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Vorrichtung zum Entnehmen einzelner Blätter von der Unterseite eines
Blätterstapels unter gleichzeitigem Bilden eines Falzes Gegenstand. der vorliegenden
Erfindung ist eine Vorrichtung zum Entnehmen eines einzelnen Blattes von der Unterseite
eines Blätterstapels unter gleichzeitiger Bildung eines Falzes mittels eines Paares
von mit Saugöffnungen versehenen Falzwalzen. Bei den unter der Bezeichnung Falzeinzüge
bekannt gewordenen Vorrichtungen dieser Art werden bislang zylindrische Walzen angewandt,
die das zu entnehmende Blatt entweder reibend oder saugend erfassen; hierzu wird
der über diesen Walzen angeordnete Stapel gebildet aus den einzelnen senkrecht übereinander
geschichteten Blättern. Zweckmäßig erhalten dabei zum Vermeiden des Durchsackens
der unteren Stapelblätter in den Berührungswinkel der Walzen hinein diese einen
sehr kleinen, möglichst nicht über 2o mm betragenden Durchmesser. Es sind deshalb
schon bei verhältnismäßig kleinem Werkstückformat mehrere Walzenumdrehungen nötig,
um ein einzelnes Blatt vollständig vom Stapel abzuziehen, so daß sich bei den hohen
Leistungen neuzeitlicher Maschinen eine sehr hohe Umlaufzahl dieser Einzugwalzen
ergibt. Dies bedeutet für das zuverlässige Arbeiten sowohl der reibend wie auch
der saugend wirkenden Einzugwalzen erhebliche Nachteile, wie aus folgendem ersichtlich
ist: Reibend wirkende Einzugwalzen kleinen Durchmessers müssen zur Erzielung der
erforderlichen Abstände zwischen den einzelnen aufeinanderfolgenden Blättern absatzweise
mit dem Stapel in Berührung gebracht werden, und zur Erzeugung der für das Erfassen
des Blattes notwendigen Reibung ist ein von den Einzugwalzen auszuübender starker
Druck auf den Stapel bzw. auf das zu entnehmende Blatt erforderlich, der durch die
erwähnte senkrechte Stapelanordnung ermöglicht wird. Es lastet,somit das ganze Stapelgewicht
auf dem untersten Blatt, und bei seinem Herausziehen unter dem Stapel -muß infolgedessen
auch eine starke Reibung überwunden werden. Dieser Umstand einerseits und die hohe
Umfangsgeschwindigkeit der Einzugwalzen andererseits sind die Ursachen dafür, daB
letztere das zu entnehmende Blatt häufig nicht sofort im Augenblick ihres Angriffes
erfassen, d. h. mitnehmen, sondern zuerst auf ihm gleiten. Dadurch entstehen nicht
allein Markierungen auf dem Blatt, sondern dessen Einzug erfolgt häufig auch verspätet,
und die hinterher innerhalb der Maschine angewandten, der Weiterverarbeitung dienenden
Werkzeuge kommen nicht an der richtigen Stelle zur Wirkung, was eine hohe Ausschußziffer
zur Folge hat.
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Es sind aus diesen Gründen an Stelle der reibend wirkenden Walzen
Saugwalzen in Verbindung mit der senkrechten Stapelanordnung angewandt worden, die
wohl den Vorteil
erbringen, daß zur @Herbeiführung ihrer Wirkung
kein.Druck zwischen ihnen und dem Stapel notwendig ist. Trotzdem kann auch damit
kein einwandfreies Ergebnis erzielt werden, weil auch diese Walzen infolge ihres
notwendigen kleinen Durchmessers eine hohe Drehzahl und daher eine große Umfangsgeschwindigkeit
haben müssen, so (laß die Sauglochreihen der Walzen zu rasch an der Fläche des zu
entnehmenden Blattes vorbeigeführt werden und es deshalb nicht mit Sicherheit stets
an der richtigen Stelle ansaugen können; außerdem wirkt auch hierbei die durch die
senkrechte Stapelanordnung bedingte starke Reibung zwischen dem abzuziehenden Blatt
und dem Stapel nachteilig.
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Die erwähnten Übelstände werden durch den Gegenstand der Erfindung
beseitigt. An Stelle von zylindrischen Saugwalzen wird entweder ein Saugsegment,
das mit einer vollen Gegenwalze zusammenarbeitet, oder ein Saugsegmentpaar angewendet.
Diese Saugsegmente werden dadurch gebildet, daß von der Umfläche einer hohlen Walze
mit möglichst kleinem, demjenigen der bisherigen Einzugwalzen entsprechenden Durchmesser
ein Teil durch Ausfräsen o. dgl. vertieft wird, so (laß nur die übrige, in ihrer
richtigen Höhe bestehen bleibende Umfläche, welche die in mehreren Längsreihen angeordneten
Saugöffnungen trägt, für das Erfassen und Falzen des untersten Stapelblattes wirksam
wird. Das Abziehen des Blattes vom Stapel geschieht daher durch das Segment selbst
nur um einen solchen Betrag, der der Länge der wirksamen Segmentumfläche, gemessen
in Richtung des Umfanges, entspricht. Das weitere Abziehen des Blattes vom Stapel
liegt einem Übernahmewalzenpaar ob, das so dicht neben den Einzugsegmenten angeordnet
ist, daß ihm das Blatt von diesen eben noch mit Sicherheit zugebracht werden kann.
Im gleichen Augenblick, in (lern das Übernahmewalzenpaar das Blatt erfaßt hat, wird
es von den Einzugsegmenten freigegeben, und die Umlaufzahl der Übernahmewalzen ist
s3 abgestimmt, (laß einerseits von ihnen auch das größte in der Maschine zu verarbeitende
Format vollkommen aus den Einzugsegmenten herausgezogen ist, bevor das nächste Blatt
zwischen diesen erfaßt wird, und daß sich andererseits der für die Weiterverarbeitung
in der Maschine notwendige Abstand zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Blättern
ergibt.
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Es ist ersichtlich, daß bei dieser Anwendung von Saugsegmenten in
Verbindung mit einem Übernahmewalzenpaar an Stelle zylindrischer Saugwalzen den
Saugsegmenten nur noch das Erfassen, Aufbauschen und Falzen des Blattes sowie dessen
Zuführen zu dem Übernahmewalzenpaar zufällt, während die letzteren (las übrige Abziehen
des Blattes vom Stapel übernehmen. Es genügt also, wenn die Saugsegmente die erwähnte
Arbeit an jedem Blatt ausführen. Sie brauchen deshalb trotz ihres kleinen Durchmessers
nur eine Umdrehung auf jede volle Blattentnahme auszuführen und weisen infolgedessen
nur einen Bruchteil der Umfangsgeschwindigkeit zylindrischer Saugwalzen auf, so
daß auch der Vorbeigang-ihrer Saugöffnungen an dem zu entnehmenden Blatt entsprechend
langsamer geschieht und dadurch ihre Wirkung eine erheblich sicherere und genauere
wird.
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Ein weiteres "Merkmal der Erfindung ist die bei einfachen Bogenentnahmevorrichtungen
an sich bereits bekannte schräge Lagerung des Stapels in Verbindung mit den Saugsegmenten
und den schnell laufenden Abzug-,yalzen, da hierdurch infolge des erzielten Verringerns
des Stapeldruckes und damit der bei der Plattenentnahme zu überwindenden Reibung
ein besonders einwandfreies Abziehen und Falzen des Bogens erreicht wird.
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Ferner wird gemäß der Erfindung die Wirkung der Saugsegmente dadurch
erhöht, daß die einzelnen Sauglochlängsreihen erst geöffnet werden, wenn sie beim
Umlauf der Segmente in der größten Nähe derjenigen Stelle des zu entnehmenden Blattes
angelangt sind, an der sie dieses erfassen sollen. Da in diesem Augenblick die vorhergehenden
und nachfolgenden Sauglochlängsreihen geschlossen sind, und zwar die vorhergehenden
durch das in der Entnahme begriffene Blatt, wird durch die plötzliche Freigabe der
zur Wirkung kommenden -Sauglochlängsreihe allein eine sehr kräftige Saugwirkung
erzielt; und da schließlich alle Saüglochlängsreihen das Blatt gemeinsam erfassen,
wird dieses mit unbedingter Sicherheit zwischen das Saugsegment und seine Gegenwalze
bzw. zwischen beide Saugsegmente geleitet. Die Freigabe der einzelnen Sauglochlängsreihen
wird erfindungsgemäß in einfachster Weise ohne Anwendung empfindlicher Steuereinrichtungen
erreicht durch eine Abdeckung von außen, die sich bis dicht in die Nähe der erfassenden
Stelle des Blattes erstreckt.
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Die notwendige Verlängerung oder Verkürzung der Sauglochlängsreihen
zur Anpassung an die verschiedenen Werkstücklängen kann durch Verschieben eines
Kernes im Innern der Saugsegmente, also durch Abdeckung der Saugöffnungen von innen
oder in irgendeiner geeigneten Weise ebenfalls durch Abdeckung von außen geschehen.
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Bei Anwendung eines einzelnen mit einer vollen Walze zusammenarbeitenden
Saugsegmentes kann dieses unter- oder über der vollen Walze angeordnet sein; und
es fallen beide Ausführungsarten unter die Erfindung.
In der Zeichnung
ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es ist dabei
angenommen, daß ein Saugsegment mit einer vollen Gegenwalze zur Anwendung kommt
und daß das Saugsegment unterhalb seiner Gegenwalze liegt.
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Es zeigen Abb. i einen senkrechten Querschnitt durch die Einzugvorrichtung,
Abb. 2 die Draufsicht auf diese, Abb. 3 einen Längsschnitt durch ein Einzugsegment
mit der zur Steuerung der Saugluft dienenden Einrichtung, Abb. q. die S.tfellung
des Einzugsegmentes im Augenblick der Übernahme des Blattes durch das schnell laufende
Übernahmewalzenpaar.
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Auf den Seitenwangen i der Maschine sind in dem gezeichneten Beispiel
die Stapelplatten 2 und 2' befestigt, auf denen der Stapel 3 ruht, der durch verstellbare
Anschläge 4 in seiner richtigen Lage gehalten wird. Der Stapel 3 ist schräg gelagert,
und es kann eine an sich bekannte Einrichtung getroffen werden, die es ermöglicht,
die Neigung der Stapelplatten 2 und 2 und damit auch die Schräglage des Stapels
3 zu verändern. Beide Stapelplatten :2 und 2' sind durch einenSchlitz voneinander
getrennt, und der Stapel wird so auf den Platten gelagert, daß die Linie des mit
dem Einziehen zu bildenden Falzes innerhalb dieses Schlitzes zu liegen kommt. In
dem Schlitz sind die Einzugelemente angeordnet, und zwar ist in dem gezeichneten
Ausführungsbeispiel ein mit Saugluft arbeitendes Einzugsegment 5, das mit einer
vollen Gegenwalze 6 zusammenarbeitet, vorgesehen. Das Einzugsegment ist in den beiden
Seitenwangen 1 gelagert und wird im dargestellten Beispiel aus einer Hohlwelle gebildet,
aus deren Umfläche ein solcher Teil ausgefräst oder sonstwie ausgearbeitet ist,
daß sich über die beim Blatteinzug wirksame Längsausdehnung im Querschnitt die Gestalt
des Segmentes ergibt. Über diese Längsausdehnung sind in der erhöhten Segmentumfläche
mehrere Längsreihen von Sauglöchern 7 angeordnet, die in den Hohlraum des Segmentes
münden. Die erhöhte Umfläche des Segmentes legt sich bei dessen Umlauf dicht an
eine entsprechende Ausarbeitung des Stapelplattenteiles 2 an, und ihr Scheitel liegt
um ein geringes tiefer als die Oberfläche der Stapelplatten 2 und 2'. Die volle
Gegenwalze 6 des Segmentes 5 ist in einem Hebelpaar 8 gelagert, das an Armen 9 der
Seitenwangen i drehbar verschraubt- ist. Federn io ziehen die Hebel 9 und damit
die Walze 6 gegen das Segment 5, und Stellschrauben i i sichern die Grenzstellung
der Walze 6 derart, daß diese eben noch auf der erhöhten Umfläche des Segmentes
zur Aufläge kommt. Unter dem Segment 5 und seiner Gegenwalze 6 ist das Übernahmewalzenpaar
12113 in den Seitenwangen i gelagert.
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Die Wirkungsweise der Einzugvorrichtung ist folgende: Bei der in Abb.
i gezeichneten Stellung des Segmentes 5 beginnt unter der Wirkung der weiter unten
beschriebenen Steuerungseinrichtung die Saugwirkung durch die Sauglöcher. Es kann
jedoch in dieser Stellung zunächst nur deren erste in der Drehrichtung des Segmentes
vorn liegende Längsreihe zur Wirkung kommen, weil die übrigen Reihen noch von dem
Stapelplattenteil 2 verdeckt sind. Die erste 'Längsreihe saugt infolgedessen das
unterste Blatt des Stapels zuerst an, unmittelbar danach folgen jedoch auch die
übrigen nacheinander frei werdenden Längsreihen, bis diese schließlich alle zusammenwirken,
so daß ein unbedingt sicheres Erfassen des Blattes gewährleistet ist, das auf diese
Weise zunächst zwischen dem Segment 5 und seiner Gegenwalze 6 aufgebauscht und alsdann
zwischen letztere und die erhöhte Umfläche des Segmentes gebracht wird. Sobald es
hier angelangt ist, wird die Saugluft durch die Steuervorrichtung wieder abgedrosselt.
Die Ausdehnung der erhöhten wirksamen Segmentumfläche in Richtung des Walzenumfanges
ist so bemessen, daß die Förderung des zwischen dem Segment und seiner Gegenwalze
6 gebildeten Falzes zwischen die Übernahmewalzen 12A3 gesichert ist. In dem Augenblick,
wo die letzteren das Blatt erfaßt haben, ist die erhöhte Umfläche des Segmentes
5 von der Gegenwalze 6 abgelaufen, so daß das Blatt nunmehr zwischen letzterer und
dem Segment frei zu liegen kommt und zwischen beiden hindurchgezogen werden kann.
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Dem Segment 5 und seiner Gegenwalze 6 fällt demnach lediglich das
Entnehmen des Blattes vom Stapel, die gleichzeitige Falzbildung und die Förderung
des Blattes zwischen die Übernahmewalzen 12/13 zu, und das Segment braucht daher
nur mit einer solchen Geschwindigkeit angetrieben zu werden, daß es ohne Rücksicht
auf die Formatgröße auf jede Werkstückverarbeitung eine Umdrehung ausführt. Die
das Blatt vom Segment 5 und seiner Gegenwalze 6 übernehmenden Walzen 12/13 dagegen
haben eine solche Umlaufsgeschwindigkeit, daß sie auch das größte Format zwischen
dem Einzugsegment 5 und seiner Gegenwalze6 so weit herausziehen, daß der erforderliche
Abstand von dem nächsten durch das Segment einzuziehenden Blatt gesichert ist.
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In der Abb. 2 ist ein größeres und ein kleineres Werkstückformat
W bzw. w dargestellt, und die Stapelplattenteile 2 und 2' sind hier
der Deutlichkeit halber abgenommen gedacht. Es ist ersichtlich, daß bei Verarbeitung
des
kleineren Formates auf der in der Zeichnung oberen Seite drei
konzentrisch verlaufende Reihen von Sauglöchern 7 frei liegen, .die infolgedessen
Luft saugen würden, so daß die Saugwirkung der übrigen Löcher beeinträchtigt oder
gar aufgehoben wäre. Diese frei liegenden Sauglöcher werden daher erfindungsgemäß
durch eine geeignete Vorrichtung verschlossen. Bei dem gezeichneten Beispiel wird
dies dadurch erreicht, daß in den Hohlraum des Segmentes 5 ein genau passender Kern
14 eingeführt wird, der so verschoben werden kann, daß er in der Längsrichtung aller
Sauglochreihen die erforderliche Anzahl Sauglöcher von innen abschließt. Seine Lage
wird durch eine Stellschraube 15 gesichert. An Stelle des Kerns 14 können auch von
außen wirkende Abdeckeinrichtungen, beispielsweise ein Schieber oder Gleitstücke,
zur Anwendung kommen.
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Zur Steuerung der Saugluft dient eine Einrichtung, die aus den Abli.
3 und 5 ersichtlich ist. Auf das über die eine Seitenwange i hinaussagende Ende
der Segmenthohlwelle, die an dieser Stirnseite verschlossen ist, ist eine Büchse
16 und über diese ein Anschlußstück 17 geschoben. An dem Stutzen 18 des letzteren
wird die Saugleitung angeschlossen. Das-,Anschlußstück r7, in dem die Büchse 16
verschraubt ist, wird mittels eines ein konzentrisch verlaufendes Langloch tragenden
Flansches i9 an der Seitenwange i verstellbar befestigt, so daß sich die Segmenthohlwelle
5 in der Büchse 16 dreht. Eine Scheibe 2o ist gegen die Stirnfläche der Segmenthohlwelle
5, der Büchse 16 und des Anschlußstückes 1 7 geschraubt und sichert die Segmenthohlwelle
in der einen Längsrichtung gegen Verschiebung. Die Segmenthohlwelle 5 hat im Innern
der Büchse 16 einen schmalen Längsschlitz 21 und die Büchse 16 einen breiteren Schlitz
22, der mit einer Erweiterung der Bohrung des Stutzens 18 in Verbindung steht und
dessen Breite in der Bohrung der Büchse gemessen so gehalten ist, daß auf eine genau
bestimmte Winkelbewegung der Welle 5 deren Schlitz 21 mit dem Schlitz 22 der Büchse
16 und dadurch über die Bohrung des Stutzens iS mit der Saugleitung in Verbindung
steht. :Auf diese Weise wird bei entsprechender Bemessung des Schlitzes 22 in der
Büchse 16 und bei richtiger Einstellung des Anschlußstückes 17 zwischen zwei genau
bestimmten Punkten der Umdrehung des Segmentes 5 die Saugluft zur Wirkung gebracht
und während der übrigen Umdrehung ausgeschaltet. Nach dem Gesagten wird das Segment
5 im Takt der Werkstückverärbeitung angetrieben. Eine in dieses eingefräste Zahnung
23 greift in eine solche 24 der Gegenwalze 6, so daß diese ihren Antrieb unmittelbar
vom Segment aus und mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie dieses erhält. Ein außerdem
auf dem Segment 5 sitzendes Zahnrad 25- treibt über ein Zahnradvorgelege26js7 im
entsprechenden Verhältnis die schnell laufenden Übernahmewalzen 12/13 an.
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An Stelle des einen in der Zeichnung angenommenen Saugsegmentes 5
können deren auch. zwei angewandt werden, derart, daß die Gegenwalze6 ebenfalls
durch ein Saugsegment ersetzt wird. Ebenso kann bei Anwendung eines Saugsegmentes
,dieses auch oberhalb der vollen Walze liegen.