DE19926822B4

DE19926822B4 - Plattenwechselvorrichtung

Info

Publication number: DE19926822B4
Application number: DE19926822A
Authority: DE
Inventors: Erich Dr. Zahn
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1998-07-13
Filing date: 1999-06-12
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2019-06-13
Also published as: JP2000169018A; DE19926822A1; US6851912B1

Abstract

Vorrichtung zum Umsetzen eines Bogenstapels, der sich auf einer ersten genuteten Palette befindet, auf eine zweite, andere Palette, wobei die Paletten der Umsetzvorrichtung mittels einer horizontal angeordneten Förderstrecke quer zur Nutrichtung zuführbar sind, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von horizontalen rechenartig angeordneten Tragstäben (22, 60, 61, 80) zum vorübergehenden Unterfangen des Bogenstapels (16), die in ihrer Längsrichtung und unter Abstützung der jeweiligen Enden der Tragstäbe (22, 60, 61, 80) vertikal verfahrbar sind und die länger sind als die jeweilige Erstreckung beider Paletten in Richtung der Tragstäbe (22, 60, 61, 80).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umsetzen eines Bogenstapels, der sich auf einer ersten Palette befindet, auf eine zweite, andere Palette.
Bogendruckmaschinen und Vor- oder Nachbearbeitungsmaschinen für die Bedruckstoffe werden häufig palettenweise mit Bogenstapeln beschickt. Da viele Maschinen in einer Druckerei konstruktionsbedingt jeweils nur für die Aufnahme eines bestimmten Palettenformats geeignet sind, das von Maschine zu Maschine verschieden sein kann, kann es erforderlich sein, beispielsweise einen fertig bedruckten Bogenstapel umzupalettieren, wenn die Bogen in einer separaten Maschine weiterbearbeitet werden sollen, beispielsweise in einer Stanzmaschine.
Zum Umpalettieren von Bogenstapeln verwendet man allgemein Stapelwender. Ein Stapelwender enthält eine Plattform, die auf dem Hallenboden ruht, während die Palette mit dem umzusetzenden Bogenstapel darauf mittels eines Hubwagens oder dergleichen auf die Plattform gefahren wird. Danach wird eine zweite Plattform des Stapelwenders abgesenkt, die zu der ersten Plattform parallel ist, und in Richtung auf die erste Plattform gepreßt. Die beiden Plattformen werden gemeinsam angehoben, während sie den Bogenstapel mit der Palette zwischen sich festhalten, nacheinander um verschiedene Achsen geschwenkt und dann wieder abgesenkt, so daß die zweite Plattform auf dem Hallenboden zu liegen kommt. Danach wird die erste Plattform nach oben gefahren, so daß die ursprüngliche Palette oben abgenommen werden kann und durch die Zielpalette ersetzt werden kann. Anschließend wird auf die beschriebene Weise noch einmal gewendet, und nach Anheben der zweiten Plattform kann die Zielpalette mit dem darauf umgesetzten Bogenstapel entnommen werden.
Mangels geeigneter Alternativen hat sich das Umpalettieren mittels Stapelwendern durchgesetzt, obwohl diese verschiedene Nachteile haben, die nachfolgend beschrieben werden.
Das Arbeitsprinzip von Stapelwendern erfordert eine sehr stabile und schwere Konstruktion. Außerdem ist für das Wenden viel freier Raum erforderlich, so daß genügend Abstand zu anderen Maschinen eingehalten werden muß. Ferner stellt die ausladende Schwenkbewegung um mehrere Achsen eine potentielle Gefährdung für das Personal dar, so daß die Maschine normalerweise nicht unbeaufsichtigt betrieben werden kann. Schließlich muß der Bediener darauf achten, daß sich die Hinterseite des Bogenstapels nach Möglichkeit an einer Verbindungsfläche der beiden Plattformen abstützt, die einen Teil der bei der Wendung auftretenden Kräfte im Bogenstapel aufnehmen kann. Außerdem verlangt das Wechseln der Paletten viel Geschick. Aus diesen Gründen wäre es äußerst aufwendig, einen Stapelwender in einen automatisierten Betriebsablauf einzubinden, wie er heutzutage zunehmend gewünscht wird.
Ein weiterer wesentlicher Nachteil eines Stapelwenders ist, daß es beim Wenden Seitenlagen und auch Kopflagen des Bedruckstoffes gibt, die zu einem Verschieben des Stapels in sich und zu geänderten Druckverhältnissen führen. Selbst wenn durch vorausschauendes günstiges Einsetzen des Stapels in den Stapelwender und durch geeignet gewählte Schwenkbewegungen für eine möglichst schonende Wendung gesorgt wird, gibt es Druckveränderungen im Stapel, die während der Wendung erhebliche Qualitätsprobleme zur Folge haben können, beispielweise bei Stapeln mit frisch bedruckten Bogen und/oder gestanzten Bogen.
Im Zuge der zunehmenden Automatisierung von Betriebsabläufen in Druckereien plant man automatische Förderanlagen zum Transport von Paletten mit Bogenstapeln zwischen den beteiligten Maschinen. Da sich die Abmessungen und Funktionen der Paletten in der Regel nicht über die gesamte Produktion vereinheitlichen lassen, sind maschinen- oder funktionsspezifische Paletten notwendig. Damit müssen normalerweise auch Palettenwechsler vorgesehen werden.
Aus der DE 4 023 877 A1 ist eine Druckmaschine bekannt, die mehrspurige Transportmittel am Anleger und am Ausleger aufweist, mittels derer dem Anleger Bogenstapel auf verschieden großen Paletten zugeführt werden können und außerdem am Ausleger Bogenstapel auf verschieden großen Paletten gebildet werden können. Dadurch können Umpalettierungen zumindest teilweise vermieden werden.
Bei Verwendung solcher Druckmaschinen in einem automatisierten Betrieb müssen jedoch sämtliche Förderstrecken zwischen den Druckmaschinen und von und nach Vor- oder Nachbearbeitungsmaschinen sowie Lagerplätzen für die Druckerzeugnisse mehrgleisig sein, was in der Praxis auf Schwierigkeiten stößt, da mehrgleisige Förderstrecken verhältnismäßig kompliziert sind. Die erforderliche Länge solcher Förderstrecken macht diese nicht nur sehr aufwendig, sondern auch störanfällig.
Außerdem wird häufig gefordert, daß an einer Übernahme-/Übergabestelle zwischen der Fördertechnik und dem übrigen innerbetrieblichen Transportwesen sowohl Handhubwagen als auch fahrerlose Transportfahrzeuge den Transport übernehmen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Umpalettieren zu schaffen, welche die oben beschriebenen Unzulänglichkeiten von Stapelwendern nicht aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Mehrzahl von horizontalen, rechenartig angeordneten Tragstäben zum vorübergehenden Unterfangen des Bogenstapels vorgesehen, die in Ihrer Längsrichtung und unter Abstützung der jeweiligen Enden der Tragstäbe vertikal verfahrbar sind und die länger sind als die jeweilige Erstreckung beider Paletten in Richtung der Tragstäbe.
Das Arbeitsprinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zwar an sich seit langem bekannt, wurde aber bisher nicht zum Umsetzen eines vollständigen Bogenstapels verwendet. Und zwar gibt es für Non-Stop-Betrieb einer Druckmaschine genutete Paletten, von denen die Bogen im Anleger abgezogen werden, und bevor der Stapel aufgebraucht ist, wird ein Rechen in die Nuten eingefahren, der den Reststapel hält und langsam anhebt, während eine neue, volle Palette im Anleger plaziert wird. Ähnlich hält im Ausleger ein Rechen einen Teilstapel, der gebildet wird, während ein voller Stapel bedruckter Bogen entnommen und eine leere Palette eingesetzt und nach oben gefahren wird, wobei sich der Rechen in die Nuten absenkt und dann herausgezogen werden kann.
Bei der Erfindung wird die zum Anheben eines ganzen Bogenstapels erforderliche Stabilität durch die Abstützung der jeweiligen Enden der Tragstäbe und im übrigen durch entsprechend stabile Ausgestaltung der Tragstäbe erreicht. Da sich die Last auf eine Vielzahl von Tragstäben verteilt, können die einzelnen Tragstäbe relativ dünn sein, ohne sich beim Anheben unter Last wesentlich durchzubiegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Paletten jeweils von einem Typ, in deren Oberfläche eine Vielzahl von parallelen, in regelmäßigen oder auch unregelmäßigen Abständen angeordneten Nuten gebildet sind. In diesem Fall können die Tragstäbe im wesentlichen starre Körper sein, z.B. Vierkantrohre oder Stäbe mit vollem Querschnitt. Zum Umsetzen eines Stapels werden die Tragstäbe auf der richtigen Höhe in die Nuten eingeschoben und mitsamt dem Stapel geringfügig angehoben. Die erste Palette wird entfernt, und die zweite Palette wird unter den Stapel gefahren und mit Hilfe von geeigneten Fixierungen oder Zentrierungen genau ausgerichtet. Nachdem die Tragstäbe in die Nuten der zweiten Palette abgesenkt worden sind, werden die Tragstäbe aus den Nuten herausgezogen.
Weisen die erste und die zweite Palette ein und dasselbe Nutenmuster auf, so sind lediglich zu einem einzigen Rechen zusammengefaßte Tragstäbe erforderlich. Besitzen die Paletten unterschiedliche Nutenmuster, so werden Tragstäbe entsprechender Anzahl zu zwei an das jeweilige Nutenmuster angepaßten Gruppen derart zusammengefaßt, daß diese zwei Rechen bilden, die sich nicht gegenseitig stören und entgegengesetzt oder gleichgerichtet zusammenarbeiten.
Die Vorteile dieser Ausführungsform sind, daß bei entsprechend steifer Konstruktion der Tragstäbe keinerlei Beeinflussung des Stapels beim Umsetzen auftritt. Somit können auch Stapel mit frisch bedruckten Bogen oder gestanzten Materialien problemlos umgesetzt werden. Aufgrund der kurzen Hubwege kann das Umsetzen wesentlich schneller als mit einem Stapelwender durchgeführt werden.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Tragstäbe von einem Typ, wie er in der US-A-3 180 638 beschrieben ist, die eine Non-Stop-Vorrichtung für Druckmaschinen zeigt. Ein solcher Tragstab enthält auf seiner Oberseite und auf seiner Unterseite jeweils ein Band, das sich mit Ausnahme einer festen Spitze entlang seiner gesamten Länge erstreckt und das mittels eines Rollenmechanismus in Längsrichtung beweglich ist, wenn der Tragstab zwischen einer Palette und einem Bogenstapel darauf bewegt wird.
Die Verwendung solcher Tragstäbe mit Bändern im Rahmen der Erfindung ermöglicht es, von und auf Paletten mit mehr oder weniger beliebigen, insbesondere ebenen Oberflächen umzusetzen. Zum Aufnehmen eines Bogenstapels von einer Palette werden die Spitzen der Tragstäbe unter den untersten Bogen geschoben. Falls die Bogen auf einer Seite der Palette geringfügig überstehen oder die Palette Löcher bzw. Vertiefungen aufweist, durch die hindurch eine Bogenkante leicht angehoben werden kann, ist das anfängliche Einschieben der Tragstäbe leicht möglich. Im weiteren Verlauf des Einschiebens und entsprechend beim Herausziehen der Tragstäbe tritt Gleitreibung nur an der Spitze auf, während sich die Bänder auf dem untersten Bogen bzw. der Palette abrollen. Da bei der Erfindung die Bänder der Tragstäbe eine relativ hohe Last tragen müssen, können entlang der Länge der Bänder Stützrollen im Tragstab vorgesehen werden.
Falls die Palette eine reibungsarme Oberfläche hat und ggf. während des Einschiebens der Tragstäbe festgehalten wird, kann möglicherweise auf das Band an der Unterseite des Tragstabes verzichtet werden.
Die erfindungsgemäße Palettenwechselvorrichtung kann leicht automatisiert werden und läßt sich leicht an automatische Förderstrecken innerbetrieblicher Förderanlagen anschließen. Zu diesem Zweck werden Transportmittel vorgesehen, mittels derer die Paletten jeweils horizontal in die Vorrichtung hinein und aus der Vorrichtung heraus verfahrbar sind. Die Transportmittel bilden eine Teilförderstrecke, die einerseits mit den Förderstrecken in Verbindung steht und andererseits zu automatischen Palettenmagazinen führt, die jeweils mehrere Paletten eines bestimmten Typs speichern. Solche Palettenmagazine sind in vielfältiger Form erhältlich. Als "Weichen" zu den Palettenmagazinen bzw. zu den Förderstrecken können beispielsweise Drehtische dienen, auf denen Förderstrecken aufgebaut sind. Solche Drehtische und/oder ein Drehtisch an der Umsetzstation selbst ermöglichen es außerdem, sowohl Paletten mit einer Nutung parallel zur Bogenlaufrichtung in einer Druckmaschine als auch solche mit einer Nutung quer dazu in der Vorrichtung zu handhaben. Die Erfindung eignet sich hervorragend für automatisierte Betriebe, da mehrspurige Förderstrecken in einer automatischen Förderanlage auf bestimmte Strecken beschränkt werden können, auf denen ein Palettentransport zwischen Maschinen mit verschiedenem Palettenformat stattfindet, während Maschinen mit gleichem Palettenformat einspurig miteinander verbunden sein können.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine teilweise schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zum Umsetzen eines Bogenstapels von einer Palette auf eine andere,
2 die Vorrichtung von 1 in einer Zwischenphase des Palettenwechselvorganges,
3 eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung von 1 in Verbindung mit Zusatzeinrichtungen,
4 eine Abwandlung der Umsetzstation in 3,
5 schematisch eine alternative Anordnung der Vorrichtung und einiger Zusatzeinrichtungen,
6 eine Abwandlung der Umsetzstation in 5,
7 schematisch ein Beispiel für die Einbindung eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung zum Umsetzen eines Bogenstapels in eine automatische Palettenförderanlage zwischen verschiedenen drucktechnischen Maschinen,
8 ein weiteres Beispiel für die Einbindung der Vorrichtung in eine automatische Palettenförderanlage zwischen verschiedenen drucktechnischen Maschinen, und
9 eine Detailansicht eines Tragstabes in einer Ausführungsform für Paletten mit glatter Oberfläche.
In 1 befindet sich eine Palette 2 auf einer Teilförderstrecke 4, mittels derer sie horizontal (senkrecht zur Figurenebene) verfahrbar ist. Die Teilförderstrecke 4 umfaßt eine Reihe von achsparallel angeordneten Rollen 6, die jeweils auf einer Trägerplatte 8 gelagert sind. Die Trägerplatte 8 kann beispielsweise auf einem Hallenboden ruhen. Ein Ende jeder Rolle 6 enthält Spurkränze 10 und 10', die einen der Breite der seitlichen Längsholme der Palette 2 entsprechenden Abstand voneinander haben. Einer der seitlichen Längsholme der Palette 2 ruht zwischen den Spurkränzen 10 und 10' auf den Rollen 6, während der gegenüberliegende und ein zentraler Längsholm der Palette 2 ohne seitliche Führung auf den Rollen 6 aufliegen. Ein Ende jeder Rolle 6 enthält ein Antriebsrad 12 zum Antrieb aller Rollen 6 der Teilförderstrecke 4 über ein Getriebe oder dergleichen. Auf so einer Teilförderstrecke 4 können Paletten mit unterschiedlichem Format gefördert werden, wie aus der weiter oben erwähnten DE-C-4 023 877 bekannt ist.
In der Oberseite der Palette 2 sind in regelmäßigen Abständen voneinander parallele Nuten 14 gebildet, die in 1 quer zu den Längsholmen der Palette 2 verlaufen. Die Palette 2 trägt einen Bogenstapel 16, der wie üblich bündig mit einer Seitenkante der Palette 2 abschließt.
Links und rechts jeweils im Abstand von der Palette 2 sind zwei langgestreckte Träger 18 bzw. 20 angeordnet, die sich horizontal parallel zu den Längsholmen der Palette 2 erstrecken, d.h. senkrecht zur Figurenebene. Die Träger 18 und 20 in 1 sind z.B. an Ketten 21 aufgehängt, die mit punktierten Linien angedeutet sind. Anstelle der Ketten 21 können auch andere Hubelemente wie z.B. Exzenter, Spindeln oder Hydraulikstempel verwendet werden. Mit Hilfe der Ketten 21 oder anderer Hubelemente sowie nicht gezeigter Antriebsmittel sind die beiden Träger 18 und 20 gemeinsam nach oben und nach unten verfahrbar, d.h. entlang der punktierten Linien.
Durch Löcher in dem in 1 linken Träger 18 ragen jeweils die Spitzen von Tragstäben 22, die sich über eine Länge, die größer als die Breite der Palette 2 ist, nach links fortsetzen (in 1 nicht sichtbar). Die Tragstäbe 22 liegen in regelmäßigen Abständen, die den Abständen der Nuten 14 in der Palette 2 entsprechen, horizontal nebeneinander (d.h. mit Blick auf die Figur hintereinander). Die Tragstäbe 22 des dadurch gebildeten horizontalen Rechens sind entlang ihrer Achsen gemeinsam in Richtung auf den rechten Träger 20 und in entgegengesetzter Richtung verfahrbar.
Der in 1 rechte Träger 20 umfaßt ein Widerlager 24, das sich auf der Höhe der Unterkante der Löcher im linken Träger 18 befindet, so daß sich die Tragstäbe 22 an einem Ende derselben, wie in 2 zu erkennen, darauf abstützen können, während sie am anderen Ende derselben mittels des Trägers 18 abgestützt sind. Anstelle des Widerlagers 24 können im rechten Träger 20 ebenfalls die Tragstäbe 22 aufnehmende Löcher vorgesehen werden.
Zum Umsetzen der Bogenstapels 16 von der Palette 2 auf eine andere Palette werden zuerst die Träger 18 und 20 auf eine Höhe gebracht, in der die Tragstäbe 22 mit den Nuten 14 in der Palette 2 fluchten. Danach werden die Tragstäbe 22 unter Ausfahren aus dem Träger 18 in die Nuten 14 in der Palette 2 eingeschoben.
In einem vollständig ausgefahrenen Zustand der Tragstäbe 22, in dem sich ihre dem Träger 20 zugewandten Enden auf dem Widerlager 24 abstützen, werden die Träger 18 und 20 ein kleines Stück angehoben, so daß der in 2 gezeigte Zustand erreicht wird, in dem der Bogenstapel 16 im Abstand von der Palette 2 auf den Tragstäben 22 aufliegt.
Die Palette 2 wird über die Teilförderstrecke 4 nach vorne oder nach hinten weggefahren und durch eine neue Palette 26 (2) ersetzt, die z.B. aus der entgegengesetzten Richtung zugeführt wird. Der Nutenabstand bzw. das Nutenmuster von zueinander parallelen Nuten 28 in der Oberseite der neuen Palette 26 gleicht demjenigen der Nuten 14 in der ursprünglichen Palette 2. Die neue Palette 26 wird durch nicht dargestellte Zentriereinrichtungen ausgerichtet und festgehalten, während die Träger 18 und 20 gemeinsam wieder abgesenkt werden. Die Zentriereinrichtungen sorgen auch für eine seitenkantengenaue Zuordnung zwischen dem Bogenstapel 16 und der neuen Palette 26 während des Absenkens der Träger 18 und 20. Nachdem die Tragstäbe 22 in die Nuten 28 der neuen Palette 26 eingesunken sind, werden sie in den Träger 18 zurückgefahren. Danach werden die Zentriereinrichtungen gelöst, und die neue Palette 26 kann mit dem Bogenstapel 16 darauf auf der Teilförderstrecke 4 aus der Vorrichtung herausgefahren werden.
Die neue Palette 26 ist in diesem Beispiel kleiner, insbesondere schmäler als die ursprüngliche Palette 2. Das Umsetzen kann aber natürlich auch von einer kleineren auf eine größere Palette stattfinden. Die Vorrichtung läßt sich leicht für einen großen Bereich von Palettenformaten auslegen. Drei verbreitete Standard-Palettenformate haben die Maße 800 × 600, 1200 × 800 und 1400 × 1000 mm für Länge und Breite.
Man beachte, daß die ursprüngliche Palette und die neue Palette nicht die gleiche Höhe haben müssen. Insbesondere ist die neue Palette 26 in 2 etwas höher als die ursprüngliche Palette 2 in 1. Die Höhenanpassung an eine beliebig hohe Palette erfolgt einfach dadurch, daß die Träger 18 und 20 jeweils vor dem Ausfahren und Wiedereinfahren der Tragstäbe 22 in die passende Höhe gebracht werden, in der die Tragstäbe 22 leichtgängig und ohne Druck auf den Bogenstapel durch die Nuten in der jeweiligen Palette gleiten können.
In der schematischen Draufsicht von 3 sind die Tragstäbe 22 und deren hier nicht gezeigter beweglicher Träger in einem Gehäuse 30 untergebracht und darin eingefahrenen. Gegenüber dem Gehäuse 30, d.h. gegenüber den Spitzen der Tragstäbe 22, befindet sich der bewegliche Träger 20 mit dem Widerlager 24. Zwischen dem Gehäuse 30 und dem Träger 20 befindet sich momentan die Palette 2, die hier ohne einen Bogenstapel darauf gezeichnet ist.
Die in 3 nicht im einzelnen dargestellte Teilförderstrecke 4 erstreckt sich entlang der eingezeichneten Doppelpfeile der Reihe nach von einem ersten automatischen Palettenmagazin 32, das einen Puffer für Paletten mit dem Format der Palette 2 von 1 darstellt, über einen Drehtisch 34, an den zwei rechtwinklig zueinander stehende Förderstrecken (z.B. Rollen- oder Kettenförderer) angeschlossen sind, so daß er nach Wahl geradlinig von einer Palette durchfahren werden kann oder von einer seitlichen Palettenzuführstrecke 36 mit einer Palette beschickt werden kann. In ihrem weiteren Verlauf erstreckt sich die Teilförderstrecke 4 zwischen dem Gehäuse 30 und dem Träger 20 hindurch über einen Drehtisch 40, an den wiederum zwei rechtwinklig zueinander stehende Förderstrecken (z.B. Rollen- oder Kettenförderer) angeschlossen sind, so daß der Drehtisch 40 nach Wahl geradlinig von einer Palette durchfahren werden kann oder eine Palette von einer seitlichen Palettenausgabestrecke 42 zugeführt werden kann, bis zu einem zweiten automatischen Palettenmagazin 44 für Paletten mit dem Format der Palette 26 von 2.
Die dabei durchlaufenen Stationen enthalten Fördermittel wie z.B. Rollenförderer, die nur bei der Palettenzuführstrecke 36, der Palettenausgabestrecke 42 und den Drehtischen 34, 40, nicht aber bei den übrigen Stationen schematisch eingezeichnet sind, um die Zeichnung nicht unübersichtlich zu machen. Die Drehtische 34 und 40 enthalten jeweils eine Förderstrecke, die im vorliegenden Beispiel mittels Rollen realisiert ist.
Im Betrieb wird eine Palette, die einen umzusetzenden Bogenstapel trägt, über die Palettenzuführstrecke 36 auf den Drehtisch 34 und von dort auf die Umsetzstation zwischen dem Gehäuse 30 und dem Träger 20 geleitet. Nach dem Anheben des Bogenstapels mittels der Tragstäbe 22 wird die Palette über den entsprechenden Drehtisch 34 in das dazugehörige Palettenmagazin gefahren, das im Falle der Palette 2 das erste Palettenmagazin 32 ist, und dort gespeichert. Danach wird z.B. die Palette 26 vom zweiten Palettenmagazin 44 ausgegeben und über den Drehtisch 40 unter den Bogenstapel gefahren. Während die Palette 26 durch die nicht dargestellten Zentriereinrichtungen zentriert und festgehalten wird, werden die Tragstäbe 22 abgesenkt und dann zurückgezogen. Anschließend wird die Palette 26, die nun den Bogenstapel trägt, über den Drehtisch 40 auf die Palettenausgabestrecke 42 transportiert.
4 zeigt eine Weiterbildung der Vorrichtung von 3, die es ermöglicht, einen Bogenstapel von einer quergenuteten Palette 2 auf eine längsgenutete Palette 26' umzusetzen oder umgekehrt.
In 4 ist zwischen dem Gehäuse 30 und dem Träger 20 ein zentraler Drehtisch 38 vorgesehen. Der zentrale Drehtisch 38 enthält eine Hubeinrichtung 45 in Form eines flachen rechteckigen Aufsatzes. Der Aufsatz ist mit Hilfe von nicht gezeigten Hebemitteln wie Hydraulikstempeln, Exzentern oder dergleichen nach oben und unten beweglich, deren möglicher Hub größer als die Höhe der höchsten verwendeten Palette sein muß. Der Aufsatz enthält in seiner Auflagefläche sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung verlaufende Nuten, die ein Nutenmuster bilden, das den überlagerten Nuten der beiden Paletten 2 und 26' entspricht. Damit ergibt sich die in 4 gezeigte Struktur mit einer Vielzahl von quaderförmigen Elementen, die in einem Gittermuster auf der Oberfläche des Aufsatzes angeordnet sind.
Außerdem enthält der zentrale Drehtisch 38 Fördermittel, die in diesem Fall zwei Kettenfördererstränge 47 sind, die sich im Abstand der äußeren Längsholme einer Palette links und rechts von der Hubeinrichtung 45 erstrecken und auf denen die Längsholme der Palette ruhen können, während diese sich auf dem zentralen Drehtisch 38 befindet. Falls eine seitliche Unterstützung der Palette nicht ausreicht und/oder Paletten mit unterschiedlicher Anordnung ihrer Längsholme verwendet werden, können sich parallel zwischen den beiden Kettenförderersträngen 47 ein oder mehrere weitere Kettenfördererstränge erstrecken. In diesem Fall würde der Aufsatz geeignete Ausnehmungen aufweisen oder mehrteilig sein. Im abgesenken Zustand des Aufsatzes liegt die Oberseite der Kettenfördererstränge 47 über der Oberseite des Aufsatzes, und beim Anheben des Aufsatzes bleiben die Kettenfördererstränge 47 unter dessen Oberfläche zurück. Anders als in 3 ist in 4 keine Palette auf dem Drehtisch 38 eingezeichnet, um den Aufsatz der Hubeinrichtung 45 erkennbar zu machen.
Mit der in 4 gezeigten Vorrichtung kann ein Bogenstapel auf die nachfolgend beschriebene Weise von einer quergenuteten auf eine längsgenutete Palette umgesetzt werden. Eine quergenutete Palette vom Typ der im Palettenmagazin 32 bevorrateten Paletten 2, die den Bogenstapel trägt, wird über die Palettenzuführstrecke 36 und den Drehtisch 34 auf den zentralen Drehtisch 38 gefahren. Ein mit den Tragstäben 22 gebildeter Rechen fährt in die Nuten der Palette ein, und der Bogenstapel wird ausgehoben. Die leere quergenutete Palette fährt über den Drehtisch 34 in das Palettenmagazin 32. Der Aufsatz der Hubeinrichtung 45 hebt den Bogenstapel aus dem Rechen aus, und der Rechen fährt zurück. Danach wird der Drehtisch um 90° gedreht, und der Rechen fährt in dieser Position unter dem Bogenstapel hindurch in den Aufsatz ein. Der Aufsatz wird wieder abgesenkt, und der Drehtisch 34 wird um 90° gedreht. Eine längsgenutete Palette 26' aus dem Palettenmagazin 44 wird über den Drehtisch 40 auf den Drehtisch 38 befördert, so daß sie sich unter dem Bogenstapel befindet. Der Drehtisch 38 mit der längsgenuteten Palette 26' darauf dreht sich um 90°, und der Rechen senkt den Stapel auf die Palette 26' ab. Nachdem der Rechen in das Gehäuse 30 zurückgezogen worden ist, wird die Palette 26' um 90° gedreht und mit dem darauf abgesetzten Bogenstapel über den Drehtisch 40 und die Palettenausgabestrecke 42 ausgegeben.
Das in 3 und 4 dargestellte und beschriebene Prinzip kann auf mannigfache Weise abgewandelt werden, um die Vorrichtung zum Umsetzen eines Bogenstapels an die jeweiligen äußeren Gegebenheiten anzupassen. 5, in der gleiche oder ähnliche Bestandteile wie in 3 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, zeigt eine Anordnung, bei der die Förderstrecke aller Paletten, die Bogenstapel tragen, geradlinig und nicht U-förmig wie in 3 ist. Und zwar verläuft diese Förderstrecke von einer Palettenzuführstrecke 46 geradlinig über den Drehtisch 34, die Umsetzstation gegenüber dem Gehäuse 30 und den Drehtisch 40 zu einer Palettenausgabestrecke 48. Seitlich an die beiden Drehtische 34, 40 schließen sich jeweils zwei Palettenmagazine 50, 52, 54 und 56 an, um noch mehr verschiedene und/oder noch mehr Paletten als in den Anordnungen von 3 und 4 speichern zu können.
In 5 ist außerdem ein weiteres Gehäuse 58 eingezeichnet, das dem Gehäuse 30 gegenüberliegt und das Tragstäbe 60 mit einem anderen gegenseitigen Abstand als jenem der im Gehäuse 30 vorgesehenen Tragstäbe 22 enthält. Um die Zeichnung nicht unübersichtlich zu machen, sind geeignete Widerlager für die Tragstäbe 22 bzw. 60 in 5 nicht eingezeichnet. Unter der Voraussetzung, daß die Tragstäbe 22 und 60 derartige gegenseitige Abstände haben, daß sie sich nicht gegenseitig behindern, können die Tragstäbe 22 und 60 zusammenwirken, um einen Bogenstapel von einem Rechen auf den anderen Rechen zu übergeben. Auf diese Weise können Paletten gehandhabt werden, die zwei verschiedene Nutenmuster entsprechend den unterschiedlichen gegenseitigen Abständen der Tragstäbe 22 bzw. 60 haben.
6 zeigt eine 5 ähnliche Anordnung, bei der ein einziges Gehäuse 30 vorgesehen ist, in dem sehr viele Tragstäbe 61 sehr eng beieinander untergebracht sind. Die Tragstäbe 61 sind einzeln oder in Gruppen, die jeweils einen Rechen mit einer bestimmten Teilung bzw. mit einer einem jeweiligen Nutenmuster entsprechenden Anordnung der Tragstäbe bilden, bezüglich des Gehäuses 30 aus- und einfahrbar. Ein gruppenweises Ausfahren von Tragstäben 61 ist z.B. mit einem Auswahlmechanismus möglich, der nach Art einer Schablone nur die jeweils gewünschten Tragstäbe 61 durchläßt. Es gibt so viele "Schablonen", wie es unterschiedliche Nutenmuster der Paletten gibt.
Mit der in 6 gezeigten Vorrichtung kann auf die folgende Weise von einer ersten Palette mit einem bestimmten Nutenmuster auf eine zweite Palette mit einem anderen Nutenmuster umgesetzt werden, wenn an die Nutenmuster angepaßte Gruppen von Tragstäben 61 erzeugt werden können. Die Tragstäbe 61 einer Gruppe für die erste Palette werden eingeschoben, um den Bogenstapel abzuheben. Die zu der zweiten Palette passenden restlichen Tragstäbe 61 werden nachgeschoben, und anschließend werden die allein zu der ersten Palette passenden Tragstäbe 61 zurückgezogen. In der Zwischenzeit ist die erste Palette durch die zweite Palette ersetzt worden, auf der der Bogenstapel dann abgesetzt wird.
Eine weitere Möglichkeit, eine erste Palette mit einem bestimmten Nutenmuster auf eine zweite Palette mit einem anderen Nutenmuster umzusetzten, ergibt sich, wenn gemäß 6 zwischen dem Gehäuse 30 und dem Widerlager 24 eine Hubeinrichtung 65 vorgesehen ist, die einen mit Hilfe von nicht gezeigten Hebemitteln wie Hydraulikstempeln, Exzentern und dergleichen heb- und senkbaren Aufsatz mit einer Auflagefläche zum vorübergehenden Tragen des Bogenstapels 16 aufweist. In die Auflagefläche des Aufsatzes sind mit den Tragstäben 61 korrespondierende Nuten eingelassen. Die genutete Oberseite des Aufsatzes ist nicht zusammenhängend, sondern unterbrochen, wobei sich in den Lücken Kettenfördererstränge 67 ähnlich jenen gemäß 4 erstrecken. Ebenso wie in 4 stehen die Kettenfördererstränge 67 bei abgesenktem Aufsatz über dessen Oberfläche hervor, und der Aufsatz kann über die Förderebene der Kettenfördererstränge 67 hinaus angehoben werden.
Mit Hilfe des vielfach genuteten Aufsatzes kann bei der in 6 gezeigten Vorrichtung auf die folgende Weise von einer ersten Palette mit einem bestimmten Nutenmuster auf eine zweite Palette mit einem anderen Nutenmuster umgesetzt werden, wenn die Nutenmuster mittels geeigneter Gruppen von Tragstäben 61 erzeugt werden können. Die Tragstäbe 61 für die erste Palette werden eingeschoben, um den Bogenstapel abzuheben.
Nachdem die erste Palette weggefahren worden ist, wird der Bogenstapel mit Hilfe des Aufsatzes aus den Tragstäben 61 ausgehoben. Die Tragstäbe 61 für die erste Palette werden zurückgezogen, und die Tragstäbe 61 für die zweite Palette werden unter den Bogenstapel geschoben, wobei sie die entsprechenden Nuten im Aufsatz durchfahren. Der Aufsatz wird abgesenkt, und die zweite Palette wird unter den Bogenstapel gefahren. Der Bogenstapel wird auf die zweite Palette abgesenkt, in deren Nuten die Tragstäbe 61 eintauchen. Nachdem die Tragstäbe 61 zurück in das Gehäuse 30 gefahren worden sind, kann die zweite Palette mit dem Bogenstapel darauf weitertransportiert werden.
7 zeigt schematisch ein Beispiel für die Einbindung des Palettenwechslers 76 von 3 in eine automatische Palettenförderanlage zwischen verschiedenen drucktechnischen Maschinen. Mehrere Druckmaschinen, die alle mit dem gleichen Palettenformat arbeiten, bilden eine Maschinengruppe 62 in einem Druckmaschinenbereich 64 einer Druckerei. Die Druckmaschinen sind jeweils mit einer ringförmigen Fahrstrecke 66 im Druckmaschinenbereich 64 verbunden. Die Fahrstrecke 66 ist eine Fahrstrecke für fahrerlose Transportfahrzeuge, auf der Paletten aller Formate transportiert werden können, wobei eine direkte Anbindung an eine Maschine jeweils für das maschinenspezifische Palettenformat ausgelegt ist.
In einem vom Druckmaschinenbereich 64 getrennten Hallenbereich 68 befinden sich Vor- oder Nachbearbeitungsmaschinen, die für ein anderes Palettenformat als die Druckmaschinen ausgelegt sind, z.B. eine Stanzmaschine 70. Die Stanzmaschine 70 und ggf. weitere Maschinen sind über zwei zweispurige, d.h. für beide Palettenformate eingerichtete Fahrstrecken 72 und 74 mit der ringförmigen Fahrstrecke 66 im Druckmaschinenbereich 64 verbunden. Mit den beiden zweispurigen Fahrstrecken 72 und 74 sind die Palettenzuführstrecke 36 und die Palettenausgabestrecke 42 von 3 verbunden, wobei die eigentliche Umsetzvorrichtung oder der Palettenwechsler 76 schematisch zwischen den beiden Palettenmagazinen 32 und 44 eingezeichnet ist. Die möglichen Palettenförderrichtungen auf den verschiedenen Fahrstrecken sind in 7 mit Pfeilen dargestellt.
Zwischen dem Druckmaschinenbereich 64 und der Stanzmaschine 70 findet mittels des Palettenwechslers 76 ein Umspuren statt, ähnlich wie zwischen Gleisnetzen mit verschiedenen Spurweiten. Ein solches Umspuren kann aber natürlich auch in irgendeinem anderen gewünschten Bereich in der Druckerei durchgeführt werden. Beispielsweise kann der Palettenwechsler 76 direkt neben einer Druckmaschine angeordnet werden.
In analoger Weise können selbstverständlich auch die in den 4, 5 und 6 aufgezeigten Ausführungsbeispiele in eine automatische Palettenförderanlage eingebaut werden.
Auf die oben beschriebene Weise können nicht nur einzelne Vor- oder Nachbearbeitungsmaschinen an die Fahrstrecke 66 angebunden werden, wie in 7 gezeigt, sondern es können ganze Produktions- und/oder Lagerbereiche angebunden werden. 8 zeigt z.B. eine Anordnung, bei der die Fahrstrecke 66 eines Druckmaschinenbereichs 64 wie in 7 unter Zwischenschaltung einer Umspurvorrichtung wie in 7 mit einer Fahrstrecke 77 in einem Produktionsbereich 78 verbunden ist. Maschinen 79 im Produktionsbereich 78 können z.B. Stanzmaschinen, aber auch irgendwelche anderen Maschinen sein. Alternativ oder zusätzlich zu den Maschinen 79 können Lagerplätze vorgesehen sein, die an die Fahrstrecke 77 angeschlossen sind.
Anstelle des in 8 vorgesehenen Palettenwechslers 76 können auch hier die in den 4, 5 und 6 aufgezeigten Ausführungsbeispiele eingebunden werden.
9 ist ein Längsschnitt durch einen Tragstab 80 mit einer besonderen Detailausbildung. Wenn solche Tragstäbe 80 anstelle der Tragstäbe 22 oder 61 verwendet werden, ist der Palettenwechsler nicht auf genutete Paletten beschränkt, sondern er kann Paletten mit einer mehr oder weniger beliebigen Oberfläche handhaben, d.h. auch solche mit glatter Oberfläche.
Die übrigen Bestandteile und die Arbeitsweise eines Palettenwechslers mit solchen Tragstäben 80 sind denen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele gleich oder ähnlich.
Der Tragstab 80 enthält eine feste keilförmige Spitze 82 und einen Endteil 84, die durch zwei langgestreckte Seitenteile miteinander verbunden sind, die in 9 nicht sichtbar sind. An den beiden Seitenteilen befinden sich Lagerstellen für zwei vordere Umlenkrollen 86 und 88 in der Nähe der Spitze 82 des Tragstabes 80, eine hintere Umlenkrolle 90 im Endteil 84 des Tragstabes 80 und eine Vielzahl von Stützrollen 92, die paarweise entlang der Länge des Tragstabes 80 verteilt angeordnet sind. Der Tragstab 80 erstreckt sich in Längsrichtung verschiebbar durch eine Bohrung in einer Gehäusewand 94, die z.B. zu dem Gehäuse 30 in den 3 bis 6 gehört, und stützt sich nach unten auf einer an der Gehäusewand 94 gelagerten Rolle 96 ab.
Ein oberes flexibles Band 98 verläuft von einer Befestigungsstelle an der Gehäusewand 94 nacheinander über die oberen Stützrollen 92 hinweg, um die erste vordere Umlenkrolle 86 herum, über die zweite vordere Umlenkrolle 88 hinweg, zwischen je zwei Stützrollen 92 hindurch und um die hintere Umlenkrolle 90 herum zu einem Befestigungsflansch 100 an der Rückseite der Gehäusewand 94. Ein unteres Band 102 verläuft von einer Befestigungsstelle an der Gehäusewand 94 nacheinander unter den oberen Stützrollen 92 hindurch, um die zweite vordere Umlenkrolle 88 herum, zwischen je zwei Stützrollen 92 hindurch und um die hintere Umlenkrolle 90 herum zum Befestigungsflansch 100 zurück. Auf der Strecke zwischen dem Befestigungsflansch 100 und der vorderen Umlenkrolle 88 liegen die Bänder 98, 102 unmittelbar aneinander.
Um den Tragstab 80 (d.h. eine Gruppe von Tragstäben 80, die einen Rechen bilden) unter einen Bogenstapel auf einer Palette zu schieben, wird zunächst die Spitze 82 unter eine leicht zugängliche oder zugänglich gemachte Kante des Bogenstapels geschoben, und im weiteren Verlauf des Einschiebens tritt Gleitreibung nur an der Spitze 82 auf, während sich die Bänder 98 und 102 unter dem untersten Bogen bzw. auf der Palette entrollen. Der Tragstab 80 wird vollständig unter dem Bogenstapel hindurchgeschoben, bis seine Spitze 82 auf ein Widerlager wie das Widerlager 24 in 1 trifft, und dann angehoben. Nachdem die Palette gegen eine andere Palette ausgetauscht worden ist, wird der Tragstab 80 zurückgezogen, wobei sich die Bänder 98 und 102 wieder aufrollen. Das untere Band 102 im Tragstab 80 kann eventuell entfallen, da der Tragstab 80 mittels seiner unteren Stützrollen 92 auf einer Palette gleiten kann.
Das Umsetzen eines Bogenstapels von einer bzw. auf eine ebene Palette mit Hilfe eines Rechens aus Tragstäben 80 wie in 9 läßt den Bogenstapel zwar nicht völlig unbeeinflußt, wie es bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen der Fall ist, alle weiteren Vorteile des beschriebenen Palettenwechslers mit einem Rechen bleiben aber bestehen. Im übrigen werden die Tragstäbe 80 eines solchen Rechens vorzugsweise so dimensioniert, daß sie in die Nuten passen. Dadurch können die Tragstäbe 80 ebenso wie die Tragstäbe 22 oder 60 in 5 höchst bogenschonend arbeiten, wenn ein Bogenstapel von einer genuteten Palette aufgenommen oder darauf abgesetzt wird, und sie werden nur bedarfsweise zum Aufnehmen oder Absetzen eines Bogenstapels von bzw. auf eine Palette mit ebener Oberfläche verwendet.

2: Palette
4: Teilförderstrecke
6: Rolle
8: Trägerplatte
10, 10': Spurkranz
12: Antriebsrad
14: Nuten
16: Bogenstapel
18, 20: Träger
21: Ketten
22: Tragstab
24: Widerlager
26, 26': Palette
28: Nut
30: Gehäuse
32: Palettenmagazin
34: Drehtisch mit zwei aufgebauten Förderstrecken
36: Palettenzuführstrecke
38: zentraler Drehtisch
40: Drehtisch mit zwei aufgebauten Förderstrecken
42: Palettenausgabestrecke
44: Palettenmagazin
45: Hubeinrichtung
46: Palettenzuführstrecke
47: Kettenfördererstrang
48: Palettenausgabestrecke
50–56: Palettenmagazine
58: Gehäuse
60: Tragstab
61: Tragstab
62: Maschinengruppe
64: Druckmaschinenbereich
65: Hubeinrichtung
66: ringförmige Fahrstrecke
67: Kettenfördererstrang
68: Hallenbereich
70: Stanzmaschine
72, 74: Fahrstrecke
76: Palettenwechsler
77: ringförmige Fahrstrecke
78: Produktionsbereich
79: Maschine
80: Tragstab
82: Spitze
84: Endteil
86, 88: Umlenkrolle
90: hintere Umlenkrolle
92: Stützrolle
94: Gehäusewand
96: Rolle
98: oberes Band
100: Befestigungsflansch
102: unteres Band

Claims

Vorrichtung zum Umsetzen eines Bogenstapels, der sich auf einer ersten genuteten Palette befindet, auf eine zweite, andere Palette, wobei die Paletten der Umsetzvorrichtung mittels einer horizontal angeordneten Förderstrecke quer zur Nutrichtung zuführbar sind, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von horizontalen rechenartig angeordneten Tragstäben (22, 60, 61, 80) zum vorübergehenden Unterfangen des Bogenstapels (16), die in ihrer Längsrichtung und unter Abstützung der jeweiligen Enden der Tragstäbe (22, 60, 61, 80) vertikal verfahrbar sind und die länger sind als die jeweilige Erstreckung beider Paletten in Richtung der Tragstäbe (22, 60, 61, 80).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paletten (2; 26) jeweils von einem Typ sind, in deren Oberfläche eine Vielzahl von parallelen Nuten (14; 28) gebildet sind, und daß die Tragstäbe (22; 61) im wesentlichen starre Körper sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten der ersten Palette (2) und der zweiten Palette (26) ein und dasselbe Nutenmuster bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hubeinrichtung (45) mit einer Auflagefläche zum vorübergehenden Tragen des Bogenstapels (16) vorgesehen ist, und daß in die Auflagefläche sich senkrecht kreuzende Gruppen von parallelen Nuten eingelassen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, daß die Nuten der ersten Palette (2) eines ersten Nutenmuster und die Nuten der zweiten Palette (26) ein zweites Nutenmuster bilden und daß die Tragstäbe (61) zu einer an das erste Nutenmuster angepaßten ersten Gruppe und zu einer an das zweite Nutenmuster angepaßten zweiten Gruppe zusammengefaßt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hubeinrichtung (65) mit einer Auflagefläche zum vorübergehenden Tragen des Bogenstapels (16) vorgesehen ist, und daß in die Auflagefläche dem ersten und dem zweiten Nutenmuster entsprechende Nuten eingelassen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paletten von einem Typ mit einer beliebigen Oberfläche sind und daß jeder Tragstab (80) an einem hinteren Ende eine Umlenkrolle (84) und an einem vorderen Ende wenigstens eine weitere Umlenkrolle (86; 88) und eine feste Spitze (82) enthält, wobei wenigstens ein langgestrecktes Band (98; 102) von einer ersten Befestigungsstelle an einem hinteren Ende des Tragstabes her aufeinanderfolgend entlang einer Außenseite des Tragstabes, über die wenigstens eine Umlenkrolle am vorderen Ende des Tragstabes und auf einer Innenseite des Tragstabes zurück zu einer zweiten Befestigungsstelle (100) am hinteren Ende des Tragstabes geführt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Transportmittel (4) vorgesehen sind, mittels derer die Paletten (2; 26) jeweils horizontal in die Vorrichtung hinein und aus der Vorrichtung heraus verfahrbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein einen Palettenpufferplatz bildendes automatisches Palettenmagazin (32; 44; 50; 52; 54; 56) vorgesehen ist, das mit den Transportmitteln in Verbindung steht.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Palettenmagazin (32; 44; 50; 52; 54; 56) für die Aufnahme eines Stapels aus mehreren Paletten (2; 26) von einem bestimmten Typ eingerichtet ist und in welches hinein sich die Transportmittel (4) erstrecken.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportmittel wenigstens einen Drehtisch (34, 38, 40) umfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportmittel mit einer automatischen Förderanlage (66, 72, 74, 77) zum Transport von Paletten, die Bogenstapel tragen, zwischen Maschinen in einer Druckerei in Verbindung stehen.
Automatische Förderanlage zum Transport von Paletten, die Bogenstapel tragen, zwischen verschiedenen Maschinen in einer Druckerei, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderanlage (66, 72, 74, 77) mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestattet ist.