DE19800162A1

DE19800162A1 - Kreuzleger

Info

Publication number: DE19800162A1
Application number: DE1998100162
Authority: DE
Inventors: Hagen Gaemmerler; Peter Kunz
Original assignee: Gaemmerler AG
Current assignee: Gaemmerler AG
Priority date: 1998-01-05
Filing date: 1998-01-05
Publication date: 1999-07-15

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kreuzleger für Papierprodukte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Kreuzleger sind grundsätzlich bekannt und dienen dazu, einzel ne Papierprodukte, beispielsweise Zeitschriften, Werbebroschüren, Zei tungen und dergleichen zu einem Stapel zu formen, der um 180° versetzte Teilstapel enthält. Da Druckprodukte üblicherweise einen Falz aufweisen, ist ein um 180° versetztes Stapeln der Druckprodukte erforderlich, damit auch bei höheren Produktstapeln die Ausrichtung des Stapels erhalten bleibt.

Bei den bekannten Kreuzlegern wird der in Schuppenformation angelie ferte Produktstrom auf ein erstes Aufnahmeelement in Form eines Re chens gefördert, wodurch ein erster Teilstapel gebildet wird. Unterhalb dieses Rechens ist ein oder sind mehrere weitere Rechen angeordnet, wo bei sämtliche Rechen in vertikaler Richtung stationär sind. Nachdem der auf dem obersten Rechen befindliche Produktstapel eine bestimmte Höhe erreicht hat, wird dieser Rechen, der zweiteilig ausgebildet ist, geöffnet, wodurch der Produktstapel auf den darunterliegenden Rechen fällt. Nach weiterem Erhöhen des Stapels durch Zuführen von Druckprodukten wird auch dieser Rechen geöffnet, wodurch der Produktstapel auf einen weite ren Rechen oder in einen Drehkorb fällt, der den darin befindlichen Stapel um 180° dreht.

Es ist das der Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), einen Kreuzleger der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß eine scho nende Stapelbildung erfolgt, bei welcher die gestapelten Produkte ihre Umfangskontur beibehalten.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, daß das erste Aufnahmeelement und das weitere Aufnahmeelement vertikal verschiebbar ausgebildet sind. Erfin dungsgemäß wird vorgeschlagen, in einem Kreuzleger zwei absenkbare Aufnahmeelemente vorzusehen, um eine schonende Produktübergabe zu erzielen, das heißt eine Produktübergabe, bei der jeder Stapel bzw. Teil stapel so weitergegeben wird, daß er seine Umfangskontur im wesentli chen beibehält ohne daß einzelne Produkte verrutschen oder sich ver schieben. Erfindungsgemäß kann der auf dem ersten Aufnahmeelement gebildete Teilstapel mit sehr geringer Fallhöhe an die Dreheinrichtung übergeben werden. Zudem ist nach dem Bilden des Produktstapels keine Übergabe erforderlich, bevor dieser in die Dreheinrichtung fällt. Es kann also mit nur zwei Aufnahmeelementen ohne Zwischenübergabe des Sta pels eine geringe Fallhöhe erzielt werden, so daß der gebildete Produktsta pel seine Außenkontur beibehält.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Zeichnungen sowie den Unteransprüchen beschrieben.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform bestehen die vertikal verschiebbaren Aufnahmeelemente aus zwei Hälften, die horizontal aus einander bewegbar sind. Beispielsweise können zwei aufeinander zustell bare Rechen vorgesehen sein. Eine derartige Ausführungsform eines Auf nahmeelementes, die grundsätzlich zwar bereits bekannt ist, ermöglicht in Verbindung mit der Absenkbarkeit eine außerordentlich schonende Be handlung des Stapels bei hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten.

Der obere Totpunkt des ersten Aufnahmeelementes liegt vorteilhafterweise unmittelbar unterhalb einer Zuführeinrichtung der Papierprodukte, so daß die zu stapelnden Papierprodukte direkt und mit geringer Fallhöhe auf dem ersten Aufnahmeelement gesammelt werden, wobei während des Sammelns der Papierprodukte bereits ein leichtes Absenken des ersten Aufnahmeelementes erfolgen kann. Alternativ ist es jedoch auch möglich, den oberen Totpunkt nicht unmittelbar unterhalb der Zuführeinrichtung anzuordnen. In diesem Fall kann der geschaffene Raum als Vorsammelbe reich genutzt werden.

Der untere Totpunkt beider Aufnahmeelemente kann gleich sein, so daß beide Aufnahmeelemente abwechselnd einen Stapel aufnehmen und för dern, wobei die Laufzeiten für das Anheben und Absenken der Aufnah meelemente optimierbar sind.

Der untere Totpunkt des weiteren Aufnahmeelementes kann unmittelbar oberhalb eines nachgeordneten, weiteren Aufnahmeelementes oder un mittelbar oberhalb der Dreheinrichtung liegen, so daß auch hier eine ge ringe Fallhöhe gegeben ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn insgesamt nur ein erstes und ein weite res Aufnahmeelement vorgesehen sind, da hier der konstruktive Aufwand minimiert ist und mit insgesamt nur zwei Aufnahmeelementen auf scho nende Weise Produktstapel gebildet werden können, die während des Sta pelns und des Kreuzlegens ihre äußere Kontur beibehalten.

Bei den erfindungsgemäßen Verfahren zum Kreuzlegen von Papierpro dukten werden ebenfalls die eingangs geschilderten Vorteile erzielt. Hier bei können die Aufnahmeelemente erfindungsgemäß kontinuierlich oder schrittweise getaktet abgesenkt und angehoben werden. Bevorzugt werden die Aufnahmeelemente in Ansprechen auf ein Sensorsignal abgesenkt und angehoben, das von einem Sensor, beispielsweise einer Lichtschranke oder einem Mikroschalter erzeugt wird. Hierdurch kann auch bei Kreuzle gen von Produkten mit unterschiedlicher Dicke das Kreuzlegen optimiert erfolgen, da die Bildung der Teilstapel innerhalb des Kreuzlegers sensor gesteuert vorgenommen werden kann.

Als Antriebselemente können neben Stellzylindern auch Motoren Anwen dung finden, wobei die Momentenübertragung über Zahnriemen, Zahn stangen, Gewindespindeln oder Ketten erfolgen kann.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die Zeichnun gen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungs form eines Kreuzlegers;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1; und

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Kreuzlegers.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kreuzleger für Papierprodukte besteht aus einem Grundgestell 10, an dessen Boden ein Drehkorb 12 auf einer Welle 14 montiert ist. Der Drehkorb 12 ist um 180° um die Welle 14 dreh bar.

Im oberen Bereich des Kreuzlegers ist ein erstes Aufnahmeelement in Form eines Rechens 16 vorgesehen, das mit einem Montagewinkel 17 an einem Stellzylinder 26 befestigt ist, der eine Vertikalverschiebung des dar an befestigten ersten Aufnahmeelementes 16 ermöglicht. Der Rechen 16 ist zweiteilig aufgebaut und weist einzelne Zinken 19 auf, die sich in Fig. 1 senkrecht aus der Zeichenebene heraus erstrecken.

Die beiden Hälften des Rechens 16, von denen in Fig. 1 nur eine darge stellt ist, sind in horizontaler Richtung durch Stellzylinder bewegbar, d. h. die beiden Hälften lassen sich aufeinander zu und voneinander weg bewe gen, so daß von den Zinken der beiden Rechenhälften eine geschlossene Aufnahmefläche gebildet werden kann, die sich jedoch durch Auseinan derbewegen der beiden Rechenhälften öffnen läßt, so daß ein darauf be findlicher Stapel nach unten fällt. In Fig. 1 erfolgt die Bewegung der bei den Rechenhälften senkrecht zur Zeichenebene.

Unterhalb des ersten Aufnahmeelementes 16 ist ein weiteres Aufnahme element 18 vorgesehen, das in gleicher Weise wie das erste Aufnahmeele ment 16 ausgebildet und über einen Montagewinkel 24 an einem Stellzy linder 26' befestigt ist, der eine Vertikalverschiebung des daran befestigten weiteren Aufnahmeelementes 18 ermöglicht.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das weitere Aufnahmeelement 18 in geöff netem Zustand. Wie gut zu erkennen ist, besteht das weitere Aufnahme element 18 - wie auch das erste Aufnahmeelement 16 - aus zwei Hälften mit Zinken 21, 23, die über Stellzylinder 20, 22 in horizontaler Richtung bewegbar sind. Die Öffnungsweite der beiden Rechenhälften ist so bemes sen, daß ein auf dem Aufnahmeelement 18 befindlicher Produktstapel nach Auseinanderziehen der beiden Rechenhälften frei in den darunter befindlichen Drehkorb 12 fallen kann.

In Fig. 1 ist der obere Totpunkt des ersten Aufnahmeelementes 16 mit OT₁ und der obere Totpunkt des weiteren Aufnahmeelementes 18 mit OT₂ be zeichnet, wohingegen dessen unterer Totpunkt mit UT₂ bezeichnet ist. Diese untere Lage des weiteren Aufnahmeelementes 18 ist in Fig. 1 gestri chelt dargestellt. Der in der Zeichnung dargestellte obere Totpunkt OT₂ des weiteren Aufnahmeelementes 18 liegt dabei unmittelbar unterhalb des in Fig. 1 in die Produktübergabeposition gefahrenen ersten Aufnahmeele mentes 16. Abhängig von der gewünschten Stapelhöhe kann jedoch von den Aufnahmeelementen 16, 18 jeder beliebige Übergabepunkt angesteu ert werden.

Um bei einer Produktübergabe einen möglichst geringen Abstand zwi schen dem ersten Aufnahmeelement 16 und dem weiteren Aufnahmeele ment 18 zu ermöglichen, sind die Stellzylinder der ersten Aufnahmeein richtung 16 und die Stellzylinder 20, 22 der zweiten Aufnahmeeinrichtung 18 in der Horizontalen leicht gegeneinander versetzt angeordnet.

Im Betrieb des erfindungsgemäßen Kreuzlegers werden die in Schuppen formation angelieferten Druckprodukte (in Fig. 1 senkrecht zur Zeichen ebene) auf das erste Aufnahmeelement 16, das geschlossen ist, gefördert, so daß sich ein erster Teilstapel bildet. Bei Erreichen einer bestimmten Stapelhöhe erfolgt ein Absenken des ersten Aufnahmeelementes 16 über den Stellzylinder 26. Anschließend öffnen sich die beiden Rechenhälften des ersten Aufnahmeelementes 16, so daß der Stapel auf das unmittelbar darunter befindliche weitere Aufnahmeelement 18 fällt, das geschlossen ist. Dabei muß ein äußerst geringer Weg zurückgelegt werden.

Nachfolgend bleiben die beiden Rechenhälften des ersten Aufnahmeele mentes 16 geöffnet und das weitere Aufnahmeelement 18 wird über den Stellzylinder 26' kontinuierlich oder schrittweise abgesenkt. Gleichzeitig wird das erste Aufnahmeelement 16 bis zum oberen Totpunkt OT₁ ange hoben. Bei Erreichen des unteren Totpunktes UT₂ werden die beiden Re chenhälften des weiteren Aufnahmeelementes 18 geöffnet. Währenddessen kann auf dem inzwischen geschlossenen ersten Aufnahmeelement 16 ein weiterer Stapel gebildet werden, während der vorher auf dem weiteren Aufnahmeelement 18 gebildete Stapel in den Drehkorb 12 fällt. Während der Stapelbildung auf dem ersten Aufnahmeelement 16 kann das weitere Aufnahmeelement 18 geschlossen und bis an den Übergabepunkt heran gefahren werden. Gleichzeitig kann der Drehkorb 12 um 180° gedreht werden, um das Kreuzlegen zu bewirken. Nachdem der Stapel im Dreh korb 12 die gewünschte Höhe erreicht hat, wird dieser seitlich aus dem Drehkorb herausgeschoben oder mittels einer Greifvorrichtung aus diesem entfernt.

Zur Steuerung der Aufnahmeelemente 16, 18 sind Sensoren vorgesehen, die beispielsweise oberhalb des ersten Aufnahmeelementes 16 angeordnet sind; um das Erreichen einer bestimmten Vorstapelhöhe zu detektieren. Nachdem der auf dem ersten Aufnahmeelement 16 gebildete Stapel eine bestimmte Höhe erreicht hat, gibt ein Sensorelement ein Signal aus, um ein Absenken und anschließendes Öffnen des ersten Aufnahmeelementes 16 und ein nachfolgendes Absenken des weiteren Aufnahmeelementes 18 auszulösen. Das Absenken der Aufnahmeelemente 16, 18 kann entweder kontinuierlich oder getaktet erfolgen, wobei im Falle eines getakteten Ab senkens Vorteile bei der Ansteuerung erzielt werden.

Nach einer weiteren in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist ein Bewe gungsablauf möglich, bei dem die Aufnahmeelemente sich jeweils so weit öffnen, daß diese außen aneinander vorbeigeführt werden können, wo durch diese wechselweise und zyklisch die Produkte aufnehmen, absen ken und ablegen. Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf diese alternative Ausfüh rungsform eines Kreuzlegers, wobei für gleiche Bauteile identische, jedoch gestrichene Bezugszeichen verwendet sind.

Der in Fig. 3 dargestellte Kreuzleger für Papierprodukte weist ein erstes Aufnahmeelement 16' in Form eines Rechens auf, der aus zwei Hälften besteht, die durch Zinken 21' gebildet sind. Die beiden Hälften des Auf nahmeelementes 16' sind über Stellzylinder 20' aufeinander zu und von einander weg bewegbar, so daß von den Zinken der beiden Rechenhälften eine im wesentlichen geschlossene Aufnahmefläche gebildet werden kann, die sich durch Auseinanderbewegen der beiden Rechenhälften, das heißt durch Aktivieren der Stellzylinder 20', öffnen läßt, so daß ein darauf be findlicher Stapel nach unten fällt. Das Aufnahmeelement 16' ist über ei nen Montagewinkel 24' an einem weiteren Stellzylinder 27' befestigt, der eine vertikale Verschiebung des Aufnahmeelementes 16' ermöglicht.

Der in Fig. 3 dargestellte Kreuzleger weist ein weiteres Aufnahmeelement 18' auf, das in gleicher Weise wie das erste Aufnahmeelement 16' ausge bildet ist. Beide Aufnahmeelemente 16' und 18' besitzen eine solche Öff nungsweite, daß das jeweils andere Aufnahmeelement in geschlossenem Zustand zwischen den beiden Hälften des einen Aufnahmeelementes hin durchgeführt werden kann, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Beide Auf nahmeelemente 16' und 18' sind durch die Stellzylinder 27' und 28' verti kal von einer Aufnahmeposition unmittelbar unterhalb einer Zuführein richtung für Papierprodukte zu einer Abgabeposition unmittelbar oberhalb der Dreheinrichtung verschiebbar bzw. bewegbar.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wird zunächst der in Fig. 3 mit P bezeichnete Produktstrom auf das erste Aufnahmeelement 16' gefördert, das unmittelbar unterhalb dieses zugeführten Produktstromes in geschlossenem Zustand angeordnet ist. Anschließend wird das Auf nahmeelement 16' abgesenkt, wodurch sich auf diesem ein Stapel bildet. Nachdem dieser Stapel eine gewünschte Höhe erreicht hat, wird das Auf nahmeelement 16' mit Hilfe des Stellzylinders 27' beschleunigt abgesenkt. Gleichzeitig wird das weitere Aufnahmeelement 18', das in der Aufnahme position bereitgestellt worden ist, geschlossen, so daß auf diesem ein wei terer Stapel gebildet werden kann. Nachdem das erste Aufnahmeelement 16' die Abgabeposition unmittelbar oberhalb des Drehkorbes 12 erreicht hat, wird dieses geöffnet, so daß der Stapel in den Drehkorb fällt. Der Drehkorb wird anschließend um 180° gedreht.

Das Aufnahmeelement 16' wird anschließend in geöffnetem Zustand bis in die obere Aufnahmeposition gefahren und dann wieder geschlossen, wenn der auf dem weiteren Aufnahmeelement gebildete Stapel die gewünschte Höhe erreicht hat. Bei dieser Ausführungsform können auf vorteilhafte Weise die Geschwindigkeiten der beiden Aufnahmeelemente relativ zuein ander variiert werden.

Grundsätzlich kann der Sammelvorgang einer Lage schon beendet sein, bevor die Absenkbewegung beginnt, d. h. der Absenkvorgang kann zum Sammeln und/oder zum Transport einer fertigen Lage nach unten dienen.

Um ein sauberes Eintauchen der Rechen in den zugeführten Produkt strom zu erzielen, wird der Schuppenstrom beim Wechsel der Aufnah meelemente durch eine Trenneinrichtung kurz angehalten.

Bezugszeichenliste

10

Grundgestell

12

Drehkorb

14

Welle

16

,

16

' erstes Aufnahmeelement

17

Montagewinkel

18

,

18

' weiteres Aufnahmeelement

19

Zinken

20

,

20

' Stellzylinder

21

,

23

;

21

',

23

' Zinken

22

,

22

' Stellzylinder

24

,

24

',

25

' Montagewinkel

26

Stellzylinder

26

',

27

',

28

' Stellzylinder
OT₁

oberer Totpunkt des ersten Aufnahmeelementes
OT₂

oberer Totpunkt des weiteren Aufnahmeelementes
UT₂

unterer Totpunkt des weiteren Aufnahmeelementes

Claims

1. Kreuzleger für Papierprodukte, mit

- einem ersten Aufnahmeelement (16, 16'), auf dem die zu stapelnden Papierprodukte gesammelt werden,
- mindestens einem weiteren Aufnahmeelement (18, 18'), und
- einer unterhalb der Aufnahmeelemente (16, 18; 16', 18') angeordneten Dreheinrichtung (12, 14),

dadurch gekennzeichnet, daß das erste Aufnahmeelement (16) und das weitere Aufnahmeele ment (18) vertikal verschiebbar ausgebildet sind.

2. Kreuzleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Totpunkt (OT) zumindest eines Aufnahmeelementes (16, 18; 16', 18') unmittelbar unterhalb einer Zuführeinrichtung der Papierprodukte liegt.

3. Kreuzleger nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Totpunkt (UT) zumindest eines Aufnahmeelementes (16, 18, 16', 18') unmittelbar oberhalb der Dreheinrichtung (12, 14) liegt.

4. Kreuzleger nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere (18, 18') und vorzugsweise auch das erste Aufnah meelement (16, 16') als Rechen ausgebildet ist.

5. Kreuzleger nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere (18, 18') und vorzugsweise auch das erste Aufnah meelement (16, 16') aus zwei Hälften besteht, die horizontal aus einanderbewegbar sind.

6. Kreuzleger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Aufnahmeelement (16', 18') eine solche Öffnungs weite besitzt, daß das andere Aufnahmeelement (18', 16') in ge schlossenem Zustand durch die geöffneten Hälften des einen Auf nahmeelementes (16', 18') hindurchbewegbar ist.

7. Kreuzleger nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß genau ein erstes (16, 16') und ein weiteres Aufnahmeelement (18, 18') vorgesehen sind.

8. Verfahren zum Kreuzlegen von Papierprodukten, insbesondere mit einem Kreuzleger nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- Fördern einer Anzahl von Produkten eines Produktstromes auf ein erstes Aufnahmeelement;
- Ab senken des ersten Aufnahmeelementes und Bereitstellen eines weiteren Aufnahmeelementes;
- Schließen und Absenken des weiteren Aufnahmeelementes und vorzugsweise beschleunigtes Absenken des ersten Auf nahmeelementes;
- Öffnen des ersten Aufnahmeelementes und Übergeben des darauf gesammelten Produktstapels in eine Drehvorrich tung;
- Drehen der Drehvorrichtung sowie Anheben des ersten Aufnahmeelementes im geöffneten Zustand;
- Schließen des ersten Aufnahmeelementes und vorzugsweise beschleunigtes Absenken des weiteren Aufnahmeelementes; und
- Öffnen des weiteren Aufnahmeelementes und Übergeben des darauf gesammelten Produktstapels in die Drehvor richtung.

9. Verfahren zum Kreuzlegen von Papierprodukten, insbesondere mit einem Kreuzleger nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- Fördern einer Anzahl von Produkten eines Produktstromes auf ein erstes Aufnahmeelement;
- Absenken des ersten Aufnahmeelementes;
- Öffnen des ersten Aufnahmeelementes und Übergabe eines Produktstapels an ein weiteres, darunter liegendes Auf nahmeelement;
- Absenken des weiteren Aufnahmeelementes;
- Anheben und Schließen des ersten Aufnahmeelementes;
- Öffnen des weiteren Aufnahmeelementes und Übergeben des darauf gesammelten Produktstapels in eine Drehvor richtung; und
- Drehen der Drehvorrichtung sowie Schließen und Anheben des weiteren Aufnahmeelementes.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Aufnahmeelement und/oder das weitere Aufnahmeele ment in Ansprechen auf ein Sensorsignal abgesenkt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Aufnahmeelement und/oder das weitere Aufnahmeele ment kontinuierlich abgesenkt werden.

12. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Aufnahmeelement und/oder das weitere Aufnahmeele ment getaktet bzw. gesteuert abgesenkt und angehoben werden.