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Weichenvorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Weichenvorrichtung zum Verteilen von Buchblocks,
Büchern, Zeitschriften oder dergleichen Produkte.
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Bücher, Buchblocks oder Zeitschriften werden während des Fertigungsverfahrens
in großer Anzahl hintereinandergereiht mit hoher Geschwindigkeit transportiert.
Dabei gibt es Folgevorrichtungen, die die große Anzahl der Produkte zeitlich nicht
verarbeiten können. In einem solchen Fall müssen entweder Zwischenstapel gebildet
oder mehrere Folgemaschinen parallel arbeitend bedient werden. Um letzteres staufrei
gewährleisten zu können, werden Weichenvorrichtungen den Transportmitteln nachgeschaltet,
die taktweise
eine Verzweigung des Produktstroms vornehmen und die
Bücher, Buchblocks, Zeitschriften oder dergleichen in der gewünschten Anzahl auf
verschiedene Weitertransportmittel verteilen, die ihrerseits die Produkte der jeweilig
angeschlossenen Folgevorrichtung zuleiten.
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Bekannt ist eine Hochgeschwindigkeitsweiche, die aus einer Rollenbahn
mit waagerecht und hintereinander angeordneten angetriebenen Rollen besteht. Die
Rollen sitzen seitlich verschiebbar auf den Achsen, wobei die Achsen sehr viel länger
ausgeführt sind als die Rollen. Mit Magneten und Führungsbahnen werden die Rollen
auf der Rollenbahn derart seitlich verschoben, daß sich eine zur linken oder zur
rechten Seite führende Rollenstraße ergibt. Dieses bekannte System arbeitet noch
relativ träge; denn das Wechselspiel bzw. die Umstellung der Rollenstraße von einer
zur anderen Seite erfordert Zeit, während der der Produktstrom ggf. unterbrochen
werden muß. Die Verteilung beispielsweise jedes zweiten Buchs auf eine andere Weichenbahn
ist nicht möglich. Hinzukommt, daß der maschinelle Aufwand zur Herstellung der bekannten
Weichenvorrichtung sehr groß ist.
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Darüber hinaus sind Weichen bekannt, die aus zwei Rollenbahnen bestehen,
die in einer Ebene V-förmig aneinandergesetzt sind. Die Rollen der Bahnen sind jeweils
mit einem Motor angetrieben. Eine solche Anlage ist für die Zwecke der Erfindung
nicht geeignet, weil leichte Produkte wie Bücher, Buchblocks, Zeitschriften oder
dergleichen Produkte nicht mit der erforderlichen Genauigkeit in bezug auf das taktweise
Wechseln der Bahn abgelenkt werden können.
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Aufgabe der Erfindung ist, eine Weichenvorrichtung für Bücher, Buchblocks,
Zeitschriften oder dergleichen Produkte zu schaffen, die ein sehr schnelles Wechselspiel
und eine exakte Verteilung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche gelöst. Anhand
der Zeichnung wird die Erfindung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1
eine Draufsicht auf eine Weichenvorrichtung, Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht
der Weichenvorrichtung, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Weichenvorrichtung mit einer
vorgeschalteten Verstelleinrichtung, Fig. 4 eine Draufsicht auf die Weichenvorrichtung
mit einer anderen vorgeschalteten Verstelleinrichtung, Fig. 5 eine Draufsicht auf
die Weichenvorrichtung mit einer besonders zweckmäßigen Band-Verstelleinrichtung,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Weichenvorrichtung mit einer Rollen-Verstelleinrichtung.
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Die erfindungsgemäße Weichenvorrichtung besteht aus der Weiche 10
mit den beiden V-förmig zueinander angeordneten Schrägrollenbahnen 1 und 2, deren
Rollen 3 in einer vorzugsweise waagerechten Ebene, jedoch zur Mittelachsebene 4,
nach rückwärts vorzugsweise um jeweils den gleichen Winkel u gewinkelt angeordnet
sind. Die Rollen 3 lagern außen in einem Rollenbahngestell 5, wobei ihre Achsen
vor-
zugsweise rechtwinklig zum Gestell angeordnet sind, und sind
im Bereich der Mittelachsebene 4 in jeweils einem Zapfenlager 6 gelagert. Durch
die V-förmige Stellung benachbarter Rollen der Rollenbahnen zueinander ergibt sich,
daß die Rollen einlaufseitig kürzer ausgeführt sind als auslaufseitig, wobei die
Rollen jeweils zu der Mittelachsebene 4 beginnend zur Seite sich erstrecken.
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Auslaufseitig können die Rollenbahnen 1 und 2 zweckmäßigerweise noch
rechtwinklig zur Mittelachsebene 4 ausgerichtete Übergangsrollen 8 aufweisen, die
das Produkt an weiterführende Transportmittel übergeben. Die Rollen 3 der beiden
Rollenbahnen 1 und 2 sind in bekannter Weise synchron laufend angetrieben. Die Rollenbahngestelle
5 sowie auch die Zapfenlager 6 sind auf einem Maschinengestell 7 angeordnet, das
auch die Antriebsmittel trägt.
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Wesentlich ist, daß die Weiche 10 mit einer Verstelleinrichtung 9
kombiniert ist; denn ohne diese Verstelleinrichtung ist die Weiche 10 für die Zwecke
der Erfindung weniger gut brauchbar, weil die Bücher oder dergleichen Produkte,
die auf einem Transportband antransportiert werden, in der Regel nicht genau positioniert
sind. Sie liegen mittig oder seitlich auf dem Transportband, so daß sie beim Auflaufen
auf die Rollenbahnen nicht immer die gleiche Lage einnehmen. Dies ist insbesondere
bei kleinformatigen Büchern der Fall; aber auch großformatige Bücher oder Buchblocks
liegen nicht immer in der gleichen Fluchtlinie hintereinander. Die Weiche übernimmt
jedoch das Produkt einlaufseitig in der Regel mit beiden Rollenbahnen, d.h.
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das Buch wird sowohl von den Rollen der Rollenbahn 1 als auch von
den Rollen der Rollenbahn 2 erfaßt, wobei aufgrund
der abgewinkelten
Stellung der Rollen die Rollenbahn 1 versucht, das Buch nach rechts auszulenken,
und die Rollenbahn 2 versucht, das Buch nach links zu ziehen.
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Wenn ein Produkt eindeutig mit dem Schwerpunkt mit einer bestimmten
Distanz neben der Mittenachsebene 4 positioniert ist, wird es in jedem Fall zu dieser
Seite von den Rollen der jeweiligen Schrägrollenbahn abgelenkt. Um diese Eindeutigkeit
zu gewährleisten, sind die Verstelleinrichtungen 9 vorgesehen.
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Im Falle der Fig. 1 und 2 besteht die Verstelleinrichtung aus Umlenkrollen
11, die in einem Rollengestell 12 gelagert sind und mit einer Kolbenzylindereinheit
13 in Pfeilrichtung 14 auf- und abfahrbar sind. Die Rollen 11 sitzen einlaufseitig
über den Rollen 3. Wenn ein Buch 15 vom Transportband 16 beispielsweise - wie dargestellt
- mittig auf die Weiche 10 trifft und es soll nach links auf die Schrägrollenbahn
2 geleitet werden, braucht die lose laufende oder angetriebene linke Rolle 11 nur
kurzzeitig abgesenkt zu werden, bis sie das Buch 15 berührt, worauf das Buch nach
links ausweicht. Anschließend kann die Rolle 11 wieder nach oben verfahren werden.
Selbst, wenn ein Buch über die Mitte nach rechts positioniert antransportiert wird
und von der linken Rolle 11 noch berührt werden kann, wird es nach links auf die
Schrägrollenbahn 2 abgelenkt, wenn die Rolle mit dem Buch Kontakt bekommt. Das gleiche
gilt natürlich für die rechte Umlenkrolle 11, wobei die jeweilige Rolle 11 so lange
abgesenkt bleiben kann, bis die gewünschte Anzahl der Produkte auf die vorbestimmte
Rollenbahn geleitet worden ist; dann wird die eine Umlenkrolle 11 nach oben und
die andere Umlenkrolle nach unten gefahren, worauf die Ablenkung der Produkte zur
anderen
Seite erfolgt. Der Umstelltakt von einer zur anderen Umlenkrolle
kann die Frequenz aufeinanderfolgender Bücher haben, so daß Bücher abwechselnd nach
links oder rechts abgelenkt werden können. Da die Länge des Absenkungsweges mit
bekannten Mitteln vorzugsweise einstellbar ist, kann die Umlenkanlage auf unterschiedliche
Formatdicken eingerichtet werden. Wichtig ist, daß große und kleine Formate gleichermaßen
sicher abgelenkt werden können.
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Die Ausführungsform der Verstelleinrichtung 9 nach Fig.
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3 besteht aus zwei parallel auf Abstand angeordneten, in Längsrichtung
des Transportbandes 16 über diesem installierten Umlenkleisten 17, die jeweils bei
18 schwenkbar gelagert sind. Die beiden parallel geführten Umlenkleisten 17 nehmen
die mit durchgehenden Linien gezeichnete Stellung ein, wenn die Produkte auf die
linke Schrägrollenbahn 2 geleitet werden sollen. Sie werden in Pfeilrichtung 19
in die gestrichelt gezeichnete Stellung verschwenkt, wenn der Schwerpunkt des Produkts
zur rechten Schrägrollenbahn 1 verlagert werden soll.
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Die Umlenkleisten 17 werden vorzugsweise mit einer Kolbenzylinderanordnung
verschwenkt (nicht dargestellt), die an einer Leiste 17 angreift, wobei die andere
Leiste mit ersterer gekoppelt ist, so daß bei der Betätigung der Kolbenzylinderanordnung
beide Leisten gleichzeitig verschwenkt werden. Die Leisten 17 sind ferner derart
gekoppelt, daß ihr Abstand zueinander verstellt und somit auf verschiedene Produktformate
eingestellt werden kann.
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Die Verstelleinrichtung 9 gemäß Fig. 4, die insbesondere für dünne
Formate geeignet ist, weist ein parallel zur
Transportrichtung
verstellbares Transportband auf. Dieses besteht aus einem dem Transportband 16 in
Transportrichtung vorgeschalteten schmaleren Transportband 28, das auf Spindeln
29 lagert und seitlich in Pfeilrichtung 30, also parallel zur Transportrichtung
mit einer Kolbenzylinderanordnung (nicht dargestellt) verstellt werden kann. Eine
Formatverstelleinrichtung ist damit nicht erforderlich.
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Mit der Verstelleinrichtung 9 nach Fig. 5 können klein-und großformatige
Produkte gleichermaßen sicher so zur jeweiligen Schrägrollenbahn 1 oder 2 gefördert
werden, daß die Produkte eindeutig in eine Richtung abgelenkt werden. Sie besteht
aus mehreren parallel zueinander angeordneten Treibriemen 20, die bei 21 jeweils
schwenkbar gelagert und anderendig gelenkig miteinander verbunden sind, so daß sie
gemeinsam aus der mit durchgezogenen Linien dargestellten Stellung in die gestrichelt
gezeichnete Stellung verschwenkt werden können, wozu bekannte geeignete Mittel,
wie z.B. eine Kolbenzylinderanordnung (nicht dargestellt), vorgesehen sind. Der
Verschwenkweg ist einstellbar und damit auf die jeweilige Formatgröße abstellbar.
Die Treibriemen 20 sind in bekannter Weise synchron laufend angetrieben. Eine gesonderte
Einrichtung zur Formateinstellung ist nicht erforderlich.
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Die Verstelleinrichtung 9 nach Fig. 6 besteht aus synchron angetriebenen
Schrägrollen 22, deren Schrägstellung in der waagerechten Ebene von der linken Kante
23 nach hinten eingestellt ist. Über der rechten Kante 24 ist ein sich in Transportrichtung
erstreckendes Führungsblech 25 angeordnet, das mit einer Kolbenzylinderanordnung
26 in Verbindung steht und auf Gleitführungen 26a gleiten kann. Mit den
Kolbenzylinderanordnungen
26 ist das Führungsblech 25 in Pfeilrichtung 27 über den Schrägrollen 22 hin- und
herfahrbar angeordnet. Produkte, die auf die Rollen 22 gelangen, werden aufgrund
der Schrägstellung immer zur rechten Kante 24 angeleitet, bis sie gegen das Führungsblech
25 stoßen.
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Dann werden sie entlang des Führungsblechs bis zum Einlauf der Weiche
befördert. Die Stellung des Führungsblechs 25 bewirkt jeweils, von welcher Schrägrollenbahn
1 oder 2 der Weiche 10 das Produkt übernommen wird.
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Mit der Erfindung gelingt es, Bücher, Buchblocks, Zeitschriften oder
dergleichen Produkte mit hoher Geschwindigkeit auf andere Transportbahnen abzulenken,
wobei die Umschaltung von einer auf die andere weiterführende Transportbahn sehr
schnell und für den Antransport unterbrechungsfrei erfolgen kann. Alle Verstelleinrichtungen
9 arbeiten nach dem Prinzip der Verlagerung des Schwerpunkts des Produkts jeweils
eindeutig seitlich neben der Mittelachsebene 4 der Weiche 10, so daß die Produkte
immer nur von einer Schrägrollenbahn 1 oder 2 erfaßt werden. Die Verstelleinrichtungen
9 sind einstellbar auf das Produktformat oder arbeiten unabhängig davon gleichermaßen
eindeutig.