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Verfahren und -Vorrichtung zum ununterbrochenen Betrieb verschiedenartiger,
mit unterschiedlicher Geschwindigkeit arbeitender Papierverarbeitungsmaschinen Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum ununterbrochenen Betrieb
verschiedenartiger, mit unterschiedlicher Geschwindigkeit arbeitender Papier verarbeitungsmaschinen,
die das zu verarbeitende Papier nacheinander durchläuft.
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Sie bezweckt, ein Verfahren zu schaffen, durch das verschiedenartige
Papierverarbeitungsmaschinen, z. B. eine, die die Papierbogen einzeln verarbeitet,
und eine andere, welche die von der ersteren einzeln verarbeiteten Papierbogen in
Lagen übereinander geschichtet verarbeitet, so miteinander verbunden werden, daß
ein ununterbrochener Betrieb dieser beiden, auch im Arbeitstempo unterschiedlichen
Maschinen aufrechterhalten wird und Höchstleistungen dieser so miteinander vereinigten
Maschinen erzielt werden.
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Es ist klar, daß eine Maschine, die Papierbogen in Lagen oder Stapeln
verarbeitet, für die von ihr zu verrichtende Arbeit, also beispielsweise eine Falzmaschine
zur gleichzeitigen Herstellung von Schreibheften, eine längere Zeit gebraucht als
die Liniermaschine, welche die Bogen einzeln bearbeitet und an die Falzmaschine
abgibt. Wenn zwischen zwei solchen Maschinen ein ununterbrochener Betrieb bei Höchstleistung
der Maschinen aufrechterhalten werden soll, so müssen die beiden Maschinen so miteinander
gekuppelt werden, daß die zweite Maschine ihre Arbeit ordnungsmäßig verrichten kann
und in der Förderung der Papierbogen von der ersten Maschine zur zweiten keine Stockung
eintritt.
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Die Erfindung betrifft demgemäß ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum ununterbrochenen Betrieb verschiedenartiger, mit unterschiedlicher Geschwindigkeit
arbeitender Papierverarbeitungsmaschinen, die das zu verarbeitende Papier nacheinander
durchläuft, deren erfinderische Kennzeichen darin bestehen, daß die aus der ersten,
mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Papierverarbeitungsmaschine, z. B. einem Querschneider,
austretenden Bogen nach Bildung einer überlappungsbahn durch Einschwingen eines
Rechens in diese so lange angestaut werden, bis die nachfolgende Maschine, z. B.
eine Falzmaschine, die jeweils von ihr zu verarbeitende Bogenlage verarbeitet hat.
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Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß das Ein-
und Ausschwingen des Rechens und der Arbeitstakt der nachfolgenden @ Maschine, z.
B. einer Falzmaschine, mittelbar oder unmittelbar von der ersten Maschine gesteuert
wird.
Die Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens vor, deren erfinderische Kennzeichen u. a. darin bestehen, daß hinter
der an die erste, mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Papierverarbeitungsmaschine,
z. B. einem Querschneider, sich anschließenden und ebenfalls mit hoher Geschwindigkeit
betriebenen Förderbahn eine langsamer als diese laufende Förderbahn angeordnet ist,
über der ein in die auf letzterer gebildete Überlappungsbahn einschwingbarer Rechen
vorgesehen ist, der ebenso wie die nachfolgende Papierverarbeitungsmaschine, z.
B. eine Falzmaschine, von der ersten Papierverarbeitungsmaschine gesteuert wird.
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Weitere Kennzeichen der Erfindung sind im folgenden beschrieben.
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Vorrichtungen, bei denen die von einer Papierverarbeitungsmaschine
einzeln verarbeiteten Papierbogen in dachziegelartig überlappter Form weitergeführt
werden, sind an sich bekannt. Es sind auch Papierverarbeitungsmaschinen bekannt,
bei denen die einzelnen von diesen bearbeiteten Papierbogen unmittelbar nach der
Verarbeitung übereinandergeschoben und Stapel von ihnen errichtet werden. Diese
Stapel werden dann absatzweise auf einem Tisch oder einem endlosen Förderband weiterbefördert
und dann am Ende der Bahn zur weiteren Verwendung abgehoben. Die Bildung von Bogenstapeln
und deren Fortführung in der bekannten Weise ist nicht für einen ununterbrochenen
Betrieb verschiedenartiger, mit unterschiedlicher Geschwindigkeit arbeitender Papierverarbeitungsmaschinen
geeignet. Außerdem lassen sich mit Papierverarbeitungsmaschinen, die durch die bekannten
Vorrichtungen miteinander gekoppelt oder verbunden sind, keine Höchstleistungen
erzielen. Weiterhin erfordert die Bildung von Bogenstapeln sehr viel Sorgfalt. Es
ist deshalb nicht möglich, daß die Maschine, welche die Bogen einzeln verarbeitet
und einzeln abgibt, eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit hat.
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Diese Mängel der bekannten Vorrichtungen sollen durch die Erfindung
beseitigt werden. In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise
dargestellt. Fig. i zeigt in schematischer Darstellung die neue Vorrichtung in Seitenansicht.
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Fig. a bis 4 sind Darstellungen der Rechensteuerung, und zwar ist
diese in Fig. z in Seitenansicht, und in Fig. 3 im Schnitt dargestellt. .
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Fig.4 zeigt die Lage des Steuergestänges bei niedergelassenem Rechen.
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In Fig. i ist mit i ein Querschneider bezeichnet, der die von ihm
abgeschnittenen Bogen zunächst auf eine mit hoher Geschwindigkeit laufende Förderbahn
a abgibt. Diese gibt sie dann an eine mit geringerer Gesch-,vindigkeit laufende
zweite Förderbahn 3 mit den Förderbändern 5 und 6 weiter. Durch die Abgabe der einzelnen
Bogen von einer schnell laufenden Förderbahn auf eine langsam laufende Förderbahn
wird die an sich bekannte Dberlappung der Bogen bewirkt, bei der die Papierbogen
dachziegelartig übereinanderliegen und in diesem Zustand weitergeführt werden.
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Mit 4 ist ein gesteuerter Rechen bezeichnet, der nach bestimmtem Zeitmaß
in die überlappungsbahn einschwingt, so daß der vorderste der überlappten Bogen
gegen den Rechen anstößt und in seinem Weiterlauf gehemmt wird. Der eingeschwungene
Rechen schafft also eine Unterbrechungsstelle in der überlappungsbahn, an der sich
auch der folgende zweite, dritte usw. überlappte Bogen jeweils bis an den stillstehenden
Rechen vorschiebt, so daß der nächstfolgende Bogen immer genau über den vorherlaufenden
Bogen zu liegen kommt. Dies setzt sich so lange fort, bis der Rechen durch die Steuerung
(die in Fig. i nicht weiter dargestellt ist, aber später nach den Fig, z bis 4.
beschrieben wird) emporgeschwungen wird und die an der Unterbrechungsstelle übereinandergeschobenen
Bogen, die hier in beliebig einstellbarer Anzahl gesammelt werden können, von den
dauernd in Umlauf befindlichen Förderbändern 7, ä der Förderbahn g fortgeführt und
schließlich an die nachfolgende, langsame arbeitende Maschine i i, die beispielsweise
eine Falzmaschine sein kann, abgegeben werden. Die Papierbogen bzw. die Papierlagen
nehmen den durch die eingezeichneten Pfeile dargestellten Weg.
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Die Steuerung des Rechens 4 kann so geschehen, daß entweder eine bestimmte
Anzahl übereinandergeschichteter Bogen von dem Rechen 4 gesammelt und lagenweise
ohne überlappte Bogen, oder lagenweise mit einer bestimmten Anzahl nachfolgender
überlappter Bogen an die Förderbahn g wieder abgegeben wird.
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Eine weitere Ausführungsform der vorher beschriebenen Vorrichtung
besteht darin, daß unterhalb der überlappungsbahn eine weitere Förderbahn 1a mit
Förderbändern 13, 14 angeordnet ist. Diese reicht bis an den Rechen 4 heran. Dort
befindet sich ein weiterer unterer Rechen 15, der ebenfalls steuerbar ist. Die Förderbahn
12 dient dazu, Deckel, Markierungsstreifen o. dgl., die in bekannter Weise von einem
Vorratstisch 16 durch eine Einschiebvorrichtung 17 oder von einer Rolle durch Querschneider
abgeschnitten zwischen die Förderbänder 13 und 14 der Förderbahn 12 eingebracht
werden, unter die vom Rechen 4 an der Unterbrechungsstelle gesammelten
Bogen
einzuführen. Beim Hochschwingen des Rechens 4 wird gleichzeitig der untere Rechen
15 nach unten geschwungen, und die Bogenlage mitsamt dem unter ihr liegenden
Deckel oder dem Markierungsstreifen o. dgl. gelangen dann gemeinsam zwischen die
Förderbänder 7, 8 der Förderbahn 9 und werden in der beschriebenen Weise weiterverarbeitet.
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Die neue Vorrichtung ermöglicht also, durch Unterbrechung der fortlaufenden
Bahn überlappter Bogen für eine bestimmte Zeitdauer eine bestimmte beliebig regelbare
Anzahl Bogen lagenweise zu sammeln und deal der Lückenbildung zwischen den einzelnen
- entweder ohne eine oder mit einer Folge überlappter - Bogen weitergeförderten
-Bogenlagen entsprechenden Zeitraum für die Vornahme weiterer Arbeitsgänge an den
abgegebenen Bogenlagen in einer nachfolgenden, langsamer arbeitenden Maschine auszunutzen.
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In den Fig. 2 bis 4 ist die Steuerungseinrichtung für den oberen und
unteren Rechen 4 bzw. 15 sowie die Falzvorrichtung i i dargestellt. Mit 2o und 21
sind zwei Sperräder bezeichnet, die auf einer gemeinsamen, im Maschinengestell befestigten
Achse 22 gelagert sind. Die Sperräder haben entgegengesetzte Verzahnungen (in°Fig.
2 teilweise dargestellt) und sind mit einer N ockenscheibe 25 fest verbunden. Diese
hat vier Kreisnuten 26 bis 29, in denen Nocken 3o bis 33 verstellbar sind.
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Mit 34 und 35 ist je eine durch eine Stange 36 zwangsläufig miteinander
verbundene Sperrklinke bezeichnet. Sie sind auf Armen 37 und 38 schwingbar bei 39
und 40 gelagert. Die Arme werden durch einen am Maschinengestell bei 41 schwingbar
gelagerten Gabelhebel 42 hin und her bewegt, der zu diesem Zweck durch Stangen 43
und 44 an die Arme 37 und 38 angelenkt ist. Seinen Antrieb erhält der Gabelhebel
42 über eine Stange 45, z. B. durch einen Querschneider, und wird durch diesen in
Richtung des eingezeichneten Pfeiles hin und her geschwungen. Fig. 2 zeigt die Sperrklinke
34 in Eingriff mit dem Sperrrad 2o. Während dieser Zeit ist die Sperrklinke 35 außer
Eingriff mit dem Sperrad 2i. Am Sperrad 2o ist ein fester Knaggen 46 angeordnet.
Die Nockenscheibe 25 hat einen bogenförmigen Schlitz 47, in dem ein Nocken 48 durch
eine Schraube 49 einstellbar ist.
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Am Maschinengestell ist bei 5o ein Hebel 51 schwingbar gelagert, an
ihm sind bei 52 und bei 53 je eine mit dem oberen Rechen 4 und dem unteren Rechen
15 (nicht weiter dargestellt) in Verbindung stehende Stange 54 und 55 angelenkt.
Der Hebel 51 trägt auf der Achse 56 zwei schwingbar gelagerte Schnepper 57 und 58
(s. Fig. 2 und 4), die durch Federn 59 und 6o gegen Anschläge 71 und 75 am Hebel
51 gezogen werden. Eine am Maschinengestell befestigte Feder 76 leistet dem Versuch,
den Hebel 51 um seinen Lagerpunkt 50 im entgegengesetzten Uhrzeigersinn zu
schwingen, Widerstand.
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Bei 61 ist am Maschinengestell ein schwingbarer Steuerhebel 62 gelagert,
der durch eine bei 63 angelenkte Steuerstange 64 mit der Einrückvorrichtung einer
Falzmaschine oder einer anderen Papierverarbeitungsmaschine in Verbindung steht.
Mit 33 ist ein Steuernocken angedeutet, durch «-elchen. der Steuerhebel 62 betätigt
wird.
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Wie Fig. 2 und 4 zeigen, sind die Nocken 30 und 3i in gleicher
Weise ausgebildet, jedoch in entgegengesetzter Anordnung in den Nuten 26 und 27
der Nockenscheibe 25 befestigt. In eine Rast 66 am Arm 37 greift ein unter Federdruck
stehender Daumen 67 der Sperrklinke 34.
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Die beschriebene Vorrichtung wirkt folgendermaßen: Wie Fig.2 zeigt,
befindet sich die Sperrklinke 34 in Eingriff mit der Verzahnung des Sperrades 2o.
Durch die dauernde Hinundherbewegung des Gabelhebels 42 werden die Arme 37 und 38
ebenfalls dauernd hin und her geschwungen, wobei die Sperrklinke 35 leer mitschwingt,
die Sperrklinke 34 hingegen das Sperrad 2o jeweils um einen Zahn in entgegengesetztem
Uhrzeigersinn bewegt, und zwar so lange, bis der feste- Knaggen 46 am Sperrad 2o
gegen einen Bolzen 68 der Klinke 34 stößt, diese hochhebt und in den zweiten Einschnitt
der Rast 66 drückt. Dort wird sie gehalten. Beim Ausschwingen der Sperrklinke 34
nach oben hat die Stange 36 die Klinke 3,5 in die Verzahnung des Sperrades 2i eingedrückt,
die nun das Sperrad 21 jeweils uni einen Zahn im Uhrzeigersinn dreht, bis der Nocken
48 gegen einen Stift 69 an der Sperrklinke 35 schlägt und sie wieder aus der Verzahnung
heraushebt, wobei gleichzeitig wieder die Sperrklinke 34 in die Verzahnung ihres
Sperrades 2o zwangsläufig hineingedrückt wird. Dann beginnt das Spiel von neuem,
d. h. die beiden fest miteinander verbundenen Sperräder 2o und 21 mitsamt der Nockenscheibe
25 bewegen sich einmal nach links herum und einmal nach rechts herum, und zwar um
ein Winkelmaß, das seine Begrenzung durch die beiden Nocken 46 und 48 findet und
durch Verstellen des Nockens 48 in dem Führungsschlitz 47 beliebig einstellbar ist.
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Wie Fig. 2 zeigt, liegt der durch die Zugfeder 59 dauernd gegen den
Anschlag 7 1 am Hebel 51 gezogene und infolgedessen feststehende Schnepper
57 mit seiner abgeschrägten Kante gegen die Abschrägung des Nokkens 31. In
dieser Stellung des Hebels 5 1 bzw. des Schneppers 57 ist der obere Rechen
in seiner Offenstellung, d. h. er ist nach oben
ausgeschwungen und
steht nicht mehr als Hindernis in der überlappungsbahn. Durch die Umdrehung des
Sperrades 2o Zahn um Zahn bewegt sich auch der Nocken 31 absatzweise unter dem Schnepper
57 vorbei, d. h. der Schnepper 57 schleift oben auf der N ockenbahn entlang, so
lange, bis er hinter den Absatz 7o des Nockens 31 gelangt. Während des Schleifens
von der Vorderkante des Nockens bis zum Absatz 70 wird der Hebel 51 in Richtung
der eingezeichneten Pfeile nach links gedrückt, wobei der Rechen in die Überlappungsbahn
einschwingt. Während dieser Zeit sammeln sich vor dem Rechen etwa vier bis fünf
Bogen. Nachdem aber der Schnepper 57 hinter den Absatz 70 gelangt ist, der
Rechen 4 also wieder hochgeschwungen ist, bewegen sich die vier bis fünf übereinandergeschichteten
Bogen mitsamt einer bestimmten Anzahl folgender überlappter Bogen über die jetzt
aufgehobene Unterbrechungsstelle hinweg und gelangen zwischen die Förderbänder 7,
8 der Förderbahn 9, von denen sie zur Weiterverarbeitung weiterbefördert werden.
Die Anzahl der gesamten Bogenlagen, d. h. also der vor dem Rechen übereinandergeschobenen
vier 'bis fünf Bogen und der darauffolgenden überlappten Bogen ist, wie vorher beschrieben,
einstellbar durch den Nocken 48. Auf dem Umfang des einen der beiden Sperräder befindet
sich eine Einteilung für die Stückzahl der zu sammelnden Bogen.
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In Fig. 4 ist der Hebel 5 i nochmals dargestellt, und zwar hinsichtlich
der Stellung des Schneppers 58, der mit dem Nocken 30 und Sperrad 21 in genau der
gleichen Weise wie der Schnepper 57 mit dem Nocken 31 und Sperrad 2o zusammenwirkt,
selbstverständlich nur dann, wenn das Sperrad 21 im Uhrzeigersinn bewegt wird. Jedesmal,
wenn das Spiel des Nöckens 30 und des Schneppers 58 in der gleichen Weise
wie beim Nocken 31 und Schnepper 57 vor sich gegangen ist, ist eine gleiche Anzahl
Bogen vor dem Rechen übereinandergeschoben worden und wird mit einer gleichen Anzahl
überlappter Bogen vom hochschwingenden oberen Rechen 4 freigegeben und zwischen
die Förderbänder 7, 8 der Förderbahn 9 gefördert.
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Die Steuerung 61 bis 64 für die nachgeschaltete Maschine, z. B. eine
Falzmaschine, braucht nicht näher beschrieben zu werden, da sie infolge gleicher
Nocken- und Schnepperanordnung wie bei dem Hebel 51 in gleicher Weise sich vollzieht.
Jedesmal, wenn einer der Nocken 32 und 33 den Hebel 62 beeinflußt, wird die Falzmaschine
durch das Gestänge 64 in Tätigkeit gesetzt und die in der Falzmaschine eingelagerte
Bogenlage entweder ohne oder mit untergeschobenem Dekkel gefalzt.