-
Vorrichtung zur Abnahme und zum Stapeln einer Folge von Bögen Die
Erfindung geht aus von einer bekannten Vorrichtung zur Abnahme einer Folge von nacheinander
von einer Druckerpresse od. dgl. ausgegebenen Bögen und zum Stapeln der Bögen mit
ausgerichteten Kanten, mit mindestens zwei koaxialen, im Abstand voneinander angeordneten
Drehscheiben, die mit parallel gegenüberliegenden ebenen Seitenflächen die Bögen
aufnehmen, und mit Mitteln zum Anhalten der Bögen mit bezogen auf die Zuführrichtung
der Bögen zueinander ausgerichteten Vorderkanten und zum Abstützen der durch die
zugeführten Bögen gebildeten Stapel.
-
Moderne Druckmaschinen und dergleichen Maschinen haben eine hohe
Arbeitsgeschwindigkeit. Daher muß in der nachgeordneten Stapelvorrichtung jeder
einzelne Bogen innerhalb einer verhältnismäßig kurzen Zeitspanne zum völligen Stillstand
gebracht werden. Wenn für diesen Zweck der Bogen ohne vorherige Abbremsung gegen
eine feststehende Anlagefläche bewegt wird, besteht nicht nur die Gefahr einer Beschädigung
der Vorderkante des Bogens, sondern neigt der Bogen auch dazu, von der Anschlagfläche
zurückzuprallen, so daß ein ungleichmäßiger Stapel erhalten wird. Um dem vorzubeugen,
werden bei einer bekannten Stapelvorrichtung die Bögen von einem Förderband mit
hoher, der Arbeitsgeschwindigkeit der Druckmaschine entsprechender Fördergeschwindigkeit
auf ein Förderband mit niedrigerer Fördergeschwindigkeit gegeben, auf dem sich die
Bögen über einen Teil ihrer Länge überlappen. Die Bögen werden dann oberhalb der
Drehachsen der Drehscheiben einem weiteren Förderband zugeführt, das die sich überlappenden
Bögen gegen eine Anschlagfläche transportiert, an der die Bogenvorderkanten gegenseitig
ausgerichtet werden. Die Drehscheiben dienen dabei nur der seitlichen Führung der
Bögen und haben dementsprechend einen Ab stand voneinander, der etwas größer als
die Bogenbreite ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Stapelvorrichtung
wesentlich zu verkürzen und gleichzeitig Konstruktionsteile einzusparen. Diese Aufgabe
wird, ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Drehscheiben dauernd um Drehachsen umlaufen, die oberhalb
der Bogeneinlaufebene liegen und einen Abstand voneinander haben, der gleich ist
mit der Bogenbreite oder etwas kleiner als diese.
-
Bei der Vorrichtung nach der Erfindung werden die Bögen mittels der
Drehscheiben abgebremst, deren Seitenflächen eine von außen nach innen abnehmende
Lineargeschwindigkeit haben. Beim Ein-
lauf eines Bogens zwischen die Drehscheiben
ist die auf die Vorderkante des Bogens ausgeübte Kraft nach unten gerichtet, doch
hat das Bewegungsmoment des Bogens zur Folge, daß sich der Bogen nicht nur nach
unten, sondern gleichzeitig weiter in Richtung auf den Mittelpunkt der Drehscheiben
bewegt. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Bogenvorderkante verlangsamt. Die Geschwindigkeitsdifferenz
zwischen Vorder- und Rückkante des Bogens bewirkt, daß sich der Bogen krümmt. Stößt
nun die abgebremste Bogenvorderkante an der Anlagefläche an, wird die auf die Bogenrückkante
wirkende Kraft nach unten abgelenkt. Auf diese Weise wird die Rückkante des Bogens
von der Vorderkante des folgenden Bogens wegbewegt, so daß sich die Bögen nicht
gegenseitig störend beeinflussen. Weil bei der neuen Vorrichtung eine wirksame Abbremsung
der Bögen mit Hilfe der Drehscheiben erfolgt, fallen das bei der bekannten Vorrichtung
für die Abbremsung vorhandene langsame Förderband und die diesem Förderband zugeordneten
Konstruktionsteile weg. Die Stapelvorrichtung kann daher aus vergleichsweise wenigen
Bauteilen in gedrungener Form aufgebaut werden.
-
Vorzugsweise ist eine ein Aufbauschen der Bögen zwischen den Drehscheiben
hindernde Einrichtung vorgesehen. Diese Einrichtung kann zweckmäßig aus einem zwischen
den Drehscheiben angeordneten Führungskörper bestehen, gegen den die Oberseiten
der Bögen zur Anlage kommen, während sie von den Drehscheiben weiterbewegt werden.
Entsprechend einer abgewandelten Ausführungsform umfaßt die ein
Aufbauschen
hindernde Einrichtung mindestens ein kreisförmiges Element, das koaxial zwischen
den Drehscheiben und mit diesen drehbar gelagert ist und dessen Durchmesser kleiner
ist als der der Drehscheiben.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine rotierende Aufnahmeeinrichtung
vorgesehen, die mehrere paarweise angeordnete, jeweils eine Auflagefläche bildende
Gabeln enthält, welche sich in tangentialer Richtung von einer Welle aus erstrecken,
die unterhalb der Achse der Drehscheiben angeordnet ist, und sind den Gabeln an
ihrem inneren Ende senkrecht zu ihnen verlaufende Anschlagflächen zugeordnet, derart,
daß bei Verdrehen der Welle jeweils ein Paar der Gabeln nacheinander in eine Stellung
zwischen den Drehscheiben unterhalb der Achse derselben bringbar ist. Im Vergleich
zu der bekannten Vorrichtung, bei der der gebildete Stapel auf einem zusätzlichen
Förderband abgesetzt wird, wird dadurch eine weitere Verkürzung der Baulänge erzielt.
-
Vorzugsweise sind die Auflageflächen unter dem über die Randkanten
des Stapels der ausgerichteten Bögen übertragenen Druck der kreisförmigen Elemente
abwärts bewegbar. Unterhalb jeder in Aufnahmestellung befindlichen Auflagefläche
erstreckt sich zweckmäßig eine Plattform, auf die die gestapelten Bögen von der
Auflagefläche absenkbar sind. Zur Anpassung an Bögen verschiedener Breite sind die
Drehscheiben vorteilhaft auf ihrer Drehachse verstellbar.
-
Die Erfindung ist im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 schematisch einen
zwischen zwei Dreh-oder Ausrichtscheiben geführten Schnitt, der erkennen läßt, wie
kollationierte Buchseiten geradegelegt werden, wenn sie von dem Ausgabemechanismus
einer Druckmaschine abgenommen und auf einer Gabel gestapelt werden, die den Stapel
auf eine darunterliegende Plattform senkt, wenn der Stapel eine vorgegebene Anzahl
von Bögen umfaßt, F i g. 1 A eine ähnliche schematische Ansicht, die eine kleine
Änderung der Einrichtung zum Verhindern des Auftürmens von Bögen zeigt, wenn die
Scheiben auf sie einwirken, und F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach
der Erfindung, in der eine Anzahl Scheiben zum Ausrichten zweier Reihen aus einer
Druckpresse ausgegebener Buchseiten gezeigt ist.
-
Der Ausgabemechanismus der Druckmaschine, mit dem zusammen die Erfindung
in der Zeichnung gezeigt ist, weist ein mit einem oberen BandB" zusammenwirkendes
unteres Band B' auf, die zwischen ihnen liegende Bögen, die die zu einem Stapel
8 zu formenden Buchseitenbögen darstellen, abgeben.
-
In F i g. 2 werden die Bögen in zwei Reihen abgegeben, wie bei Rl,
R2 angegeben, und zwei fluchtende Ausrichtscheiben richten die Bögen jeder Reihe
gesondert aus.
-
Die Ausrichtscheiben sind als Ganzes mit 18 bezeichnet und sind vergleichsweise
große runde Scheiben mit flachen Seiten, die koaxial im Abstand voneinander gelagert
sind, so daß zwischen ihnen liegende, die Bögen aufnehmende Ausrichtzonen 20 entstehen
(F i g. 2).
-
Wie in F i g. 2 dargestellt, sind die nebeneinanderliegenden Scheiben
18 a, 18 b im Abstand, fluchtend mit der ersten Reihe Bögen Rl angeordnet, um diese
auszurichten.
Die benachbarten Scheiben 18 b, 18 c sind im Abstand voneinander eingestellt, um
die Bögen der Reihe R2 auszurichten. Die Presse, aus der die Bögen abgegeben werden,
kann von der bekannten Bauart sein, in der das Kollationieren von Buchseiten durchgeführt
wird und in der die kollationierten Seiten nacheinander in Reihenformation ausgegeben
werden, aus der Bücher hergestellt werden.
-
Die Scheiben 18 sind auf einer sich quer zu einem Ausrichtrahmen
erstreckenden und in Seitenteilen 25, 26 dieses Rahmens drehbar gelagerten Welle
22 gelagert. Die Welle wird über eine Zahnradverbindung 23 von einer Energiequelle
angetrieben, wobei die Zahnradverbindung einen (nicht gezeigten) Energieantrieb
von der Presse hat, der sie zugeordnet ist. Die Scheiben sind an der Peripherie
28 abgeschrägt, damit Bögen zwischen benachbarte Scheiben geführt werden können
und damit sichergestellt ist, daß Bögen, die von der Ausgabevorrichtung nicht in
gerader Linie zugeführt werden, dennoch in die Ausrichtzone 20 zwischen den benachbarten
Scheiben geführt werden, wo die Bögen von planaren, gegenüberliegenden Flächen 30
der Ausrichtscheiben 18 zurechtgerückt werden.
-
Die Scheiben werden zu schneller Drehung gebracht, wenn Bögen S von
den Bändern B', B" einer zugeordneten Presse abgegeben werden. Die Bögen werden
nacheinander an ihren Seitenkanten zwischen den gegenüberliegenden Flächen 30 der
Scheiben 18 ergriffen und vorwärts und abwärts befördert, bis ihre vordere Kante
an einer Anschlagfläche40 anstößt, die an die die Bögen aufnehmenden Gabel 46 angrenzt
und senkrecht dazu verläuft. Die Anschlagfläche 40 sollte entweder mit der Drehachse
der Scheiben 18 zusammenfallen oder vor dieser liegen, jedoch nicht dahinter.
-
Die Scheiben 18 sind längs der Trägerwelle 22 verschiebbar, so daß
sie genau auf den richtigen Abstand für die gewünschte Ausrichtung eingestellt werden
können. Der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Flächen 30 der Scheiben sollte
genau so groß wie die Breite der auszurichtenden Bögen oder sehr wenig kleiner sein,
wobei die kleine Differenz es ermöglicht, daß die Scheibenflächen 30 einen leichten
Druck auf die Seitenkanten des Bogens ausüben. In F i g. 2 sind die Scheiben mit
Nabenteilen 35, die längs der Welle 22 verschiebbar sind, und mit Kopfschrauben
36 zur Befestigung der Scheiben im gewünschten Abstand dargestellt. Gegebenenfalls
sind jedoch auch andere Einstellmittel an Stelle der Kopfschrauben verwendbar.
-
In F i g. 1 und 2 besteht die Einrichtung zum Verhindern der Anhäufung
oder des Auftürmens der Bögen nach ihrer Aufnahme zwischen zwei benachbarten Scheiben
aus Skelett-Rädern 37, deren Naben mit Kopfschrauben 38 zur Befestigung an der Welle
22 im gewünschten Abstand versehen sind. Zwei solche Räder zwischen zwei Scheiben,
die in solchem Abstand zueinander stehen, daß sie die Ränder der Bögen angreifen,
wurden als zufriedenstellend festgestellt, die Zahl kann jedoch verändert werden.
Es können auch andere Mittel zur Erreichung dieses Zwecks an Stelle dieser Räder
benutzt werden. Es kann tatsächlich eine recht gute Ausrichtwirkung auch olme die
Räder 37 sichergestellt sein, jedoch dienen die Räder bei bestimmten Geschwindigkeiten
und unter bestimmten Bedingungen zur Vermeidung des Anhäufens und Auftürmens der
Bögen, wenn sie zwischen den gegenüberliegenden Scheibenflächen 30
festgehalten
und abwärts zu dem Anschlagteil 40 gedrückt werden.
-
Statt der Räder 37 sind feststehende Führungskörper 39 verwendbar
(F i g. 1 A), um ein Anhäufen oder Auftürmen der Bögen beim Ausrichten zu verhindern.
Die Führungskörper 39 sind ortsfest und weisen auf ihrer Unterseite eine aufwärts
und nach vorn geneigte Leitfläche 41 auf, die sich in Richtung auf die nebeneinanderliegenden
Enden der Bänder B' und B" des Ausgabeendes der Presse erstrecken.
-
Wenn daher Bögen aus den Bändern austreten und zwischen die Scheiben
18 geraten, werden sie von den Leitflächen 41 vor dem Anhäufen oder Auftürmen geschützt,
während sie nach unten und nach vorn zu der Anschlagfläche 40 geführt werden. Der
Führungskörper 39 ist hier einfach von einem Halter 42 gestützt dargestellt, der
auf herkömmliche Weise an dem Ausrichtrahmen befestigbar ist.
-
Die Skelett-Räder 37 besitzen gegenüber den feststehenden Führungskörpern
39 den Vorzug, daß sie zur Weiterleitung der Bögen zu dem Anschlag 40 und zum Festhalten
daselbst beitragen. Die Räder 37 können außerdem, wie später noch eingehender beschrieben
ist, eine nützliche Nebenfunktion haben, nämlich die Oberfläche eines Stapels, der
gerade entsteht, auf konstanter Höhe zu halten.
-
Die bewegbare Einrichtung zum Anhalten und zur Aufnahme der Bögen
weist zwei oder mehr drehbare Teile 45 auf, die zwischen je einem Satz nebeneinanderliegender
Scheiben angeordnet sind. Jedes Teil 45 weist eine Anzahl Blätter 46 auf, die sich
tangential zu einer parallel zu und vertikal unter der Scheibenwelle22 angeordneten
Welle 47 erstrecken und drehbar in den Rahmenseitengliedern 25, 26 gelagert sind.
Jedes der Blätter 46 hat eine glatte, den Stapel tragende Oberfläche 50 und eine
daran angrenzende, senkrecht stehende Anschlagfläche 40. Die Blätter 46 stehen von
Naben 51 vor, die mittels (nicht gezeigter) Kopfschrauben einstellbar auf der Welle
47 gelagert sind. Je zwei Teile 45 sind so angeordnet, daß je zwei entsprechende
Blätter 46 Gabelarme bilden, die nacheinander in die Lage gebracht werden können,
Bögen aufzunehmen, wenn diese von den Scheiben 18 ausgerichtet werden. Die Naben
51 sind derart ausgebildet, daß sie die Anschlagfläche 40 bilden, gegen die die
Bögen durch die Wirkung der Scheiben 18 angelegt werden, wenn eine Gabel in der
den Bogen aufnehmenden Lage ist.
-
Die Teile 45 sind derart zwischen je zwei Skelett-Rädern 37 oder
Führungskörpern 39 angeordnet, daß die Blätter 46 bei Drehung der Welle 47 die Welle
22 nicht berühren und nacheinander in die Lage gebracht werden, daß sie über der
Plattform P so liegen, daß sie die von den Scheiben 18 ausgerichteten Bögen anhalten
und aufnehmen. Dadurch wird gewährleistet, daß die Bögen der Reihe R1 und R und
gegebenenfalls weitere Reihen gestapelt an der Anschlagfläche 40 anliegend auf einer
Gabel abgelegt werden. Wenn eine Gabel in der Stellung zur Aufnahme von Bögen ist,
nimmt sie eine leicht nach oben geneigte Lage ein zur Aufnahme von den Scheiben
18 abgegebener Bögen. Die Anschlagfläche liegt senkrecht zur Oberfläche 50 der Blätter
46, so daß ein vertikales Stapeln gewährleistet ist.
-
Wenn eine vorbestimmte Bogenzahl auf einer Gabel in der Ladestellung
gestapelt wurde, senkt sich der Stapel und wird durch Drehung der Welle 47 und der
daran befestigten Gabeln auf die Platten abge-
setzt. Der abgesetzte Stapel S wird
dann auf geeignete Weise von der Plattform entfernt, z. B. kann, wie in F i g. 1
schematisch dargestellt, die Plattform so angeordnet und konstruiert sein, daß sie
sich rückwärts in Pfeilrichtung verschiebt und den Stapel S, z. B. auf einem Förderband,
absetzt und in die Stellung zur Aufnahme des Stapels zurückkehrt. Inzwischen hat
sich ein neuer Stapel auf der nächsten Gabel gebildet.
-
Die Teile 45 sind natürlich längs der Welle 47 einstellbar, so daß
sie in jedem gewünschten Abstand voneinander bringbar sind, je nach dem Abstand
der Scheiben 18 und der dazwischenliegenden Skelett-Räder 32. Das ist ohne weiteres
durch eine verschiebbare Lagerung der Naben 51 auf der Welle 47 und durch z. B.
nicht gezeigte Kopfschrauben zur Befestigung der Naben in dem gewünschten Abstand
erzielbar.
-
Jede Gabel muß allmählich abgesenkt werden können, wenn die ausgerichteten
Bögen darauf abgesetzt und gestapelt werden, so daß der oberste Bogen eines Stapels
immer auf im wesentlichen der gleichen Höhe im Hinblick auf die Ausrichtscheiben
18 und die Ausgabeenden der Ausgabebänder B', B" gehalten ist. Außerdem kann eine
Einrichtung vorgesehen sein, die eine plötzliche Senkbewegung der Gabel bewirkt,
wenn der letzte Bogen eines aus einer vorbestimmten Anzahl Bögen bestehenden Stapels
aufgelegt wird, wodurch der Stapel abrupt gesenkt und auf der Platte P abgesetzt
wird, wenn sich die beladene Gabel aus der Lage, in der sie Bögen aufnimmt, bewegt.
-
Diese Bewegung bewirkt auch das Auffangen des ersten Bogens des folgenden
Stapels oder zu bildenden Buches durch die folgende Gabel. Um dieses Auffangen zu
erleichtern, sind die Enden 53 der Blätter 46 abgeflacht, wie in F i g. 1 und 1
A gezeigt ist.
-
Die erforderliche stufenweise Senkbewegung der Gabeln ist auf verschiedenen
Wegen erreichbar. Zum Beispiel kann die Drehung der Welle 47 durch entsprechend
gesteuerte Antriebsmittel regelbar sein, die mit dieser Welle so in Wirkverbindung
stehen, daß die Senkgeschwindigkeit von je zwei Gabeln 46 in Aufnahmestellung mit
der Ausgabegeschwindigkeit von Bögen zu dem Stapel durch die Ausrichtvorrichtung
abgestimmt wird und die Oberfläche des Stapels auf konstanter Höhe bleibt.
-
Die Welle 47 kann auch mit einer geeigneten Einrichtung in Wirkverbindung
stehen, die einen konstanten, nachgiebigen Widerstand gegen die Drehung der Gabeln
46 darstellt. Dieser Widerstand wirkt entgegen dem nach unten wirkenden, vom Gewicht
des Stapels und dem Kontaktdruck der rotierenden Skelett-Räder 37 auf die Ränder
der Bögen in dem Ausrichtvorgang wirkenden Druck, so daß der Stapel automatisch
in einer der Geschwindigkeit des Aufbaus ausgerichteter Bögen entsprechenden Geschwindigkeit
abgesenkt wird. In diesem Fall dienen somit die Skelett-Räder 37 außer ihrer Aufgabe,
ein Auftürmen nach obiger Beschreibung zu verhindern, als Einrichtung zum automatischen
Senken des Stapels von Bögen, während dieser sich auf einer Gabel bildet, so daß
die Oberfläche des Stapels (der oberste Bogen des Stapels) in konstanter Höhe gehalten
wird.
-
Das ist in der Fachwelt an sich bekannt.
-
Zur plötzlichen Senkung der die Last aufnehmenden Gabel, wenn der
Stapel vollständig ist und auf der Plattform abgesetzt werden soll, ist jeder geeignete
Mechanismus zusammen mit den obengenannten
oder anderen Einrichtungen
zum Senken der Gabeln verwendbar. Da diese Mechanismen im einzelnen jedoch keinen
Teil der Erfindung darstellen, werden sie hier nicht weiter behandelt.