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Vorrichtung zum Entnehmen von gefalzten und ungefalzten Druckereiprodukten
od. dgl. aus einem Stapel
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entnehmen von
gefalzten und ungefalzten Druckereiprodukten od. dgl. aus einem Stapel und zu deren
Weiterfördern und Bearbeiten durch Bedrucken, Prägen, Stanzen, Zusammentragen, Heften,
Falzen, Einkleben von losen Blättern und gefalzten Bogen od. dgl. in einem Arbeitsgang.
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Vorrichtungen, die dazu dienen, jeweils ein gefaiztes oder ungefalztes
Druckereiprodukt od. dgl. aus einem Stapel zu entnehmen und zur Bearbeitung in einem
Arbeitsgang weiterzufördern, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Es sind
ferner u. a. auch Bogenentnahmevorrichtungen bekannt, bei welchen das oberste oder
unterste Werkstück eines ruhenden Stapels mittels einer auf oder unter dem Stapel
sich abrollenden Saugwalze, die zu mehreren in einem hin und her laufenden oder
umlaufenden gemeinsamen Gestell angeordnet sein können, an einer Kante angesaugt
und mittels einer dieser sich auf oder unter dem Stapel abrollenden Walze vom Stapel
getrennt und weitergefördert wird.
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Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art, bei denen eine sich auf dem
untersten Bogen des Stapels abwälzende hin und her bewegliche Saugwalze vorgesehen
ist, wird der Stapel getragen durch biegsame Bänder, die zusammen mit der sich abwälzeigen
Saugwalze unter dem Stapel hin und her geführt werden. Diese hin und her gehende
Bewegung des bekannten Stapelträgers bedingt jedoch
infolge der
Massenwirkung und der damit auftretenden Endstöße eine geringe, die Leistung sehr
herabsetzende Hubzahl; außerdem tritt unter der Last des Stapels eine Durchbiegung
der tragenden Bänder auf, die wiederum eine Verlagerung des Stapelgefüges mit störenden
Begleiterscheinungen bewirken.
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Es sind ferner Bogenentnahmevorrichtungen mit sich unmittelbar auf
dem obersten Stapelbogen abwälzen den, in einem hin und her gehenden Gestell angeordneten
Saugwalzen bekanntgeworden, die den obersten Bogen des Stapels an einer Kante ansaugen,
und durch Abwälzen vom Stapel trennen und mit anderen, gleichzeitig von anderen
Stapeln getrennten Bogen zusammenführen. Diesen hin und her gehenden Saugwalzen
haftet der bereits vorgenannte Nachteil im gleichen Maße an wie den bereits vorerwähnten,
den untersten Stapelbogen erfassenden 5 angwalzen.
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Um die Entnahme des jeweils. untersten Werkstückes aus dem Stapel
selbst bei den größten Arbeitsgeschwindigkeiten ohne Störung ,des Stapelgefüges
sowie um außerdem die gleichzeitige Bearbeitung des entnommenen Werkstückes direkt
am Stapel oder unmittelbar nach der Abrollung von diesem vornehmen zu können, wird
der Stapel gemäß der Erfinldlung getragen oder gestützt durch umlaufende oder hin
und her schwingende Rollkörper eines Walzenaggregates, die sich unter dem Stapel
zugleich in einer geraden oder gekrümmten, zweckmäßig in sich geschlossenen Bahn
bewegen und die sich auf der Fläche des jeweils untersten Werkstückes gemäß ihrer
Fördergeschwindigkeit reibungslos abwälzen, wobei dann jeweils ein Rollkörper das
unterste Werkstück in an sich bekannter Weise erfaßt und vom Stapel trennt. Das
vom Rollkörper gehaltene Werkstück wird sodann an Bearbeitungswerkzeugen und -vorrichtungen
vorbeigeführt,um esr mit diesen in einemBearbeitungsgang zu bearbeiten und allein
oder gegebenenfalls mit anderen Werkstüclken vereinigt einer unabhängig vom Rollkörper
oder mit diesem zusammenarbeitenden Fördervorrichtungen zu übergeben.
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Die Erfindung kann überall dort angebracht werden, wo es darauf ankommt,
Produkte irgendwelcher Art von gleichförmiger oder verschieden gearteter Beschaffenheit
und mittel- oder unmittelbar vom Stapel zu verarbeiten und zur Weiterverarbeitung
auf anderweitige Einrichtungen über zuleiten.
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Aufgebaut ist die Erfindung auf mehrere aus der Praxis sich ergebende
Erfindungsmerkmale, welche vereinigt werden. So ist zunächst mit Rücksicht auf die
sehr verschiedenen Eigenschaften der in einem Aggregat abwechselnd zur Verarbeitung
kommenden Papiersorten, -lagen und -stärken ein stufenlos regelbarer Vorschub für
den mit seinen Kanten auf einem Fördermittel stehenden Stapel vorgesehen. Es ist
ferner in Verbindung mit den Stapelvorschub vorgesehen, daß dem Stapel über seiner
Auflage eine der Krümmung des Entnahmemittels sich anpassende Durchbiegung erteilt
wird, die es dem jeweils untersten Werkstück gestattet, spannungslos auf die Mantelfläche
des Rollkörpers überzugehen, dem die Aufgabe zufällt, das Werkstück mit noch anderen
Einrichtungen zu bearbeiten, zu fördern und anderweitigen Einrichtungen zu übergeben.
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Diese Einrichtungen können gegebenenfalls aus bekannten Mitteln bestehen.
Sie werden aber nach der Erfindung mit dem Rollkörper mittel- oder unmittelbar in
Verbindung gebracht und können in der Bahn dtes Rollkörpers mitlaufen oder ortsfest
gelagert angeordnet sein und mit dem Rollkörper dauernd oder absatzweise in Eingriff
gebracht werden.
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In den Zeichnungen Fig. I bis 35 sind verschiedene Ausführungen der
Erfindung beispielsweise dargestellt.
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Fig. I zeigt den Grundriß und Fig. 2 Iden Längsschnitt eines Walzenaggregates
für den Einzug von verschiedenartigen Werkstücken in einer Bearbeitungsmaschine;
Fig. 3 zeigt im Schnitt die Einrichtungen für die stufenlose Regelung des Stapelvorschubes;
Fig. 4 und 5 sind Darstellungen von mit Nadelvorrichtungen ausgerüsteten Rollkörpern;
Fig. 6 bis 9 zeigen die Vorgänge der Abrollung eines Werkstückes vom Stapel; Fig.
10 zeigt die Vorrichtungen zur Steuerung des von den Saugöffnungen der Rollkörper
benötigten Vakuums; Fig. II bis 14 zeigen verschiedene Ausführungsformen; un!d Bearbeitungsmöglichkeiten
des Werkstückes durch den Rollkörper undi anderweitige Einrichtungen; Fig. I5 zeigt
eine mit dem Rollkörper ausgerüstete Zweifarben-Druck- und Zylinder-Prägemaschine
und Fig. i6 eine ,doppelt wirkende Zylindler-Druckmaschine, während Fig. I7 und
18 den Grundriß und Aufriß einer Ausführungsform der Erfindung mit außerhalb des
Walzenaggregates angeordneten Wendewalien darstellt; Fig. 19 und 20 zeigen die beiden
Endstellungen einer hin und her schwingenden Anordnung des Walzenaggregates mit
nur einem der Rollkörper, ebenso Fig. 2I und 22, in denen dem schwingend kreisenden
Rollkörper noch eine Zusatzbewegung erteilt wird; Fig. 23 und 24 zeigen Einzelheiten
und Fig. 25 und 26 den Aufriß und Grundriß des geschlossenen Walænaggregates mit
Einrichtungen zur Beeinflussung des kreisenden und umlaufenden Rollkörpers in seiner
Umlaufbewegung; Fig. 27 ist der Schnitt und Fig. 28 der Grundriß eines Walzenaggregates,
dessen Stapelvorschub sich durch das Eigengewicht der Drucklagen selbst reguliert;
Fig. 29 bis 32 zeigen das Walzenaggregat mit unterschiedlicher Anzahl von Rollkörpern,
und Fig. 33 und 34 sowie -35 als Schnitt stellen ein Walzenaggiegat Idar, dessen
Walzen unter dem Stapel' sich in konkaver Bahn abrollen.
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Das Anwendungsgebiet der Erfindung läßt sich bei Zuhilfenahme von
geeigneten Mitteln über die dargestellten Beispiele hinaus noch beliebig erweitern
und auf alle Bearbeitungsvorrichtungen ausdehnen, die mit gleichmäßig, ungleichmäßig
oder periodisch umlaufenden Zylindern und Ideren Hilfsmitteln arbeiten. Außerdem
kann die Anzahl der in einem Walzenaggregat wirksamen Rollkörperwellen beliebig
vermehrt werden, so daß z. B. mit fünf in einem Aggregat vereinigten Rollkörperwellen
eine Vierfarben-Zylinderdruckmaschine für ho'he Leistungen gebaut werden kann.
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Ebenso können die kreisenden Rollkörper mit hin und her gehenden oder
schwingenden Fundamenten einer Druck- oder sonstigen Maschine in Verbindung gebracht
werden.
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Der Stapel wird auf die durch das stufenlos regelbare Vorschubgetriebe
in ihrer Förderung beeinflußten Förderriemen 12 mit den Kanten der Produkte aufgesetzt
und mit der Auflagefläche gegen die in der Pfeilrichtung P vom Stapel wegbewegte
Rollenbahn des Walzenaggregates abgestützt (Fig. 2) und dabei seiner Anpressung
durch den Vorschub nach vorn durchgebogen, wobei die Förderriemen I2 in ihrer Neigung
zum Walzenaggregat und in ihrer Höhenstellung zum letzteren nach der jeweiligen
Beschaffenheit der zu verarbeitenden Werkstücke verstellt werden, wodurch eine Verlagerung
des Stapelgewichtes auf das umlaufende Walzenaggregat hin erfolgt, was namens lich
bei schweren Kunstdruckpapieren von Bedeutung ist.
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Die Rollenbahn des Walzenaggregates besteht aus iLem die Arbeit leistenden
Rollkörper R und ferner aus den Abstütlzwalzen 5 und 6, die zum Abstützen des Stapels
dienen. Die Umflächen dieser Walzen und Rollen sind innerhalb des Abwälzkreises
K angeordnet. Die Lagerung der Walzen und Rollen R, 5, 6 erfolgt bei dem umlaufenden
Aggregat inden SeitenscheibenllI3 und 'I4 (Fig. I bis I6 und 28) und in Fig. 17,
I8, 25, 26 in den Seitenscheiben 75 bzw. bei der schwingenden Anordnung des Aggregates
in den Seitenscheiben 66 (Fig. 19 und 20) und in den Segmenthebeln 76 der Fig. 21,
22 und schließlich noch in der Schwinge 101 in Fig. 33 bis 35. Die Seitenscheiben
I3 und 14 sind auf der Welle 10 gelagert und werden voa der Welle 15 mittels der
Zahnräder 22 angetrieben. Sie sind zu diesem Zweck an ihrem Umfang verzahnt, während
die Seitenscheiben 66, 75, Io2 und die Segmenthebel 76 mit der umlaufenden oder
schwingeniden Welle 10 verbunden werden.
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Der Antrieb der Rollkörper R erfolgt bei der Ausführung nach Fig.I
bis I6 über die Welle 10 durch ein Stirnradgetriebe I6, I7 von der Welle 15 aus
und weiterhin durch die Zahnräder I8, 1.9, von welchen das Zahnrad I6 mit der Welle
15, das Zahnrad 19 mit dem Rollkörper R und die Zahn räder I7 und I8 mit der Welle
10 fest verbunden sind, in einem tibersetzungsverhältnis, durch das sie während
ihrer Förderung im Sinne der Pfeilrichtung P entgegen dieser Pfeilrichtung kreisen
und sich dabei über die Stapelauflagefläche vollkommen reibungslos abwälzen (Fig.
I), während die Abstützwalzen 5 und 6 ihre kreisende Abwälzbewegung durch einen
feststehenden Treibriemen 20 od. dgl. erhalten (Fig. 1 und 2), wobei der Riemen
20 die Umflächen der Rollen 5, 6 an ihrem äußeren Ende im Abwälzkreis K umschlingt
und unter der Einwirkung einer Spaunvorrichtung 21 steht. An Stelle des Riemens
20 kann ein Zahn kranz 83 (Fig. I7, I8 und 27 bis 35) angeordnet sein, in den mit
den Rollen 5 und 6 verbundene Zahnräder eingreifen.
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Während die Rollkörper R von der Welle 15 durch die Stirnradverbindung
I6, I7, I8, 19 über die Welle 10 im Verhältnis von drei zu vier angetrieben werden,
erfolgt der Antrieb des Walzenaggregates bzw. der Seitenscheiben I3, 14 des letzteren
von der Welle 15 im Verhältnis eins zu drei dergestalt, daß das Walzenaggregat auf
jede volle Umdrehung eines jder Rollkörper R und der Welle I5 beim Vorhandensein
von drei der Rollkörper R im Walzenaggregat ein Drittel seiner Umlaufbewegung vollendet,
wobei die Welle 10 auf jede volle Umdrehung des Walzenaggregates eine volle Zusatzum'drehung
ausführt.
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Das gleiche Umdrehungsverhältnis erzielt auch die Anwendung des feststehenden
Zahnkranzes 83, in welchem die Rollkörper R und die Stutzwalzen 6 gemeinsam mit
ihrer Verzahnung I9, 77 abrollen, wie in Fig. 27 bis 32 dargestellt.
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Eine gleichbleibende Stapel dichte und Durchbiegung des Stapels über
seine Auflage wird gewährleistet durch einen dem Abgang der Produkte aus dem Stapel
der Produkte angepaßten Stapelvorschub, dessen Wirkung durch die Neigung der Förderriemen
12 noch begünstigt wird.
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Die Anpassung des Stapelvorschubes an die mit dem Walzenaggregat eingezogenen,
sehr verschieden gearteten Werkstücke erfolgt durch ein mit einer Bremsvorrichtung
verbundenes Differentialgetriebe im Wirkungsbereich von Null bis zum dicksten vorkommenden
Produkt vollkommen stufenlos (Fig. I bis 3).
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Angetrieben wird der Stapelvorschub durch die verzahnte Seitenscheibe
13 indes Walzenaggregates über eine Welle 24 und eine Vorgelegewelle 31.
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Auf der Welle 24 ist eine Sternnabe 26 befestigt.
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Über den Umfang dieser Sternnabe sind zweckmäßig vier Stück der Kegel
räder 28 auf Bolzen 27 gelagert angeordnet. Diese Kegelräder 28 greifen zu beiden
Seiten einmal in das Kegelrad 25 ein, das gleichzeitig als Stirnrad ausgebildet
ist und mit der Seitenscheibe 13 im Eingriff steht, zum anderen in das Kegelrad23,
das mit der Bremsscheibe aus einem Stück angefertigt ist und ebenso wie das kombinierte
Kegel rad 25 lose auf der Welle 24 gelagert wird.
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Auf der Welle 24 ist fernerhin ein Schraubenrad 30 befestigt, das
in ein zweites, auf der Vorgelegewelle 31 befestigtes Schraubenrad 48 eingreift
und die Schnecke 49 antreibt, die mit dem auf der Welle 33 befestigten Schraubenrad
32 im Eingriff steht. Über der Bremsscheibe 23 sind die Bremsbacken 29 angeordnet
(Fig. 3). Sind diese
Bremsbacken entspannt, so wird die Umlaufbewegung
des Antriebsrades 25 über die Kegelräder 28 auf die Bremsscheibe 23 übertragen,
die sich in entgegengesetzter Laufrichtung bewegt, wobei die Welle 24 sich im Stillstand
befindet und der Vorschub des Stapels auf Null zurückgestellt ist. Sobald die Bremsbacken
29 der Scheibe 23 genähert werden, wird der Lauf der letzteren gehemmt, wodurch
sich die Sternnabe 26 im Sinne der Antriebs bewegung langsam mitlaufend in Bewegung
setzt und den Stapelvorschub betätigt. Mit zunehmender Anspannung der Bremse23,
29, die sowohl mit einer Handvorrichtung wie auch selbsttätig erfolgen kann, wird
die Förderbewegung der Stapeltragriemen 12 verstärkt, so daß der für die gegebene
Stärke des Werkstückes passende Vorschub eintritt. Die den Stapel tragenden Riemen
12 werden durch Gleitschienen noch abgestützt.
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Die Art und Beschaffenheit des Werkstückes bestimmt die Ausführungsart
des mit dem Rollkörper R verbundenen, zum Erfassen des Werkstückes dienenden Werkzeuges.
In der Mehrzahl der Fälle wird das WerksltückUdurch Saugluft an den Rollkörper R
herangesaugt und dann an seiner Kante durch aus dem Rollkörper hervortretende Greifer
bekannter Art erfaßt. Dickere Produkte können aber auch mit Nadeln erfaßt werden,
die, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt wird, durch Exzenter 51 gesteuert werden und entweder
tangential in das Werkstück eindringen oder es im Rücken erfassen. Die Nadeln 1
erhalten dabei zweckmäßig eine gebogene Form.
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Um das Ansaugen von doppelten Werkstücken zu vermeiden was namentlich
bei dünnen Produkten eintreten könnte, wird der Rollkörper R an der Stelle, die
mit der Werkstückkante in Eingriff kommt, mit einer Einbuchtung 91 (Fig. 24) und
mit eingebauten Saugköpfen oder Leisten 92 versehen, deren Außenflächen mit einem
kleineren Radius als dem des Rollkörpers exzentrisch in die Einbuchtung 91 hineingerundet
sind und einen Buckel bilden, der das angesaugte Werkstück nahe seiner Kante vom
Stapel kurz abspreizt, wodurch die nächste Werkstückkante dem Weg der ersteren nicht
folgen kann. Das Heranbringen der unteren Werkstückkante in die Einbuchtung 9I,
namentlich bei dicken, aus mehreren Lagen zusammengefügten Werkstücken, die an ihren
versteiften Falzkanten eine gewisse Härte aufweisen wird herbeigeführt durch die
über die Stapelfläche sich abtvälzenlden Walzen 5 und 6, die zu diesem Zweck in
ihrer Abwicklung nach Bedarf durch eine Differenzierung ihres Durchmessers gegenüber
dem Durchmesser ihrer antreibenden Zahnräder 77 und 85 (Fig. 22 und 26) so beeinflußt
werden, daß sie auf der Fläche der von ihnen blerührten! Werkstücklage eine geringe
vorausreibenlde Wirkung ausüben, in deren Folge die untere Falzkante des Werkstückes
an das Walzenaggregat heran und in die Einbuchtung 91 des heranblewälzten Rollkörpers
R hineingebogen wird. Diese vorausreibende Streichwirkung der Walzen 5 und 6 kann
aber auch dadurch erreicht werden, daß -axn Stelle einer zwangsläufigen Verbindung
mit ihren Zahnrädern 77, 85 eine zwischengeschaltete, zweckmäßig einstellbare Reibungskupplung
angeordnet ist, die auf die Walze eine leicht mitnehmende Wirkung ausübt und ihre
vorstreichende Wirkung auf die Werkstücklage regelt.
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Nachdem die durch den Rollkörper R auf dias Werkstück ausgeübte Saugperiode
in ihrer Dauer verschieden ist und sich nur auf eine bestimmte Wegstrecke des Rollkörpers
beschränkt, ist eine Steuerung des Vakuums vorgesehen. Diese Steuerung erfolgt durch
,die Veränderung der Länge eines Kanals 3, der in einer Scheibe 34 angeordnet ist
(Fig. I und Io), durch einen nicht gezeichneten Kanalschieber, der über dem Kanal
4 in der gleichen Höhe mit der Auflagefläche der Scheibe 34 angeordnet ist und den
Kanal in seiner Länge nach Bedarf offen hält.
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Die Kanalscheibe 34 wird mit ihrem Schieber durch Federn 35 gegen
die Seitenscheibe 14 des Walzenaggregates dicht schließend leicht augepreßt. Sie
ist feststehend um die Welle 10 herum angeordnet und durch ein Munldlstück IiI mit
einem Vakuumspeicher verbunden.
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Jeder Rollkörper sitzt mit oder ohne Sonder einrichtungen auf einer
Hohlwelle 7 und ist mit Saugkanälen 2 versehen, die durch die Saugköpfe oder Leisten
92 hindurchgeführt sind. Die Hohlwelle 7 ist ihrerseits durch ein Verbindungsrohr
36 mit einem radialen Kanal 3 der Seitenscheibe I4 verbunden. Dieser radiale Kanal
3 hat wiederum eine aus der Seitenscheibe 14 hervortretende Mündung, die an dem
verstellbaren Kanal 4 der Scheibe 34 vorbeigeführt wird und mit diesem Kanal periodisch
in Eingriff kommt. Die Dauer der Saugperiode eines Rollkörpers wird daher in Abhängigkeit
gebracht von sder vom Kanalschieber unbedeckten Länge des Kanals 4 der Scheibe 34.
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Das von einem der Rollkörper R mit den Werkzeugen I und 2 od. dgl.
an der Kante erfaßte Werkstück wird von dem Rollkörper aus der untersten Lage des
Stapels fortschreitend ab- und auf der Mantelfläche des Rollkörpers aufgerollt,
wobei der Stapel von den zwangsläufig vorbeigewälzten Rollen R und den Walzen 5
und 6 abgestützt und getragen- wird.
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Soll das vom Rollkörper R aufgenommene Werkstück ohne Bearbeitung
durch das Walzenaggregat hindurchgeführt werden, so wird es, noch bevor seine Freigabe
durch die es an der Kante erfassenden Werkzeuge- erfolgt, durch Rollen 43, die dem
Rollkörper genähert werden, mit letzterem erfaßt und zwischen den Abstützwalzen
5 und 6 hindurch einem Fördermittel 44, 45, das außerhalb des Walzenaggregates angeordnet
ist, übergeben (Fig. 2). Das Walzenaggregat bildet in diesem Falle lediglich einen
einer beliebigen Maschine angeschlossenen Einzug für hohe Leistungen zur Herbeiführung
des Werkstückes aus dem Stapel.
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Eine ähnliche, aber einfachere Ausführung zeigen mit nur einem RollkörperR
die Fig. 19,20, 32 bis 35.
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In den Fig. 6 bis 9 sind die einzelnen Phasen des Überganges dargestellt,
die ein vom Stapel ent-
nommenes Werkstück durch das umlaufend angeordnete
Walzenaggregat hindurch zurückzulegen hat. Zweckmäßig werden hierbei die in der
Fig. 2 gezeigten Gleitbügel 8 um die Rollkörper herum zur Führung und Abstützung
der Werkstücke angelegt.
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Das Walzenaggregat wird nun in der weiteren Folge zur gleichzeitigen
Bearbeitung der von dem Rollkörper R vom Stapel hintereinander abgewälzten Werkstücke
herangezogen. Zu 1diesem Zweck wird die Zylinderfläche des Rollkörpers R nach Bedarf
eingerichtet und mit weiteren in seiner Bahn angeordneten Einrichtungen und' Werkzeugen
im Verlauf seiner Abwälzung in Eingriff gebracht.
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In der Fig. 11 bis I6 sind die Stapeltragwalzen 5 und 6 der Einfachheit
wegen nicht gezeichnet. Jede dieser Darstellungen zeigt eine andere beispielsweise
Verwendungsmöglichkeit und Anordnung des Walzenaggregates.
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In der Fig. II ist das Walzenaggregat mit zwei Stapeln dargestellt.
Jeder der am ersten Stapel links vorbeigewälzten Rollkörper nimmt ein Werkstück
aus dem Stapel, um es mit dem aus dem zweiten Stapel rechts entnommenen Werkstück
zu vereinigen und in seiner unteren Stellung beide Werkstücke mit seiner Falzeinrichtung
39 bekannter Art zwischen den Walzen 37, 38 hindurch zu falzen. Sollen mehr ags
zwei Werkstücke zus ammengeführt und gefalzt werden, so wird die Zahl der Rollkörper
und Stapel entsprechend vermehrt.
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Die Fig. I2 zeigt eine Vorrichtung zum Aufkleben von Etiketten auf
Schulhefte od. dgl. Die Rollkörper haben zu diesem Zweck Saugkästen 40, die an geeigneten
Stellen in den Rollkörper eingebaut und mit der Hohlwelle 7 verbunden sind. Sie
nehmen bei ihrem Vorbeiführen an einem dEtikettenstapel 41 jedesmal ein Etikett
auf, das bei der weiteren Abwälzung des Rollkörpers von einem mit der Welle 10 umlaufenden
Feuchtstempel 42, der seine Flüssigkeit durch die hohle Welle 10 hindurch bekommt,
angefeuchtet oder mit Klebstoff versehen wird. Beim Abwälzen des Werkstückes vom
Stapel erfolgt nun gleichzeitig das Aufkleben des Etiketts auf das Werkstück und
beim Herausführen des Werkstückes gleichzeitig ein weiteres Andrücken durch die
Rolle 43.
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Die Fig. I3 zeigt die Vorbearbeitung eines Kartons für Schnellhefter
od. dgl. Diese Kartons werden zweckmäßig in der unteren Stellung des Rollkörpers
mit Prägenuten versehen. Der Gegendruckstempel 46 ist hierbei doppelt schwingend
angeordnet. Der genutete Karton wird durch die Förderwalzen 44, 45 der Weiterverarbeitung
zugeführt.
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Die Fig. 14 stellt die Verwensdungsmöglichkeit des Walzenaggregates
zum Einprägen von Mustern in Werkstücke dar; die mit der Welle 10 umlaufende Prägewalze
oder ein Prägestempel 47 ist elektrisch heizbar eingerichtet.
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Eine weitere Ausbaumögl ichkeit der Erfindung zeigt das Wallzenaggregat
in der Fig. 15. In dieser ist eine Zweifarben-Zyllinderdruckmaschine dargestellt.
Während die Rollkörper R, von der Welle Io angetrieben, dauernd kreisen, wird das
Walzenaggregat selbst durch ein Zahnsegment 52 od. dgl. unter Vermittlung der Zahnräder
53 und 54 periodisch und so angetriehen, daß es beim Vorhandensein von drei der
Rollkörper jedesmal um 120 in der Laufrichtung P geschaltet wird und hernach um
den gleichen Zeitbetrag stillsteht. Die Zeit des Stillstandes entspricht dabei genau
einer vollen Umdrehung des Rollkörpers. Jeder von diesen Rollkörpern übernimmt neben
seiner Aufgabe, jedesmal ein Werkstück vom Stapel zu entnehmen, gleichzeitig auch
die Wirkungsweise eines Druckzylinders und wird hintereinanderfolgend mit einem
und dem anderen der örtlich angeordneten Formzylinder 55, 56 in Eingriff gebracht.
Zu diesem Zweck werden die Formzylinder 55, 56 mit eigenem Antrieb versehen und
außerdem um einen kleinen Betrag heb- und senkbar eingerichtet. Um jedesmal einen
genauen Eingriff der Druck- und Formzylinder zu sichern, wird das Wai'zenaggregat
mit einer zuverlässigen Sperrung 57 od. dgl. versehen. Außerdem wird zur Schaltung
des Walzenaggregates eine Zahnsegmentkulisse 5'2 zum Ausgleich der Massenwirkung
vorgesehen. Die Ausführung der mit dem Formzylinder verbundenen Einrichtungen wird
hierbei als bekannt vorausgesetzt. Das durch den Rollkörper aus dem Stapel herausgewälzte
Werkstück wird nun im Stillstand des Walzenaggregates zwischen dem Rollkörper und
dem ersten Formzylinder 55 erstmalig bedruckt und kommt dann nach einer weiteren
Schaltung des Aggregates mit genauestem Passer mit dem zweiten Formzylinder 56 in
Eingriff, um nach dem zweiten Druck mit den Rollen 42 und zwischen den Walzen 44
und 45 erfaßt und abgeführt zu werden.
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Ein weiteres Anwendungsgebiet der Erfindung zeigt die Fig. I6. Es
sind wiederum zwei Werkstückstapel vorgesehen. Die hintereinander an den Stapeln
vorbeigeführten Rollkörper ergreifen jedesmal eines der Werkstücke, um sie nach
einer vollen Abwälzung ihrer Umfläche im Abwälzkreis K einer der außerhalb des Abwäfzkreises
K angeordneten oder vorbeigeführten Druck- oder sonstigen Walze 58 oder 59 od. dgl.
zu übergeben.
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Es werden auf diese Weise gleichzeitig jedesmal zwei Werkstücke aus
ihren Stapeln genommen und der Weiterbearbeitung zugeführt.
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An Stelle der dargestellten Roll- oder Walzkörper 55, 56, 58, 59
od. dgl., die mit den Rollkörpern jedesmal in Eingriff gebracht werden, können auch
Druckfundamente angeordnet sein, die ihre Ebenen im Abwälzkreis K durch geeignete
Schwingbewegungen mit dem vorbeigewälzten Rollkörper R in fortschreitenden Eingriff
zu bringen, wobei die durch den Rollkörper R und durch das Aggregat hindurchgehende
Radiale während der Abwälzung des Rollkörpers über der Ebene des Druckfundamentes
in jeder Stellung des letzteren senkrecht auf die Ebene des Druckfundamentes gerichtet
ist. An Stelle der vorerwähnten schwingenden Druckfundamente können zwischen den
Stapeln
und den Ausfahrtstellen der Werkstücke bogenförmige Formplatten
angeordnet sein, deren Bildformen mit ihren gekrümmten Flächen im Abwälzkreis K
des Walzenaggregates liegen und die ihre Einfärbung in bekannter Weise durch ein
Farbband oder dadurch erhalten, daß vor jedem der Rollkörper R eine Einfärbapparatur
in das Walzenaggregat eingebaut ist, deren Einfärbwalzen jedesmal zwischen zwei
der Abstützwalzen 6 hervortreten und nach der Einfärbung zurückschwingen.
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Wird das Walzenaggregat mit außerhalb des letzteren angeordneten,
mit eigenem Antrieb versehenen Form- od. dgl. Zylindern 55, 56 (Fig. I5) in Verbindung
gebracht, wobei es für die Dauer der Arbeitsleistung periodisch stillsteht, während
die Rollkörper R mit den Zylindern 55, 56 umlaufen, so empfiehlt es sich, den Antrieb
der Rollkörper R während der Schaltperiode des Aggregates durch einen im Abwälzkreis
K feststehend angeordneten Zahnkranz 83 (Fig. 17) mit Innenverzahnung vorzunehmen,
wobei die mit dem Rollkörper R verbunden Zahnräder I9 sich in dem Zahnkranz im Abwälzkreis
K abwälzen und nacheinander mit den Zahnrädern der Zylinder 55, 56 in Eingriff kommen,
die ihrerseits durch entsprechende Aussparungen im Zahukreis hindurchtreten und
mit ihren Zylindern 55, 56 durch einen geeignetenI Antrieb ebenfalls periodisch
geschaltet werden.
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Ein feststehender Zahnkranz 80 oder 83 mit Innenverzahnung wird zur
zwangsläufigen Abwälzung der Rollkörper R und der Abstützwalzen 6 aber auch dann
angeordnet, wenn mehrere Aggregate jin geringer Entfernung zueinander auf einer
gemeinsamen Welle 10 befestigt sind (Fig. I7, 18 und 25, 26).
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An Stelle eines Zahnkranzes 80, 83 ist bei einer hin und her- schwingenden
Anordnung des Walzenaggregates zweckmäßig eine feststehende und gebogene Zahnstange
84 (Fig. 19 und 20) vorgesehen.
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Mit den vorbeschriebenen Einrichtungen zum Antrieb der Rollkörper
R wird jedesmal deren gleich förmige oder periodische oder deren hin und her schwingende
kreisende Bewegung zur Arbeitsleistung herbeigeführt. Diese kreisende Bewegung des
Rollkörpers R kann während ihres Ablaufes aber auch noch voreilend oder verzögernd
beeinflußt werden. Zu diesem Zweck ist eine auf der Welle Io gelagerte und unabhängig
von deren Bewegung gesteuerte Zahnstange oder ein Zahnsegment 78 und auf der Welle
7 des Rollkörpers R bei der Ausführung nach Fig. 25,, 26 ein zweites Zahnrad 79
angeordnet, das in der einen Endstellung des Zahnsegmentes 78 in das letztere eingreift.
Dem Rollkörper wird mit dieser Einrichtung während seiner kreisend geförderten Bewegung
in der Pfeilrichtung P (Fig. 25) und nach seinem Austritt aus dem Stapelbereich,
ungefähr von der radialen Linie 12 beginnend, durch eine Bewegung des Zahnsegmentes
78 in der Pfeilrichtung Pl eine zusätzliche, seine normal kreisende Bewegung beschleunigende
und durch Bewegung des Zahnsegmentes 78 in der Pfeilrichtung P eine die kreisende
Bewegung redu2ierende oder umkehrende Eigenbewegung erteilt.
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Diese beiden die normale Abwälzbewegung periodisch beschleunigenden
und reduzierenden oder umkthrenden Eigenbewegungen des Rollkörpers R erfolgen aber
bei den vorliegenden Ausführungsformen des Walzenaggregates zu dem Zweck, das auf
dem Umfang des Rollkörpers aufgerollte Werkstück einem Spreizsattel 62 so zuzuwenden,
daß es mit den offenen Kanten vom Stapel abgewendet, vom Rollkörper R abgewälzt
oder abgezogen und dem Spreizsattel 62 zugeführt werden kann.
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Der Übergang des Werkstückes vom Rollkörper R auf den Spreizsattel
62 kann sowohl währund des Laufes des Walzen aggregates als auch während eines Still
standes dés letzteren erfolgen.
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Im ersteren Falle wird die Ablage des Werkstückes auf den Sattel 62
durch Vermittlung eines schwingenden Stabes 7I erfolgen, der in das aufgespreizte
Werkstück hineinschwingt.
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Das Offnen und Auseinanderspreizen der Lagen des Werkstückes geschieht
dadurch, daß die inneren Lagen an den Rollkörper angesaugt werden, während sich
die Außenlagen beim Drehen des Rollkörpers von selbst abspreizen, oder sie werden
durch in einer Bogenbahn von unten nach oben herangeführte Sauger oder Nadeln erfaßt
und von den unteren Lagen abgespreizt, wobei der schwingende Stab 71 gleichzeitig
in Wirksamkeit tritt und' das bei der Zurückdrehung des Rollkörpers R gegen den
Sattel 62 abgewälzte Werkstück während seiner nach unten schwingenden Bewegung auffängt
und dem Spreizsattel 62 zuführt, dessen Fördermittel das Werkstück erfassen und
vom Stabe 71 abstreifen.
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Soll die Abwälzung des Werkstückes vom Rollkörper R während einer
Stiil'standperiode des Wal zenaggregates vor sich gehen, so wird dem Rollkörper
schon vor dem Stillstand eine zusätzliche Bewegung erteilt und das Werkstück, dessen
aufgespreizte Kanten sich oberhalb des Spreizsattels befinden, durch die Rückdrehung
des Rollkörpers auf den Sattel 62 abgewälzt.
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Das Werkstück kann beim Stillstand des RolI-körpers; R von seinem
Rücken aber auch abgezogen werden. Die Einrichtungen dazu bestehen aus einer außerhalb
des Walzenaggregates umlaufenden, hin und her schwingenden Rolle 8I und aus einer
auf der Rollkörperwelle 7 zweckmäßig exzentrisch gelagerten Rolle 82. Durch die
Annä'herung der Rolle 8i an die Rolle 82 wird das dazwischenliegende Werkstück erfaßt
und vom Rollkörper R abgezogen. Zum Aufspreizen, des Werkstückes ist hierbei ein
schwingender Sauger 88 vorgesehen.
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Während der Beeinflussung der kreisenden Bewegung des Rollkörpers
R durch das Zahnsegment 78 tritt das Zahnrad 19 des Rollkörpers aus seiner Verbindung
mit dem Zahnkranz 80 heraus. Der Zahnkranz 80 ist zu diesem Zweck auf einer Streckenlänge
unterbrochen (Fig. 2.5), oder es wird das Zahnrad 19 durch eine selbstlösende Kupplung
72 (Fig. 26) mit dem Rollkörper R verbunden;
wobei Anschläge 89,
90 das genaue Zusammenführen der gelösten Teile sichern.
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Eine ähnliche Vorrichtung zum Abziehen des Werkstückes vom Rollkörper
ist in Fig. 21 und 22 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform des Walzenaggregates
ist nur ein Rollkörper R mit oberhalb und unterhalb desselben angeordneten Tragwalzen
6 vorgesehen, die in gekrümmten, mit der Welle IO fest verbundenen Hebeln 78 gelagert
slind und unter dem Stapel hin und her schwingend und abwälzend bewegt werden, wobei
sich das Zahnrad 19 des Rollkörpers in einer gekrümmten Zahnstange 78 abwälzt, die
auf der Welle IO gelagert ist und in der angehobenen Stellung des Rollkörpers in
der Pfeilrichtung P1 ausgeschwenkt wird, um das Werkstück mit den offenen Kanten
oberhalb des Spreizsattels 62 in Stellung zu bringen, dessen Lagen in der vorbeschriebenen
Weise aufgespreizt werden, worauf das Werkstück durch Rückdrehung des Rollkörpers
R auf den Sattel 62 abgewälzt oder durch die Rollen 8I und 82 vom Rollkörper abgezogen
wird. Die Zahnräder 85 der Tragwalzen 6 werden bei dieser Anordnung des, Walzenaggregates
in einer besonderen Zahnstange 86 abgewälzt, die feststehend angeordnet ist (Fig.
22).
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Dem gleichen Zweck, Edas Werkstück zu wenden und mit seiner offenen
Kante voraus über einen Spreizsattel 62 zu öffnen und abzulegen, dient auch die
Einrichtung nach Fig. I7 und t8. Die umlaufend reisenden Rolikörper R kommen hintereinanderfolgend,
mit auf einer gemeinsamen Hohlwelle 87 angeordneten und hin und 'her schwingenden,
mit den Greifern 74 versehenen Wendewalzen 93 in Eingriff. Die Greifer 74 schließen
sich, sobald die herangewälzten Werkstückkanten den bereits in der Pfeilrichtung
ausschwingenden Wendewalzen 93 gegenüberstehen, und ziehen die Werkstücke von den
in ihrer Bahn weiter kreisenden Rollkörpern R mit ihren Wendewalzen 93 gemeinsam
ab, wobei sich die Werkstücke auf die Umflächen der Wendewalzen 93 legen und mittels
Ansaugung nahe ihren offenen Kanten festgehalten werden zur nachfolgenden Aufspreizung
ihrer Lagen. Die Hohlwelle 87 steht zu diesem Zweck mit einemVakuumspeicher in Verbindung,
während Saugkanäle 2 ihre Verbindung mit der Oberfläche der Wende walze 93 herstellen.
Durch eine in der Saugleitung zwischengeschaltete Einrichtung wird die Dauer der
Ansaugung gesteuert. Das Aufspreizen der Lagen erfolgt auch hier in der beschriebenen
Weise. Die über den Sattel 62 abgelegten Werkstücke werden mit bekannten Einrichtungen
über den Sattel gefördert und geheftet.
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Um das WaIzenag;gregat auch für das Zusammentragen von flach aufeinanderliegenden
Werkstücken dienstbar zu machen, ist eine Ausführung desselben nach Fig. 19 und
20 vorgesehen.
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Auch hier werden die Seitenwände 66 für mehrere nebeneinander angeordnete
Aggregate auf einer gemeinsamen Welle IO befestigt und zur Aufnahme der unter dem
Stapel hin und her wälzenden Rollkörper R und der Tragwalzen 6 eingerichtet. Eine
gemeinsame gebogene Zahnstange 84 dient zur zwangsläufigen Abwälzung der Rollkörper
R und der Walzen 6. Angetrieben werden die vereinigten Walzenaggregatle von der
umlaufenden Welle 15 mittels an beiden Enden und in jeder Station auf der Welle
15 befestigter Zahnräder 95, die an den Enden der Welle 15 die verzahnten Hubscheiben
94 antreiben, die ihrerseits mittelsVerbindungsstangen 65 die Seitenwände 66 angreifen
und die Schwingbewegung der Aggregate veranlassen. Die weiter auf der Welle 15 befestigten
Zahnräder 95 stehen in jeder Station mit einem Zahnrad 96 im Eingriff, welches mit
je einer auf der Welle 10 gelagerten Walze 97 verbunden ist und dadurch das Zahnrad
64 je einer oberhalb der Walzeg7 angeordneten Rolle 98 antreibt.
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Infolge der für das Absaugen des Werkstückes vom Stapel zweckmäßigen
Einbuchtung 91 im Rollkörper R (Fig. 24) wird die auf der Welle 7 des Rollkörpers
R umlaufende Rolle 82 exzentrisch gelagert (Fig. 19 bis 23 ). Der Antrieb dieser
Rolle 82 erfolgt wiederum durch eine Rolle 8,, die an ihrem Umfang zweckmäßig mit
einer Bandage versehen wird und federnd gegen die Rollen 82 und 98 angedrückt wird.
In den Fig. I9 und 20 werden die beiden Endstellungen des Walzenaggregates angedeutet.
Die von den Rollkörpern R in jeder Station gleichzeitig erfaßten und abgewälzten
Werkstücke werden von den schwingend gelagerten Rollen 43 miterfaßt und gegen die
auf der Welle 7 gelagerten Rollen 82 gedrückt, fdie dns erfaßte Werkstück gemeinschaftlich
zwischen den Walzen 97 und 98 vorschieben, von welchen mindestens die oberste Walze
98 nachgiebig gelagert und angeordnet ist. Die Werkstücke werden schließlich oberhalb
der Förderwalzen 97 durch schwingende Rollen 45 miterfaßt und über eine schräg nach
unten geneigte Plattegg einer Sammelvorrichtung IOO zugeführt.
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Die Rollen 8 r und 98 können fian den Seitenwänden 66 mitschwingend
angeordnet sein oder sie werden örtlich feststehend angeordnet, wobei die Rollen
8I mit den Rollen 82 jedesmal in Eingriff kommen.
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Fig. 27 als Schnitt und Fig. 28 als Grundriß stellen ein Walzen'aggregat
dar, wie unter Fig. I und 2 bereits in der Wirkungsweise beschrieben, doch hier
vereinfacht und ohne mechanischen Stapelvorschub ausgebildet. Die Drucklager werden
von Hand gegen den Anschlag 103 gestapelt, der in seiner Höhe und Schräge durch
die Gelenkstücke Io4, 105 und Io6 verstellbar ist. Durch das Eigengewicht der Drucklagen
fällt der Stapel ständig nach, wobei die Stapel'schwingungen noch mitwirken, die
durch die unter dem Stapel sich vorbeidrehenden Walzen und deren Abstände, in welche
der Stapel einsinkt und wieder herausgedrückt wird, verursacht werden und die das
ganze Stapelgefüge in sich lösen und gleichzeitig die Werkstückkanten am Anschlag
Io3 und der Zunge Io7 lockern. Diese Zunge 107, die entsprechend der zur Verarbeitung
kommenden Werkstückbeschaffen-
heit ausgewechselt wird, stützt durch
seine gebogene Form die untersten Werkstückkanten ab und hält diese leicht zurück,
so daß durch entsprechend Passonzungen Drucklager beliebiger Dicke bis zum Einzeiblatt
mit Sicherheit einzeln weggearbeitet wer den können. Das Stapelgewicht zerlegt sich
bei dieser Anordnung so, daß die Walzen des Aggregates den größten Teil des Gewichtes
aufnehmen, aber auch eine gewisse Gewichtskomponente auf den Anschlag 103 wirkt,
wobei durch die entsprechende Hoch- und Schrägverstellung Idiese,s Anschlages 103
und der dadurch bedingten Veränderung der hierauf wirkenden Stapelgewichtskomponente
und der dadurch bedingten Veränderung des auftretenden Reibungswertes zwischen dem
Anschlag 103 und; dem absinkenden anliegenden Stapel die Werkstückkante mehr oder
weniger zurückgehalten wird. Für die Gewichtsverteilung des Stapels ergab sich als
günstiger Walzenaggregatswinkel α zum Abnehmen des untersten Werkstückes etwa
25 bis 500, um besonders beim Einzug von dünnen Lagen die Werkstückabnahmekante
von den darüberliegenden Werkstücken unbelastet zu halten.
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Sobald das Zahnrad I08, welches fest auf der Greiferwelle 100 sitzt,
von außerhalb angetrieben wird und über das Zwischenrad 109 das Walzenaggregat mit
der verzahnten Seitenscheibe 14 im Verhältnis drei zu eins antreibt, eine Umdrehung
ausführt, wird das ganze Wafzenaggregat um I20° gedreht, wobei durch die zwangsläufige
Abrollung des Rollkörpers R und der Stützwalzen 6 mit ihrer Verzahnung 19 und 77
in dem feststehenden Zahnkranz 83 das unterste Werkstück, welches durch Vakuum gesteuert
durch die Muschel 34 festgehalten ist, vom Stapel abgerollt und den Greifern 111
übergeben wird, die ihrerseits mit ihrer Schließbewegung durch einen nicht gekennzeichneten
festen, aber verstellbaren Anschlag an der Maschinenseitenwand besonders gesteuert
werden.
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Die Fig. 29 bis 32 zeigen das Verhältnis der anwendbaren Rollkörper
zu deren Durchmessern in einem in sich geschlossenen Walzenaggregat. Dieser Rollkörperdurchmesser
R, multipliziert mit der Anzahl seiner Umdrehungen, welche nachfolgend n benannt
werden, bei einer Umdrehung des Walzenaggregates ergibt den Durchmesser K des Walzenaggregates.
Ist dieses ii eine ganze Zahl, so arbeiten die Einrichtungen des Rollkörpers bei
seiner Abrollung im Walzenaggregat immer bei der gleichen, nach einer Umdrehung
wiederkehrenden Walzenaggregatstellung. Ist ii dagegen ein Bruch, so arbeiten die
Einrichtungen des Rollkörpers bei seiner Abrollung jeweils um so viel Grad im Walzenaggregat
verschoben, wie dies dem Nenner dieses Bruches entspricht, wobei der Nenner angibt,
nach wieviel Umdrehungen des Walzenaggregates der Rollkörper in seine Walzenaggregatsanfangs
stellung wieder zurückkommt.
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Durch das n ist auch der Winkel ß bestimmt zwischen der Stapelbnahme
des Werkstückes und seiner Übergabe an die Greiferwelle bzw. Ider Walzenaggregatswinkel
für eine Rollkörperumdrehung, wie in Fig. 27 dargestellt, wo n gleich drei und damit
dieser Übergabewinkel gleich 3600 durch drei gleich I20° ist. In Fig. 29 ist n gleich
zwei, der Übergabewinkel danach 180°, in Fig. 30 ist n gleich drei, der Übergabewinkel
gleich 120°, und in Fig. 31 und 32 ist n gleich vier, also der Übergabewinkel 90°.
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Die Anzahl der in einem Walzenaggregat anwendbaren Rollkörperwellen
ist durch den durch das n bestimmten Rollkörperumfang baulich beschränkt. In Fig.
29 mit n gleich zwei ist nur eine Rollkörperwelle dargestellt mit R gleich K durch
zwei. Die Fig. 27 und' 30 zeigen mit R gleich K durch drei Anordnungen mit drei
Stück und vier Stück Rollkörperwellen, und schließlich zeigen noch die Fig. 3I und
32. Beispiele mit R gleich K durch vier von drei bzw. sechs Rollkörperwellen.
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Die Fig. 33 und 34 als Endstellung und Fig. 35 als Schnitt zeigen
abschließend noch als Beispiel ein unter dem Stapel in konkaver Bahn hin und her
schwingendes Walzensystem. Die Schwinge 101 wird durch die Zugstange 112 abwechselnd
nach rechts und links bewegt, wodurch sie in dem im Gestell 114 befindlichen Zapfen
113 hin und her schwingt. Die in dieser Schwinge gelagerte Rollkörperxvelle 7 mit
den Stützwellen 6 rollen sich mit ihrer Verzahnung zwangsweise im feststehenden
Zahnsegment 84 ab, so daß bei entsprechender Steuerung des Vakuums der Rollkörperwelle
diese wieder das unterste Werkstück vom Stapel abrollt und der Gurtbahnförderung
115 zuführt.