DE19819596C2 - Bogenrückhalter für einen Non-Stop-Stapelwechsler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bogenrückhalter für einen Non-Stop-Stapelwechsler nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt, in Bogenanlegern für bogenverarbeitende Maschinen Einrichtungen vorzusehen, mittels derer ein unterbrechungsfreier Stapelwechsel ermöglicht wird. Damit ist gemeint, daß die bogenverarbeitende Maschine ihre Produktionsabläufe fortsetzen kann, während an dem Bogenanleger ein weitgehend verbrauchter Bogenstapel durch einen neuen Bogenstapel eines zu verarbeitenden Bedruck- oder Verpackungsstoffes ergänzt wird.

Eine derartige sogenannte Non-Stop-Einrichtung kann beispielsweise aus einer rechenartigen Einrichtung bestehen, die in den Stapelbereich des Bogenanlegers eingeschoben werden kann. Die Einrichtung übernimmt dabei einen von einem Bogenstapel verbliebenen Reststapel, wobei die Trageinrichtung für den vorher verarbeiteten Bogenstapel entnommen und durch einen neuen Bogenstapel mit einer neuen Trageinrichtung versehen wird. Die Non-Stop-Einrichtung hält und hebt derweil den Reststapel.

Um sicherzustellen, daß beim Stapelwechsel keine ungleichmäßigen Schnittstellen im Stapelbereich zwischen dem Reststapel und dem neuen Bogenstapel entstehen, ist weiterhin bekannt, in Non-Stop-Einrichtungen sogenannte Rückhalter vorzusehen. Dazu werden seitlich oder an der rückwärtigen Stirnseite leistenartige Elemente angeordnet, die eine Stützkraft gegenüber dem Bogenstapel bzw. der Schnittstelle zwischen Reststapel und Bogenstapel erzeugen, so daß dann der Rechen der Non-Stop-Einrichtung, ohne einen Versatz in der Schnittstelle der Stapel zu erzeugen, aus dem Stapelbereich gezogen werden kann.

Beispielsweise ist aus der EP 0 531 786 B1 ein Bogenanleger mit einer Non-Stop- Einrichtung bekannt. Beschrieben wird eine Vorrichtung zum zeitweisen Tragen eines Restbogenstapels mittels eines Rechengitters. Das Rechengitter ist mittels einer Hub- und Antriebsvorrichtung in den Stapelbereich des Bogenanlegers einschiebbar. Beim Stapelwechsel wird das Rechengitter zur Vereinigung von Restbogenstapel und Hauptstapel zwischen den Stapelteilen herausgezogen. Zur Vermeidung von Bogenverschiebungen an der Vereinigungsstelle wird eine Rückhalteschiene gegen Restbogenstapel und Hauptstapel angestellt und mit Kraftwirkung dort gehalten, solange das Rechengitter zu ziehen ist. Das Rechengitter reicht über die volle Stapelbreite und muß hohe Kräfte aufnehmen. Alle bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie hohe Kräfte aufnehmen müssen, da starre Rechen aus einem Stapelbereich herauszuziehen sind, wobei hohe Reibungskräfte entstehen und entsprechend hohe Versatzkräfte auf die Stapel zu erwarten sind. Dadurch sind die Rückhalteelemente entsprechend stabil auszuführen und mit entsprechend aufwendigen Antrieben zu versehen.

Aus der DE-OS 42 03 500 und der DE-OS 39 31 710 sind versetzt zueinander antreibbare Tragstangen in Stapelwechselvorrichtungen bekannt. Diese weisen keine Rückhaltemittel für den Hauptstapel oder Reststapel auf.

Aus der Veröffentlichung IBM-TDB Vol. 2, Nr. 5, Feb. 1960, Seite 1, ist eine Hilfsplattform für den Stapelwechsel bekannt, die einen Zahnstangenantrieb aufweist. Auch diese Vorrichtung weist keine Rückhaltemittel auf.

Ziel der Erfindung ist es, in einer Non-Stop-Einrichtung ein Rückhalteelement oder mehrere Rückhalteelemente vorzusehen, die mit geringstem Aufwand einen optimalen Effekt erzeugen.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, in einer Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 oder 2 auf einfachste Weise Rückhalteelemente zu integrieren, die zum einen geringe bautechnische Aufwände erzeugen und zum anderen geringe Kräfte auf die Papierkanten ausüben, so daß keine Beschädigungen zu erwarten sind.

Die Lösung dieser Aufgabe gestaltet sich nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentansprüche 1 oder 2.

Hierbei ist insbesondere von Bedeutung, daß in der Non-Stop-Einrichtung eine Anordnung von einzelnen Tragstäben vorgesehen ist, die von einzelnen Antrieben bewegt werden können. Die Tragstäbe müssen also nicht alle gleichzeitig gezogen werden. Daher ergibt sich eine nur in wenigen Fällen auftretende Versatzkraft an dem bei der Vereinigung der Bogen auf den Tragstäben und dem neuen Bogenstapel aufliegenden Reststapel. Durch die Verringerung der Versatzkraft ist es nun auch möglich, eine geringere Rückhaltekraft gegenüber Bogenstapel und Rest anzusetzen. Die verringerte Rückhaltekraft wird durch zwei Rückhalteelemente erzeugt. Die Rückhalteelemente werden auf gleiche Weise angetrieben wie die Tragstäbe.

In einer weiteren Ausführungsform können die Rückhalteelemente mit beliebigen Tragstäben verbunden werden. Bevorzugt können die entsprechenden Tragstäbe mit einem Messystem verbunden sein, sodaß mittels der Rückhalteelemente eine Formaterfassung am Bogenstapel erfolgen kann.

Die Rückhalteelemente können in unterschiedlicher Ausführungsform vorgesehen sein. So ist es möglich, die Rückhaltelemente auch nur auf den Reststapel wirken zu lassen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In Zeichnungen sind im einzelnen dargestellt;

In Fig. 1 eine Übersicht über einen Bogenanleger,

in Fig. 2 eine Seitenansicht einer Rückhalteanordnung,

in Fig. 3 eine Draufsicht auf die Rückhalteanord­ nung und

in Fig. 4 eine Rückhalteanordnung in Funktion.

In Fig. 1 ist die Zuordnung einer bogenverarbeitenden Machi­ ne 1 zu einem Bogenanleger 2 gezeigt. Der Bogenanleger 2 ist mit einem Bogenstapel S versehen, der mittels einer Vereinze­ lungseinrichtung 4 abgearbeitet und in einem Schuppenstrom auf einen Bändertisch 20 abgefördert wird. Der Bändertisch 20 führt den Schuppenstrom zur bogenverarbeitenden Maschine 1. An dem Bogenanleger 2 ist eine Non-Stop-Einrichtung 3 vorge­ sehen. Die Non-Stop-Einrichtung 3 wird mittels eines Hubwer­ kes 5 an Hubschienen 8 im Bogenanleger 2 integriert auf- und ab bewegt. Die Non-Stop-Einrichtung 3 ist mit einem Rahmen 6 versehen, in dem in Längsrichtung Tragstäbe 7 bewegbar sind. Die Tragstäbe 7 können mittels eines Antriebes in den Stapel­ bereich des Bogenanlegers 2 respektive des Bogenstapels S eingefahren werden. Dort können sie einen Reststapel überneh­ men, der durch die weitgehende Abarbeitung des Bogenstapels S entstanden ist. Das Hubwerk 5 stellt sicher, daß die den Reststapel tragenden Tragstäbe 7 über die gesamte Höhe des Stapelbereiches bewegt werden können.

Zur Erneuerung eines Bogenstapels S im Bogenanleger 2 ist es vorgesehen, daß mittels der Non-Stop-Einrichtung 3 ein Rest­ stapel R von einer Palette P, auf der der Bogenstapel S aufsitzt, abzunehmen. Dazu werden die Tragstäbe 7 beispiels­ weise in Nuten der Palette P unterhalb des Bogenstapels S eingefahren und von dem Hubwerk 5 angehoben. Das Hubwerk 5 wird unabhängig von dem Hubantrieb des Bogenstapels S beweg­ bar sein, kann aber mit diesem synchronisiert werden. Damit ist eine Bewegung der Non-Stop-Einrichtung 3 relativ zum Hubantrieb des Bogenanlegers 2 möglich, und der Reststapel R des zuvor verarbeiteten Bogenstapels S kann gesondert vom Hubantrieb des Bogenanlegers 2 bewegt werden.

Der Ablauf des Stapelwechsels wird daher wie folgt vorgenom­ men:

• - der Reststapel R wird mittels der Non-Stop-Einrichtung von der Palette P des Bogenstapels S abgenommen,
• - die Palette P wird mittels des Hubantriebes im Bogenanle­ ger 2 abgesenkt und abgesetzt
• - ein neuer Bogenstapel S wird in den Bogenanleger 2 einge­ fahren und mittels des Hubwerkes angehoben
• - der neue Bogenstapel S wird von unten gegen die Tragstäbe 7, die im Hubbetrieb den Reststapel R tragen, angestellt,
• - die Tragstäbe 7 werden aus dem Stapelbereich gezogen, wobei sich Reststapel R und Bogenstapel S wieder vereini­ gen.

Hierbei ist es vorgesehen, an der Stoßstelle zwischen Rest­ stapel R und Bogenstapel S eine Rückhaltevorrichtung zu verwenden.

In Fig. 2 ist die Rückhaltevorrichtung in ihrer prinzipiel­ len Funktion gezeigt. Ein Reststapel R sitzt auf den Tragstä­ ben 7 auf; diese wiederum werden von unten von dem Bogensta­ pel S berührt. Gegen die Stirnseiten von Reststapel R und Bogenstapel S ist ein Rückhalteelement 10 angestellt. Das Rückhalteelement 10 ist mit einer Führungsstange 11 verbun­ den. Die Führungsstange 11 weist eine Verzahnung 12 an ihrer Seite auf. In die Verzahnung 12 der Führungsstange 11 greift ein Antriebsritzel 13 eines Stellantriebes 14 ein. Damit kann das Rückhalteelement 10 mittels der Führungsstange 11 sowohl gegen den Bogenstapel gefahren werden als auch von diesem entfernt werden. Beim Stapelwechsel bzw. bei der Vereinigung von Reststapel R und Bogenstapel S werden die Anschläge gegen die stirnseitigen Kanten der Stapelteile angestellt. Die Rückhalteelemente 10 sind üblicherweise in wenigstens zweifa­ cher Ausführung vorgesehen und weisen nur eine relativ gerin­ ge Breite auf.

Weiterhin ist in Fig. 2 gezeigt, daß das Rückhalteelement 10 mit seiner Führungsstange 11 in der gleichen Weise geführt wird wie die normalen Tragstäbe 7 der Non-Stop-Einrichtung 3. Diese sind in einer Führungseinrichtung 31 unterhalb einer Quertraverse 30 der Non-Stop-Einrichtung 3 gehalten und werden von Einzelantrieben 32, die in der Quertraverse 30 angeordnet sind, über Zahnräder 33 angetrieben. Zur Stapel­ vereinigung werden die Rückhalteelemente 10 also gegen die stirnseitigen Stapelkanten angestellt und die Tragstäbe 7 aus dem Bereich des Bogenstapels S bzw. des Reststapels R heraus­ gezogen.

Die Stapelkanten können dabei nicht versetzt werden. Dies wird neben der Wirkung der Rückhalteelemente 10 auch dadurch bewirkt, daß die Tragstäbe 7 zum Einen einzeln und zeitver­ setzt aus dem Stapelbereich herausgezogen werden und daß die Tragstäbe 7 weiterhin bevorzugt dabei auch zweistufig ausge­ bildet sein können. Die Bogen des Reststapels R werden also zunächst auf eine gegenüber der Übernahmelage erniedrigte Zwischenstufe abgelegt und dann erst mit dem Bogenstapel S vereinigt, sodaß die Stapelteile kontinuierlich und nicht auf einen Schlag vereinigt werden. Damit ergeben sich viel gerin­ gere Rückhaltekräfte als beim gemeinsamen Ziehen der Tragstä­ be 7 in einem einzigen Vorgang.

In Fig. 3 ist in einer Draufsicht die Anordnung von Tragstä­ ben 7 und eines Rückhalteelementes 10 im Detail gezeigt. Die Tragstäbe 7 sind mit Einzelantrieben 32 und das Rückhalteele­ ment 10 ist mit einem auf dessen Führungsstange 11 wirkenden Stellantrieb 14 versehen. Der Stellantrieb 14 des Rückhaltee­ lementes 10 ist mit einem Untersetzungsgetriebe verbunden, das über ein Kegelrad 17 und eine Welle 15 mit zwei Kegelrä­ dern, sowie einem Umlenkgetriebe mit einem weiteren Kegelrad 16, sowie dem Antriebsritzel 13 aufgebaut ist. Damit kann der Antriebspunkt von der Quertraverse 30 nach vorne hin mehr in die Nähe der Arbeitsposition der Rückhalteelemente 10 verlegt werden. Weiterhin ist durch die Untersetzung des Getriebes die Möglichkeit gegeben, eine höhere Rückhaltekraft zu erzeu­ gen.

Aus Platzgründen kann die Führungsstange 11 kürzer sein, als einer der Tragstäbe 7. Dadurch kann sichergestellt werden, daß die Führungsstangen 11 nicht im rückwärtigen Arbeitsbe­ reich der Non-Stop-Einrichtung 3 hervorstehen und die Bedie­ nung behindern. Die verkürzten Führungsstangen 11 überdecken dabei jeweils den Arbeitsbereich der Rückhalteelemente 10 für alle zu verarbeitenden Bogenformate.

In Fig. 4 ist ein Rückhalteelement 10 zusammen mit seinem Antrieb nochmals mehr im Detail dargestellt. Auf der Quertra­ verse 30 sitzt der Stellantrieb 14. Der Stellantrieb 14 ist mit einem Kegelrad 17 verbunden. Dieses Kegelrad 17 kämmt mit einem weiteren Kegelrad auf der Welle 15, die in einer mit der Quertraverse 30 verbundenen Halterung 18 gelagert ist. Auf der gegenüber liegenden Seite der Welle 15 ist ein zwei­ tes Kegelrad angeordnet, das wiederum mit dem größeren Kegel­ rad 16 kämmt. Das größere Kegelrad 16 untersetzt und lenkt die Antriebsbewegung in die Vertikale um und ist mit dem Antriebsritzel 13 verbunden. Das Antriebsritzel 13 und das größere Kegelrad 16 sind ebenfalls in der Halterung 18 der Welle 15 verankert. Sie sind so angeordnet, daß das Antriebs­ ritzel 13 in eine seitliche Verzahnung an der Führungsstange 11 des Rückhalteelementes 10 eingreift.

Das Rückhalteelement 10 ist in der dargestellten Ausführungs­ form zweiteilig. Es ist möglich das Rückhaltelement 10 in einer leicht veränderten Version derart auszuführen, daß lediglich die obere Hälfte des Rückhalteelementes 10A an der Führungsstange 11 befestigt wird. Dann wirkt das Rückhaltee­ lement 10A auch nur auf den Reststapel R. Dies ist für Ein­ satzfälle sinnvoll, wo vergleichsweise leichte und kleine Bogenstapel zu verarbeiten sind.

Zum Verstellen wird das Rückhalteelement 10 mittels des Stellantriebes 14 und des Zwischengetriebes über die Füh­ rungsstange 11 vorwärts oder rückwärts bewegt. Hierbei kann die Bewegung des Rückhalteelementes 10 beeinflussende Steue­ rung so weit ausgebaut werden, daß dessen Position permanent erfassbar ist. Damit wird es möglich, mittels des Rückhaltee­ lementes 10 die Lage der Stapelkante des Bogenstapels S zu erfassen, wobei das Rückhalteelement 10 die Stapelkante antastet. Der beim Anfahren dieser Position ermittelte Stell­ wert wird gespeichert und verwendet, um danach die Non-Stop- Einrichtung 3 bei ihrer Ausrichtung gegenüber dem Bogenstapel S bzw. dem Reststapel R zu steuern.

Die Anordnung eines Rückhalteelementes 10 dieser Art ist in der geschilderten Vorrichtung an jeder Position oder an mehreren Positionen möglich, wo auch Tragstäbe 7 eingesetzt sind. Sie kann so gewählt werden, daß auch kleinste Formate bezogen auf die Bogenbreite mittels dieser Vorrichtung verar­ beitbar sind. Gleichzeitig muß nicht über die gesamte Breite des Bogenstapels S bzw. des Bogenanlegers 2 eine Rückhalte­ vorrichtung vorgesehen werden. Dies erübrigt sich auch da­ durch, daß die Rückhaltekraft auf einem sehr niedrigen Niveau liegt und eine dementsprechend geringe Anstellkraft erforder­ lich ist.

Wenn die Tragstäbe 7 in verschiedenen Dicken ausgeführt sind, um die Absenkung des Reststapels R auf den Bogenstapel S abgestuft durchzuführen, werden die Rückhalteelemente 10 bevorzugt an den nur der Distanzbildung dienenden dünneren Tragstäben 7 angebracht. Es ist dort nicht mehr erforderlich über die gesamte Stapelbreite eine kontinuierliche Unterstüt­ zung zu gewährleisten.

Die Führungsstangen 11 müssen im Übrigen nicht, wie oben beschrieben, kürzer sein als die Tragstäbe 7. Es kann im Unterschied zu einer dann festliegenden Position der Rückhal­ teelemente 10, 10A in der Non-Stop-Einrichtung 3 auch vorge­ sehen sein, daß die Rückhalteelemente 10, 10A an beliebigen Tragstäben 7 austauschbar angebracht werden können. Dazu sind die Rückhalteelemente 10, 10A dann beispielsweise mit einer einfachen Klemmverbindung am vorderen Ende der Tragstäbe 7 aufsteckbar oder anklemmbar. Dies gilt auch für die horizon­ tal geteilte Ausführung, die weiter oben beschrieben ist.

Weiterhin ist es nicht zwingend, daß die Tragstäbe 7 und die Führungsstangen 11 bzw. die Rückhalteelemente 10, 10A mittels eines Zahnstangenantriebes bewegt werden. Hier können ver­ schiedenste Linearantriebe zum Einsatz kommen, die aus der Antriebstechnik bekannt sind.

Die Erfindung ist nicht auf die konkreten in dem Ausführungs­ beispiel beschriebenen Merkmale beschränkt.

Bezugszeichenliste

1

bogenverarbeitenden Machine

2

Bogenanleger

3

Non-Stop-Einrichtung

4

Vereinzelungseinrichtung

5

Hubwerk

6

Rahmen

7

Tragstäbe

8

Hubschienen
S Bogenstapel
R Reststapel
P Palette

10

Rückhalteelement

10

A Rückhalteelement

11

Führungsstange

12

Verzahnung

13

Antriebsritzel

14

Stellantrieb

15

Welle

16

Kegelrad

17

Kegelrad

18

Halterung

20

Bändertisch

30

Quertraverse

31

Führungseinrichtung

32

Einzelantrieb

33

Zahnrad

Claims (7)

1. Vorrichtung zum automatischen Stapelwechsel von Bogenstapeln im Bogenanleger einer bogenverarbeitenden Maschine mit einer Non-Stop-Einrichtung zur zeitweisen Übernahme eines von einem Bogenstapel verbliebenen Reststapels während der kontinuierlichen Bogenverarbeitung in der bogenverarbeitenden Maschine, wobei die Non-Stop-Einrichtung längsverschiebliche Tragstäbe zur Aufnahme des Reststapels enthält und die Tragstäbe aus einer gezogenen Position außerhalb des Stapelbereiches des Bogenanlegers in eine eingefahrene Position im Stapelbereich des Bogenanlegers einfahrbar sind, wobei weiterhin zur Stapelvereinigung eines Reststapels und eines neu zugeführten Bogenstapels die Tragstäbe aus dem Bereich zwischen Reststapel und Bogenstapel entfernbar sind und zur Vermeidung von Bogenverschiebungen Rückhaltemittel in der Non-Stop-Einrichtung vorgesehen sind, die beim Ziehen der Tragstäbe entgegen der Zugrichtung der Tragstäbe im Bereich der Vereinigung von Reststapel und neuem Bogenstapel an eine entsprechende Stapelkante des Bogenstapels anstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstäbe (7) einzeln und unabhängig voneinander antreibbar sind und einzelne Tragstäbe (7) die Rückhaltemittel bilden, indem an ihrem vorderen Ende Rückhalteelemente (10, 10A) austauschbar anbringbar sind, welche gegen die Stapelseitenkante des Bogenstapels (S) und/oder des Reststapels (R) anstellbar und nach Herausziehen der den Reststapel (R) tragenden Tragstäbe (7) von dort wieder in eine Parkpostion verfahrbar sind.

2. Vorrichtung zum automatischen Stapelwechsel von Bogenstapeln im Bogenanleger einer bogenverarbeitenden Maschine mit einer Non-Stop-Einrichtung zur zeitweisen Übernahme eines von einem Bogenstapel verbliebenen Reststapels während der kontinuierlichen Bogenverarbeitung in der bogenverarbeitenden Maschine, wobei die Non-Stop-Einrichtung längsverschiebliche Tragstäbe zur Aufnahme des Reststapels enthält und die Tragstäbe aus einer gezogenen Position außerhalb des Stapelbereiches des Bogenanlegers in eine eingefahrene Position im Stapelbereich des Bogenanlegers einfahrbar sind, wobei weiterhin zur Stapelvereinigung eines Reststapels und eines neu zugeführten Bogenstapels die Tragstäbe aus dem Bereich zwischen Reststapel und Bogenstapel entfernbar sind und zur Vermeidung von Bogenverschiebungen Rückhaltemittel in der Non-Stop-Einrichtung vorgesehen sind, die beim Ziehen der Tragstäbe entgegen der Zugrichtung der Tragstäbe im Bereich der Vereinigung von Reststapel und neuem Bogenstapel an eine entsprechende Stapelkante des Bogenstapels anstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstäbe (7) einzeln und unabhängig voneinander antreibbar sind und daß einzeln und unabhängig von den Tragstäben (7) antreibbare Führungsstangen (11) vorgesehen sind, welche an ihrem vorderen Ende Rückhalteelemente (10, 10A) aufweisen und gegen die Stapelseitenkante des Bogenstapels (S) und/oder des Reststapels (R) anstellbar und nach Herausziehen der den Reststapel (R) tragenden Tragstäbe (7) von dort wieder in eine Parkpostion verfahrbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (11) eine geringere Länge aufweisen als die Tragstäbe (7).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dickere und dünnere Tragstäbe (7) vorgesehen sind und daß einzelne dünnere Tragstäbe (7) die Rückhaltemittel bilden bzw. tragen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antreiben der Führungsstangen (11) bzw. Tragstäbe (7) einzelne Stellantriebe (14) vorgesehen sind und daß die Antriebseinleitung über eine Zahnradverbindung in die als Zahnstange ausgebildeten Führungsstangen (11) bzw. Tragstäbe (7) eingreifen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradverbindung als Untersetzungsgetriebe (15, 16, 17, 13) ausgebildet ist und die Antriebseinleitung in die Führungsstange (11) im Bereich einer vorderen Abstützung für die Tragstäbe (7) und Führungsstangen (11) erfolgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellantriebe (14) der Führungsstangen (11)so ausgebildet sind, daß jedem Stellantrieb (14) ein Wegmeßsystem zugeordnet ist, mittels dessen der Fahrweg bis zum Anschlagen an ein Hindernis erfassbar ist, derart, daß der Abstand der Non- Stop-Einrichtung vom Bogenstapel (S) oder der Palette (P) mittels der Rückhalteelemente (10, 10A) tastbar ist.