen werden kann, läßt sich seinerseits durch die Bewegung verschiedener
anderer Arbeitsteile steuern, wodurch man zu einer vollständigen Kontrolle der Bearbeitungs-
und Fördervorgänge kommen kann.