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Verfahren und Vorrichtung zur Unterbrechung
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eines Schuppenstroms vor einem Paketausleger Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Unterbrechung eines Schuppenstroms vor einem Paketausleger, bei
dem ein Schuppenstrom auf dem Paketausleger zu bewegt wird, die im Schuppenstrom
geförderten Produkte gezählt werden und nach Erreichen der für ein Paket vorgesehenen
Produktzahl in dem Schuppenstrom eine Lücke erzeugt wird.
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Üblicherweise wird der aus dem Falzapparat einer Druckmaschine oder
aus einer Vereinzelungseinrichtung austretende und aus einander überlagernden Produkten
bestehende Schuppenstrom von einem Förderband in den Spalt eines Presswalzenpaars
gefördert und dort vorgepreßt. Von dort gelangt er auf ein weiteres Förderband.
Über diesem Förderband ist ein Produktzähler angeordnet, dem in Förderrichtung ein
flügelartiger Unterbrecher zum Unterbrechen des 1Schuppenstroms nachgeschaltet ist.
Wenn der Produktzähler das Erreichen
der für ein Paket vorgesehenen
Produktzahl feststellt, wird der Unterbrecher in den Schuppenstrom hinein geschwenkt.
Da das dem Preßwalzenpaar nachgeschaltete Förderband kontinuierlich und mit stetiger
Geschwindigkeit weiter läuft, stauen sich die Produkte an dem Unterbrecher und in
dem Schuppenstrom wird die gewünschte Lükkc erzeugt. liat die Lücke auf dem Förderband
eine entsprechende Breite erreicht, schwenkt der Unterbrecher im gleichen Sinne
weiter und gibt den Schuppenstrom wieder frei.
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Es ist nun aber nicht möglich, in einem Falzapparat einen absolut
scharfkantigen Falz zu erzeugen. Die gefalzten Papierlagen federn etwas zurück,
so daß der Bogen im Falzbereich aufträgt. Die auf den Unterbrecher zu geförderten
Bogen bilden also keine jeweils ebene Fläche, sondern scheinen im Falzbereich stärker
zu sein. Wenn die Bogen von dem Unterbrecher aufgehalten werden, steigt die Dicke
des vor dem Unterbrecher liegenden Schuppenstroms überproportional an und es ist
möglich, daß nacheilende Bogen voreilende Bogen überholen und mit ihrem vorderen
Ende vor dem vorher ausgetragenen Produkt zu liegen kommen. Ein einheitlicher Schuppenabstand
ist in den an dem Unterbrecher aufgestauten Produkten also nicht mehr gegeben.
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Der Effekt des unkontrollierten Zusammenschiebens wird mit steigender
Druckgeschwindigkeit immer ausgeprägter, da die Zeit für die Unterbrechung nicht
mehr entscheidend gesenkt werden kann, andererseits aber die aus dem Falzapparat
in Form des Schuppenstroms her ausgeförderte Papiermenge immer größer wird, d.h.
die durch den Untcrbrecher bewirkte Störung wirkt sich auf eine immer größere Papiermenge
aus. Auf der anderen Seite verlangt das Bestreben nach
einer Mechanisierung
der buchbinderischen Weiterverarbeitung die Umformung des kontinuierlichen Schuppenstroms
in exakt definierte Stapel, die keiner manuellen Nachbehandlung beim Beschicken
von Sammelheftern, Klebcbindern u.a. Wciterverarbeitungsmaschinen bedürfen und trotzdem
eine zuverlässige Produktion gewährleisten sollen.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
der vorstehend genannten Art anzugeben, bei dem sich die Produkte bei Lückenbildung
im Schuppenstrom nicht unkontrolliert zusammen schieben.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Schuppenstrom in zwei hintereinandergeschalteten
und in zwei übereinanderliegenden Ebenen auf den Paketausleger zu gcfHrdert wird,
wobei die untenliegende Förderstrecke die Produkte in den Paketausleger hinein bewegt,
daß die Fördergeschwindigkeit der oberen Förderstrecke kleiner ist als die der unteren
Förderstrecke und daß die Länge der oberen Förderstrecke unter Festhaltung ihres
vom Paketausleger abgewandten Enden mit einer der Fördergeschwindigkeit der oberen
Förderstrecke entsprechenden Geschwindigkeit veränderbar ist derart, daß bei Verlängerung
der oberen Förderstrecke auf den Paketausleger zu unter Überlagerung der unteren
Förderstrecke auf der unteren Förderstrecke die Lücke gebildet wird und bei Verklcinerung
der oberen Förderstrecke die auf der oberen Förderstrecke gespeicherten Produkte
auf der unteren Förderstrecke abgelegt werden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Lücke in dem Schuppenstrom
auf
einfache Weise dadurch erzeugt, daß durch Verlängerung der oberen Förderstrecke
mit der der Fördergeschwindigkeit dieser Strecke entsprechenden Geschwindigkeit
dit Abgabe von Produkten auf die mit einer größeren Geschwindigkeit arbeitenden
unteren Förderstrecke vermieden wird, so daß auf dieser die gewünschte Lücke entsteht.
Da die obere Förderstrecke mit ihrer Fördergeschwindigkeit weiterfördert, kommt
es zu keinem Stau und damit zu keinem unkontrollierten Zusammenschieben der Produkte
auf der oberen Förderstrecke. Während der Lücke auf der unteren Förderstrecke kann
das fertige Paket aus dem Paketausleger entnommen werden und diescr für den Aufbau
eines weitcren Paketes vorbereitet werden. Ist dies geschehen, wird die obere Förderstrecke
verkleinert, so daß die ohne Stau- auf ihr gespeicherten Produkte auf die untere
Förderstrecke abgelegt und von dicscr mit höhrer Fördergeschwindigkeit in den Paketausleger
gefördert werden.
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Dabei dem erfindungsgemäßen Verfahren sichergestellt ist, daß die
nacheilenden Bogen immer mit möglichst dem gleichen Abstand hinter den voreilenden
Bogen liegen, wird s sicher crrcicht,daß auf die einzelnen Bögen beim Einlaufen
in einen in Förderrichtullc3 gesehen durch einen Anschlag begrenzten Sammelraum
nur die oberen Bögen Haltekräfte ausüben, die sogar zum Teil gewünscht sind, um
die Bewegung des Bogens bis zum Anschlag abzubremsen. Da es zu keinem Aufstau gekommen
ist, können darüberliegende Bogen keine unkontrollierten Haltekräfte ausüben, so
daß die voreilenden unteren Bögen exakt an den Anschlag des Sammelraums gebracht
werden können.
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Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für die verschiedensten
Produkte, z.B. Druckteilprodukte, Druckfertigprodukte, Briefumschläge,
Bleche
usw. Bevorzugt jedoch soll das Verfahren für die Lückenbildung in einem Schuppenstrom
von Druckteilprodukten oder Druckfertigprodukten eingesetzt werden.
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Die Erfindung ist auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
gerichtet. Diese Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zur
Förderung des Schuppenstroms ein oberer Endlosförderer, dessen dem Paketausleger
zugewandte Umlenkrolle zwischen einer einer Zählstation zur Zählung der Produkte
im Schuppenstrom benachbarten Stellung und einer näher an dem Paketausleger liegenden
Stellung hin- und herbewegbar ist, wobei der obere Endlosförderer zusätzlich um
eine ebenfalls in demselben Ausmaß in Förderrichtung zweite verschiebbare Umlenkrolle
geführt ist, und ein über ortsfest angeordnete Rollen geführter und zum oberen Endlosförderer
paralleler unterer Endlosförderer vorgesehen sind, der sich unterhalb der Bewegungsbahn
der ersten beweglichen Umlenkrolle im wesentlichen zwischen den beiden Stellungen
der ersten beweglichen Umlenkrolle erstreckt.
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Als Endlosförderer können Bänder- oder Kettenförderer eingesetzt werden.
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Weitere Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen
des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren genauer beschrieben
werden. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform
der
erfindungsgemtißen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei die eine Seitenwand
des Maschinengestclls abgenommen ist, Fig. 2 einen Schnitt langes der Linie 2-2
in der Fig. 1 in Blickrichtung der Pfeile, Fig. 3 eine Aufsicht auf die Vorrichtung
gemäß Fig. 1, Fig. 4 eine Seitenansicht vergleichbar der Seitenansicht gemäß Fig.
1 mit eingehängter Seitenwand,jedoch mit nicht dargestelltem die Vorrichtung antreibenden
Getriebemotor, Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Seitenansicht, wobei die beiden
beweglichen Umlenkrollen jedoch eine von der Fig. 1 abweichende Stellung einnehmen,
Fig. 6 ein Blockdiagramm zur Darstellung der Verknüpfung der verschiedenen Steuersignalguellen,
der Steuereinheit und des antreibenden Getriebemotors und Fig. 7 eine vergrößerte
schematische Teildarstellung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 In dem Folgenden wird
eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Lückenbildung in einem Schuppenstrom S
in Zusammenhang mit einem Paketausleger dargestellt, wie er in der deutschen Patentanmeldung
P 25 47 298.4 vom 22. 10. 1975 beschrieben ist. Wesentliches Merkmal dieses Paketauslegers
ist ein um eine horizontale Welle 1 in Richtung des Pfeils gemäß Fig. 1 drehbarer
Zackenstern 2, der mit mehreren Aufnahmetaschen 3 versehen ist, die in Aufnahmestellung
jeweils von einer Horizontalebene 3a und einer Vertikalebene 3b begrenzt sind. Bei
der gezeigten Ausfü}1rungsform ist der Zackenstcrn 2 aus zwei Sternscheiben 2a und
2b aufgebaut. Die Welle 1
wird von dem in der Fig. 6 schcniatisch
dargestellten Antrieb 4 gedreht.
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Der Schuppenstrom S wird in Richtung des Pfeils in Fig. 1 (von links)
aus dem Falzapparat einer Druckmaschine oder aus einer Vereinzelungseinrichtung
(beides nicht dargestellt) durch ein Förderband 5 einer Vorrichtung 6 zur Erzeugung
einer Lücke zugeführt. Dabei wird der Schuppenstrom S von dem Förderband 5 auf den
oberen Trumm 7a eines Oberbandes 7 geführt, der zwischen einer stationären Umlenkrolle
8 und einer Umlenkrolle 9 ausgespannt ist.
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Die Umlenkrolle 9 ist in dem zwei Seitenwände 1Oa,10b aufweisenden
Maschinengestell 10 in horizontaler Richtung hin- und herbeweglich. Die Welle 9a
der Umlenkrolle 9 ist mit ihren lenden jeweils in einem Wagen 11 gelagert, der mittels
Räder iia,iib und 11c in einer an der zugeordneten Seitenwand befestigten Schiene
12b bzw. 12a geführt ist. Das Oberband 7 wird durch die Umlenkrolle 9 zu einer Umlenkrolle
13 größeren Durchmessers umgelenkt, die zwischen der stationären Umlenkrolle 8 und
der beweglichen Umlenkrollc 9 unterhalb der von den Drehachsen diescr Umlenkrollen
aufgespannten Ebene angeordnet ist. Die Welle 13a der Umlenkrolle 13 ist an ihren
Enden mittels Tragbolzen 14a,14b und von diesen gegenüber einem Querelement 10c
des Maschinengestellts vorgespannten Federn 15a,15b in horizontaler Richtung federnd
im Maschinengestell aufgehängt (vgl. Fig. 1 und 3). Durch die Umlenkrolle 13 wird
das Oberband 7 zu einer beweglichen Umlenkrolle 16 hin umgelenkt, die sich bei der
in der Fig. 1 gezeigten Stellung I der beweglichen Umlenkrolle 9 in der Nähe des
Zackensterns 2 befindet. Die Lagerung der beweglichen Umlenkrolle 16 wird weiter
unten beschrieben. Von der beweglichen Umlenkrolle 16 läuft das Oberband 7 zu einer
ortsfesten
Umlenkrolle 17, die näher an dem Förderband 5 liegt
als die Umlenkrolle 13, aber tiefer als die Umlenkrolle 13. Von der Umlenkrolle
17 läuft das Band unter Umschlingung einer stationären Führungsrolle 18 zu der stationären
Umlenkrolle 8 zurück. Die stationäre Umlenkrolle 8 ist eine angetriebene Umlenkrolle
wie weiter unten ausgeführt wird. Der Umschlingungswinkel an der Führungsrolle 18
und der Andruck zwischen der Führungsrolle 18 und der stationären Umlenkrolle 8
sind so gewählt, daß das Förderband 7 schlupffrei angetrieben wird und die auf ihm
befindlichen Produkte fördern kann. Es ist klar, daß die stationären Rollen 8,17
und 18 ebenfalls in dem Maschinengestell 10 gelagert sind. Die federnd auf-13 gehängte
Umlenkrolle spannt das Förderband 7.
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Neben dem Oberband 7 ist ein handelsübliches Transportband mit geteiltem
Fördergurt als Unterband 19 vorgesehen, dessen Umlenkrollen 20 und 21 stntionSr
im Maschinengestell 10 gelagert sind.
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Dabei ist die Umlenkrolle 20 zwischen den beiden Seitenwänden 10a
und 1Ob und die Rolle 21 zwischen zwei mit den Seitenwänden verbundenen Auslegern
10d und 1Oe gelagert. Die Umlenkrolle 20 ist in dem Raum angeordnet, der von dem
durch die bewegliche Umlenkrolle 9 umgelenkten Abschnitt 7b des Oberbandes 7 und
dem durch die federnd aufgehängte Umlenkrolle 13 umgelenkten Abschnitt 7c des Oberbandes
7 gebildet wird derart, daß bei der in der Fig.1 gezeigten Stellung I der beweglichen
Umlenkrolle die von dem oberen Trumm 7a des Oberbandes 7 gefördereten Produkte sicher
auf den oberen Trumm 19a des Unterbandes abgelegt werden können. Der Durch messer
der federnd aufgehängten Umlenkrolle 13 ist so gewählt, daß die Umlenkrolle 20 und
das Unterband 19 ungehindert in den Raum zwischen der quasi stationären Umlenkrolle
13 und den Abschnitten
und uns 7c des Oberbandes 7 eingebracht
werden können.
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Die Welle 20a ist durch die Seitenwand 10a des Maschinengestells
10 nach außen geführt. An ihrem Ende ist ein Getriebemotor 22 angeordnet, der mit
Abstand von der Seitenwand 10a von einem Tragwinkel 10f des Maschinengestells gehalten
wird. Auf dem Wellenabschnitt der Welle 20a zwischen Seitenwand 10a und Trager 10f
sind auf der Welle zwei Zahnräder 23 und 24 vorgesehen.
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Die Welle 8a der stationären Umlenkrolle ist ebenfalls durch die
Seitenwand 10a geführt und trägt ein Zahnrad 25. Über die Zahnräder 24 und 25 läuft
eine Rollenkette 26, so daß bei Erregung des Getriebemotors 22 die Umlenkrolle 8a
und damit das Oberband 7 angetrieben werden.
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Die Wagen 11, die die Enden der Welle 9a tragen, sind über Zugketten
27 bzw. 28 mit Wellenlagern 29 bzw. 30 verbunden, in denen die Welle 16a der beweglichen
Umlenkrolle 15 gelagert ist. Die Zugketten 27 und 28 sind über oberhalb des oberen
Trumms 19a des Unterbandes 19 seitlich zu diesem angeordneten als Kettenräder ausgebildeten
Führungsrädern 31 und 32, die auf einer gemeinsamen Welle sitzen, derart geführt,
daß sich die oberhalb des oberen Trumms 19a des Unterbandes 19 erstreckenden Abschnitte
27a bzw. 28a der Zugketten 27 bzw. 28 parallel zu dem oberen Trumm 19a des Unterbandes
19 erstrecken. Die Zugketten 27 und 28 werden über unterhalb des unteren Trumms
19b und seitlich zu diesem und vertikal unter den Führungsrädern 31 und 32 liegenden
und auf einer gemeinsamen Welle angeordneten weiteren Führungsrädern 33 und 34 geführt,
ehe sie an den Wellenlagern angreifen. Da das Oberband 7 durch die Federn
15a
und 15b unter Vorspannung gehalten wird, braucht eine besondere Lagerung der Umlenkrolle
16 in den Seitenwänden 10a und 10b des Maschinengestells 10 nicht zu erfolgen. Die
Umlenkrolle 16 wird von dem Oberband 7 und den Zugketten 27 und 28 sicher gehalten.
Die Welle, auf der die Führungsräder 33 und 34 sitzen, ist durch die Außenwand 10a
nach außen in ein Getriebe 35 hineingeführt. Über das Getriebe 35 können die Führungsräder
33 und 34 angetrieben werden. Im Getriebe 35 sind zwei Stirnradreihen unter gcbracht;
die eine Stirnradreihe besteht aus drei Zallnriidern und die andere aus zwei Zahnrädern.
Das außenliegende Zahnrad 35a ist über eine Rollenkette 36 mit dem Zahnrad 23 verbunden.
Dem Getricbe 35 ist eine Schaltkupplung 37 derart zugeordnet, daß diese die Welle
der Führungsräder 33 und 34 entweder mit der einen Stirnradreihe oder mit keiner
von beiden kuppelt, so daß die Welle der Führungsräder 33 und 34 entweder in der
einen oder der anderen Drehrichtung gedreht wird oder stillsteht.
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Auf der Welle 8a der angetriebenen Umlenkrolle 8 ist ein Impuls-38
zahnrad angeordnet, dessen Drehung von einem Impulszähler 39 erfaßt wird. Derartige
Impulszahnrad/Impulszähler-Kombinationen sind bekannt.
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Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist und wie bereits erwähnt worden
ist besteht das Untcrband 19 aus zwei Teilbändern 19/1 und 19/2, die auf Abstand
und parallel zueinander angeordnet sind. Im Spalt 40 zwischen den Teilbändern liegt
ein Vibrator 41, der für den Aufbau der einzelnen Stapel in den Taschen 3 des Zackensterns
2 erforderlich ist,in dem er die angestrebte Packungsdichte und Ausrichtung
gewährleistet.
Links und rechts vom Vibrator 41 sind Niederhalter 42 und 43 vorgesehen, die mit
dem oberen Trumm 19a der Teilbänder 19/1 bzw. 19/2 im Bereich der stationären Umlenkrolle
21 zusammenarbeiten, wic dies in den Fig. 1 und 3 dargestellt ist. Das Oberteil
des Vibrators 41 ragt über die von dem oberen Trumm 19a des Förderbandes 19 aufgespannte
Ebene hinaus, um die in die zu füllende Tasche 3 des Zackensterns einlaufenden Produkte
in der Mittc durchzubiegen und ihnen so eine größere Steifigkeit zu geben und damit
ein Abknicken der Bogen beim Einlaufen in den freien Raum der Tasche zu vermeiden.
In der Fig. 1 ist deutlich zu sehen, daß der stromaufwärts liegende Oberteil unter
die Ebene hinaus ds s oberen Trumms 1 9a des Förderbandes 19 <ireift. Der hinterc
Teil des Bogens wird durch die Niederhalter 42 und 43 in höhe der Umlenkrolle 21
gegen das Transortband 19 gedrückt, so daß der Bogen erst im letzten Moment freigegeben
wird. Durch das Erhöhen der Steifigkeit des Bogens und durch das Festhalten des
hinteren Endes wird erreicht, daß der Bogen parallel zur liorizontalebene 3a in
die Tasche 3 einfällt. Es ist klar, daß die Durchbiegung in der Mitte der Produkte
nur möglich ist, wenn das Förderband 19 aus zwei auf Abstand angeordneten Teilbändern
19/1 und 19/2 aufgebaut ist. Der Einsatz von Vibratoren bei der Erstellung von Druckerzeugnissen
ist an sich bekannt, so daß in der Fig. 1 der Vibrator rein schematisch dargestellt
ist.
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Die bewegliche Umlenkrolle 9 wirkt mit einer Preßrolle 44 derart zusammen,
daß der auf dem durch den Rollenspalt laufenden Oberband 7 herangeförderte Schuppenstrom
S im Rollenspalt vorgepreßt werden kann. Bei ruhendem Oberband 7 kann ein gerade
in dem Spalt befindliches Produkt auch gehalten werden. Die Welle 44a der
Preßrolle
ist in Lagerelementen 45 und 4G gelagert, die auf mit dem Wagen i1 verbundenen und
sich vertikal erstreckenden Stangen lid angeordnet sind. Die Stangen lid können
getrennt oder einstückig mit dem eigentlichen Wagenkröper ausgebildet sein. An ihrem
oberen Ende sind die Stangen mit einem Gcwinde versehen, auf das jeweils ein Einstellrad
aufgeschraubt ist. Zwischen dem Einstellrad und dem zugeordneten Lagerelement erstreckt
sich eine -Feder Schrauben 48. Durch geeignete Betätigung der Einstellräder 47 kann
ein vorgegebener federnder Andruck zwischen der Umlenkrolle 9 und der Preßrolle
44 eingestellt werden. Die Drehachsen der Umlenkrolle 9 und der federnd angedrückten
Preßrolle 44 liegen in einer Vertikalebene übereinander, die von der Drehachse einer
Schuppenzählrolle 49 einen Abstand A aufweist. Dic Schuppenzählrolle ist mittels
eines Schwenkhebels SO in dem Maschinengestellt 10 gelagert.
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Der in der Fig. 7 definierte Schuppcnabstand des Schuppenstroms auf
dem oberen Trumm 7a des Oberbandes 7 ist mit SAO bezeichnet, während der Schuppenabstand
auf dem oberen Trumm 19a des Unterbandes 19 mit SAU bezeichnet ist.
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Mit dem oberen Trumm 7a des Oberbandes arbeiten Niederhalter 51 und
52 zusammen, die seitlich bezüglich der Schuppenzahlrolle 49 angeordnet sind und
ein zuverlässiges Funktionieren der Zählapparatur gewährleisten sollen.
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In der Fig. 5 ist die Stellung II der von der beweglichen Umlenkrolle
9 und der Preßrolle 44 gebildeten Preßstation dargestellt.
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Der obere Trumm 7a und der Abschnitt 7b sind wesentlich länger als
in Fig. 1, während der Abschnitt 7c desOberbandes 7 und der sich zwischen den Umlenkrollen
16 und 17 erstreckende Abschnitt 7d in
entsprechender Weise verkürzt
sind. Die dem Zackenstern benachbarte Endlage liegt in der Fig. 5 links von den
Führungsrädern 31 und 32.
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Zur Steuerung des Getriebemotors 22 können den beiden Stellungen I
und II Endschalter 53 bzw. 54 zugcordnet sein. Es gibt verschiedene andere Möglichkeiten,
die Stellungen I und II festzulegen. So können die Endschalter auch der beweglichen
Umlenkrolle 15 zugeordnet werden.
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Die Schuppenzählrolle 49 für das ZShlen der Produkte, der Getriebemotor
22, die Schnltkupplung 37 für die Verschiebung von Umlenkrolle 9 und Umlenkrolle
16, der Antrieb 4 des Paketauslez3ers, die Endschalter 3 und r4 und der Impuiszähler
9 sind mit einer Steuereinheit 55 verbunden, der silber eine Produktzahlvorgabc
56 die Produktzahl für je ein Paket und über eine Förderwegvonabe 57 die einen bestimmten
förderweg entsprechende Impulszahl eingegeben werden können.
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Es ist klar, daß die mechanisch arbeitende Schuppenzählrolle 49 durch
einen optischen Zähler ersetzt werden kann. Auch können die Förderbänder ggf. durch
Ketten ersetzt werden. Weiterhin ist es möglich, die mechanische Kopplung zwischen
der beweglichen Umlenkrolle 9 und der Umlenkrolle 16 zu lösen und diese über getrennte
Antriebe zu verschieben. Jedoch bietet die Verwendung von Zugseilen oder Zugketten
den Vorteil, daß mit nur einem Antrieb die Verlängerung oder die Verkleinerung des
oberen Trumms 7a erreicht werden kann. Wird nämlich die bewegliche Umlenkrolle 9
auf den Zackenstern 2 zu gezogen, so zieht das obere Band 7 selbst die bewegliche
Umlenkrolle 16 in Richtung auf die Zählstation, d.
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h. von dem Zackenstern fort. Bei Verkleinerung des oberen Trumms
7a
ziehen die angetriebenen Führungsräder 33 und 34 die bewegliche Umlenkrolle 16 in
Richtung auf den Zackenstern, so daß die bewegliche Umlenkrolle 9 in Richtung auf
die Zählstation gezogen wird.
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I s ist natrlich auch möglich, daß für den Antrieb des Oberbandes
7, des Unterbandes 15 und der Zugketten 27 und 28 getrennte elektrisuche Antricbc
verwendet werden, die elektronisch in ensprechender Weise miteinander verriegelt
sind.
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Auch kann die bei der gezeigten Ausführungsform alleine von dem Oberband
7 und den Zugketten gehaltene Umlenkrolle 16 ganz nach Bedarf zusätzlich in dem
Maschinengestell 10 geführt werden.
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IIisiclich der Antriebe wäre noch anzumerken, daß eine elektronische
Verriegelung der Antriebe untereinander besonders leicht möglich ist, wenn als Antriebe
Schrittmotoren verwendet werden, die durch einen Impulsgeber erregt werden.
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Beschreibung der Arbeitsweise Bei der Beschreibung der Arbeitsweise
wird davon ausgegangen, daß sich die von der beweglichen Umlenkrolle 9 und der Preßrolle
44 gebildete Preßstation in illrer Stellung I befindet. Das Oberband 7 laufe mit
einer Geschwindigkeit v7 um, während das Unterband 19 mit einer Geschwindigkeit
v19 von ungefähr 2 v7 umläuft. Die vom Förderband 5 herangeführten Produkte werden
auf das obere Trumm 7a des Oberbandes 7 übergeben, auf dem sich ein Schuppenstrom
mit einem Schuppenabstand SAO einstellt. Die von dem oberen Trumm 7b geförderten
Produkte fallen auf den oberen Trumm 19a des mit etwa
doppelter
Geschwindigkeit umlaufenden Unterbandes 19. Daher weist die sich auf dem oberen
Trumm 19a ausbildende Schuppe einen Schuppenabstand SAU von etwa 2 x SAO auf (vgl.
Fig. 7).
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Wenn ein in der Steuereinheit 55 vorgesehener und mit der Schuppenzählrolle
49 verbundener Zähler das Erreichten der gewünschten Produktzahl zur Bildung eines
Paketes bzw. Teilstapels an der Schuppenzählrolle 49 festgestellt hat, wobei das
letzte Produkt PL des zu bildenden Stapcls die Tastnase 49a der Schuppenzählrolle
49 betätigt hat, wird nach dem Zählimpuls des folgenden und nicht mchr in den Stapel
einzubringenden Produktes PF von der Steuereinheit 55 ein weiterer Lauf des Oberbandes
7 um einen Betrag zugclassen, der ausreicht, um das letzte Produkt PL noch vom Unterband
19 in die Sammeitasche 3 fördern zu können. Zu diesem Zwecke muß daher nach dem
Zählimpuls der Schuppenzählrolle, der durch das festzuhaltendc Produkt PF ausgelöst
wird und auftritt, wenn die Vorderkante des Bogens die Zählrolle passiert, das Oberband
daher noch um einen Betrag weiterlaufen, der mindestens der Summe aus dem vorstehend
definierten Abstand A und der Exemplarbreite B cnt:-spricht. Dicscs Weiterlaufen
wird durch den Impuiszähler 39 erfaßt. Der Steuereinheit 55 ist durch die Förderwegvorgabe
57 der dem Betrag A + B entsl)rechende Zählerstand vorgegeben. L'rfaßt daher die
Zählrolle 49 die erforderliche Produktzahl und teilt dies der Steuereinheit 55 mit,
läßt diese das Oberband 7 noch um den Betrag A + B unter Steuerung durch den Impulszähler
39 weiterlaufen und hält das Oberband erst gerade dann an, wenn theoretisch das
zu haltende Produkt PF gerade noch an seiner Hinterkante erfaßt und festgehalten
würde.
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Um aber mögliche Betriebsschwankungen auszugleichen, sollte von
dem
Betrag A + B ein zu ermittelnder Betrag C, z.B. entsprechend einer Förderstrecke
von 10 mm abegezogen werden, damit auf alle Fälle sichergestellt ist, daß das vorangegangene
Produkt sicher losgelassen wird und das nächste Produkt sicher festgehalten wird.
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Bei dem beispielhaften Wert von C = 10 nun ist von einem Schuppenabstand
SAO von etwa 3 cm augegangen -worden.
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Bei der vorstehend beschriebenen Fortbewegung des Oberbandes 7 werden
die noch zwischen der Schuppenzählrolle 49 und der Preßstation befindlichen Produkte
auf den oberen Trumm 19a des Unterbandes 19 abgelegt, bis das letztc Produkt PL
des zu bildenden Stapels noch gerade auf das Unterband 19 fällt und das nachfolgende
Produkt PF mit seinem in F<3rderrrichtung gesehen hinteren Teil zwischen der
Umlenkrolle 9 und der Preßrolle 44 gehalten wird und somit nicht von dem Unterband
mitgenommen werden kann.
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Nach dem weiteren Lauf des Oberbandes 7 um den vorstehend definierten
Betrag wird die Schaltkupplung 37 derart bestätigt, daß die Umlenkrolle 9 aus Stellung
I in Richtung auf den Zackenstern 2 und die Umlenkrolle 11 in Richtung auf die stationäre
Umlenkrolle 17 zu bewegt wird. Bei gleichbleibendem Drehsinn des Gctricbemotors
22 bewirkt die Schaltkufi lung 37 zusammen mit dem Getriebe 35, daß die Geschwindigkeiten
v7 und vg in Richtung und Größe gleich sind. Da das über die Umlenkrolle 20a vom
Getriebemotor 22 her angetriebene Unterband 19 mit konstanter Geschwindigkeit v19
weiterläuft, bildet sich nach dem Auffallen des letzten Teilprodukts PL auf dem
Unterband 19 die gewünschte Schuppenunterbrechung bzw. Lücke.
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Da die Geschwindigkeit vg der Richtung und der Größe nach der dem
Oberband 7 von dem Getriebemotor 22 her aufgeprägten Fördergeschwindigkeit entspricht,
werden beim Vorschub der Preßstation aus der Stellung I in die Stellung II keine
Produkte mehr durch den Rollenspalt der Preßstation gefördert; glcichzeitig werden
aber die Produkte des vom Förderband 5, das vorzugsweise mit derselben fördergescwindigkeit
arbeitet, herangeführten Produkte ohne aufstauung und Relativverschiebungen unter
Beibehaltung des bei ruhender Preßstation vorhandenen Schuppenabstandes SAO vom
Oberband 7 übernommen. Das Förderband 7 wird auch nicht unter einem festgehaltenen
aufgestauchten Stapel hindurchgezogen, so dan es auch zu keinen Relativverschiebungen
zwischen Produkten und Förderband kommt. Beim Lauf der Preßstation aus der in der
Fig. 1 gezeigten Stellung in die in der Fig. 3 gezeigten Stellung II wird das Un-Oberband
19 mit Sicherheit freigeräumt, da es mit etwa doppelter Geschwindigkeit fördert.
In dieser Zwischenzeit, der eine bestimmte Lückenausdehnung entspricht, kann sich
der Zackenstern 2 um eine Tasche 3 weiter drehen, so daß eine leere Tasche in den
durch die Umlenkrolle 21 bestimmten Entnahmebereich des Unterbandes 19 geschwenkt
werden kann. Es ist klar, daß auch andere Eaketauslecersysteme vewendet werden können;
z.B. sind Paketausleger denkbar, bei denen der fertige Stapel nicht in Förderrichtung
des Unterbahndes weggeschwenkt, sondern durch Ausstoßer senkrecht zur Förderrichtung
aus dem Stapelbildungsraum entfernt wird. Bei Verschiebund der Preßstation 9/44
von der Stellung I in die Stellung II wird die Umlenkrolle 16 in entgegengesetzter
Richtung verschoben, so daß bei konstanter Länge des Oberbandes 7 sich der obere
Trumm 7a und der Abschnitt 7b verlängern können, während die unteren Abschnitte
7c und 7d in entsprechender Weise verkürzt werden. Die
im Oberband
7 erforderliche Band spannung kann durch Verdrehen der auf den freien Enden der
Tragbolzen 14a bzw. 14b aufgeschraubten Muttern 14at bzw. 14b' eingestellt werden.
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Wenn die Preßstation die Stellung II erreicht, wird der Endschalter
54 betätigt; dies veranlaßt die Steuereinheit 55 zu einem Umschalten der Schaltkupplung
37 derart, daß die Preßstation in Richtung des in der Fig. 7 gestrichelt gezeichneten
Pfeils v'g zurückläuft. Dies wird dadurch erreicht, daß die angetriebenen FGhrungsräder
33 und 34 die Zugkctten 27 bzw. 28 in entgegengesetzter Richtung beaufschlagen.
Damit wird über das Oberband 7 die Preßstation 9/44 selbst in ihre Stellung I zurückgezogen.
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Da die Geschwindigkeit v'9 jetzt nicht mehr dieselbe Richtung wie
die Geschwindigkeit v7 aufweist, wird während des Rücklaufs der Preßstation 9/44
die auf dem oberen Trunun 7a aufliegende Schuppe durch den Rollenspalt zwischen
den Rollen 9 und 44 hindurch auf den oberen Trumm 19a des Unterbandes gelegt und
von dort in die leere Tasche 3 des Zackensterns 2 gefördert. Da die Rücklaufgeschwindigkeit
v'g dem Betrag nach gleich, der Richtung aber nach entgegengesetzt der Fördergeschwindigkeit
v7 des Oberbandes 7 ist, erfolgt die Ablage der auf dem oberen Trumm 7a gespeicherten
Schuppe auf dem Unterband mit einer Ablagegeschwindigkeit, die doppelt so groß ist
wie die Ablagegeschwindigkeit, die bei in Stellung 1 befindlicher Preßstation 9/44
auftritt. Daher beträgt der Schuppenabstand in der auf dem oberen Trumm 19a des
Unterbandes 19 abgelegten und zuvor auf dem oberen Trumm 7a des Oberbandes 7 gespeichert
gewesenen Schuppe zunächst etwa SAU/2. Erst wenn die Preßstation 9/44 wieder ihre
Stellung I erreicht und den Endschalg
ter 53 betätigt hat, in der
beide Stirnradreihen des Getriebes 35 ausgekuppelt werden, vergrößert sich der Schuppenabstand
auf dem Unterband 19 wieder auf den Wcrt SAU. (Bevor das letzte Teilprodukt PL zur
Bildung eines Paketes auf das Unterband 19 gefallen ist, muß die Preßstation 9/44
wieder ihre Stellung I engenommen haben, in der die Laufwagen 11 sich im Ruhezustand
befinden.) Schwankungen in der Drehgeschwindigkeit des Get ri ebemotors 22 wirken
sich auf den Betrieb der Vorrichtung nicht störend aus, weil alle angetriebenen
Wellen über formschlüssige Elemente (d.h. Rollenketten, Zahräder und Getriebe) miteinander
verbunden sind.
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Obwohl bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Fördergeschwindigkeit
v19 gerade doppelt so groß war wie die Fördergeschwindigkeit v7, muß dieses Verhältnis
nicht eingehalten werden. Es kommt vielmehr nur darauf an, daß durch die unterschiedlichen
Bandgeschwindigkeiten auf dem Oberband 7 und dem Unterband 19 eine Lücken1ildung
in dem Schuppenstrom ermöglicht wird, ohne daß sich die Produkte unkontrolliert
zusammenschieben. Dabci ermöglicht es die heutige Steuer- und Regeltechnik ohne
Schwieigkeiten, beim Verschiei>en der Preßstation 9/44 die Verschiebegescilwindigkeit
6 vg bzw. v'g ohne weiteres in der gewünschten Beziehung zu der Bandgeschwindigkeit
v7 des Oberbandes 7 zu halten.
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Für die erfindungsgemäße Vorrichtung können folgende Leistungsannahmen
gemacht werden: Ausgehend von einem Falzapparat mit einer Leistung von 40.000 Exemplaren/Stunde
mit 96 Seiten pre Exemplar kann eine Taktzeit von etwa 3 sec angenommen werden Die
Tasc1enwechselzeit am Transportstern 3 kann unterhalb 0,75 sec
liegen.
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Die Oberbandgeschwindigkeit v7 kann bis zu 0,7 m/sec und die Unterbandgeschwindigkeit
v19 kann bis zu 1,4 m/sec betragen.
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Der Schuppenabstand auf dem Oberband kann im Bereich von 3 cm und
der Schuppenabstand auf dem Unterband kann zwischen 3 und 6 cm liegen, wobei der
kürzere Schuppenabstand bei der Ablage der auf dem Oberband gespeicherten Produkte
auf dem Unterband auftritt.
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Die Pakethöhe kann gepreßt etwa 10 cm und ungepreßt etwa 14 cm betragen.
(Es soll hier noch angemerkt werden, daß auch andere Möglichkeiten zum Festhalten
des nachfolgenden Produktes PF in Fiq. 6 denkbar sind, wenn nicht alle Produkte
vorgepreßt wellen sollen. Es können z.B. absenkbare lial teköpfe verwendet werden.)
2 Dic Vorrichtung ist ftir Format von maximal 25 x 32 cm und minimal 23 x 29 cm²
konzipiert. Von den vorstehen erwähnten Werten kann natürlich abgewichen werden.