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Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist eine automatische Vorrichtung zum Stapeln und Transportieren
von gedruckten Heften in Form von Kartuschen dieser Hefte, die dann
verpackt, vorzugsweise durch Umreifung, und dann für den Versand palettiert
werden.
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Die Erfindung betrifft insbesondere
eine Vorrichtung zum waagerechten Stapeln von gedruckten Heften,
die mit stark erhöhten
Arbeitsfrequenzen arbeiten kann.,
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Bei einer derartigen Vorrichtung
weist jedes bewegliche Element eine Taktzeit auf, die ihm eigen ist.
Der Takt eines beweglichen Elementes wird durch die Reihe von Bewegungen
bestimmt, die es ausführt,
und die Taktzeit ist die Zeit, die es benötigt, um diese Reihe von Bewegungen
auszuführen
und in seine Ausgangslage zurückzukehren.
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Jedes bewegliche Element weist eine
minimale Taktzeit auf, und die minimale Taktzeit der gesamten Vorrichtung
ist dann die längste
aller minimalen Taktzeiten der beweglichen Elemente, welche die Vorrichtung
ausmachen. Das Streben nach einer Vorrichtung, die mit erhöhter Arbeitsfrequenz
arbeiten kann, besteht auch darin, eine Vorrichtung zu erzielen,
die eine Taktzeit aufweist, die so kurz wie möglich ist. Bei einer Vorrichtung
zum Stapeln und Transportieren von gedruckten Heften in Form von Kartuschen
geht der längste
Takt immer von den Elementen zum Pressen und zum Transportieren
der gestapelten Kartusche zur Vorrichtung zum Verpacken aus.
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Die minimale Taktzeit einer solchen
Vorrichtung zum Stapeln und Transportieren ist somit die Zeit, welche
die Elemente zum Transportieren von Heften benötigen, um die Kartusche vom
Stapelteil zur Vorrichtung zum Verpacken zu transportieren und in
ihre Ausgangslage zurückzukehren.
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Es sind Einrichtungen zur Behandlung
von gedruckten Heften bekannt, die deren waagerechtes Stapeln und
deren direkt angeschlossenen Transport in Form von Kartuschen ermöglichen,
bei denen ein Press-Schlitten,
der unter dem Stapeltisch beweglich ist und aus zwei durch Zylinder
verbundenen Elementen zusammengesetzt wird, das Ergreifen einer fertigen
Heftkartusche ermöglicht,
um sie zu einer Station zum Verpacken, insbesondere durch Umreifung,
mitzunehmen, wobei die Kartusche im Verlauf ihres Transportes durch
den Schlitten angehoben wird. Ein anderer unter dem Stapeltisch
beweglicher Schlitten, der mit Stapelzapfen versehen ist, gewährleistet
das Festhalten einer entstehenden neuen Kartusche. Die Kartusche
erhält
beim Erscheinen einer neuen Kartusche vorzugsweise am vorderen Teil
ein Brett und wird dann vom Press-Schlitten zu einer Station zur
Verteilung eines zweiten Bretts mitgenommen, wobei Gegenzapfen derart
gegen den hinteren Teil der Kartusche zugestellt werden, dass der Press-Schlitten zurückgefahren
und ein Raum zwischen den Gegenzapfen und dem Press-Schlitten gebildet
werden kann, in den das zweite Brett eingefügt wird.
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Neben den Problemen von Anschmutzungen der
Hefte, die mit dem Vorhandensein der Gegenzapfen verbunden sind,
ist die Behandlungszeit insbesondere wegen des Vorrückens des
Press-Schlittens und seines Zurückfahrens
beim Einfügen
des hinteren Bretts relativ lang. Da sich außerdem das Einsetzen des ersten
Bretts direkt bei der neuen entstehenden Kartusche ergibt, ist es
schwierig, dieses Einführen
des vorderen Bretts zu synchronisieren.
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Aus EP-A-0 709 330 ist eine Vorrichtung
zum Transportieren von Heften bekannt, die von einem Schlitten gebildet
wird, der zwei Teile aufweist, nämlich
einen unteren Antriebsteil zum Verschieben des Schlittens, der einen
oberen Teil trägt,
welcher angeordnet ist, um am Stapeltisch zur Auflage zu kommen,
um die gedruckten Hefte derart anzuheben, dass sie transportiert
werden, wobei pneumatische Antriebsmittel zwischen dem unteren Teil
und dem oberen Teil es ermöglichen,
den oberen Teil anzuheben und abzusenken. Eine solche Vorrichtung
weist folglich einen Transportschlitten auf, dessen Länge die
Länge der
zu transportierenden Heftkartusche begrenzt.
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Aus EP-A-0 623 542 ist eine Vorrichtung
zum Bilden von waagerechten Heftkartuschen aus einer senkrechten
Zulaufbahn heraus bekannt. Diese Vorrichtung umfasst eine aus zwei
Teilen, die sich voneinander entfernen können, gebildete Trenneinrichtung,
die durch die Unterseite des Stapeltisches mitten in den Fluss von
Heften, zwischen zwei Hefte, eingebracht wird, und wenn die Trenneinrichtung
einmal eingebracht ist, entfernen sich die beiden Teile der Trenneinrichtung
voneinander, indem sie jeweils eine fertige Kartusche und eine entstehende
Kartusche begrenzen. Die fertige Kartusche kann nun von einer Transportvorrichtung
gegriffen werden, um sie einer Station zum Pressen zuzuführen.
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Diese Transportvorrichtung wird aus
zwei beweglichen Elementen gebildet, die über dem Stapeltisch angeordnet
sind und entlang des Stapeltisches bis zu einer Station zum Umreifen
gleiten können,
wobei jedes bewegliche Element aus zwei Teilen gebildet wird, die
sich quer zur Vorlaufrichtung des Stapeltisches erstrecken. Diese
Teile können
bezüglich
zueinander derart gleiten, dass sie sich zu beiden Seiten des Tisches
voneinander entfernen und sich über
dem Stapeltisch einander nähern,
indem sie sich so in den Stapelweg einbringen. Wenn das bewegliche
Element der Transportvorrichtung als Stütze für das vordere Ende einer Kartusche
dient, werden aus diesem Grund die beiden Teile des Elementes einander
näher gebracht,
während
die zwei Teile des beweglichen Elementes der Transportvorrichtung,
welches geeignet ist, sich am Ende einer fertigen Kartusche zu positionieren,
zu beiden Seiten des Stapeltisches voneinander entfernt werden und nur
einander näher
gebracht werden, um als Anschlag zu dienen, wenn die Trenneinrichtung
eine Trennung innerhalb des Flusses von Heften geschaffen hat.
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Diese Vorrichtung zur Bildung von
Kartuschen schlägt
außerdem
vor, Endbretter, die aus einem neben dem Stapeltisch angeordneten
Magazin stammen, für
eine Kartusche mit Hilfe der Elemente der Transportvorrichtung anzuordnen,
wobei die Bretter mit Hilfe der Transportelemente angehoben und über den
Stapeltisch zugeführt
werden. So wird das hintere Brett zwischen das Trennelement an der hinteren
Seite der fertigen Kartusche und das bewegliche Transportelement
für das
hintere Ende eingefügt,
dann wird das Trennelement weggenommen und das bewegliche Transportelement
für das
hintere Ende hält
das hintere Brett gegen das Ende der Kartusche fest.
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Wenn die fertige Kartusche erst einmal
einer anderen Station zugeführt
ist, schließen
die zwei beweglichen Transportelemente miteinander ein Brett ein,
das sie dem vorderen Ende einer entstehenden Kartusche zuführen, das
bewegliche Element, welches dafür
vorgesehen ist, an der hinteren Seite der Kartusche zu ruhen, breitet
seine zwei Teile zu beiden Seiten des Stapeltisches aus, um das
Brett an der Seite des vorderen Endes der Kartusche freizugeben, und
das Trennelement, welches an dem vorderen Ende ruht, kann sich nun
unter den Stapeltisch zurückziehen,
wobei das Brett zwischen dem vorderen Ende und dem beweglichen Transportelement
für das
vordere Ende ruht.
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Eine solche Vorrichtung weist mehrere Nachteile
auf. Einerseits besteht sie aus einer relativ komplizierten und
voluminösen
Struktur in Hinblick auf die über
dem Stapeltisch angeordnete Transportvorrichtung, die über und
entlang der Stapelbahn der Hefte gleitend beweglich sein muss und
die darüber hinaus
quer zu der Bahn gleitende Elemente aufweist. Diese Vorrichtung
benötigt
ein Schutzgehäuse,
das einer Bedienperson den Zugang zur entstehenden Kartusche verwehrt,
um den derzeit geltenden Sicherheitsnormen zu entsprechen.
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Andererseits weist eine solche Vorrichtung, wenn
sie für
Vorrichtungen zum Stapeln von Heften mit erhöhter Arbeitsfrequenz verwendet
werden, einen relativ langen Behandlungstakt auf, insofern, als das
Anbringen der Bretter, zu dem die Mittel zum Transportieren der
Kartusche benutzt werden, einen bestimmten Ablauf an Zeit erfordert,
der die Länge des
Taktes zur Bildung von Kartuschen ausdehnt, was sich als störend erweisen
kann.
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Aus der AT-B-393 820 ist eine Vorrichtung zum
Stapeln von gedruckten Heften in Form von Kartuschen bekannt, bei
der eine Kartusche durch Einführen
von Trennelementen zwischen zwei gedruckte Hefte gebildet wird.
Diese Trennelemente sind über dem
Stapeltisch angeordnet und greifen folglich zwischen zwei Heften
von oberhalb der Stapelung ein. Diese Trennelemente werden von zwei
verschiedenen und unabhängigen
Stützen
getragen, die derart über
dem Stapeltisch angeordnet sind, dass sie entlang und über dem
Tisch in Translationsrichtung angetrieben werden. Wenn so die Trennelemente
einmal zwischen zwei gestapelten Heften eingefügt sind, werden diese Elemente
voneinander derart entfernt, dass die gedruckten Hefte in eine fertige
Kartusche und eine entstehende Kartusche getrennt werden.
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Diese Vorrichtung umfasst außerdem Anschlagmittel,
die auf der Vorlaufbahn der Stützelemente
angeordnet sind und die mit diesen zusammenwirken, um das Anbringen
der Bretter an dem hinteren Teil einer fertigen Kartusche und an
dem vorderen Teil der entstehenden Kartusche zu ermöglichen.
So wird ein Brett zwischen die Trennelemente an dem hinteren Teil
der fertigen Kartusche und denen an den vorderen Teil der entstehenden
Kartusche eingefügt,
was so geschieht, dass, wenn die Trennelemente von dem hinteren
Teil der fertigen Kartusche zurückgezogen
werden, das Brett an dem hinteren Teil der fertigen Kartusche angebracht
wird und durch den vorderen Teil der entstehenden Kartusche festgehalten
wird, die mit anderen Trennelementen versehen ist, und dann werden
die Trennelemente von neuem an dem hinteren Teil des Bretts eingefügt. Diese
Art von Vorrichtung schlägt
folglich eine Trennung mitten in einer Stapelung mit Hilfe von Trennelementen
vor, die auf verschiedene Weise angetrieben sind, wobei das eine
außerdem
mit einer Anschlagstütze
zusammenwirkt, um die fertige Kartusche mitzunehmen, während sich
das andere mit dem Vorlauf des Stapeltisches synchronisiert.
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Eine solche Vorrichtung weist insofern
Nachteile auf als für
erhöhte
Arbeitsfrequenzen zum Stapeln und Transportieren das Anbringen von
Brettern zu einer zu langen Taktzeit führt, wobei dieses Anbringen
die Elemente zur Trennung der Stapelung und eine Vorlaufzeit der
entstehenden Kartusche benutzt. Außerdem ist eine zusätzliche
Zeit notwendig, um dann die zusätzlichen
Elemente zum Transportieren eingreifen zu lassen, um die fertige
Kartusche aufzuladen und sie zu einer anderen Behandlungsstation
derart mitzunehmen, dass die Anschlagstütze sowie die Trennelemente
freigesetzt werden. Darüber
hinaus wird beim Anbringen der Bretter von einem seitlichen Magazin
am Stapeltisch aus Brett so angeordnet, dass es Hefte bei dessen
Anbringen mitnimmt oder dass es auch auf dem Stapeltisch kippen kann.
Außerdem
besteht beim Einführen
der Trennelemente die Gefahr, dass die Hefte beschädigt werden.
Diese Vorrichtung ist außerdem
für eine
Bedienperson gefährlich.
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Aus der EP-A-0 741 101 ist eine Vorrichtung zum
Trennen von Paketen aus waagerecht gestapelten Heften bekannt, bei
der eine senkrechte Wand für den
Zulauf von Heften auf einem Stapeltisch vorgesehen ist, wobei die
Wand in Bezug auf den Stapelpunkt der Hefte auf dem Tisch nach hinten
kippen kann, ein erster beweglicher Schlitten unter dem Stapeltisch,
der Trennungskeile und Trennungszähne aufweist, die über dem
Stapeltisch entfaltet werden können,
sowie ein zweiter Schlitten vorgesehen ist, der mit Anschlag- und
Stützzähnen versehen
ist.
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Um eine fertige Kartusche vom übrigen Heftstrom
zu trennen, wird die senkrechte Wand nach hinten gekippt, während der
Schlitten, der die Trennungskeile trägt, sich zur fertigen Kartusche
verlagert, wobei die überhängenden
Keile über
dem Stapeltisch an die untere Kante eines Heftes stoßen, welches
das letzte Heft der Kartusche bildet. Der durch das Kippen der senkrechten
Wand gebildete Raum nimmt die folgenden Hefte auf, die auf Grund dessen
stürzen,
indem sie vom letzten Heft der fertigen Kartusche getrennt werden.
Die Trennungszähne,
die fest mit den Trennungskeilen verbunden sind, und die Anschlagzähne des
zweiten Schlittens werden zwischen das letzte Heft der fertigen
Kartusche und das erste Heft der neuen entstehenden Kartusche eingeführt, während die
Anschlagzähne
des zweiten Schlittens an der vorderen Seite der Kartusche ruhen.
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Die fertige Kartusche wird nun durch
den zweiten Schlitten zwischen den Anschlagzähnen und den Stützzähnen zu
einer anderen Station der Stapelmaschine mitgenommen, während der
erste Schlitten sich mit der neuen, entstehenden Kartusche, die
an den Trennungszähnen
anliegt, verlagert, wobei die senkrechte Wand zum Zuführen der
Hefte in ihre Ausgangsposition gekippt wird. Der zweite Schlitten
wird dann mit seinen eingezogenen Anschlagzähnen unter den Stapeltisch
zurückgezogen, während seine
vorspringenden Stützzähne an der vorderen
Seite der entstehenden Kartusche ruhen. Die Trennungszähne werden
nun unter den Stapeltisch in eine Einzugsposition zurückgezogen
und der Schlitten zum Trennen wird zum Stapelpunkt der Hefte zurückgeführt. Bei
dieser Art Vorrichtung wird die Phase zum Trennen mit der Hilfe
von Sensoren ausgelöst,
wenn eine festgelegte Kartuschenlänge, die insbesondere der Länge des
zweiten Schlittens entspricht, nachgewiesen wird.
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Der zweite Schlitten kann aus zwei
Elementen, die auf teleskopische Weise verbunden sind, gebildet
sein, was verschiedene Schlittenlängen ermöglicht.
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Eine solche Vorrichtung bietet dennoch
keine sichere Trennung einer Kartusche mitten in einem fortlaufenden
Stapelstrom, insbesondere bei Vorrichtungen zum Stapeln mit großer Arbeitsfrequenz.
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Tatsächlich kann das Kippen der
senkrechten Bahn zum Zuführen
von Heften sehr große
Störungen
im Strom der Hefte und in der Regelmäßigkeit ihres waagerechten
Stapelns bewirken. Außerdem kann
das Einführen
von Trennungskeilen ebenfalls Störungen
bewirken, indem ein Heftrücken
durch die Keile zurückgedrückt werden
kann und nicht mehr korrekt gestapelt wird.
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Außerdem wird bei dieser Vorrichtung
das Anbringen von Brettern vorn und hinten an den Enden der Kartusche
am häufigsten
nach dem direkt angeschlossenen Transportieren der fertigen Kartusche
mit Hilfe des zweiten Schlittens durchgeführt. Bei dieser Art Vorrichtung
kann das Anbringen der Bretter in demselben Stadium wie das Pressen
der Kartusche erfolgen, wobei die Bretter mit Hilfe von Pressklemmen,
die an der vorderen und rückwärtigen Seite
der Kartusche angeordnet sind, angebracht werden. Aus diesem Grund
wird bei einer solchen oben beschriebenen Vorrichtung entweder entschieden,
die fertige Kartusche während
des Transportierens nicht zu pressen, um zu vermeiden, die gedruckten
Hefte, die in direktem Kontakt mit den Anschlag- und Stützzähnen des
Schlittens sind, zu beschädigen,
und aus diesem Grund wird eine verlangsamte Transportgeschwindigkeit
erzielt, oder es wird eine hohe Transportgeschwindigkeit gewählt und
die Kartusche wird trotz der Gefahr, die Hefte zu beschädigen, gepresst.
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Außerdem weist eine Vorrichtung,
die einen teleskopischen Schlitten zum Transportieren der Kartusche
umfasst, den Nachteil auf, dass ihre Fähigkeit, sich zwischen dem
vorderen und hinteren Ende näher
zu kommen und sich zu entfernen, wegen ihrer Konstruktion begrenzt
ist. In der US-A-4 824 093 wird eine Vorrichtung zum Stapeln beschrieben,
die keinen Kopf zum senkrechten Stapeln umfasst, wobei die Hefte
in Form einer Lage zugeführt
und dann durch seitliche, schräge
Anschläge
bei ihrer Mitnahme auf einem Teppich angehoben werden. Eine solche
Vorrichtung ist folglich schon sehr langsam in Hinblick auf das
Stapeln.
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Diese Vorrichtung umfasst drei Mittel
zum Zurückhalten
von Heften, wobei das eine an dem vorderen Teil der entstehenden
Kartusche und das andere an dem hinteren Teil sitzt, während sich
das dritte an dem vorderen Teil der fertigen Kartusche von einer
Zwischenposition auf dem Stapeltisch aus anordnet, an welcher Position
ein Brett an den vorderen Teil der Kartusche verteilt wird. Eine
Station zur Umreifung ist direkt an den Stapeltisch anschließend vorgesehen,
wobei an der Station die Kartusche zwischen dem dritten Rückhaltemittel
am vorderen Teil und dem zweiten Rückhaltemittel am hinteren Teil
zugeführt
wird, um an einem auf einem Zylinder befestigten Klemmmittel anzuschlagen.
Dieses Klemmmittel, an das die Kartusche anschlägt, ermöglicht es, die Kartusche in
Bezug auf die Rückhaltemittel,
die am hinteren Teil der Kartusche angeordnet sind, zu komprimieren.
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Eine solche Vorrichtung kann in sofern
nicht verwendet werden, um Kartuschen von guter Qualität bei erhöhter Arbeitsfrequenz
zu bilden, als es keinen Stapelkopf sondern eine Hubhöhe von Heften
gibt, als das Klemmen nach dem Anschlagen der Kartusche an ein Klemmmittel
eintreten muss und als außerdem
das Rückhaltemittel,
welches an der vorderen Seite der Kartusche sitzt, in seiner Bewegung derartig
beschränkt
ist, und die Ankunft des vorderen Teils der Kartusche an einem festen
Punkt des Stapeltisches abgewartet werden muss, damit diese an das
Rückhaltemittel
anschlägt.
Außerdem
kann die Länge
der Kartusche im Verlauf einer gleichen Produktion nicht frei verändert werden,
da sich das zweite Rückhaltemittel
nur über
einen Teil des Stapeltisches verlagert und nicht über dessen
gesamte Länge.
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All diese Vorrichtungen zum horizontalen Stapeln
von Heften ermöglichen,
neben den oben genannten Nachteilen, somit keine Verwendung im Falle
eines Stapelns mit großer
Arbeitsfrequenz.
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Außerdem sind die Mittel zum
Transportieren der Kartuschen oder das Stützmittel, auf dem eine entstehende
Kartusche ruht, im allgemeinen in Hinblick auf ihre Bewegung in
bezug auf den Stapeltisch begrenzt, was den Spielraum der Auswahl
bei der Länge
der Kartuschen, die von einer solchen Vorrichtung hergestellt werden
können,
einschränkt.
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Übrigens
ist das Pressen, das von pneumatisch oder hydraulisch gesteuerten
Mitteln bewerkstelligt wird, ungenau und schwierig regelbar, was Schäden in der
Kartusche nach sich ziehen kann.
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In der US-A-4 772 003 ist eine Vorrichtung zum
Stapeln von Heften auf einem geneigten Stapeltisch beschrieben,
umfassend einen ersten Träger, der
das vorderste Ende aufnimmt und sich von einer Position zum Beladen
von Heften bis zu einer Zwischenposition auf dem Stapeltisch allmählich absenkt,
einen zweiten Träger,
der die Staffel von dieser Zwischenposition bis zu einer Position
zum Entladen der Kartusche übernimmt,
und ein dritter Träger,
der das hintere Ende ganz entlang des Stapeltisches trägt, wobei
jeder Träger
dafür vorgesehen
ist, um in Beziehung mit den anderen zu arbeiten.
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Auf halbem Wege des Stapeltisches
ist eine Station zum Verteilen von Brettern angeordnet. Wenn eine
fertige Kartusche an dem Punkt zur Brettverteilung ankommt, fällt ihr
hinteres Ende mit der Station zur Brettverteilung zusammen, die
ein Mittel zum Zuführen
des Bretts an den hinteren Teil der Kartusche hinter dem dritten
Träger
umfasst. Dieser zieht sich unter den Stapeltisch zurück, und
das Mittel zum Zuführen
des Bretts verbleibt an Ort und Stelle, um den hinteren Teil der
mit einem Brett versehenen Kartusche festzuhalten.
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Die Brettversorgung erfolgt für den vorderen Teil
durch den zweiten Träger,
der eine Vertiefung umfasst, in welche ein Brett von einer Station
zur Brettverteilung abgelegt wird, wenn dieser Träger zum
vorderen Teil einer entstehenden Kartusche zurückkehrt. Am Ende des Stapeltisches
schlägt
der zweite Träger
am vorderen Teil der Kartusche an einem festen, an dem Stapeltisch
befestigtem Element an und dieser Träger, der an der vorderen Seite
der Kartusche angeordnet ist, zieht sich nun unter den Stapeltisch
zurück
und belässt
das Brett an dem vorderen Teil der Kartusche am festen Anschlagselement,
So wird die mit Brettern versehene Kartusche durch das Anschlagselement
an der vorderen Seite und durch das Mittel zum Abringen von Brettern
an dem hinteren Teil festgehalten. Die fertige Kartusche wird nun
in Richtung einer Station zum Klemmen, die parallel zum Stapeltisch
ist und längs
diesem angeordnet ist, in Bewegung gesetzt, wobei die Kartusche zwischen
zwei Klemmplatten eingefügt
ist, die miteinander durch Zylinder verbunden sind.
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Eine derartige Vorrichtung erlaubt
es folglich nicht, Kartuschen geringer und großer Längen im Verlauf einer gleichen
Produktion herzustellen, ohne dass es notwendig wäre, die
Maschine zu stoppen, um zum Beispiel die Position des Anschlagselementes
zu modifizieren, wobei die mit Zylindern befestigten Klemmeinrichtungen
nur eine maximale und eine minimale Länge aufweisen können. Außerdem erlaubt
eine derartige Vorrichtung es nicht, erhöhte Produktions-Arbeitsfrequenzen
zu erreichen, wobei das Anbringen der Bretter insofern Zeit in Anspruch nimmt
als die Kartusche zum Anschlag mit dem Anschlagselement zugeführt wird,
damit das Brett an ihrem Ende angebracht wird.
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Die Hauptaufgabe der Erfindung ist
es, eine automatische Vorrichtung zum waagerechten Stapeln und Transportieren
von Heften in Form von Kartuschen in einer derartigen Verwirklichung
und Konzeption vorzuschlagen, dass sie es erlaubt, ein Stapeln von
Heften, die Trennung einer Kartusche von den gestapelten Heften
und ihren Abtransport einfach zu bewerkstelligen, wobei die Transportmittel der
Vorrichtung so ausgebildet sind, dass sie einen Arbeitstakt bieten,
der zu einem größeren Spielraum für ihre Mitnahme
in Translationsrichtung entlang des Tisches und für ihre minimalen
und maximalen Abstandslängen
zwischen ihrem an dem vorderen Teil einer fertigen Kartusche ruhenden
Teil und ihrem an dem hintern Teil einer fertigen Kartusche ruhenden Teil
dient, während
das Pressen der fertigen Kartusche auf wirkungsvolle und präzise Art
und Weise mit größerem Spielraum
gewährleistet
wird, wobei einer Bedienperson noch ein freier Zugang gelassen wird und
ohne Gefahr für
die entstehende Kartusche.
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Zu diesem Zweck ist Gegenstand der
Erfindung eine automatische Vorrichtung zum waagerechten Stapeln
und Transportieren von Heften in Form von gestapelten Heftkartuschen,
umfassend eine Fördereinrichtung
zum Zuführen
der gedruckten Hefte in Form einer Lage, einen Kopf zum waagerechten
Stapeln der Hefte mit einer senkrechten Bahn zum Zuführen der
genannten Hefte, einen Stapeltisch, auf dem die Hefte mit ihrer
Rückseite
zum Liegen kommen, Mittel, die derart angeordnet sind, dass sie
eine Trennung zwischen zwei gestapelten Heften bilden, um eine Heftkartusche
zu bilden, Mittel zum Übergeben
einer gebildeten Heftkartusche, die unter dem Stapeltisch und entlang
des Stapeltisches beweglich sind und mindestens ein Stützelement, das
oberhalb des Stapeltisches vorspringend angeordnet und unter dem
Stapeltisch versenkbar ist und an welchem sich das vordere Ende
einer Kartusche abstützt,
wobei das genannte Stützelement
von einem ersten Schlitten getragen wird, und mindestens ein Anschlagselement
umfassen, das zwischen einer unter dem Stapeltisch zurückgezogenen
Stellung und einer oberhalb des Stapeltisches vorspringenden Stellung,
in der sich das Anschlagselement gegen das hintere Ende einer fertigen
Kartusche legt, mitgenommen werden kann, wobei sich das Anschlagselement
zwischen zwei getrennten Heften einfügt und von einem zweiten Schlitten
getragen wird, wobei die Schlitten zur Fortbewegung unter dem Stapeltisch
und entlang des Stapeltisches angetrieben werden können, ein
Stützorgan
für eine
neu entstehende Kartusche, das von einem dritten unter dem Stapeltisch
und entlang des Stapeltisches beweglichen Schlitten getragen wird,
wobei das Stützorgan
zwischen einer unterhalb des Stapeltisches zurückgezogenen Stellung und einer
oberhalb des Tisches vorspringenden Stellung mitgenommen werden
kann, und Mittel zum Verteilen und Anbringen von vorderen und hinteren
Brettern an den Enden einer Kartusche aus einem Magazin von Brettern
heraus, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schlitten, der zweite
Schlitten und der dritte Schlitten während des Stapelns der Hefte
zur Fortbewegung in die Vorlaufrichtung des Stapeltisches und in
der entgegengesetzten Richtung voneinander unabhängig antreibbar sind, wobei
der zweite und dritte Schlitten jeweils zur Fortbewegung in Bezug
auf die Vorlaufrichtung des Stapeltisches und in der entgegengesetzten Richtung
in Bezug auf ein Brett, das quer zu dem Stapeltisch von den Mitteln
zum Verteilen und Anbringen von Brettern angebracht wurde, die in
der Nähe
des Stapelpunkts angeordnet sind, beim Auftreten des Trennungsraumes
innerhalb der gestapelten Hefte antreibbar sind, um ein Brett an
dem hinteren Ende der fertigen Kartusche und ein Brett an dem vorderen Ende
der entstehenden Kartusche anzubringen.
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Da der zweite und dritte bewegliche
Schlitten zur Fortbewegung in der Vorlaufrichtung der Hefte und
in der entgegengesetzten Richtung voneinander unabhängig antreibbar
sind, indem sie Abbremsungen und/ oder Beschleunigungen während das
Stapeln und die Trennung unterliegen, ist es in besonders vorteilhafter
Weise nun möglich,
sie mit den Mitteln zum Verteilen von Brettern derartig zusammenwirken
zu lassen, dass die Zeit zum Anbringen der Bretter vollkommen von
der Taktzeit überdeckt
wird.
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In vorteilhafter Weise sind der zweite
und dritte Schlitten aber ebenso der erste bewegliche Schlitten
zur Fortbewegung in von einander unabhängiger Art und Weise antreibbar,
vorzugsweise durch elektrische Steuermittel, was es erlaubt, dem einen
und dem anderen auf präzise
Art und Weise unabhängige
Geschwindigkeiten, die verschieden voneinander und veränderbar
sind, zur Fortbewegung zu verleihen, sie Beschleunigungen oder Abbremsungen
unterliegen zu lassen und sie in der Vorlaufrichtung des Stapeltisches
oder in der entgegengesetzten Richtung anzutreiben, und dies in
unabhängiger
Weise, wobei jeder Schlitten in synchroner Art und Weise gemäß der verschiedenen
Betriebsphasen der Vorrichtung angetrieben wird.
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Folglich wird die Bildung einer Kartusche ohne
Gefahr ihrer Beschädigung
begünstigt,
insbesondere im Verlauf des Pressens und des Transportierens der
fertigen Kartusche, da die erfindungsgemäße Vorrichtung es ja erlaubt,
die Bretter am vorderen und hinteren Teil einer Kartusche beim Auftreten der
Trennung zwischen einer fertigen Kartusche und einer entstehenden
Kartusche anzubringen, das heißt
vor dem Transportieren der fertigen Kartusche. Das vollzieht sich
auf vorteilhafte Art und Weise, ohne dass der Behandlungstakt verlängert wird,
was es ermöglicht,
insbesondere eine derartige Vorrichtung als Vorrichtung zum Stapeln
und Transportieren mit erhöhter
Arbeitsfrequenz zu verwenden.
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Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
erlaubt folglich eine Anbringung der Bretter an den Enden der Kartusche
auf wirkungsvolle, sichere und schnelle Art und Weise und passt
sich in einen Herstellungstakt mit erhöhter Arbeitsfrequenz ein.
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Außerdem erlaubt die Vorrichtung
gemäß der Erfindung
eine Anbringung der Bretter am vorderen Ende einer entstehenden
Kartusche und dann am rückwärtigen Ende
einer fertigen Kartusche in völlig
unabhängiger
Weise von der Länge
der Kartusche. Es gibt folglich einen viel größeren Spielraum als mit den
zuvor genannten Vorrichtungen.
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Gemäß einem weiteren Vorteil der
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
bei welcher der erste und zweite Schlitten die beweglichen Transportmittel darstellen,
die völlig
unabhängig
in ihrem Antrieb, und was ihre Antriebsrichtung in Bezug auf den
Stapeltisch betrifft, sind, ist es möglich, innerhalb der Kartusche
zwischen diesen Transportschlitten, einen regelbaren Druck durch
die jeweilige Geschwindigkeit des zweiten und dritten Schlittens
aufzubauen. So wird ein motorisiertes Pressen der Kartusche erzielt.
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Außerdem erfolgt diese Pressung
für eine beliebige
Länge der
Kartusche, da die Schlitten ja unabhängig sind, und es können mit
ein und derselben Vorrichtung Kartuschen von Heften unterschiedlicher Längen und
theoretisch ohne Grenzen bei den Längen hergestellt werden. So
ist der minimale Abstand zwischen den beiden Schlitten vorteilhafter
als bei den Vorrichtungen, die mit teleskopischen Transportmitteln
versehen sind.
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Da die Kartusche außerdem durch
ihre Transportmittel gepresst wird, gibt es einen Zeitgewinn, in
dem die Kartusche nicht gehandhabt oder zu anderen Organen geschickt
zu werden braucht, um gepresst zu werden, was es erlaubt, den Arbeitstakt zu
optimieren.
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In vorteilhafter Weise ist es möglich, einen Druck
innerhalb der Kartusche aufzubauen oder auch nicht und den Druck
in Abhängigkeit
von der Sorte von transportierten Heften einzustellen. Mit einer
Vorrichtung gemäß der Erfindung
ist es folglich möglich,
Hefte, die symmetrisch und stabil sind, sehr stark, oder eine Kartusche
mit unsymmetrischen Heften (die zum Beispiel einen dickeren Falz
aufweisen), die bei der geringsten longitudinalen Klemmung, die durch
bekannte Mittel auf pneumatische Art und Weise ausgeübt wird,
zerspringen würde,
sehr wenig zusammenzudrücken.
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Vorzugsweise ist der Druck elektrisch
durch die jeweilige Geschwindigkeit der Schlitten und das von den
elektrischen Steuermitteln den Schlitten aufgezwungene Moment einstellbar.
Außerdem
kann die Steuerung der Motoren digital erfolgen. Das Einstellen
und Regeln dieses Druckes erfolgt folglich auf feinere und präzisere Art
und Weise als bei Pressmitteln mit pneumatischer oder hydraulischer
Steuerung.
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Vorzugsweise liegt der ausgeübte Druck
in einem Bereich von 0 bis 500 kg.
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Da der erste und zweite Schlitten
unter dem Stapeltisch angeordnet ist, ist der Zugang zum Stapeltisch
möglich,
sobald die von dem ersten und zweiten Schlitten getragenen Stütz- und
Anschlagselemente unter den Tisch versenkt sind, unabhängig davon,
ob die Schlitten beweglt oder unbewegt sind. So kann eine Bedienperson
visuell eine entstehende Kartusche kontrollieren und in die entstehende
Kartusche eingreifen, um zum Beispiel ein zerrissenes oder in der
Kartusche schlecht angeordnetes Heft herauszunehmen, ohne dass es
notwendig wäre,
die Vorrichtung aus Gründen
der Sicherheit und des Schutzes der Bedienperson anzuhalten.
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Da das Anschlagselement, das oberhalb
des Niveaus des Stapeltisches vorspringt und an dem sich das vordere
Ende einer Kartusche abstützt, ebenfalls
unter den Stapeltisch versenkbar ist, wenn der erste und der zweite
Schlitten zum Stapelkopf zurückgeführt werden,
springt kein Anschlags- oder Stützelement über dem
Stapeltisch vor, was eine größere Sicherheit
für die
Gesamtheit gewährleistet,
insbesondere wenn eine Bedienperson in die entstehende Kartusche
eingreift.
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Die Mittel, die angeordnet sind,
um eine Trennung zwischen zwei Heften zu bilden, um ein Stapeln
von Heften in eine fertige Kartusche und eine entstehende Kartusche
zu trennen, können
jegliche Trennungsmittel sein, die geeignet und an sich bekannt
sind. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung gemäß der Erfindung als Mittel,
die angeordnet sind, um eine Trennung zwischen zwei Heften zu bilden, eine
Vorrichtung zur Trennung von Heften in der zugeführten Lage von Heften derart,
dass ein Trennungsraum zwischen zwei Heften auf Höhe des Stapelpunktes
gebildet wird.
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In vorteilhafter Weise sind die Mittel
zum Verteilen und Anbringen eines Bretts am vorderen Ende einer
Kartusche dieselben wie die für
das Anbringen des Bretts am hinteren Ende der Kartusche und umfassen
außerdem
Haltemittel zum Festhalten der Hefte, die in der Nähe des Stapelpunkts
in die Stapelvorlaufbahn eingebracht werden können und mit dem Rnschlagselement
des zweiten beweglichen Schlittens oder dem genannten Stützorgan,
das von dem dritten beweglichen Schlitten getragen wird, zusammenwirken,
um zwischen den Haltemitteln, die in die Stapelvorlaufbahn eingebracht
sind, und dem Anschlagselement oder dem Stützorgan einen Raum zum Aufnehmen
eines hinteren bzw. eines vorderen Bretts für die Kartusche zu schaffen,
wobei die Haltemittel derart angeordnet sind, dass der Raum entsprechend
den an sich bekannten Mitteln zum Verteilen eines Bretts aus dem
Magazinlager für
Bretter heraus geschaffen wird, wobei es der zweite bewegliche Schlitten
oder der dritte bewegliche Schlitten jeweils ermöglichen, das Anschlagselement
oder das Stützorgan
derart mitzunehmen, dass dieses das Brett an dem hinteren Ende der
fertigen Kartusche oder dem vorderen Ende der entstehenden Kartusche
einschließen
kann.
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Da der zweite bewegliche Schlitten
auf unabhängige
Weise vom ersten Schlitten in Translationsrichtung angetrieben wird,
kann sich so auf vorteilhafte Weise der zweite bewegliche Schlitten
in Translationsrichtung verlagern, um mit den Rückhaltemitteln zusammen zu
wirken, ohne den Vorlauf des ersten beweglichen Schlittens zu stören.
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In vorteilhafter Weise werden die
Haltemittel aus zwei Klappen gebildet, die jeweils an beiden Seiten
des Stapeltisches angeordnet sind und in einer Translationsbewegung
quer zu der Vorlaufrichtung der gestapelten Hefte antreibbar sind,
und zwar sich einander nähernd,
so dass sie auf der Vorlaufbahn des Stapeltisches angeordnet werden,
und sich voneinander entfernend, so dass sie sich zurückziehen und
die Stapelvorlaufbahn freigeben.
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Wenn eine Trennung zwischen zwei
Heften auftritt, zum Beispiel durch das Auftreten eines Trennungsraumes
am Stapelpunkt, befindet sich diese Trennung oder dieser Trennungsraum
vor den Rückhaltemitteln
auf dem Stapeltisch.
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Das Stützelement des ersten beweglichen Schlittens
ruht am vorderen Ende der Kartusche, die bis dahin entstanden ist.
Das Anschlagselement des zweiten beweglichen Schlittens wird nun
am hinteren Ende der fertigen Kartusche in den Bereich des Trennungsraumes
eingebracht und nimmt den hinteren Teil der fertigen Kartusche über die
Mittel zum Zurückhalten
der Hefte in der Stapelvorlaufbahn hinaus mit, welche, nun in die
Stapelvorlaufbahn eingebracht, zwischen sich und dem Anschlagselement des
zweiten Schlittens einen Aufnahmeraum bilden, in welchen die Mittel
zum Verteilen eines Bretts ein Brett einfügen, wobei das Anschlagselement
sich nun unter den Stapeltisch zurückzieht und durch den zweiten
beweglichen Schlitten zur Fortbewegung in der entgegengesetzten
Richtung zur Vorlaufrichtung mitgenommen wird, um mit den Rückhaltemitteln
zusammen zu fallen oder hinter die Rückhaltemittel zu gelangen,
zwischen denen das Anschlagselement erneut vorspringend über dem
Stapeltisch hinter dem Brett des hinteren Endes der fertigen Kartusche
angebracht wird. Die Kartusche wird dann durch den ersten und zweiten
beweglichen Schlitten zu einer Station zum Verpacken, beispielsweise
einer Station zum Umreifen, mitgenommen, deren Umreifungstunnel
direkt an das Ende des Stapeltisches angeschlossen angeordnet ist.
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Wenn das Brett zwischen die Rückhaltemittel und
das Anschlagselement des zweiten beweglichen Schlittens eingefügt wird,
so kann dieses insofern unter den Stapeltisch zurückgezogen
werden, als die Rückhaltemittel
das Brett und die Hefte am hinteren Ende der Kartusche festhalten,
wobei folglich das Zusammenbrechen der Stapelung von Heften vermieden
wird in der Zeit, in der das Anschlagselement erneut vorspringend
hinter dem Brett angebracht wird.
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Da der zweite bewegliche Schlitten
zur Fortbewegung in unabhängiger
Weise in Bezug auf den ersten beweglichen Schlitten, dessen Anschlagselement
sich gegen das vordere Ende der fertigen Kartusche erstreckt, angetrieben
ist, wird in vorteilhafter Weise dem zweiten beweglichen Schlitten
eine höhere
Geschwindigkeit auferlegt, um den hinteren Teil der fertigen Kartusche
jenseits der Rückhaltemittel mitzunehmen
und das Anschlagselement hinter das verteilte Brett so zurückzubringen,
dass diese Verteilung und Anbringung des hinteren Bretts in einer
Zeit erfolgt, die sehr vermindert oder in Bezug auf die Taktzeit
fast überdeckt
ist.
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Vorzugsweise wird das von dem dritten Schlitten
getragene Stützorgan
ebenfalls zwischen zwei getrennte Hefte, zum Beispiel in den Trennungsraum
am Stapelpunkt derartig eingefügt,
dass es am vorderen Ende einer neu entstehenden Kartusche ruht,
und, wenn es in der Nähe
der in den Stapelweg einbezogenen Rückhaltemittel ankommt oder mit
ihnen zusammenfällt,
wird das Stützorgan
durch den dritten beweglichen Schlitten jenseits der Rückhaltemittel
derartig mitgenommen, dass ein Raum zwischen den Rückhaltemitteln
und dem Stützorgan gebildet
wird, in welchen Raum die Mittel zum Verteilen eines Bretts ein
Brett für
das vordere Ende der entstehenden Kartusche einfügen, wobei das Stützorgan
dann im Wesentlichen mit den Rückhaltemitteln
zusammenfallend derartig zurückgeführt wird, dass
das vordere Brett eingeschlossen wird, während die Rückhaltemittel betätigt werden,
um die Stapelvorlaufbahn freizugeben.
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So werden die Hefte der entstehenden
Kartusche durch die in die Stapelbahn einbezogenen Rückhaltemittel
zurückgehalten,
wohingegen das Stützorgan
von der vorderen Seite der Kartusche entfernt wird. Vorteilhafterweise
erfolgt das Anbringen des Bretts ebenfalls in einer in Bezug auf
den Herstellungstakt der Kartusche überdeckten Zeit, da diese Anbringung
des Bretts im Verlauf der Herstellung der Kartusche erfolgt, während die
vorhergehende Kartusche transportiert wird. Außerdem wird eine Anbringung
des Bretts mit einer Präzision
und einer Zuverlässigkeit
erzielt, die völlig
unabhängig
von der Geschwindigkeit der Herstellung der ankommenden Hefte ist,
wobei der Antrieb zur Fortbewegung des Stützorgans durch dessen beweglichen
Schlitten nun völlig
unabhängig
von der Vorlaufgeschwindigkeit der entstehenden Kartusche ist und
sie nicht stört.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform
sind die Mittel zum Verteilen von Brettern neben dem Stapeltisch
in der Nähe
des Stapelpunktes angeordnet und werden aus einem Magazin von Brettern
und einer Greifzange zum Greifen eines Bretts gebildet, die am Ende
eines Gelenkarms angebracht ist, wobei die Greifzange nacheinander
zwei Bretter in den Trennungsraum bringt, der zwischen einer fertigen
Kartusche und einer entstehenden Kartusche geschaffen wurde, und
zwar das eine Brett am hinteren Teil der fertigen Kartusche, wobei
das Anschlagselement, das den hinteren Teil der Kartusche festhält, unter den
Tisch zurückgezogen
ist und von dem zweiten Schlitten mitgenommen wird, der es zum hinteren
Teil des Bretts trägt,
das von der Greifzange quer zum Stapeltisch gehalten wird, wobei
das Anschlagselement erneut vorspringend angeordnet wird und zum hinteren
Teil der Kartusche zurückgezogen
wird, indem es so das Brett einschließt, und das andere Brett am
vorderen Teil der entstehenden Kartusche, wobei die Greifzange das
zweite Brett in den Trennungsraum bringt, das heißt, an den
vorderen Teil einer entstehenden Kartusche, wobei das Stützorgan
am vorderen Teil der Kartusche unter dem Tisch eingezogen ist und
von dem dritten Schlitten über
das Brett hinaus mitgenommen wird, und dann wieder vorspringend
oberhalb des Tisches mitgenommen wird, um das Brett an den vorderen
Teil der Kartusche zu drücken.
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Diese Mittel zum Verteilen erlauben
es, das Brett auf zuverlässige
Weise anzuordnen, und die Betätigung
der Greifzange kann vorweggenommen werden, wodurch es ermöglicht wird,
den Zeitgewinn im Verlauf des Taktes noch zu verbessern. Außerdem wird
das hintere Brett sehr früh
im Takt angebracht, wodurch es ermöglicht wird, einen Stapelweg
zu einer Station zur Umreifung ohne Unterbrechung zu bewerkstelligen,
folglich schneller, da es ja nur eine einzige Beschleunigung und
Abbremsung über
den gesamten Weg gibt.
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Außerdem stellt diese Ausführungsform
in Bezug auf die erste Ausführungsform
einen zusätzlichen
Vorteil insofern dar, als das Anbringen des Bretts am vorderen Teil
nicht mehr von der Passage zwischen den Rückhalteklappen abhängt, wodurch es
ermöglicht
wird, diese Anbringung des vorderen Bretts in unsynchronisierter
Weise in Bezug auf den Auswurf der fertigen Kartusche auszuführen.
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Alle Bewegungen zum Anbringen des
Bretts am vorderen Teil der Kartusche und am hinteren Teil der Kartusche
erfolgen in perfekter Synchronisation mit der Geschwindigkeit bezüglich des
Stapelns, wobei diese Synchronisation aufgrund der Beherrschung
der Geschwindigkeiten zum Antrieb der unabhängigen, beweglichen Schlitten
in Translationsrichtunq möglich
ist, insbesondere wegen der digitalen Kontrolle der Steuerung der
Geschwindigkeiten der Motoren, welche die Schlitten antreiben.
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Insbesondere mit Hilfe bestimmter
Motor-Technologien wird ein Stopp der Motoren mit Blockierung und
perfekter Bewahrung des Druckes innerhalb der Kartusche erzielt.
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In vorteilhafter Weise wird mit der
Vorrichtung gemäß der Erfindung
so eine fertige Kartusche erhalten, die ein Brett an ihren zwei
Enden aufweist, so dass es möglich
ist, ohne die Kartusche zu beschädigen,
sie zwischen den beiden beweglichen Schlitten vom Auswurf der Kartusche
an zu pressen und ihr im Laufe des direkt angeschlossenen Transports
der Kartusche zu einer anderen Station eine erhöhte Transportgeschwindigkeit
zu verleihen, indem die Kartusche über den Stapeltisch gleitet.
Diese Vorrichtung ist folglich für
eine Verwendung als Vorrichtung zum Stapeln von Heften, zum Bilden
von Stapeln von den Heften und zum Transportieren der Stapel mit
erhöhter
Arbeitsfrequenz geeignet.
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Vorzugsweise wird am Ende des Stapeltisches
eine Station zum Verpacken, wie eine Station zur Umreifung angebracht,
die sich so in direktem Anschluss an die Vorrichtung zum Stapeln
gemäß der Erfindung
befindet, wobei der erste und zweite Schlitten der Vorrichtung in
direktem Anschluss eine fertige Kartusche bis zur Station zur Umreifung
mitnehmen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist das Anschlagselement des zweiten beweglichen Schlittens in Form
mindestens eines Anschlagszapfens ausgeführt, der zwischen einer Stellung,
in der er oberhalb des Stapeltisches vorspringt, und einer Stellung,
in der er unter den Stapeltisch zurückgezogen ist, antreibbar ist,
wobei ein Riemen, dessen Enden an dem Schlitten befestigt sind,
um den Zapfen gewickelt ist, indem er über das obere Ende und das
untere Ende des Zapfens verläuft,
die jeweils derart mit einer Drehrolle versehen sind, dass, wenn
ein Anschlagszapfen oberhalb des Stapeltisches vorspringend angeordnet
ist, um an dem hinteren Ende der fertigen Kartusche anzuschlagen,
die Enden des Zapfens an der Schleife entlang rollen, die von dem
Riemen gebildet wird, und der Riemen, der von dem Zapfen mitgenommen
wird, seine Oberfläche
an die Oberfläche des
Heftes anlegt, und, wenn der Zapfen zurückgezogen wird, der Riemen
abrollt und sich von der Oberfläche
des genannten Heftes entfernt. Die Oberfläche des Riemens verbleibt somit
bewegungslos in Bezug auf die Oberfläche des Heftes, das heißt, ohne Gleiten
beim Einführen
oder Einziehen des Anschlagszapfens.
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Vorzugsweise ist das Stützelement
des ersten beweglichen Schlittens in Form wenigstens eines Stützzapfens
einer an sich bekannten Art oder in derselben Weise wie ein oben
beschriebener Anschlagszapfen beschrieben ausgeführt.
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Vorzugsweise weist jede Klappe der
Mittel zum Zurückhalten
der Hefte ebenfalls wenigstens einen Riemen auf, der eine Schleife
bildet, welche die Klappe umschlingt, wobei die Enden des Riemens
so in Bezug auf die Klappe befestigt sind, dass die Klappe sich
in dem Riemen verlagert und wenn die Hefte gegen die Klappen anschlagen
wird der Riemen gegen die Oberfläche
der Hefte angelegt und wenn die Klappen sich beiderseits des Stapeltisches
entfernen, um die Hefte freizugeben, rollt der Riemen ab und entfernt
sich ohne Reibung auf den Heften von der Oberfläche der Hefte.
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Es wird so jede Gefahr der Beschädigung, des
Abziehens von Heften, das mit Reibung und Gleiten des oder der Zapfen
oder der Klappen an den Heften bei der Gleitbewegung der Anschlag-
oder Stützzapfen
oder der Rückhalteklappen
verbunden ist, vermieden.
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Es wird nunmehr die Erfindung detaillierter anhand
der beigefügten
Zeichnung beschrieben, in welcher:
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die 1a und 1b jeweils eine Seitenansicht und
eine Draufsicht eines Teils der Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung beim Auftreten eines Trennungsraumes in der Stapelung
darstellen;
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die 2a und 2b jeweils eine Seitenansicht und
eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß den 1a und 1b bei
der Abgabe der fertigen Kartusche darstellen;
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die 3a und 3b jeweils eine Seitenansicht und
eine Draufsicht einer Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung beim Auftreten eines Trennungsraumes in der Stapelung
darstellen;
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die 4a und 4b jeweils eine Seitenansicht und
eine Draufsicht einer Vorrichtung gemäß den 3a und 3b bei
der Abgabe der fertigen Kartusche darstellen;
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die 5a und 5b eine Seitenansicht eines Anschlagszapfens
des zweiten Schlittens einer Vorrichtung gemäß der Erfindung darstellen;
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die 6a und 6b jeweils eine Seitenansicht der
Station zur Umreifung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung und eine Vorderansicht
der Station darstellen; und
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die 7a und 7b jeweils eine Seitenansicht einer
Variante der Station zur Umreifung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
und eine Vorderansicht der Station darstellen;
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Die 1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b, 4a und 4b stellen aus Gründen der Klarheit
lediglich einen Teil der Stapelvorrichtung gemäß der Erfindung dar. Die Bahn
zum Zuführen
der Hefte in einer Lage, die Mittel, die angeordnet sind, um eine
Trennung zwischen zwei Heften zu bilden, im hier dargestellten Beispiel eine
Vorrichtung zum Trennen von Heften innerhalb der Zuführ-Lage,
und die Station zum Verpacken am Ausgang der Vorrichtung sind insofern
nicht dargestellt, als sie von an sich bekannter Art sein können.
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Der Stapelkopf, der von an sich bekannter Art
sein kann, wird ebenfalls nur teilweise dargestellt, wobei die 1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b, 4a und 4b nur die senkrechte Bahn 1 der
Hefte C bis zum Stapelpunkt auf dem Stapeltisch 2 darstellen.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung
umfasst Transportmittel, die die Zuführung einer fertigen Kartusche
zu einer anderen Station zur Behandlung der fertigen Kartusche,
beispielsweise eine Station zur Umreifung, ermöglichen.
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Diese Transportmittel werden von
einem ersten und einem zweiten beweglichen, unabhängigen Schlitten
unter dem Stapeltisch 2 und entlang des Stapeltisches 2 gebildet.
Der erste bewegliche Schlitten 3 umfasst ein Stützelement,
das wenigstens einen Stützzapfen 3a,
vorzugsweise zwei, aufweist, der über den Stapeltisch 2 vorspringt
und geeignet ist, sich bis gegen das vordere Ende einer Kartusche hin
zu erstrecken. Vorzugsweise werden die Stützzapfen 3a unter
den Stapeltisch 2 einziehbar ausgeführt.
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Ein Stützorgan 6, um die
Hefte C einer neuen, entstehenden Kartusche aufzunehmen, wird von einem
dritten, beweglichen Schlitten 7 unter dem Stapeltisch 2 und
entlang des Stapeltisches 2 getragen.
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Der zweite bewegliche Schlitten 4 ist
hinter dem ersten beweglichen Schlitten 3 in der Richtung des
Vorlaufs des Stapeltisches 2 angeordnet und trägt ein Anschlagselement 4a,
das in Bezug auf den Schlitten 4 zwischen einer Position,
in der es unter den Stapeltisch 2 zurückgezogen ist, und einer Position,
in der es über
den Stapeltisch 2 derartig vorspringt, dass es gegen das
hintere Ende einer fertigen Kartusche anschlägt, gleitend antreibbar ist.
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Eine Kartusche wird gebildet, wenn
ein Trennungsraum 5 innerhalb der Stapelung auftritt, der
aus der Einwirkung von Mitteln zum Trennen der Hefte in der Zufuhr-Lage
resultiert.
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Wenn der Trennungsraum 5 auf
dem Stapeltisch 2 erscheint, wird das Anschlagselement 4a des zweiten
beweglichen Schlittens 4, der unter dem Stapeltisch 2 in
der Nähe
des Stapelpunktes angeordnet ist, in synchroner Weise über den
Stapeltisch 2 vorspringend im Inneren des Trennungsraumes 5 derartig
angetrieben, dass es gegen das letzte gestapelte Heft vor diesem
Trennungsraum 5 anschlägt,
wobei die Stützzapfen 3a an
dem vorderen Teil der Kartusche ruhen.
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Genauso wird in den Trennungsraum 5 das Stützorgan 6 eingeführt, um
die Hefte der neuen, entstehenden Kartusche, die hinter dem Trennungsraum 5 zu
Stande kommt, aufzunehmen. Dieses Stützorgan 6 wird von
dem dritten Schlitten 7 getragen und ist in bezug auf den
Schlitten 7 zwischen einer unter den Tisch 2 zurückgezogenen
Position und einer über
den Tisch 2 vorspringenden Position gleitend antreibbar.
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Die zwei Schlitten 3 und 4 der
Transportmittel und der Schlitten 7 des Stützorgans 6 sind
zur Fortbewegung unter dem Stapeltisch und entlang des Stapeltisches
in der Vorlaufrichtung des Tisches und der entgegengesetzten Richtung
unabhängig
voneinander und vorzugsweise mit Hilfe elektrischer Steuermittel
antreibbar.
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Vorzugsweise verlagern sich die Schlitten 3 und 4 in
Längsschienen 13 geführt, die
unter dem Tisch 2 im wesentlichen senkrecht zu den Längskanten
des Tisches 2 angeordnet sind, während der dritte bewegliche
Schlitten 7 entlang einer Längsschiene im wesentlichen
in der Mitte des Tisches 2 geführt wird.
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Die Schlitten 3 und 4 sind
mit in den Schienen 13, 14 geführten Drehrollen 15 versehen.
Alle anderen Antriebsmittel, die geeignet sind und von an sich bekannter
Art sind, können
verwendet werden.
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Vorzugsweise ist das Anschlagselement 4a des
zweiten Transportschlittens 4 in Form von zwei Anschlagszapfen
ausgeführt,
die zwischen einer Position, in der sie über den Stapeltisch 2 vorspringen und
einer Position, in der sie unter den Stapeltisch 2 zurückgezogen
sind, antreibbar sind.
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Ein Riemen 11, dessen Enden 11a am
Schlitten 4 befestigt sind, ist um jeden Zapfen 4a geschlungen,
indem er über
das obere Ende und das untere Ende des Zapfens 4a, die
jeweils mit einer Drehrolle 12 versehen sind, verläuft.
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Wenn ein Anschlagszapfen 4a über den
Stapeltisch 2 vorspringt, um an das hintere Ende der fertigen
Kartusche anzuschlagen, rollen so die Enden des Zapfens 4a entlang
der von dem Riemen 11 gebildeten Schlaufe, und der von
dem Zapfen 4a angetriebene Riemen 11 legt seine
Oberfläche
an die Oberfläche
des Heftes C an und beim Zurückziehen des
Zapfens 4a rollt der Riemen 11 ab und entfernt sich
von der Oberfläche
des Heftes C.
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Die Oberfläche des Riemens 11 verbleibt
so bewegungslos in Bezug auf die Oberfläche des Heftes C, das heißt, ohne
Gleiten beim Einführen
oder Einziehen des Anschlagszapfens 4a.
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Die unter den Stapeltisch 2 einziehbaren
Anschlagszapfen 3a können
von an sich bekannter Art sein, oder sie können in derselben Weise wie
die Anschlagszapfen 4a ausgeführt sein.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung
umfasst außerdem
Mittel zum Verteilen und zum Anbringen von Brettern an zwei Enden
einer Kartusche vor deren Transport.
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Gemäß einer Ausführungsform,
die in den 1a, 1b, 2a und 2b dargestellt
ist, werden die Mittel aus einem Magazin für die Bretter und aus an sich bekannten
Mitteln zur Verteilung der Bretter (nicht dargestellt), sowie aus
Mitteln zum Zurückhalten
von Heften, die in die Stapelvorlaufbahn eingebracht werden können, gebildet.
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Diese Rückhaltemittel, von denen jedes
wenigstens einen Riemen, der wie der Riemen 11 des Anschlagselementes
arbeitet, umfasst, wirken eptweder mit dem Anschlagselement 4a zusammen,
um einen Raum zu bilden, in dem ein Brett am hinteren Ende einer
fertigen Kartusche eingefügt
wird, oder mit einem Stützorgan 6 zusammen,
um einen Raum zu bilden, in dem ein Brett für das vordere Ende einer entstehenden
Kartusche eingefügt
wird.
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Diese Rückhaltemittel, die in eine
Stapelvorlaufbahn eingebracht sein können, bestehen aus zwei Klappen 8,
auch Kegel genannt, die an beiden Seiten des Stapeltisches 2 angeordnet
sind und zur Fortbewegung quer zu der Vorlaufrichtung des Stapeltisches
antreibbar sind, und zwar sich einander nähernd und sich voneinander
entfernend (gemäß dem Doppelpfeil
A in den 1b und 2b), wobei die Klappen 8 so
jeweils in der Vorlaufbahn der Hefte C eingebracht werden oder von
der Bahn zurückgezogen
werden.
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Die Vorrichtung der vorliegenden
Erfindung arbeitet in der folgenden Weise: Es werden Hefte C in
Form einer Lage von Heften C einem waagerechten Stapelkopf mit senkrechter
Zufuhrbahn 1 zugeführt
und es wird zum Beispiel eine Trennung zwischen zwei Heften innerhalb
der Lage vor dem Erreichen des Stapelkopfes so durchgeführt, dass
ein Trennungsraum 5 beim Verlassen des Stapeltisches am Stapelpunkt
inmitten der auf dem Stapeltisch 2 waagerecht gestapelten
Hefte geschaffen wird.
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An das vordere Ende einer entstehenden Kartusche
wird der erste bewegliche Schlitten 3 so unter dem Stapeltisch 2 zugeführt, dass
die Stützzapfen 3a,
die er trägt,
am vorderen Teil der entstehenden Kartusche, die mit einem vorderen
Brett 10 versehen ist, ruhen, wobei der zweite Schlitten 4 unter dem
Stapeltisch 2 in die Nähe
des Stapelpunktes zurückgeführt wurde,
wobei sein Anschlagselement 4a unter den Tisch 2 zurückgezogen
ist.
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Wenn der Trennungsraum 5 in
der Stapelung der Hefte C auftritt, wird das Anschlagselement 4a über den
Tisch 2 vorspringend in ihn eingebracht, wobei das Anschlagselement 4a nun
an dem hinteren Ende des letzen gestapelten Heftes der so vervollständigten
Kartusche ruht. Der zweite bewegliche Schlitten 4 nimmt
nun das hintere Ende der Kartusche über die Rückhaltemittel oder die Klappen 8 der Hefte
C in der Stapelvorlaufbahn hinaus mit, wobei die Rückhaltemittel 8 nun
derartig angeordnet sind, dass sie sich in der Stapelvorlaufbahn
am hinteren Teil der Kartusche einbringen.
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Dann wird von einem Magazin (nicht
dargestellt) aus, das entsprechend entlang des Stapeltisches 2 angeordnet
ist, ein Brett 9 zwischen die Rückhaltemittel 8 und
das Anschlagselement 4a an den hinteren Teil der Kartusche
eingefügt,
das Anschlagselement 4a wird unter den Stapeltisch 2 zurückgezogen
und der zweite bewegliche Schlitten 4 führt nun das im wesentlichen
mit den Rückhaltemitteln 8 zusammenfallende
Anschlagselement 4a hinter das Brett 9, wo es
erneut angetrieben wird, um über
den Tisch 2 vorzuspringen. Die Rückhaltemittel 8 werden
aus der Stapelvorlaufbahn zurückgezogen und
das Anschlagselement 4a erstreckt sich bis gegen das hintere
Brett 9, das am Ende der fertigen Kartusche angeordnet
ist.
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In dieser Sequenz rückt der
Schlitten 3 unabhängig
vom Schlitten 4 aber in synchroner Weise mit diesem vor.
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Diese Kartsuche weist ein vorderes
Brett 10 und ein hinteres Brett 9 auf, und der
erste und der zweite bewegliche Schlitten 3, 4 können nun
die Kartusche, wobei sie sie noch einklemmen, zum Beispiel zu einer
Station zur Umreifung transportieren, die aus einem Umreifungstunnel 30 gebildet
wird, der am Ende des Stapeltisches angeordnet ist. Wenn im Bereich
der Station zur Umreifung die Kartusche erst einmal umschnürt ist,
können
die Stützzapfen 3 und die
Anschlagszapfen 4a des zweiten beweglichen Schlittens 4 unter
den Stapeltisch 4 im Umreifungstunnel 30 eingezogen
werden, wobei der erste und zweite bewegliche Schlitten 3, 4 zum
Stapelkopf 1 zurückgeführt werden
können,
wobei sie den Zugang zum Stapeltisch 2 noch verfügbar lassen,
während
die umschnürte
Kartusche zu einer anderen Station, zum Beispiel einer Station zum
Palettieren ausgestoßen
wird. So behindert eine Bedienperson, die in eine entstehende Kartusche
eingreift, nicht die Rückkehr
der Schlitten 3, 4 zum Stapelkopf 1 und läuft keine
Gefahr, von den Stützzapfen 3a oder
den Anschlagszapfen 4a, die über den Stapeltisch vorspringen,
verletzt zu werden.
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Beim Auftreten des Trennungsraumes 5 innerhalb
der gestapelten Hefte, wird ebenfalls das Stützorgan 6, das von
dem dritten beweglichen Schlitten 7 getragen wird, eingefügt, das
bis dahin unter den Stapeltisch 2 eingezogen war und das
nun als Anschlag für
die Hefte der neuen, entstehenden Kartusche dient.
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Dieses Stützorgan 6 wird von
dessen beweglichen Schlitten 7 über die Rückhaltemittel 8 hinaus derartig
mitgenommen, dass es sich vom vorderen Teil der entstehenden Kartusche
entfernt, wenn es mit den Rückhaltemitteln 8,
die, in die Vorlaufbahn eingebracht, angeordnet sind, im wesentlichen
zusammenfällt.
Ein Brett 10 wird nun in den Raum zwischen den Rückhaltemitteln 8 und
dem Stützorgan 6 eingefügt. Das
Stützorgan 6 wird
nun in die Nähe
der Rückhaltemittel 8 oder
mit den Rückhaltemitteln 8 zusammenfallend
zurückgeführt, die
aus der Stapelvorlaufbahn zurückgezogen
sind, wobei die entstehende Kartusche ein vorderes Brett 10 aufweist.
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Wenn das Brett 10 erst einmal
angebracht ist, rückt
die Kartusche auf dem Stapeltisch 2 weiter vor, und, wenn
der erste bewegliche Schlitten 3 der Transportmittel zurückgeführt ist,
nachdem er eine Kartusche transportiert hat, werden dessen Stützzapfen 3a unter
den Stapeltisch 2 eingezogen und über den Stapeltisch 2 vorspringend
zugeführt,
um an dem vorderen Brett 10 der entstehenden Kartusche
zu ruhen. Das Stützorgan 6,
das bis dahin die entstehende Kartusche festgehalten hat, wird unter den
Stapeltisch 2 zurückgezogen
und wird vom dritten beweglichen Schlitten 7 auf Höhe des Stapelpunktes
des Tisches 2 derart zurückgeführt, dass es in einen neuen
Trennungsraum 5 eingeführt
werden kann.
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Der Raum zum Einsetzen des vorderen 10 oder
hinteren 9 Bretts liegt somit in Vorlaufrichtung immer
jenseits der Rückhaltemittel 8 in Übereinstimmung
mit den Mitteln zum Verteilen von Brettern 9, 10.
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In 3a, 3b, 4a und 4b ist
eine andere Ausführungsform
der Mittel zum Verteilen von Brettern dargestellt. Diese sind neben
dem Stapeltisch 2 in der Nähe des Stapelpunktes angeordnet
und werden aus einem Magazin von Brettern (nicht dargestellt) und
einer Greifzange 20 zum Greifen eines Bretts 9, 10 gebildet,
die am Ende eines Gelenkarms (nicht dargestellt) befestigt ist.
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Die Greifzange 20 führt nacheinander
zwei Bretter 9, 10 dem Trennungsraum zu, der zwischen einer
fertigen Kartusche und einer entstehenden Kartusche geschaffen wurde,
das eine 9 am hinteren Teil der fertigen Kartusche und
das andere 10 am vorderen.
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Wenn der Trennungsraum 5 zwischen
zwei Heften, die eine fertige Kartusche und eine entstehende Kartusche
bilden, auftritt, führt
die Greifzange 20 so ein erstes Brett 9 dem Raum 5 zu,
wobei das Brett 9 sich quer zum Stapeltisch 2 erstreckt
(3a und 3b). Das Anschlagselement 4a,
welches den hinteren Teil der Kartusche zurückhält, wird nun unter den Tisch 2 zurückgezogen,
und der zweite Schlitten 4 wird unter dem Stapeltisch 2 hinter
das Brett 9, das von der Greifzange 20 quer zum
Stapeltisch 2 festgehalten wird, zugeführt.
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Das Anschlagselement 4a wird
erneut vorspringend zugeführt
und von dem Schlitten 4 zum hinteren Teil der Kartusche
mitgenommen, sodass so das Brett 9 am hinteren Teil der
fertigen Kartusche eingeschlossen wird, die vom ersten und zweiten Schlitten 4, 3 ausgestoßen werden
kann.
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Ein anderes Brett 10 wird
nun von der Greifzange 20 dem Raum 5 am vorderen
Teil der entstehenden Kartusche zugeführt, wobei das Stützorgan 6 am
vorderen Teil der Kartusche nun unter den Tisch 2 eingezogen
wird und vom dritten Schlitten 7 über das Brett 10 hinaus
mitgenommen wird. Das Stützorgan 6 wird
nun erneut angetrieben, um über
den Tisch 2 vorzuspringen, dann zum vorderen Teil der entstehenden
Kartusche zurückgeführt, um
das Brett 10 an den vorderen Teil der entstehenden Kartusche zu
drücken
(4a, 4b).
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Vorzugsweise wird die Station zur
Umreifung aus einem Umreifungstunnel 30 gebildet, der in
direktem Anschluss an das Ende des Stapeltisches 2 derart
angeordnet ist, dass der erste und zweite Schlitten 3, 4 direkt
im Anschluss eine fertige Kartusche der Station zur Umreifung 30 zuführen, deren
Fläche zur
Aufnahme der Kartusche aus drehbar antreibbaren Rollen 36,
die sich in Längsrichtung
am Ausgang des Stapeltisches 2 erstrecken, gebildet wird,
wobei die Schlitten 3 und 4 sich unter den Rollen 36 anordnen
können
und Stütz-3a und Anschlagselemente 4a zwischen
zwei Rollen 36 eingreifen.
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Dieser Umreifungstunnel 30 weist
vorzugsweise einen Verschlussarm 31 auf, der angeordnet wird,
wenn eine Kartusche in den Tunnel 30 zugeführt wird.
Dieser Verschlussarm 31 ist am Eingangsende des Tunnels
derart angeordnet, dass er sich senkrecht zwischen dem oberen Teil
und dem unteren Teil des Tunnels erstreckt, und mindestens an einer
Querachse 32, 33 des Tunnels 30 entlang
zwischen einer Öffnungsstellung
des Tunnels 30 (linke Position in der 7b), in der er von der Öffnung beabstandet
mitgenommen wird, und einer Verschlussstellung (rechte Position
der 7b), in der er in
der Tunnelöffnung
angeordnet ist, in einer Translationsbewegung gleitend angebracht
ist.
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So ist der Verschlussarm 31 in
Translationsrichtung gleitend entlang wenigstens einer Führungsachse 32, 33 quer
zum Umreifungstunnel 30 derart angebracht, dass er sich
senkrecht zwischen einem oberen Teil und einem unteren Teil des
Tunnels am Eingang des Umreifungstunnels erstreckt, und er wird
gleitend entlang dieser Achse 32, 33 durch einen Zylinder 34,
vorzugsweise ohne Stange, mit dem er in Verbindung steht, angetrieben.
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Vorzugsweise ist der Verschlussarm 31 mit Hilfe
von kugelgelagerten Hülsen 35 an
zwei parallelen Führungsachsen 32, 33 befestigt,
die sich quer zum Tunnel 30 in dessen oberen Teil erstrecken,
und ebenfalls mit einem Zylinder 34 verbunden, vorzugsweise
ohne Stange, der in Translationsrichtung von links nach rechts und
von rechts nach links antreibbar ist, wie in den 7a und 7b zu
sehen ist. Eine derartige gleitende Bewegung des Verschlussarms 31 wird
so auf einfache und schnelle Weise erzielt und in einer in Bezug
auf das Anheben der Stütz- 3a und Anschlagselemente 4a,
die die Kartusche halten, überdeckten
Zeit.
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Ein solcher Umreifungstunnel 30 erlaubt
es insbesondere, die Taktzeit der Behandlung einer Kartusche nicht
zu verlängern.
Wenn außerdem
die Kartusche erst einmal umschnürt
ist, werden die Anschlags- 4a und Stützelemente 3a unter
die Aufnahmefläche
des Tunnels 30 derart eingezogen, dass sie zum Stapelkopf
zurückgeführt werden,
um eine neue Kartusche zu nehmen, während das Versetzen der Rollen 36 der
Aufnahmefläche
des Umreifungstunnels in Drehbewegung es erlaubt, die Kartusche
zu einer anderen Station zu führen.
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Der Umreifungstunnel 30 weist
an seinem Ende die Umreifungsmaschine 37 (6a) auf. Bei der Umreifung ist das vordere
Ende der Kartusche von der Umreifungsmaschine 37 mit der
Dicke der vom Schlitten 3 getragenen Zapfen 3a beabstandet. Es
wird nun eine durch die Spannung des Verbindungsgliedes bedingte
Durchbiegung und eine durch die Position der Schweißnaht des
Verbindungsgliedes bedingte Entspannung beobachtet, das hinter den
Stützzapfen 3 in
der Umreifungsmaschine 37 angeordnet ist, wobei diese Schweißnaht sich
dann unter der Einwirkung der Spannung glättet.
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Gemäß einer bevorzugten Form der
Station zur Umreifung, weist die Umreifungsmaschine 37 an ihrer
Wand 37a gegenüber
dem vorderen Ende der Kartusche Kerben 38 auf, in denen
die Zapfen 3a, die das Stützelement bilden, das von dem
ersten Schlitten 3 getragen wird, eingreifen. Auf diese
Weise gehen die Ebene des vorderen Endes der Kartusche und die Ebene
der Umreifungsmaschine ineinander über.
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Es gibt somit keine Durchbiegung
mehr, oder sie ist wenigstens stark vermindert, da ja das Schweißen fluchtend
mit der Ebene der Kartusche erfolgt. Es ist somit nicht notwendig,
so stark wie früher
zu spannen, um dasselbe Resultat für die Spannung über die
umschnürte Kartusche
zu erhalten.
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Vorzugsweise wird die synchronisierte
Steuerung bei der Tätigkeit
aller Organe, welche die erfindungsgemäße Vorrichtung darstellen,
durch eine elektronische Steuereinheit mit Hilfe von an sich bekannten
geeigneten Mittel erzielt.
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Man erhält mit der Erfindung eine Vorrichtung,
bei der das Anbringen von Brettern hauptsächlich in überdeckter Zeit, das Pressen
und das Transportieren der Kartusche in direktem Anschluss an den
Ausstoß der
Kartusche aus dem Teil der Stapelung erfolgt, und bei der die Geschwindigkeit
zum Transportieren der Kartusche sowie die Kraft zum Pressen leicht
so geregelt werden kann, dass diese Vorrichtung Vorteilhafterweise
mit Stapelungen mit hoher Arbeitsfrequenz verwendet werden kann.