DE3006266A1

DE3006266A1 - Umkehrvorrichtung fuer buchblocks, buecher, zeitschriften o.dgl. produkte

Info

Publication number: DE3006266A1
Application number: DE19803006266
Authority: DE
Inventors: Uwe Diekmann; Gerd Georg Dipl Ing Dr Kwauka
Original assignee: Mohndruck Reinhard Mohn oHG Firma
Current assignee: Mohndruck Reinhard Mohn oHG Firma
Priority date: 1980-02-20
Filing date: 1980-02-20
Publication date: 1981-09-03
Also published as: DE3006266C2

Description

Umkehrvorrichtung für Buchblocks, Bücher, Zeitschriften
oder dergleichen Produkte Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umkehren von Buchblocks, Büchern, Zeitschriften oder dergleichen Produkte. Derartige Vorrichtungen verbinden z. B. bei der Herstellung eines Buches eine Buchrunde- und Abpreßmaschine, eine Buchblockhinterklebe- und eine Kapitalmaschine und die Bucheinhängemaschine in einer Buchfertigungsstraße, so daß ein Zwischenstapeln der Produkte entfallen kann.
Beim Umkehren sollen die Produkte während des Transports um eine in der Buchebene liegende Achse meist um 900 0 oder 180 gedreht werden. Beispielsweise soll ein Buchblock, der mit dem Rücken nach unten aus einer Buchrundemaschine kommt, mit dem Rücken nach oben in eine Abpreßmaschine gegeben werden, wozu eine Umkehrung um 1800 um eine in der Buchebene liegende Achse erforderlich ist. Wichtig ist, daß beim Umdrehen bzw. Umkehren die Form des Buchblocks unverändert bleibt, d.h. daß z. B.
die noch nicht gebundenen Blätter im Buchblockrohling nicht beim Drehen verrutschen oder verschoben werden dürfen.
Es gibt derzeit zwei grundsätzlich unterscheidbare Bauarten von Umkehrvorrichtungen. Die eine Bauart kann nur liegend antransportierte Bücher oder Buchblocks übernehmen und um 1800 umkehren. Sie besteht aus einem auf einem Maschinenrahmen angeordneten Traggerüst, das ein- und auslaufseitig Stützlager für je zwei parallel übereinander und horizontal angeordnete Transportrollen aufweist, wobei ein Transportband einlaufseitig über die obere und auslaufseitig über die untere Transportrolle und das andere Transportband einlaufseitig über die untere und auslaufseitig über die obere Transportrolle läuft und wobei die Transportbänder jeweils um 1800 gleichsinnig verdrillt geführt sind. Eine solche Vorrichtung kann nur zum Umkehren um 1800 aus einer liegenden Stellung in eine andere liegende Stellung gebaut werden, weil bei einer anderen Stellung der Rollen die Bänder aufgrund der Belastung durch die Bücher oder Buchblocks von der Rolle laufen würden.
Die andere Bauart kann dagegen nur stehende Bücher oder Buchblocks übernehmen und entweder um 900 oder um 1800 umkehren. Sie besteht aus einem in Transportrichtung geneigten Maschinengestell, auf dem meist vier Transportbandrollenpaare hintereinander angeordnet sind, wobei bei jedem Transportbandrollenpaar eine Rolle senkrecht und die andere Rolle waagerecht angeordnet ist, und wobei jeweils ein Transportband von einer aufrechtstehenden, zur nächstfolgenden und in Transportrichtung gegenüberliegenden waagerecht angeordneten Rolle läuft und dabei eine Verdrillung erfährt bzw. das korrespondierende Transportband von der waagerechten zur aufrech ,tehenden Rolle führt. Die zweite Transportbandanordnung ist spiegelsymmetrisch gegen die erste Transportbandanordnung gesetzt, so daß sie den um 900 umgekehrten Buch- block in der horizontalen Lage übernimmt und zur vertikalen Lage weiter umkehrt.
Diese bekannte Umkehrvorrichtung ist kompliziert aufgebaut. Darüber hinaus benötigt sie Führungsmittel ein-und auslaufseitig, weil die Führungsrollen der Transportbandpaare 50 zueinander gewinkelt angeordnet sind.
Diese Führungsmittel bestehen aus kurzen, in Transportrichtung weisenden Stangen, die nicht sehr effektiv sind. Eine befriedigende Führung wird damit keinesfalls erreicht. Hinzukommt, daß Relativbewegungen zwischen den Bändern nicht vermieden werden können, so daß Reibungskräfte auf das Produkt übertragen werden, die z. B. zum Verrutschen der Blätter im Buchblock führen können. Darüber hinaus existiert keine Anpreßkraft zwischen den zugeordneten Bändern, so daß auch insoweit keine exakte Führung möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Umkehrvorrichtung zu schaffen, die ein einwandfreies Führen auch schwerer Produkte ermöglicht, ohne daß Relativbewegungen zwischen den Bändern auftreten, die ein Verschieben von Einzelteilen des Produkts verursachen, wobei die Vorrichtung für die Ubernahme und Ausgabe eines Buchblocks oder dergleichen in jeder Einlauf- und Auslaufstellung geeignet sein soll und insbesondere zum Umkehren eines Produkts aus einer vertikalen in eine horizontale Lage oder umgekehrt oder aus einer vertikalen in eine um 0 180 gedrehte vertikale Lage dienen soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche gelöst, wobei erfindungswesentlich ist, daß die einlaufseitigen und/oder auslaufseitigen Transportrollenpaare sowie die Führungsrollen und Spannrollen so angeordnet sind, daß deren Stellung räumlich veränderbar bzw. versetzbar ist.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht auf die Bandführungselemente, Fig. 2 eine Seitenansicht der Umkehrvorrichtung, Fig. 3 schematisch jeweils die Lage des transportierten Produkts an den in Fig. 2 markierten Stellen, Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Kraftband.
Die erfindungsgemäße Umkehrvorrichtung weist einen Maschinenrahmen 1 und ein auf dem Rahmen angeordnetes Traggerüst 2 auf. Das Traggerüst 2 kann zweckmäßigerweise in Transportrichtung neigbar angeordnet sein.
Es trägt die vier Tragbalken 3, die in einer Aufnahme 4 paarweise verschiebbar angeordnet sind. Auf der Zeichnung (Fig. 2) sind nur zwei Tragbalken zu sehen; die beiden anderen liegen nicht sichtbar in der Zeichenebene. Die Verschiebbarkeit wird mit üblichen Mitteln besorgt (z.B. Zahnstange mit Zahnrad oder dergleichen), wozu das Handrad 5 dient. Auch die Neigung des TraggeruBts kann mit Ublichen Mitteln verstellt werden (nicht dargestellt). t)ie Aufnahmen 4 sifld Uber eine Traverse 6 miteinander verbunden, die einen Motor 7 l*gert, be Tragbalken 3 tragen endseitig Uber Stütz leger 8 die gufrechtstehenden, räumlich versetzbar und neigbar angeordneten Transportrollen 9 a. b, c, d.
Mindeeteni zwei Transportrollen werden vom Motor 7 mit üblichen Mitteln (nlcht dargestellt) synchron laufend angetrieben. Uber die Transportrollen 9 a und 9 c sowie über die Transportrollen 9 b und 9 d läuft diagonal je ein Transportband 10 bzw. 11. Die Achsen der Transportrollen stehen vorzugsweise rechtwinklig zur Traggerüstebene und vorzugsweise in einer vertikalen Ebene. Der seitliche Abstand der Transportrollen 9 a und 9 b entspricht dem Abstand der Rollen 9 d und 9 c. Der Abstand in Transportrichtung zwischen den Rollen 9 a und 9 b entspricht dem Abstand der Rollen 9 b und 9 c. Die Abstände sind veränderbar.
Vorteilhaft ist,wenn die Köpfe 12 der Transportrollen Ringnuten 13 aufweisen und wenn als Transportbänder 10 oder 11 jeweils mindestens zwei in der Höhe parallel übereinander geführte, einzellaufende Keilriemen verwendet werden. Die Querschnittsform der Ringnuten entspricht dabei der Querschnittsform der Keilriemen, die meist trapezförmig ausgeführt sind.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung werden als Transportbänder 10 und 11 Kraftbänder verwendet. Derartige Bänder sind bekannt und bestehen aus mehreren nebeneinander angeordneten Keilriemen 14, die durch eine Deckplatte 15 miteinander verbunden sind (Fig. 4). Es gibt Bänder, die mit zwei, drei, vier oder fünf Keilriemen ausgestattet sind. Sie werden meist an Siebvibratoren, Sägegattern, Steinbrechern, Straßenbaumaschinen und bei Antrieben mit vertikalen Wellen eingesetzt. Bei Landmaschinen werden die Kraftbänder, die auch Verbundriemen oder Mehrfachkeilriemen genannt werden, hauptsächlich als Kupplungsriemen benutzt. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung von Kraftbändern entspricht die Querschnittsform und Anzahl der Rillen bzw. Ringnuten 13 in den Köpfen 12 der Transportrollen 9 a bis d der Querschnittsform und Anzahl der Keilriemen im Kraftband.
Das Kraftband 11 wird über die Transportrollen 9 a und 9 c geführt, wobei es um 1800 verdrillt angelegt ist.
Ebenso wird das Kraftband 10 über die Transportrollen S b und 9 d geführt und ist ebenfalls um 1800 verdrillt angelegt. Dadurch ergeben sich ei innenliegende benachbarte rnentrums 16 und 17, die im gleichen Abstand voneinander laufen, wobei der Trum 16 zum Transportband 11 und der Trum 17 zum Transportband 10 gehören. Zwischen beiden Trums sollen die Produkte im Spalt 18 eingeklemmt und transportiert werden, wobei beide Trums jeweils um 1800 gedreht werden. Sie führen somit eine Schraubbewegung aus, die auf das Produkt übertragen wird. Daraus resultieren die in Fig. 3 dargestellten Umkehrstellungen des Produkts, die in Stellen A, B, C, D und E in Fig. 2 mit Blickrichtung in Pfeilrichtung markiert sind. Bei A ist das Buch 19 mit dem Rücken 20 nach unten zwischen den Trums 16 und 17 eingeklemmt. Bei B ist bereits eine 45 0-Umkehr nach links erfolgt. Bei C liegt das Buch 19 0 waagerecht und bei D etwa 45 , jedoch mit dem Rücken 20 nach oben weisend. Bei E ist das Buch 19 um 1800 umgekehrt; der Rücken 20 weist nach oben.
Während des Transports führen die Innentrums 16 und 17 keinerlei Relativbewegungen zueinander aus; d.h daß sich Jeweils gegenüberliegende Punkte auf der Deckplatte 15 immer die gleiche Lage zueinander behalten während die Innentrums 16 und 17 von den Rollen 9 a bzw. 9 b zu den Rollen 9 c bzw. 9 d sich etwa in er Mitte kreuzend geführt werden, wobei sie vorZUgSwe 3 in der Mitte parallel übereinanderliegend angeordnet sind.
Der vollkommene Gleichlauf sowie die erforderliche Spannung der Trums 16 und 17 wird erfindungsgemäß durch Führungsrollen 23, 24, 25 und 26 und Spannrollen 27 und 28 gewährleistet. Die Führungsrollen sind vorzugsweise mit einem Stativ 30 an den Stützlagern 8 angeordnet; sie führen die Außentrums 21 und 22, wobei der Außentrum 21 zum Band 11 und der Außentrum 22 zum Band 10 gehört. Die Spannrollen 27 und 28 sind mit einem Stativ 29 an der Traverse 6 befestigt. Zweckmäßig ist, daß die Führungsrollen 23 bis 26 und die Spannrollen 27 und 28 einen Kopf 31 aufweisen,der mit der Querschnittsform der Keilriemen 14 entsprechend geformten Ringnuten 32 ausgerüstet ist. Dadurch kann eine exakte Führung der Bänder 11 und 12 erzielt werden. Wesentlich ist ferner, daß das Stativ 30 der Führungsrollen 23 bis 26 die Möglichkeit schafft, die Führungsrollen in der Höhe und axial verstellen sowie neigen und verschwenken zu können. In Fig. 1 sind einige Neigbarkeiten markiert.
Die Neigung nach außen weisen die Rollen 23 und 26 auf; sie wird durch die Winkel t bei den Führungsrollen 9 a und 9 c im Vergleich zum rechten Winkel r verdeutlicht.
Der Winkel dLbei der Führungsrolle 9 d gibt die Neigung der Führungsrolle 25 nach innen im Vergleich um rechten Winkel r an; ebenso geneigt ist die Rolle 24 (nicht markiert). Die Winkel ergeben sich aus den Verlängerungen der Achsen-und .
den Schnitten rntt der Senkrechten durch die Achsen der FUhrungsrollen (gestrichelt geetchnete Linien).
Die Neigungswinkel und die Höheneinstellung werden empirisch ermittelt. Da das Band 11 über dem Band 10 geführt und nach oben gespannt wird, ergibt sich eine Stauchung der oberen Keilriemen des Kraftbandes, die mit der Neigung der Führungsrollen 23 und 26 nach außen und ggf. durch eine Neigung zur zugeordneten Führungsrolle hin kompensiert werden kann.
Das Band 10 wird nach unten und ebenfalls derart gespannt, daß das Band über die Spannrolle in waagerechter oder in etwa waagerechter Lage läuft. Die längeren Wege, die die einzelnen Keilriemen 14 durch die Verdrillung und Spannung nehmen müssen, werden durch die Neigung der Führungsrollen 23 und 25 nach innen und ggf. durch eine Neigung von der zugeordneten Führungsrolle weg ausgeglichen.
Die Spannrollen 27 und 28 spannen die Bänder 10 und 11 nach oben bzw. nach unten. Die Stative 29 ermöglichen die Höhenverstellung, die Neigung nach oben oder unten und Verschwenkung in Transport richtung oder entgegengesetzt. Die Rollen werden vorzugsweise so positioniert, daß die Ringnuten in Richtung der zu führenden Keilriemen 14 weisen, d.h. sie sind waagerecht angeordnet und entgegen der Transportrichtung verschwenkt.
Mit der Verstellung der Führungsrollen wird erreicht, daß alle Keilriemen 14 eines Kraftbandes auch nach der Verspannung mit der gleichen Spannung und spurgetreu, d.h. fluchtend mitsden Ringnuten, in die Ringnuten der Transportrollen einlaufen, wodurch der vollkommene Synchronlauf der Trums 16 und 17 gewährleistet wird.
Ferner wird gewährleistet, daß die Trums 16 und 17 die gleiche Spannung aufweisen.
Mit der Erfindung gelingt es somit, auch relativ schwere Produkte umzukehren, ohne daß sie aus dem Transportspalt rutschen und ohne daß ein Ablaufen der Bänder von den Transportrollen möglich ist. Beispielhaft wurde eine Vorrichtung beschrieben, die das Umkehren 0 um 180 zuläßt. Selbstverständlich ist es auch möglich, nach dem gleichen Prinzip eine Vorrichtung zu schaffen, 0 die eine Umkehrung um SOO oder um einen beliebigen anderen Winkel zwischen 0 und 1800 bewirkt. Die Kombination der beiden Vorrichtungen ermöglicht das Umkehren beispielsweise auch um 2700. Ferner ist es möglich, die Transportrollen ein- und auslaufseitig in jedem beliebigen Winkel anzuordnen, so daß auch Produkte umgekehrt werden können, die nicht liegend oder stehend, sondern mit einer anderen gewinkelten Stellung antransportiert oder abtransportiert werden.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Führung der Transportbänder liegt auch darin begründet, daß die Reibung zwischen den Führungselementen und den Transportbändern vernachlässigbar ist, so daß lediglich ein üblicher Verschleiß der Transportbänder auftritt.
Wesentlich ist ferner, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Rollen relativ zueinander so gestellt werden können, daß die Keilriemen fluchtend mit den Rillen auf die jeweilige Rolle und von der jeweiligen Rolle laufen und daß die Ober- und Unterkanten jedes Transportbandes die gleiche Weglänge ohne Stauchung zurücklegen, wobei sie die gleiche Zugspannung aufweisen, wie dies bei einem lediglich horizontal geführten endlosen Band der Fall ist.
Somit ist wesentlich, daß die Transportbänder auf die jeweilige Rolle tangential laufen und auch von der Rolle wieder tangential ablaufen und daß dabei die Ober- und Unterkante bzw. die Längsmittenachse der Bänder jeweils so ausgerichtet werden, daß sie beim Auflaufen auf die jeweilige Rolle und beim Ablaufen von der'jeweiligen Rolle rechtwinklig zur Rollenachse angeordnet sind, was durch die Stellung der Führungs-und Spannrollen bewerkstelligt werden kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, ein normales Transportband zu verwenden, sofern die Rollen entsprechende Führungsmittel gegen Abrutschen, z. B. Ringstege oder dergleichen, im Bereich der Bandlängskanten aufweisen.
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Claims

Ansprüche: 3 Umkehrvorrichtung für Buchblocks, Bücher, Zeitschriften oder dergleichen Produkte, die einen Maschinenrahmen und ein auf dem Rahmen angeordnetes Traggerüst aufweist, das auf Stützlagern angeordnete Transportrollen trägt, wobei mindestens zwei Transportrollen von einem Motor angetrieben und über die Transportrollen Transportbänder geführt werden und jeweils zwei Achsen der Transportrollen paarweise ein- und auslaufseitig gegenüberliegend angeordnet sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jeder Transportrolle (9a, b, c, d) zumindest eine räumlich versetz- und neigbare Führungsrolle (23,24,25,26) vorgeordnet ist, auf den sich räumlich in Transport richtung diagonal gegenüberliegend angeordneten Transportrollen (9a, 9c) sowie auf den Transportrollen (9b, 9d) je ein gleichsinnig einmal verdrilltes Transportband sitzt, wobei die Rollen Führungsmittel gegen rrutschen aufweisen, und daß die Transport rollen und die Führungsrollen jeweils so zueinander gestellt sind, daß die Transportbänder tangential zur Rolle und rechtwinklig zur jeweiligen Rollenachse ein- und auslaufen.
2. Umkehrvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Transportbänder aus mindestens je zwei parallel laufenden Keilriemen bestehen und die Rollen der Querschnittsform der Keilriemen entsprechende Ringnuten (13,32) aufweisen.
3. Umkehrvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Transportbänder (10,11) Kraftbänder verwendet werden, die aus mehreren nebeneinander angeordneten Keilriemen (14) bestehen, wobei die Keilriemen durch eine Deckplatte miteinander verbunden sind, und daß die Rollen der Querschnittsform der Keilriemen entsprechende Ringnuten (13,32) aufweisen.
4. Umkehrvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Kraftband (11) über die Transportrollen (9a, 9c) geführt wird, wobei es um 1800 verdrillt angelegt ist, das Kraftband (10) über die Transportrollen (9b, 9d) geführt und ebenfalls um 1800 verdrillt angelegt ist, wobei sich die beiden innenliegenden, benachbarten Innentrums (16, 17) ergeben, die im gleichen Abstand voneinander laufen.
5. Umkehrvorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Transportbänder (10,11) in der Mitte parallel waagerecht übereinanderliegend angeordnet sind.
6. Umkehrvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t, daß der Gleichlauf sowie die erforderliche Spannung der Trums (16,17) durch Führungsrollen (23,24,25,26) und vorzugsweise räumlich versetz- und neigbare Spannrollen (27,28) gewährleistet werden, wobei die Führungsrollen mit einem Stativ (30) an Stützlagern (8) angeordnet sind, die Außentrums (21,22) führen und wobei die Spannrollen (27,28) mit einem Stativ (29) an einer Traverse (6) befestigt sind und den Trum (21 bzw. 22) von den das Produkt führenden Trums (16,17) auf Abstand bringen.
7. Umkehrvorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die F hrungsrollen (23 bis 26) und die Spannrollen (27,28) einen Kopf (31) aufweisen, der mit der Querschnittsform der Keilriemen (14) entsprechend geformten Ringnuten (32) ausgerüstet ist.
8. Umkehrvorrichtung nach Anspruch 6 und/oder 7, d a d u r c h gek e n n z e ich ne t, daß die Führungsrollen (23 bis 26) in der Höhe verstellbar sowie räumlich versetzt und allseitig neigbar am Stativ (30) angeordnet sind.
S. Umkehrvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Spannrollen (27,28) am Stativ (29) höhenverstellbar sowie räumlich versetz- und allseitig neigbar bzw. verschwenkbar angeordnet sind.
10. Umkehrvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Führungsrollen (23 bis 26) und die Spannrollen (27,28) so positioniert sind, daß die Ringnuten in Richtung der zu führenden Keilriemen (14) weisen.