DE19641485A1

DE19641485A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Abbremsen von flachen Produkten

Info

Publication number: DE19641485A1
Application number: DE19641485A
Authority: DE
Inventors: Michael A Novick; Charles H Dufour
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1995-12-11
Filing date: 1996-10-09
Publication date: 1997-06-12
Also published as: GB2308115A; GB9624134D0; JPH09194102A; GB2308115B; US5647586A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Signatur-Abbremsvorrichtung für Auslageeeinheiten, z. B. Falzapparate o. ä. zum Auslegen flacher Produkte.

AUS 3,162,438 offenbart ein Hochgeschwindigkeitsstapelsystem für Dokumente. Es sind ein Paar Scheiben, die jeweils eine Vielzahl von gewölbten Schlitzen enthalten, auf einer gemeinsamen Drehachse angebracht, wobei die Paare der genannten Schlitze fluchten. Ein Paar Förderbänder endet an dem Umfang der genannten Scheiben, um Dokumente in die Schlitze zu fördern. Ein Paar Führungen sind zwischen den Scheiben angeordnet und leiten die Dokumente in die Schlitze, und ein Paar Abstreifzungen erstrecken sich zwischen den Scheiben in die inneren Enden der Schlitze. Die Abstreifzungen streifen die Dokumente von den Schlitzen in den Scheiben ab.

US 4,834,361 zeigt ein Schaufelrad als eine Auslagevorrichtung für Druckprodukte. Die Vorrichtung umfaßt ein Schaufelrad mit einer Welle und einer Vielzahl dünner, bogenlinienartiger Schaufelblätter, die lamellenartig in einem Abstand voneinander ortsfest auf der Welle angebracht sind. Mit dem Schaufelrad ist eine Förderbandeinheit verbunden, welche die Druckprodukte in das Schaufelrad fördert, und es sind eine Vielzahl ortsfester Blasluftventile vorgesehen, die jeweils einem der bogenlinienartigen Schaufelblätter zugeordnet sind. Die Richtung und Intensität des Blasluftstroms von den Blasluftventilen beeinflussen beim Fallen des Druckproduktes in das eine Schaufelblatt die Reibung zwischen dem Druckprodukt und der Außenseite eines hinter dem einen Schaufelblatt angeordneten weiteren Schaufelblattes. Die bogenlinienartigen Schaufelblätter, die Bandfördereinheit und die Blasluftventile sind relativ zueinander so positioniert, daß das Druckprodukt vor der Freigabe von dessen Hinterkante durch die Förderbandeinheit von dem Schaufelblatt, welches das Druckprodukt mit Hilfe des Blasluftstroms der Blasluftventile aufnimmt, aufgehalten oder blockiert werden kann. Während der Freigabe der Hinterkante des Druckproduktes wird die Hälfte seiner Länge in das eine Schaufelblatt aufgenommen und nach der Freigabe seiner Hinterkante wird das Druckprodukt durch den Blasluftstrom von den Blasluftventilen abgebremst. Ein den bogenlinienartigen Schaufelblättern des Schaufelrads zugeordneter, als verstellbar gelagerte Bandsprosse ausgebildeter Abstreifer kann in Zwischenräume zwischen den Schaufelblättern eingelassen werden. Durch einen Druckluftkanal werden die Blasluftventile mit Druck beaufschlagt, wobei der Druck in Abhängigkeit von der jeweiligen Maschinengeschwindigkeit steuerbar ist. Die bogenlinienartigen Schaufelblätter haben eine Form, die optimal ist für das Abbremsen bei der Aufnahme der Druckprodukte in die Schaufelblätter und für das Beschleunigen der Druckprodukte beim Abstreifen durch den Abstreifer.

US 4,886,264 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufnahme von Druckprodukten von einem umlaufend angetriebenen Schaufelrad einer Druckmaschine. Ein Auslageförderer ist unter einem umlaufenden Schaufelrad angeordnet, das in einer vorbestimmten Drehrichtung angetrieben wird. Ein Bandförderer ist unterhalb und eine Produkt-Mitnahmeanordnung ist oberhalb des Auslageförderers angeordnet. Ein endloses umlaufendes Band wird um Bandrollen des Auslageförderers geführt, und die Druckprodukte werden schuppenförmig darauf abgelegt. Mitnahmeelemente der Produkt-Mitnahmeanordnung stecken die Druckprodukte vollständig in die Taschen eines Schaufelrads. Beim Ausstoß der Druckprodukte aus dem Schaufelrad sind diese an ihrer Hinterkante fest zwischen einem Stützelement und Ausläufern oder Kragarmen der Mitnahmeelemente geklemmt, bis die Mitnahmeelemente das Stützelement und somit einen Kreuzungspunkt zwischen den Mitnahmeelementen und dem Stützelement passiert haben. Die federnd angeordneten Ausläufer der Mitnahmeelemente werden durch das Stützelement in eine vorbestimmte Richtung geschwenkt, z. B. im Uhrzeigersinn, so daß die Druckprodukte zyklisch freigegeben werden. Somit wird ein schuppenförmiger Strom von aneinander ausgerichteten Druckprodukten gebildet, bei dem ein im wesentlichen konstanter Abstand zwischen den einzelnen Produkten aufrechterhalten werden kann.

US 4,971,303 zeigt ein Schaufelrad-Verteilersystem für Druckprodukte. Um ein sanftes Abbremsen durch Bremsfinger zu erzielen, die sich in den axialen Öffnungen zwischen Schaufelradblättern von Schaufelrädern befinden, weisen die Bremsfinger zumindest in dem Eingangsbereich der Öffnungen eine Außenkontur auf, die derart geformt und dimensioniert ist, daß die Druckprodukte einen Kreuzungswinkel bilden, der von einem axialen Vorsprung zwischen der Kontur der Bremsfinger und einer angrenzenden Innenfläche eines Schaufelradblattes bestimmt ist und sich während der Rotation der Schaufelradblätter kontinuierlich vergrößert, um effektive Öffnungen von kontinuierlich abnehmender Breite während der Rotation der Schaufelradblätter zu bilden.

Die Position der Finger ist in einer vorbestimmten Richtung verstellbar durch ein elektrisches Regelkreis-Positioniersystem, das die Dicke von Produkten und die Maschinengeschwindigkeit darstellende Inputsignale und auch Notsteuersignale zum Steuern der Position des Fingers relativ zu den Schaufelradblättern empfängt. Notsteuersignale bewirken den Rückzug der Schaufelradblätter in eine maximale effektive Öffnungsposition, z. B. wenn Förderbänder abreißen; bei einer schmalen Öffnung in unterschiedlichen axialen Positionen kann verstärktes Abbremsen durch die Finger erfolgen, um eine Schräglage der ankommenden oder ausgelegten Produkte zu überwinden.

Die Vorrichtungen des Standes der Technik haben den Nachteil des jähen Auftreffens der Abstreifelemente beim Abstreifen der Signaturen von Auslageeinheiten, wie z. B. Schaufelrädern. Bei höheren Geschwindigkeiten kann dieses harte Auftreffen Vorderkantenbeschädigungen, z. B. Beulen zur Folge haben. Die versetzte Anordnung der jeweiligen Schaufelräder hat zwar eine annehmbare Abbremsung von Signaturen ergeben, jedoch sind dann stärkere Kräfte erforderlich, um die Produkte von den Schaufelradtaschen abzustreifen. Diese können wiederum eine Beschädigung der Signaturvorderkante verursachen. Weitere Versuche, die Mängel der Auslageeinheiten zu beseitigen, resultierten in der Anwendung sekundärer Anschläge, wie in US 5,180,160 offenbart, der Verminderung von Silikon, um Reibung zu erhöhen, oder in der Anwendung enger Taschen.

Somit ist es im Hinblick auf den jetzigen Stand der Technik und die damit verbundenen technischen Probleme eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Abbremsungsniveau von Druckprodukten unter die Schwelle der Produktbeschädigung zu senken.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abbremsvorrichtung zu schaffen, die bezüglich der Produktdicke und der Auslegegeschwindigkeit verstellbar ist.

Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine unkomplizierte Nachrüstung derzeitiger Falzapparate mit der erfindungsgemäßen Abbremsvorrichtung zu ermöglichen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Vorrichtung für die Auslage flacher Produkte, wie Signaturen, die folgenden Merkmale: eine Vielzahl von Schaufelrädern, welche mit einem Abstand voneinander in axialer Richtung drehbar auf einer Schaufelradwelle gelagert sind, wobei die Schaufelräder jeweils eine Vielzahl von Schaufelradtaschen zur Aufnahme von aus einer Transporteinrichtung austretenden Signaturen aufweisen; und mindestens eine verstellbar angebrachte Abbremsvorrichtung, die jeweils eine Krümmung zum Eintauchen zwischen die genannten Schaufelräder aufweist, und die der Abbremsung der Signaturen bei der Rotation der genannten Schaufelräder dient.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel umfaßt die mindestens eine Abbremsvorrichtung ferner einen oberen Teil und einen unteren Teil, die durch einen Spalt voneinander getrennt sind. Da beide Teile durch einen Spalt voneinander getrennt sind, ermöglicht eine zur Verbindung beider Teile angebrachte Verstellvorrichtung das Verstellen der horizontalen Position der Krümmung bezüglich der genannten Schaufelradtaschen.

Die Krümmung kann in den Ausführungsbeispielen in drei Abschnitte eingeteilt werden; der erste Abschnitt dient dem allmählichen Auftreffen der Signaturen, der zweite Abschnitt erhöht den Reibungskontakt zwischen den Signaturen und den Flächen der Taschen, und in dem dritten Abschnitt werden die Signaturen von den Taschen abgestreift.

In Ausführungsbeispielen weist der untere Teil der genannten Abbremsvorrichtung eine Führungskante auf, die der Aufrechterhaltung der Position der Vorderkanten der Signaturen dient, wenn diese auf einer Fördereinrichtung fortbewegt werden.

Weitere Merkinale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den beigefügten, nachstehend erklärten Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer verstellbaren Abbremsvorrichtung, die einem auf einer Schaufeiradwelle gelagerten Schaufelrad zugeordnet ist; und

Fig. 2 eine Draufsicht von zwischen den genannten beabstandeten Schaufelrädern angebrachten erfindungsgemäßen Abbremsvorrichtungen.

Fig. 1 zeigt ein auf einer Schaufelradwelle 8 gelagertes Schaufelrad 1. Auf der Schaufelradwelle 8 ist eine Vielzahl von in Achsrichtung voneinander beabstandeten Schaufelrädern 1 gelagert. Die Schaufelräder 1 umfassen Schaufelradtaschen 2 mit einer Oberkante 2. 1 und einer Unterkante 2.2, in Drehrichtung des Schaufelrads 1 gesehen. Die Schaufelradtaschen 2 weisen einen Boden 3 auf, der von einer Vorderkante 12 der Signaturen 11 sanft kontaktiert wird. An dem Umfang der Schaufelräder 1 ist eine Vielzahl von Schaufelblättern 4 angeordnet, die jeweilige Schaufelblattspitzen 7 aufweisen und bei der Rotation der Schaufelblätter 4 eine Hüllkurve 5 beschreiben. Jedes der Schaufelblätter 4 ist mit Ausnehmungen 6 und einem Schaufelblattspitzenbereich versehen.

Mittels einem Paar Stützarmen 9 ist eine Stützstange 26 an der Schaufelradwelle 8 angebracht, und eine Vielzahl von Abbremsvorrichtungen 14 ist an der Stützstange 26 befestigt. Die Abbremsvorrichtungen 14 weisen jeweils eine Krümmung 15 sowie einen oberen Teil 16 und einen unteren Teil 17 auf, die durch einen Schlitz 18 voneinander getrennt sind. An dem offenen Ende des Schlitzes ist ein Verstellmechanismus 19 vorgesehen, um den Schlitz 18 zwischen dem oberen Teil 16 und dem unteren Teil 17 enger oder weiter zu stellen, wobei die Abbremsvorrichtung 14 und folglich ihre Krümmung 15 in eine obere und eine untere Position bewegt wird. Der Verstellmechanismus 19 umfaßt zwei Hebel, die drehbar gelagert sind und mittels eines Verstellknopfes 21 betätigt werden können. Eine an dem unteren Teil 17 der Abbremsvorrichtung 14 angebrachte Skala 20 zeigt die Position der Krümmung 15 der Abbremsvorrichtung 14.

Die auf der genannten Schaufelradwelle 8 gelagerten Schaufelräder 1 nehmen die Signaturen 11 von einer Zuführeinheit 10 auf. Die jeweiligen Vorderkanten 12 der Signaturen 11 werden bei der Rotation der Schaufelräder 1 in jeweilige Schaufelradtaschen 2 befördert. Dabei wird durch den Reibkontakt kinetische Energie auf die Kanten 2.1 und 2.2 der Schaufelradtaschen 2 verteilt. Die Bewegung einer Signatur 11 durch eine jeweilige Schaufelradtasche 2 ist in Fig. 1 im Detail dargestellt.

Wie in Fig. 1 ersichtlich, wird die Vorderkante 12 der transportierten Signatur 11 vor dem Erreichen des Bodens 3 einer Tasche 2 von der Krümmung 15 der Abbremsvorrichtung 14 kontaktiert, um den Reibkontakt zwischen der Oberfläche der Signatur 11 und der Unterkante 2.2 der Schaufelradtasche 2 zu erhöhen. In diesem Ausführungsbeispiel kann die Krümmung 15 generell in drei Abschnitte eingeteilt werden: In dem ersten Krümmungsabschnitt 15. 1 erfolgt ein erster allmählicher Kontakt mit der Vorderkante 12 einer jeweiligen Signatur 11; in dem zweiten Krümmungsabschnitt 15.2 ist der Reibkontakt zwischen der Oberfläche der Signatur 11 und der Unterkante 2.2 der jeweiligen Schaufelradtasche 2 erhöht; und in dem dritten Krümmungsabschnitt 15.3 erfolgt das Abstreifen der aufgenommenen Signatur 11 von der jeweiligen Schaufelradtasche 2, nachdem diese den Boden 3 der Schaufelradtasche 2 erreicht hat. Bei weiterer Rotationsbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil 28 angedeutet, bewegt sich die Vorderkante 12 der Signatur 11 entlang der linken Seitenkante 17.1 des unteren Teils 17 der Abbremsvorrichtung.

Die Krümmung und somit deren oben beschriebene Bereiche entsprechen einem gewissen Grad oder Betrag der Abbremsung, welcher die Signaturen 11 unterworfen werden sollen. Da Signaturen 11 von unterschiedlicher Dicke ein unterschiedliches Verhalten bei der Abbremsung aufweisen, ist die Abbremsvorrichtung 14 mittels eines Verstellmechanismus 19 entsprechend den individuellen Anforderungen verstellbar. Zur Abbremsung sehr dünner Signaturen 11 kann die Krümmung 15 näher an die Unterkante 2.2 einer Schaufelradtasche 2 herangebracht werden und zur Abbremsung dickerer Signaturen 11 kann die Krümmung 15 an eine höhere Position herangeführt werden. Somit ist der Grad der Abbremsung der Signaturen in Abhängigkeit von deren jeweiliger Dicke einstellbar. Um ein sanftes Auftreffen der jeweiligen Signaturvorderkanten 12 zu erzielen, kann die Krümmung auf einen flachen Winkel eingestellt werden, um jede Schieflage oder Einbeulen der Signaturen 11 zu vermeiden.

Da die Krümmung 15 der Abbremsvorrichtungen 14 verstellbar ist, wenn sich die Abbremsvorrichtungen 14 in Position befinden, erfolgt das Auftreffen der Signaturen 11, die bei ihrer Rotationsbewegung teilweise in jeweilige Schaufelradtaschen 2 eingetreten sind, im letzten Teil ihrer Bewegung durch die Schaufelradtaschen 2 und zufolge der Rotationsbewegung der Schaufelradtaschen 2 auf der Krümmung 15. Die Form der Krümmung 15 der Abbremsvorrichtung 14 entspricht der Form der Oberkante 2.1 und Unterkante 2.2 der Schaufelradtaschen 2; dies ermöglicht es, daß eine Abbremsung eines geschuppten Stroms von Signaturen auf einem Förderer 27 zu einem vorherbestimmbaren Grad erzielt werden kann, ohne daß die Signaturen dabei in eine Schieflage geraten. Somit kann auch ein einheitlicher Abstand der Signaturen 11 voneinander mühelos erreicht werden, was die weitere Verarbeitung der Signaturen 11 erleichtert.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht einer Schaufelradanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 2 ist die Schaufelradwelle 8 in Auflagerleisten 23 gelagert, die jeweils in einer Lagerbüchse 22 einer Stützkonstruktion, z. B. einer Seitenwand o. ä. aufgenommen sind. Scheibenförmige Elemente sind an den Lagerbüchsen 22 befestigt, und Stützarme 9 sind in den scheibenförmigen Elementen aufgenommen. An deren unterem Ende ist eine Stützstange 26 angebracht, an welcher herkömmliche stationäre Abstreifer 25 sowie Abbremsvorrichtungen 14 befestigt sind. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die sich in einem Abstand voneinander auf der Schaufelradwelle 8 befindlichen Schaufelräder 1 auf Stützscheiben 24 gelagert. In den jeweiligen Zwischenräumen zwischen den Schaufelrädern 1 sind Abbremsvorrichtungen 14 angebracht.

Bezugszeichenliste

1 Schaufelrad
2 Schaufelradtaschen
2.1 Oberkante der Schaufelradtaschen
2.2 Unterkante der Schaufelradtaschen
3 Boden der Schaufelradtaschen
4 Schaufelblatt
5 Hüllkurve
6 Ausnehmungen des Schaufelblattes
7 Schaufelblattspitze
8 Schaufelradwelle
9 Stützarme
10 Zuführeinheit
11 Signatur
12 Vorderkante der Signatur 11
14 Abbremsvorrichtung
15 Krümmung der Abbremsvorrichtung 14
15.1 erster Krümmungsabschnitt 15
15.2 zweiter Krümmungsabschnitt 15
15.3 dritter Krümmungsabschnitt 15
16 oberer Teil der Abbremsvorrichtung 14
17 unterer Teil der Abbremsvorrichtung 14
17.1 Seitenkante des unteren Teils 17
18 Schlitz
19 Verstellmechanismus
20 Skala
21 Verstellknopf
22 Lagerbüchse
23 Auflagerleiste
24 Stützscheiben
25 Abstreifer
26 Stützstange
27 Förderer
28 Richtungspfeil.

Claims

1. Vorrichtung zum Auslegen flacher Druckprodukte, z. B. Signaturen, welche die folgenden Merkmale umfaßt:
eine Vielzahl von Schaufelrädern (1), welche in einem Abstand voneinander in axialer Richtung drehbar auf einer Schaufelradwelle (8) gelagert sind, wobei die Schaufelräder (1) jeweils eine Vielzahl von Schaufelradtaschen (2) zur Aufhahnie von aus einer Transporteinrichtung austretenden Signaturen (11) aufweisen; und mindestens eine verstellbar angebrachte Abbremsvorrichtung (14), die jeweils eine Krümmung zum Eintauchen zwischen die Schaufelräder (1) aufweist, und die der Abbremsung der Signaturen (11) bei der Rotation der Schaufelräder (1) dient.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Abbremsvorrichtung (14) einen oberen Teil (16) und einen unteren Teil (17) umfaßt.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens einen Abbremsvorrichtung (14) ein Verstellmechanismus (19) zugeordnet ist, um eine horizontale Position der Krümmung (15) bezüglich der Schaufelradtaschen (2) zu verstellen.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung (15) der Abbremsvorrichtung (14) drei Krümmungsabschnitte (15.1, 15.2, 15.3) mit unterschiedlicher Krümmung umfaßt.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (15.1) der drei Krümmungsabschnitte (15.1, 15.2, 15.3) einem allmählichen Auftreffen der Signaturen (11) dient.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite (15.2) der drei Krümmungsabschnitte (15.1, 15.2, 15.3) den Reibkontakt zwischen den Signaturen (11) und einer Schaufelradtaschenkante (2.2) erhöht.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte (15.3) der drei Krümmungsabschnitte (15.1, 15.2, 15.3) die Signaturen (11) von den Schaufelradtaschen (2) abstreift.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (17) der mindestens einen Abbremsvorrichtung (14) eine Führungskante (17.1) aufweist.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite (15.2) der drei Krümmungsabschnitte (15.1, 15.2, 15.3) den Reibkontakt zwischen den Signaturen (11) und einer Schaufelradtaschenkante (2.2) erhöht.

10. Vorrichtung gemaß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte (15.3) der drei Krümmungsabschnitte (15.1, 15.2, 15.3) die Signaturen (11) von den Schaufelradtaschen (2) abstreift.