DE19642118C2

DE19642118C2 - Vorrichtung zum Transportieren gefalzter Signaturen

Info

Publication number: DE19642118C2
Application number: DE19642118A
Authority: DE
Inventors: Holger Ratz
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 1996-10-12
Filing date: 1996-10-12
Publication date: 1999-12-09
Anticipated expiration: 2016-10-13
Also published as: EP1012098B1; DE19642118A1; JP2000503959A; WO1998016452A1; DE59706120D1; US6179111B1; EP1012098A1; JP3249137B2; ES2168616T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren gefalzter Signaturen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Durch die WO 96/06032 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekanntgeworden. Es ist zum Schalten der Signaturen haltenden Greifer ein mehrere Schaltnocken aufweisendes Schaltrad vorgesehen. Die Umfangsgeschwindigkeit der Schaltnocken des Schaltrades ist synchronisiert zur Transportgeschwindigkeit der Greiferkette. Die Schaltnocken kommen daher langsam von oben in Berührung mit der ihnen jeweils zugeordneten Steuerrolle und drücken diese langsam in eine "Offen-Stellung". Hierdurch ist keine exakte Abgabe der Signaturen möglich, so daß die Schuppenabstände unregelmäßig werden. Dies führt zu Störungen in nachgeschalteten Verarbeitungsmaschinen.

Die DE 32 21 001 A1 beschreibt eine Fördervorrichtung für Zeitungen. Dabei ist ein mittels Pneumatikzylinder oder Elektromagnet betätigbarer Nocken vorgesehen. Dabei ist eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Nockens bei relativ langen Stellzeiten erforderlich. Somit ist nicht gewährleistet, daß auch bei hoher Transportgeschwindigkeit der Greiferkette die Schaltvorgänge bei stillstehenden Schaltnocken ausgelöst werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Transportieren und Verteilen von aus einem Schaufelrad entnommenen gefalzten Signaturen mittels einer Greiferkette zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1, in Verbindung mit den Merkmalen nach dessen Oberbegriff, gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine Greiferkette verwendet wird, die einen einfachen Aufbau aufweist. Es werden kurze Umschaltzeiten möglich, so daß für jede gefalzte Signatur auch bei hoher Greiferkettengeschwindigkeit eine jeweils andere Verteilerstelle vorgesehen werden kann. In vorteilhafter Weise werden dabei diskontinuierlich antreibbare Nockenscheiben mit mehreren Schaltnocken, die drehwinkelgenau gesteuert oder geregelt werden, zum Betätigen des Greifermechanismus verwendet.

Die Schaltnocken einer Nockenscheibe werden in die Bewegungsbahn der Steuerrolle des Greifersystems gebracht und angehalten, bevor die Steuerrolle den Schaltort erreicht. Der Schaltvorgang erfolgt also bei stillstehender Nockenscheibe. Es wird daher ein "schleichender" Auslösevorgang vermieden. Der Verlauf der Greiferkette kann auf ihrem Weg zu den einzelnen Verteilstationen gerade oder nur leicht gekrümmt gehalten werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Seitenansicht der Verteilvorrichtung;

Fig. 2 eine Einzelheit "Z" nach Fig. 1 mit einer vergrößerten Darstellung eines geschlossenen Greifers;

Fig. 3 eine Einzelheit "Y" nach Fig. 1 mit einer vergrößerten Darstellung eines geöffneten Greifers;

Fig. 4 eine Einzelheit "X" nach Fig. 1 mit einer vergrößerten Darstellung einer gestellfesten Steuerkurve zum Schließen der schwenkbaren Klemmbacke;

Fig. 5 einen Prinzipschaltplan für den Antrieb der Vorrichtung nach Fig. 1.

Unterhalb eines von einem Falzapparat kommenden Bandsystems 1 ist ein bekanntes Schaufelrad 2 angeordnet. Das Schaufelrad 2 kann z. B. aus vier voneinander beabstandet auf einer Welle 3 befestigten Einzelschaufelrädern bestehen. Zwischen dem zweiten und dritten Einzelschaufelrad ist ein auf der Welle 3 befestigtes Kettenrad 4 angeordnet. Das Kettenrad 4 weist an seinem Umfang z. B. 15 Zähne auf und führt eine Greiferkette 6. Zahnlücken des Kettenrades 4 sind mit an jedem Kettenglied 7 befindlichen Rollen 8 formschlüssig in Eingriff.

Jedes Kettenglied 7 trägt einen Greifer 9, welcher jeweils aus einer festen und einer schwenkbaren Klemmbacke 11 bzw. 12 besteht (Fig. 2 und 3). Die feste Klemmbacke 11 ist entsprechend der Seitenansicht (Fig. 1 bis 3) im wesentlichen V-förmig ausgebildet und mit dem Kettenglied 7 fest verbunden. Die schwenkbare Klemmbacke 12 ist als erster Arm eines dreiarmigen Hebelarmes ausgebildet. Ein zweiter Hebelarm ist jeweils als Steuerhebel 13 ausgebildet und trägt eine Rolle 14. Der Steuerhebel 13 ist jeweils an einer gestellfesten, in der Nähe des Schaufelrades 2 befindlichen Steuerkurve 16 zum Schließen der schwenkbaren Klemmbacke 12 betätigbar. Gleichfalls ist der Steuerhebel 13 jeweils an einer noch zu beschreibenden Nockenscheibe 33 bis 37 zum öffnen der schwenkbaren Klemmbacke 12 betätigbar. Ein jeweils dritter Hebelarm ist als Federspannhebel 17 ausgebildet, welcher an seinem Ende einen Kraftangriffspunkt 18 einer vorgespannten Zugfeder 19 trägt. Ein Widerlager 21 der Zugfeder 19 befindet sich in der Nähe des Grundes 22 der V-förmigen festen Klemmbacke 11.

Alle Hebelarme 12; 13; 17 des dreiarmigen Hebelarmes weisen ihren Ursprung in einem Drehpunkt 23 auf. Dieser Drehpunkt 23 ist mit einem Lager verbunden, welches sich am kettengliednahen Ende eines der beiden Schenkel der V-förmigen, festen Klemmbacke 11 befindet.

Die Hebel 13; 17 können auch beidseits eines jeden Kettengliedes 7 angeordnet sein. Demzufolge sind dann auch jeweils zwei Zugfedern 19 und zwei Rollen 14 vorgesehen.

Die aus den Kettengliedern 7 mit den jeweils fest daran angeordneten Greifern 9 bestehende endlose Greiferkette 6 wird den produktionstechnischen Bedürfnissen entspre chend mit ihrem Untertrum an mehreren Verteilerstellen A, B, C, D, E zum Verteilen von gefalzten Signaturen 24; 26 vorbeigeführt.

Die Bewegungsbahn der Greiferkette 6 im Bereich der Verteilerstellen A, B, C, D, E ist gerade oder höchstens leicht gekrümmt.

Solche Verteilerstellen können z. B. sein: A eine Makulaturweiche, 8 eine Probebogen-Entnahmestelle sowie C, D, E Auslagestellen für gefalzte Signaturen 24; 26.

Unter jeder Verteilerstelle A bis E ist ein Bandsystem 27 bis 31 zum Aufnehmen der abgegebenen Signaturen 24; 26 vorgesehen.

An jeder Verteilerstelle A bis E ist eine steuerbare Schalteinheit, z. B. eine Nockenscheibe 33 bis 37 angeordnet, welche jeweils an ihrem Umfang gleichmäßig verteilt, mehrere - z. B. drei - Steuernocken aufweist. Jede Nockenscheibe 33 bis 37 ist drehfest mit einem rotationswinkel-lagegeregelten Motor, z. B. Servomotor, M33 bis M37 verbunden. Ein Rotor eines gestellfesten Lagegebers L33 bis L37 ist drehfest mit jeder Nockenscheibe 33 bis 37 verbunden. Jeder Lagegeber L33 bis L37 ist ein Rotationswinkel-Lagegeber und ist z. B. als Drehimpulsgeber mit Referenzmarke ausgeführt und z. B. formschlüssig, an der Nockenscheibe 33 bis 37 angeordnet. Sowohl der Motor M33 bis M37 als auch der Lagegeber L33 bis L37 jeder Nockenscheibe 33 bis 37 ist elektrisch mit einem Antriebsregler F33 bis F37 mit integrierter Lageerfassung verbunden. Alle Antriebsregler F33 bis F36 sind zwecks Datenaustausch über einen Datenbus 39 mit einer Rechnereinheit 41 verbunden (Fig. 5). Die Rechnereinheit 41 steht elektrisch ebenfalls mit Schaltern S33 bis S37 zur vorwählbaren Betätigung einer oder mehrerer Verteilerstellen A bis E in Verbindung.

Die Welle 3 des Schaufelrades 2 bzw. Kettenrades 4 ist sowohl mechanisch mit z. B. einem Antriebsmotor M2; 4 als auch mit einem Lage- und Drehzahlgeber L2; 4 und nachfolgend mit der Rechnereinheit 41 verbunden.

Die Welle 3 des Schaufel- bzw. Kettenrades 2; 4 kann aber auch mittels eines vom Falzapparat kommenden Antriebsräderzuges angetrieben werden. Alle beschriebenen Einrichtungen sind, wenn nicht anders dargestellt, seitengestellfest gelagert.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie nachfolgend beschrieben. Die vom Falzapparat über das Bandsystem 1 kommenden, - z. B. unterschiedlichen -, Signaturen 24; 26 fallen fortlaufend jeweils in eine Schaufeltasche des Schaufelrades 2. Die im Takt des Schaufelrades 2 gleichzeitig umlaufende Greiferkette 6 übernimmt jede der nacheinander einlaufenden Signaturen 24; 26. Nach dem Ablaufen jeweils der Rollen 14 der Steuerhebel 13 auf der seitengestellfesten Steuerkurve 16 wird jede Signatur 24; 26 in den Greifern 9 durch Zusammenwirken der schwenkbaren Klemmbacken 12 mit den festen Klemmbacken 11 eingeklemmt. Bei dieser Schwenkbewegung der dreiarmigen Steuerhebel 13 (entsprechend der Uhrzeigerdrehrichtung - Fig. 3) wird die Zugfeder 19 aus ihrer stabilen Offenstellung über eine gestreckte Totpunktlage in eine stabile Schließstellung geschwenkt (Fig. 2). Während der Totpunktlage befindet sich das Widerlager 21, der Drehpunkt 23 sowie der Kraftangriffspunkt 18 auf einer gedachten Geraden. In der Offenstellung oder Schließstellung befindet sich die Zugfeder 19 jedoch gegenüber der Totpunktstellung in einer entspannteren stabilen Lage. Die Umschaltung von einer zur anderen Lage erfolgt mit einem nur geringen Kraftaufwand innerhalb eines Zeitraumes von wenigen Millisekunden.

Sollen die Signaturen 24; 26 z. B. an den Verteilerstellen C und D abgelegt werden, werden die zugeordneten Schalter, z. B. Schalter S35 und S36 betätigt. Dadurch wird die rotationswinkelgenaue Rotation der Motoren M35; M36 und damit der Nockenscheiben 35 und 36 ausgelöst. Die Nockenscheiben 33; 34 an den gerade nicht verteilenden Verteilerstellen z. B. A, B stehen dann in einer "Nicht-Steuer-Stellung", in welcher die Nockenscheiben 33, 34 so stehen, daß ihre Nocken außerhalb der Bewegungsbahn der Rollen 14 der Steuerhebel 13 sind (Fig. 2). Die schaltenden - und nichtschaltenden - Steuerflächen können gerade und/oder gekrümmt sein. Die nichtschaltende Steuerfläche ist im vorliegenden Fall nicht gekrümmt (Fig. 1).

Zweckmäßigerweise sowie aus Sicherheitsgründen befindet sich die Nockenscheiben 37 der letzten Verteilerstelle E immer in "Aus"-Stellung, um zu sichern, daß spätestens auf dem letzten Bandsystem 31 alle Signaturen 24; 26 ausgeschleust werden. Statt der Nockenscheibe 37 kann auch eine stationäre Steuerkurve zum öffnen jeder schwenkbaren Klemmbacke 12 vorgesehen sein, sofern ein öffnen noch nicht bereits vorher erfolgte. Die Rolle 8 eines eine Signatur 24 tragenden Greifers 9 läuft in den Bereich eines nicht schaltenden Bereiches der Nockenscheibe 35 ein. Die Nockenscheibe 35 dreht sich entgegen der Uhrzeigerdrehrichtung (Fig. 1), so daß ein Nocken mit der Rolle 14 des Steuerhebels 13 in Wirkverbindung kommt. Dabei wird der Hebel 13 entgegen der Uhrzeigerdrehrichtung verschwenkt (Fig. 2), so daß die Signaturen 24 auf dem Bandsystem 29 abgelegt wird. Ein gleicher Vorgang wiederholt sich an der Nockenscheibe 36 mit einer nachfolgenden Signatur 26. Dort werden die Signaturen 26 auf das Bandsystem 30 abgelegt.

Das Drehen der Nockenscheibe 35 bzw. 36 zum öffnen des entsprechenden Greifers 9 erfolgt vorzugsweise diskontinuierlich um einen Drehwinkel von jeweils 120°. Dabei wirken die Nockenscheiben 35; 36 mit den Motoren M35; M36, den Lagegebern L35; L36, den Antriebsreglern F35; F36 und der Rechnereinheit 41 in vorbeschriebener Weise zusammen. Die Motoren M33 bis M37 sind vorzugsweise als Schrittmotore ausgebildet.

Es ist auch möglich, alle Signaturen über das Bandsystem 27 einem Makulaturbehälter 42 zuzuführen oder die bisher nicht benutzten Verteilerstellen B und E mit einzubeziehen. Sollten vorübergehend alte Signaturen 24; 26 dem Makulaturbehälter 42 zugeführt werden. So wäre es möglich, statt der Nockenscheibe 33 eine Steuerkurve einzusetzen, welche z. B. mittels eines Arbeitszylinders in eine "Aus"-Stellung schwenkbar ist.

Zusammengefaßt besteht das Wesen der Erfindung darin, daß eine rotierbare Steuereinrichtung 33 bis 37 vorgesehen ist, welche rotationswinkel-lagegenau gesteuerte oder geregelte Schaltnocken aufweist, wobei die Schaltnocken in einer schaltenden oder in einer nichtschaltenden Stellung auf Nockenscheiben 33 bis 37 angeordnet sind.

Dabei ist die Umfangsgeschwindigkeit der höchsten Punkte der Schaltnocken während ihrer Bewegung von einer nicht schaltenden Bewegung in eine schaltende Stellung höher ist als die Transportgeschwindigkeit der Greiferkette.

Die Drehrichtung der Nockenscheiben 33 bis 37 kann sowohl in als auch entgegen der Transportrichtung der Greiferkette 6 erfolgen.

In vorteilhafter Weise kann jede schwenkbare Klemmbacke 12 einzeln wahlweise angesteuert werden, d. h. z. B. nur sie an einen bestimmten Ort und keine andere.

Bezugszeichenliste

1

Bandsystem

2

Schaufelrad

3

Welle (

2

)

4

Kettenrad (

2

)

5

-

6

Greiferkette

7

Kettenglied (

6

)

8

Rolle (

7

)

9

Greifer

10

-

11

Klemmbacke, fest (

9

)

12

Klemmbacke, schwenkbar (

9

) Hebelarm, erster

13

Steuerhebel; Hebelarm, zweiter

14

Rolle (

13

)

15

-

16

Steuerkurve

17

Federspannhebel; Hebelarm, dritter

18

Kraftangriffspunkt (

19

)

19

Zugfeder

20

-

21

Widerlager (

19

)

22

Grund (

11

)

23

Drehpunkt (

12

,

13

,

17

)

24

Signatur

25

-

26

Signatur

27

Bandsystem (A)

28

Bandsystem (B)

29

Bandsystem (C)

30

Bandsystem (D)

31

Bandsystem (E)

32

-

33

Nockenscheibe (A)

34

Nockenscheibe (B)

35

Nockenscheibe (C)

36

Nockenscheibe (D)

37

Nockenscheibe (E)

38

-

39

Datenbus

40

-

41

Rechnereinheit

42

Makulaturbehälter
M33 bis M37Motor (

33

bis

37

)
L33 bis L37Lagegeber (

33

bis

37

)
F33 bis F37Antriebsregler (

33

bis

37

)
S33 bis S37Schalter (

33

bis

37

)
M2; 4Motor (

2

;

4

)
L2; 4Lage- und Drehzahlgeber (

2

;

4

)
AVerteilerstelle (

24

;

26

)
BVerteilerstelle (

24

;

26

)
CVerteilerstelle (

24

;

26

)
DVerteilerstelle (

24

;

26

)
EVerteilerstelle (

24

;

26

)

Claims

1. Vorrichtung zum Transportieren und Verteilen von in steuerbaren Greifern (9) einer endlosen Greiferkette (6) gehaltenen Signaturen (24; 26) auf eine Mehrzahl von Verteilerstellen (A, B, C, D, E) entlang des Bewegungspfades der Greiferkette (6), wobei zum öffnen der Greifer (9) rotierbare, rotationswinkel-lagegenau angetriebene Steuereinrichtungen (Nockenscheiben 33 bis 37) vorgesehen sind, wobei die Steuereinrichtungen (Nockenscheiben 33 bis 37) mehrere Schaltnocken aufweisen und von einer nichtschaltenden in eine schaltende Stellung und umgekehrt bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß während der Rotationsbewegung der Steuereinrichtungen (Nockenscheiben 33 bis 37) von der nichtschaltenden in die schaltende Stellung und umgekehrt, diese jeweils derart antreibbar sind, daß die Umfangsgeschwindigkeit der höchsten Punkte ihrer Schaltnocken höher ist, als die Transportgeschwindigkeit der Greiferkette (6) während dieses Umsteuervorganges.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung der Nockenscheiben (33 bis 37) in Transportrichtung der Greiferkette (6) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung der Nockenscheiben (33 bis 37) entgegengesetzt zur Transportrichtung der Greiferkette (6) ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (9) an einer vorwählbaren Verteilerstelle (A bis E) öffenbar ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Nockenscheibe (33 bis 37) ein Motor (M33 bis M37) zugeordnet ist, der mittels einer Rechnereinheit (41) steuerbar ist, daß einer der Nocken der Nockenscheibe (33 bis 37) zeitweise in die Bewegungsbahn der Steuerrolle (14) bringbar ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Motor (M33 bis M37) aus einem rotationswinkel-lagegeregelten Motor besteht.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Motor (M33 bis M37) ein Rotationswinkel-Lagegeber (L33 bis L37) zugeordnet ist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (M33 bis M37) und der Lagegeber (L33 bis L37) elektrisch mit einem Antriebsregler (F33 bis F37) verbunden ist.