EP1024099A1 - Vorrichtung zum Oeffnen und Ablegen eines gefalzten Bogens auf eine laufende Transportvorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum Oeffnen und Ablegen eines gefalzten Bogens auf eine laufende Transportvorrichtung Download PDF

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EP1024099A1
EP1024099A1 EP99810065A EP99810065A EP1024099A1 EP 1024099 A1 EP1024099 A1 EP 1024099A1 EP 99810065 A EP99810065 A EP 99810065A EP 99810065 A EP99810065 A EP 99810065A EP 1024099 A1 EP1024099 A1 EP 1024099A1
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EP
European Patent Office
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opening
drums
transport
acceleration
acceleration rollers
Prior art date
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EP99810065A
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EP1024099B1 (de
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Heinz Boss
Peter Merkli
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Grapha Holding AG
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Grapha Holding AG
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    • B65H2405/54—Rotary gripping arms, i.e. integrated in a rotary element as for instance a cylinder, a disk or a turntable
    • B65H2405/541—Rotary gripping arms, i.e. integrated in a rotary element as for instance a cylinder, a disk or a turntable arranged on opposite and synchronised rotary element

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of Claim 1.
  • a device has become known with the off-center folded sheet of paper opened and onto one Collection chain can be stored. It shows one continuously rotating take-off drum and two opening drums arranged underneath on which open the bow and onto the transport chain discard. The first opening drum engages an overlap of the sheet and then the second opening drum the other shorter leg of the bow. The bow are opened directly down on the running chain thrown off. The sheets are taken along on the chain by Driver, whereby the sheet accelerates somewhat through the running chain become.
  • the invention has for its object a device to create the kind mentioned that a further increase in performance enables and yet can be produced inexpensively.
  • the object is achieved with a device according to claim 1.
  • the sheets are each through the opening drums and before ejecting in a horizontal Accelerated direction.
  • the bows are not like in the Prior art first dropped and then accelerated, but accelerated horizontally on the opening drums before being dropped and thus with a horizontal as well as vertical Provide speed component.
  • the acceleration process immediately follows the opening process and on the opening drums. It is essential that the sheets are left until they leave the opening drums can be run without interruption. The acceleration process is thus the opening process immediately downstream.
  • the sheets are then preferably removed from the opening drums in horizontal direction accelerates when the lower one is open Side of the sheet already overlaps the transport chain. After The sheets are then immediately handed over from the transport chain taken over and guided by this. Experiments have shown that even very thin sheets with higher performance than before can be processed safely.
  • a major advantage of the device according to the invention is also seen in the vertical dropping component preserved. This can also cause electrostatic charges Sheets are processed with a predetermined minimum Vertical speed on the transport chain or Must be discarded. With a pre-acceleration this is hardly possible using the sword mentioned.
  • the device is then according to a development of the invention guaranteed when accelerating rollers are provided that each arranged obliquely on the shafts of the two opening drums are. With these acceleration rollers, the bow immediately after opening through the opening washers gripped on the outside and in the transport direction of the transport device accelerates. These are preferably acceleration rollers trained as profile rolls. Arches of different thicknesses can then be processed without conversion work if According to a development of the invention, at least one of the inclined acceleration rollers has an elastic pad.
  • At least two driven rollers are provided, each are arranged on an opening roller and the common Gripping and accelerating one arch work together.
  • the means to accelerate the arch is thus arranged directly on the opening discs.
  • a major advantage of this training is that even very small formats can be processed. If these drums have a shape similar to a beehive, so the sheets become continuous when gripping with these drums increasingly accelerated. The horizontal speed is therefore small at the beginning and maximum at the end.
  • Figure 1 shows a feeder 1 according to the prior art.
  • This collection chain 13 promotes the sheet 12 perpendicular to the drawing plane of Figure 1.
  • Die auf the transport chain 13 collected sheets 12 are then processed further, for example by means of a not shown here Stapler stapled. However, this is not mandatory.
  • the feeder 1 has a take-off drum A with which the through Suction cup 4 tilted sheet 12 by means of grippers 5 on the take-off drum A be isolated.
  • the trigger drum can be one or have several grippers 5.
  • the grippers 5 pull the sheets 12 each against format-adjustable stops 6.
  • a cam-controlled Painter 7 passes each sheet 12 individually Opening drums B and C, guide means 8 and 9 these Support transition.
  • the opening drum B holds the sheet 12 in the area of overlap 12a with gripper 10 and pulls the bow 12 each away from the stops 6.
  • the bow then becomes between the opening drums B and C.
  • the gripper 10a grips the overlap.
  • Gripper 10 leaves bow 12 off, so that the latter jumps up and the shorter leg of the sheet 12 by the gripper 11 of the opening drum C can be grasped.
  • the sheet 12 will now be open Side down between the opening drums B and C down transported and dropped on the transport chain 13.
  • the trigger drum A is omitted because it is in itself is known and can also be replaced by another device can which the sheet 12 suitably drums the opening B and C passes.
  • the device 14 according to the invention according to FIGS. 2 to 8 has opening drums B and C, each with two opening disks 25 and 26 or 23 and 24, with which the bow 12 can be transported individually in a manner known per se.
  • machine frame is omitted here only the bearing parts 17 and 18 fixed to the frame and 19 and 20 are shown.
  • the opening drum B has one Shaft 15 on which the two opening disks 25 and 26th are rotatably and parallel to each other.
  • the grippers 27 in a manner known per se controlled by cams 43, each on a fixed frame Tube 21 are supported.
  • the two-piece tube 21 is rotatably fixed to the machine frame with fastening means 22 and mounted on the shaft 15.
  • the two disc-shaped and spaced-apart orifice plates 25 and 26 are between these two parts of the tube 21 and are rotatably connected to the shaft 15.
  • the wave 15 points to their rotationally fixed connection with a not shown here Drive member on a driving wedge 15a.
  • the tube 21 is arranged coaxially to the shaft 15.
  • the two acceleration rollers 29 are each with a suitable support 31a rotatably supported on the tube 21. On the support 31a there are roller bearings 31. Support 31a determines the Inclination of the acceleration rollers 29.
  • the two acceleration rollers 29 are with two opposite ones Guide rods 30 with the two opening disks 25 and 26 connected.
  • the acceleration rollers 29 are thus rotated with them when turning the opening disks 25 and 26.
  • the two guide rods point 30 each have two balls 32 which are radially displaceable are each stored in a slot 33.
  • the balls 32 are also on the guide rod 30 in the longitudinal direction slidably guided.
  • the two acceleration rollers 29 thus rotate with the shaft 15 and simultaneously with the Opening disks 25 and 26 in the same direction of rotation and with the same Rotation speed.
  • the acceleration rollers 29 are no swash plates and keep the one shown in Figure 2 inclined slope at any time.
  • the opening drum C differs from the opening drum B essentially through the formation of the two opening disks 23 and 24 and the grippers 34.
  • the structure and the Operation of the gripper 34 is known to the person skilled in the art and need not be explained further here.
  • the control the gripper 34 also takes place via a control cam 35 4, opening drum C also has a shaft 16 on, which are mounted parallel to the shaft 15 on bearing parts 19 and 20 is and on which is also a fixed coaxial Tube 21 is supported. Same as for the opening drum B are on the tube 21 at a distance from each other and outside of Opening disks 23 and 24 two acceleration rollers 29 are arranged. The inclination of these acceleration rollers 29 is the same like that of the opening drum B.
  • the drive is also carried out via two opposite guide rods 30.
  • the opening disks 23 and 24 work with the opening disks 25 and 26 together in a manner known per se to form sheet 12 can be opened individually and down onto the transport chain 13 discard.
  • the acceleration rollers 29 also work in pairs and serve the sheet 12 in the transport direction to accelerate the transport chain 13. Without these Accelerating rollers 29 would open the sheets 12 vertically and without horizontal speed components on the Transport chain 13 dropped and thus only through the transport chain 13 accelerated in the horizontal direction.
  • the opening drums B and C In the position of the opening drums B and C is a sheet 12 on the overlap 12a with grippers 27 of the opening drum B and at the end 12b of the shorter arch part Grippers 34 of the opening drum C detected and partially opened.
  • the two opening drums B and C rotate around the shaft 15 or 16 in the direction of arrows 44 and 45 in the opposite direction and transport the sheet 12 with the open side down against the transport chain 13.
  • the sheet 12 is here through surfaces 38 and 39 on the circumference of the opening disks 23 up to 26 clamped on the outside.
  • the sheet 12 is now transported further by the acceleration rollers 29 according to FIG. 7.
  • the sheet 12 is transported in accordance with the inclination of the acceleration rollers 29.
  • the sheet 12 is transported obliquely downward with respect to the transport direction of the transport chain 13 in accordance with this inclination, and thus in accordance with the angle ⁇ .
  • the sheet 12 thus experiences a speed component V 2 (FIG. 11a) in the transport direction of the transport chain 13.
  • the sheet 12 is inevitably transported obliquely by the acceleration rollers 29 until the collar 12c has left the points of contact of the acceleration rollers 29.
  • the open lower side of the sheet 12 hereby reaches the level of the drivers 13a according to FIGS. 7 and 8. Following the position shown in FIG.
  • the sheet 12 is thrown onto the running transport chain with a speed component directed in the chain running direction and carried along by the drivers 13a.
  • the impact of the drivers 13a on the sheet 12 is reduced by the horizontal component mentioned.
  • the inclined acceleration rollers 29 reduce it only slightly.
  • electrostatically charged sheets 12 can also be ejected and processed.
  • the horizontal speed component V 2 is 45% of the speed of the transport chain 13 with a chain pitch of 14 inches (355, 6 mm).
  • This speed component can be increased or decreased by changing the angle ⁇ .
  • an acceleration of up to 100% is possible.
  • only a pre-acceleration is expedient, so that the sheets 12 are positioned on the transport chain 13 by the carriers 13a and are further accelerated horizontally.
  • FIG. 11 a shows schematically with dashed lines the area 46 in which the sheets 12 are clamped.
  • the clamping takes place by means of the opening disks 23 to 26 and in the area 46b which runs obliquely, the clamping takes place by means of the acceleration rollers 29.
  • the center of gravity of the sheets 12 lies between the two strip-like sections of the area 46.
  • the clamping area 46 thus ensures that the sheets 12 maintain the intended orientation until they are released and released onto the transport chain 13.
  • the horizontal speed vector V 2 and the vertical speed vector V 1 result in the speed vector V R running obliquely downwards and forwards.
  • the Sheet 12 similar to that explained above by opening drums B ' and C 'opened and dropped onto a running transport chain 13.
  • the device that takes the sheets 12 from a stack subtracts is also omitted here.
  • For gripping and opening the Bow 12 also have drums B 'and C' with grippers 56 or 55, which are formed in a known manner.
  • the opening drums B 'and C' have parallel according to Figure 10 Shafts 51 and 52 on opposite bearing plates 68 are stored on bearings 69.
  • the shafts 51 and 52 are also parallel to the transport chain only indicated here 13.
  • shafts 51 and 52 On the shafts 51 and 52 are spaced apart and parallel two opening disks 53 and 54 arranged to each other and rotatably connected to the shaft 51 or 52.
  • the shafts 51 and 52 are driven so that the arc 12 is vertical transported to the drawing sheet from top to bottom and be opened.
  • the opening disks 53 and 54 each have two diametrically arranged and rotatably mounted drums 59 on.
  • these drums 59 have a beehive-like one Form on and are each mounted on an axis 61, whose axis of rotation is a chord to the circumference of the corresponding Opening roller 53 and 54 forms.
  • Storage on the Waves 56 each take place through two spaced apart Bearings 62 and 63.
  • the drums 59 are each arranged in a recess 57 so that the outermost meridian line 60a of the drum surface 60 a circular section of the circumferential circle of the opening drum forms.
  • the transition from the lateral surface 53a or 54a to Drum surface 60 is preferably stepless.
  • the drums 59 are by means of a planetary gear 70 and two parallel drive shafts 66 driven.
  • the planetary gear 70 is supported with a bearing 71 on the shaft 51 and has a sun gear 72 and a planet gear for each shaft 66 74 on.
  • the sun gear 72 is fixed via a rod 73 connected to the end shield 68 shown on the right in FIG. 10.
  • the drive shafts 66 are spaced apart on two Bearing plates 75 mounted fixed to the shaft 51st are connected.
  • Two bevel gears located on each drive shaft 66 67 each mesh with a bevel gear 64, which is fixed with one of the drums 60 is connected.
  • drums 59 are each rotated about their axis 61. 10 shows the directions of rotation of the drums 59 indicated by arrows 77.
  • the drum 59 of the shaft 52 are is driven the same as that of the shaft 51 in Fig. 10 the corresponding drive device for drawing reasons omitted.
  • the drums 59 essentially have the function of the acceleration rollers 29 of the device 14 explained above horizontal speed which the drums 59 on the bow 12 exercise, however, are increasing. This follows from the with respect to the axis 61 rotationally symmetrical and beehive-shaped Shape of these drums 59. As FIG. 9 shows, the circumference of the drums 59 changes according to the circumferential lines 60b with increasing distance to the bearing 62. Now there the drums 52 rotate at a constant speed accordingly the peripheral speed with increasing distance to camp 62 steadily.
  • the sheets 12 are gripped and opened as explained above and then diagonally between opposite drums 59 the transport chain 13 is conveyed to the transport direction and finally dropped on the transport chain 13.
  • the transition from clamping by clamping surfaces 53a and 54a and then the abutting drum surfaces 60a is also here seamless. Since the sheet 12 is first in the area of the bearing 62 the circumferential speed is initially recorded accordingly comparatively small and takes up to that shown in Figure 9 Position steadily. Since in the device 50 the drums 60 arranged directly on the opening discs 53 and 54 are the clamping areas 46 'according to FIG. 11b when accelerating the bow 12 closer together than in the above Contraption. The device 50 is therefore suitable especially for storing comparatively small formats. As the FIG. 11b also shows that the clamping area 46 'runs accordingly the increasing horizontal speed after detection through the drums 59 arcuate.

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Abstract

Die Vorrichtung weist zwei Öffnungstrommeln (B, C) auf, deren Achsen (15, 16) im wesentlichen parallel zur Transportrichtung der Transportvorrichtung verlaufen und die jeweils einen Bogen an einem Überfalz öffnen und mit der geöffneten Seite voraus nach unten auf die Transportvorrichtung ablegen. Die Öffnungstrommeln (B, C) weisen Mittel (29) auf, mit denen die Bogen (12) jeweils auf den Öffnungstrommeln (B, C) horizontal in der Transportvorrichtung (13) vorbeschleunigt werden. Die Mittel (29) sind gemäss einer Ausführungsvariante Beschleunigungsrollen (29), die schräg auf den Wellen (15, 16) der beiden Öffnungstrommeln (B, C) gelagert sind. Die horizontale Beschleunigung durch die Beschleunigungsrollen (29) erfolgt unmittelbar auf das Öffnen duch die Öffnungsscheiben (23-26). Die Erfindung ermöglicht eine wesentliche Leistungssteigerung. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der CH-A-617 905 ist eine Vorrichtung bekannt geworden, mit der aussermittig gefalzte Papierbogen geöffnet und auf eine Sammelkette abgelegt werden können. Sie weist eine kontinuierlich drehende Abzugstrommel und darunter angeordnet zwei Öffnungstrommeln auf, welche die Bogen öffnen und auf die Transportkette abwerfen. Die erste Öffnungstrommel greift hierbei einen Überfalz des Bogens und die zweite Öffnungstrommel anschliessend den anderen kürzeren Schenkel des Bogens. Die Bogen werden nach dem Öffnen direkt nach unten auf die laufende Kette abgeworfen. Die Mitnahme der Bogen auf der Kette erfolgt durch Mitnehmer, wobei die Bogen durch die laufende Kette etwas vorbeschleunigt werden.
Erfahrungsgemäss können dünne vierseitige Bogen ohne Vorbeschleunigung senkrecht auf eine Sammelkette abgeworfen werden. Bei Geschwindigkeiten höher als etwa 16'000 Exemplaren pro Stunde werden die Bogen bei der Beschleunigung durch die Mitnehmer jedoch so stark gestaucht, dass sie nicht mehr zuverlässig beschleunigt werden können. Bei Hochleistungsmaschinen wird zudem eine möglichst kleine Differenz zwischen der Kettenteilung, also dem Abstand zwischen zwei nachfolgenden Mitnehmern, und der Rückenlänge des zu verarbeitenden Formates angestrebt. Hierbei steht im wesentlichen keine Zeit zur Verfügung, um die Bogen durch Reibung auf der laufenden Sammelkette zu beschleunigen. Bei dieser Vorrichtung ist somit eine weitere Leistungssteigerung vor allem bei dünnen Bogen nicht möglich.
Aus der gattungsbildenden CH - A - 493 337 ist eine ähnliche Vorrichtung bekannt, bei welcher die geöffneten Bogen auf ein Schwert abgelegt und durch eine Bewegung dieses Schwertes vorbeschleunigt werden. In der Praxis hat sich jedoch die Beschleunigung durch ein solches Schwert nicht bewährt. Bei statisch aufgeladenen Bogen fehlt hier zudem die senkrecht nach unten gerichtete Geschwindigkeitskomponente, die bei solchen Bogen erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, die eine weitere Leistungssteigerung ermöglicht und dennoch kostengünstig hergestellt werden kann. Die Aufgabe ist mit einer Vorrichtung gemäss Anspruch 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung werden die Bogen jeweils durch die Öffnungstrommeln und vor dem Abwerfen in horizontaler Richtung vorbeschleunigt. Die Bogen werden somit nicht wie beim Stand der Technik zuerst abgeworfen und dann beschleunigt, sondern vor dem Abwerfen auf den Öffnungstrommeln horizontal beschleunigt und damit mit einer horizontalen als auch vertikalen Geschwindigkeitskomponente versehen. Der Beschleunigungsvorgang folgt unmittelbar dem Öffnungsvorgang und auf den öffnungstrommeln. Wesentlich ist, dass die Bogen bis zum Verlassen der öffnungstrommeln ohne Unterbruch geführt werden können. Der Beschleunigungsvorgang ist damit dem Öffnungsvorgang unmittelbar nachgeschaltet.
Die Bogen werden vorzugsweise dann von den Öffnungstrommeln in horizontaler Richtung beschleunigt, wenn die untere geöffnete Seite der Bogen bereits die Transportkette übergreift. Nach der Abgabe der Bogen werden diese somit sofort von der Transportkette übernommen und durch diese geführt. Versuche haben gezeigt, dass auch sehr dünne Bogen mit höherer Leistung als bisher sicher verarbeitet werden können.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung wird auch darin gesehen, dass die vertikale Abwerfkomponente erhalten bleibt. Dadurch können auch elektrostatische aufgeladene Bogen verarbeitet werden, die mit einer vorbestimmten minimalen Vertikalgeschwindigkeit auf die Transportkette bzw. Sammelkette abgeworfen werden müssen. Bei einer Vorbeschleunigung mittels des genannten Schwertes ist dies kaum möglich.
Eine besonders kostengünstige und funktionssichere Realisierung der Vorrichtung ist nach einer Weiterbildung der Erfindung dann gewährleistet, wenn Beschleunigungsrollen vorgesehen sind, die jeweils schräg auf den Wellen der beiden Öffnungstrommeln angeordnet sind. Mit diesen Beschleunigungsrollen werden die Bogen jeweils unmittelbar nach dem Öffnen durch die Öffnungsscheiben aussenseitig gefasst und in Transportrichtung der Transportvorrichtung beschleunigt. Vorzugsweise sind diese Beschleunigungsrollen als Profilrollen ausgebildet. Unterschiedlich dicke Bogen können dann ohne Umstellarbeiten verarbeitet werden, wenn gemäss einer Weiterbildung der Erfindung wenigstens eine der schrägen Beschleunigungsrollen eine elastische Auflage aufweist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens zwei angetriebene Walzen vorgesehen sind, die jeweils auf einer Öffnungsrolle angeordnet sind und die zum gemeinsamen Greifen und Beschleunigen jeweils eines Bogens zusammenarbeiten. Bei dieser Weiterbildung sind die Mittel zum Beschleunigen der Bogen somit unmittelbar auf den Öffnungsscheiben angeordnet. Ein wesentlicher Vorteil dieser Weiterbildung besteht darin, dass auch sehr kleine Formate verarbeitet werden können. Weisen diese Trommeln eine Form ähnlich eines Bienenkorbs auf, so werden die Bogen beim Fassen mit diesen Trommeln kontinuierlich zunehmend beschleunigt. Die horizontale Geschwindigkeit ist somit am Anfang gering und am Schluss maximal.
Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
schematisch einen Anleger nach dem Stand der Technik,
Fig. 2
schematisch eine räumliche Ansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung,
Fig. 3
einen Schnitt entlang der Linie III-III der Figur 5,
Fig. 4
einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Figur 5,
Fig. 5
einen Schnitt entlang der Linie V-V der Figuren 3 und 4,
Fig. 6
einen Schnitt durch die erfindungsgemässe Vorrichtung entlang der Linie VI-VI der Figur 3 und 4 in anderer Drehlage der Wellen B und C,
Fig. 7
einen Schnitt entlang der Linie VII-VII der Figuren 3 und 4,
Fig. 8
einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII der Figuren 3 und 4 in anderer Drehalge der Wellen B und C,
Fig. 9
einen Schnitt entlang der Linie IX-IX der Figur 10,
Fig. 10
schematisch eine Vorrichtung gemäss einer Variante der Erfindung, und
Fig. 11a und 11b
Ansichten eines Bogens zur Illustration der Klemmbereiche.
Die Figur 1 zeigt einen Anleger 1 nach dem Stand der Technik. Mit diesem werden die aussermittig gefalzten Druckprodukte 12, die auf einer Auflage 2 als Stapel angeordnet sind, auf eine laufende Sammelkette 13 abgelegt. Diese Sammelkette 13 fördert die Bogen 12 senkrecht zur Zeichnungsebene der Figur 1. Die auf der Transportkette 13 gesammelten Bogen 12 werden anschliessend weiterverarbeitet, beispielsweise mittels einer hier nicht gezeigten Heftvorrichtung geheftet. Dies ist jedoch nicht zwingend.
Der Anleger 1 weist eine Abzugstrommel A auf, mit der die durch Sauger 4 abgekippten Bogen 12 mittels Greifern 5 auf der Abzugstrommel A vereinzelt werden. Die Abzugstrommel kann einen oder mehrere Greifer 5 aufweisen. Die Greifer 5 ziehen die Bogen 12 jeweils gegen formateinstellbare Anschläge 6. Ein kurvengesteuerter Anstreicher 7 übergibt die Bogen 12 jeweils einzeln den Öffnungstrommeln B und C, wobei Führungsmittel 8 und 9 diesen Übergang unterstützen. Die Öffnungstrommel B fasst den Bogen 12 im Bereich des Überfalzes 12a mit Greifer 10 und zieht den Bogen 12 jeweils von den Anschlägen 6 weg. Der Bogen wird anschliessend zwischen die Oeffnungstrommeln B und C versetzt. Dabei fasst der Greifer 10a den Ueberfalz. Greifer 10 lässt Bogen 12 los, sodass letzterer aufspringt und der kürzere Schenkel des Bogens 12 durch den Greifer 11 der Oeffnungstrommel C gefasst werden kann. Die Bogen 12 werden nun mit der offenen Seite voran zwischen den Öffnungstrommeln B und C nach unten transportiert und auf die Transportkette 13 abgeworfen.
Bei der nachfolgenden Erläuterung der erfindungsgemässen Ausführungen ist die Abzugstrommel A weggelassen, da sie an sich bekannt ist und auch durch eine andere Vorrichtung ersetzt werden kann, welche die Bogen 12 in geeigneter Weise den Öffnungstrommeln B und C übergibt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung 14 gemäss den Figuren 2 bis 8 weist Öffnungstrommeln B und C auf, die jeweils zwei Öffnungsscheiben 25 und 26 bzw. 23 und 24 aufweisen, mit denen die Bogen 12 in an sich bekannter Weise einzeln transportiert werden.
Aus Darstellungsgründen ist hier das Maschinengestell weggelassen, wobei lediglich die gestellfesten Lagerteile 17 und 18 bzw. 19 und 20 gezeigt sind.
Die Öffnungstrommel B weist gemäss den Figuren 2 und 3 eine Welle 15 auf, auf welcher die beiden Öffnungsscheiben 25 und 26 drehfest und parallel zueinander angeordnet sind. Wie die Figur 3 zeigt, werden die Greifer 27 in an sich bekannter Weise mittels Kurvenscheiben 43 gesteuert, die jeweils auf einem gestellfesten Rohr 21 abgestützt sind. Das zweiteilige Rohr 21 ist mit Befestigungsmitteln 22 am Maschinengestell drehfest fixiert und auf der Welle 15 gelagert. Die beiden scheibenförmigen und im Abstand zueinander angeordneten Öffnungsscheiben 25 und 26 befinden sich zwischen diesen beiden Teilen des Rohres 21 und sind drehfest mit der Welle 15 verbunden. Die Welle 15 weist zu ihrer drehfesten Verbindung mit einem hier nicht gezeigten Antriebsorgan einen Mitnahmekeil 15a auf. Wie ersichtlich, ist das Rohr 21 koaxial zur Welle 15 angeordnet.
Auf dem Rohr 21 sind im Abstand zueinander und ausserhalb der beiden Öffnungsscheiben 25 und 26 zwei gleiche Beschleunigungsrollen 29 angeordnet, die zur Achse der Welle 15 in einem Winkel α geneigt sind. Dieser Winkel α ist vorzugsweise ein spitzer Winkel und beträgt beispielsweise etwa 30°. Die beiden Beschleunigungsrollen 29 sind jeweils mit einem geeigneten Support 31a drehbar auf dem Rohr 21 abgestützt. Auf dem Support 31a befinden sich Wälzlager 31. Support 31a bestimmt die Schrägstellung der Beschleunigungsrollen 29.
Die beiden Beschleunigungsrollen 29 sind mit zwei gegenüberliegenden Führungsstangen 30 mit den beiden Öffnungsscheiben 25 und 26 verbunden. Die Beschleunigungsrollen 29 werden somit beim Drehen der Öffnungsscheiben 25 und 26 mit diesen mitgedreht. Um diese Drehung zu ermöglichen, weisen die beiden Führungsstangen 30 jeweils zwei Kugeln 32 auf, die radial verschieblich jeweils in einem Schlitz 33 gelagert sind. Die Kugeln 32 sind zudem auf der Führungsstange 30 in deren Längsrichtung verschieblich geführt. Die beiden Beschleunigungsrollen 29 drehen somit mit der Welle 15 und gleichzeitig mit den Öffnungsscheiben 25 und 26 im gleichen Drehsinn und mit gleicher Drehgeschwindigkeit. Die Beschleunigungsrollen 29 sind keine Taumelscheiben und behalten die in Figur 2 gezeigte schräge Neigung jederzeit bei.
Die Öffnungstrommel C unterscheidet sich von der Öffnungstrommel B im wesentlichen durch die Ausbildung der beiden Öffnungsscheiben 23 und 24 sowie die Greifer 34. Der Aufbau und die Wirkungsweise der Greifer 34 ist dem Fachmann bekannt und braucht hier nicht weiter erläutert zu werden. Die Steuerung der Greifer 34 erfolgt ebenfalls über eine Steuerkurve 35. Die Öffnungstrommel C weist gemäss Figur 4 ebenfalls eine Welle 16 auf, die parallel zur Welle 15 an Lagerteilen 19 und 20 gelagert ist und auf der ebenfalls ein gestellfestes koaxiales Rohr 21 abgestützt ist. Gleich wie bei der Öffnungstrommel B sind auf dem Rohr 21 im Abstand zueinander und ausserhalb der Öffnungsscheiben 23 und 24 zwei Beschleunigungsrollen 29 angeordnet. Die Neigung dieser Beschleunigungsrollen 29 ist gleich wie diejenige der Öffnungstrommel B. Der Antrieb erfolgt ebenfalls über zwei gegenüberliegende Führungsstangen 30.
Die Öffnungsscheiben 23 und 24 arbeiten mit den öffnungsscheiben 25 und 26 in an sich bekannter Weise zusammen, um Bogen 12 jeweils einzeln zu öffnen und nach unten auf die Transportkette 13 abzuwerfen. Die Beschleunigungsrollen 29 arbeiten ebenfalls paarweise zusammen und dienen dazu, die Bogen 12 in der Transportrichtung der Transportkette 13 zu beschleunigen. Ohne diese Beschleunigungsrollen 29 würden die geöffneten Bogen 12 vertikal und ohne horizontale Geschwindigkeitskomponenten auf die Transportkette 13 abgeworfen und somit erst durch die Transportkette 13 in horizontaler Richtung beschleunigt.
Das Öffnen und Beschleunigen der Bogen 12 wird nachfolgend anhand der Figuren 5 bis 8 näher erläutert.
In der in Figur 5 gezeigten Stellung der Öffnungstrommeln B und C ist ein Bogen 12 am Ueberfalz 12a mit Greifern 27 der öffnungstrommel B und am Ende 12b des kürzeren Bogenteils mit Greifern 34 der Öffnungstrommel C erfasst und teilweise geöffnet. Die beiden Öffnungstrommeln B und C drehen um die Welle 15 bzw. 16 in Richtung der Pfeile 44 und 45 in gegenläufiger Richtung und transportieren den Bogen 12 mit der geöffneten Seite nach unten gegen die Transportkette 13. Der Bogen 12 wird hierbei durch Flächen 38 und 39 am Umfang der Öffnungsscheiben 23 bis 26 aussenseitig geklemmt.
In der in Figur 6 gezeigten Stellung hat das untere offene Ende des Bogens 12 die Transportkette 13 erreicht, wird jedoch von Mitnehmern 13a noch nicht beaufschlagt. Der Bogen 12 ist in dieser Stellung durch die Beschleunigungsrollen 29 und nicht mehr durch die Öffnungsscheiben 23 bis 26 festgehalten. Der Übergang von der Klemmung durch die Öffnungsscheiben 23 bis 26 auf die Klemmung durch die Beschleunigungstrommeln 29 erfolgt an der mit 80 bezeichneten Stelle, an welcher die Klemmflächen 38 der Öffnungsscheibe 25 und 26 enden und im wesentlichen ohne Unterbrechung von den Klemmflächen 42 der Beschleunigungsrollen 29 abgelöst werden. An der Stelle 80 wird die Klemmfläche 38 durch eine Ausnehmung 37 aufgehoben. Die Stellen 80 sind diametral gegenüber und somit paarweise angeordnet. Denkbar ist jedoch auch eine Ausführung mit lediglich einer oder mehr als zwei Stellen 80 und der entsprechenden Anzahl Greifer 27. Der Übergang in der Klemmung erfolgt in einer Stellung, bei welcher der Bogen 12 gemäss Figur 6 etwa zur Hälfte geöffnet ist. Ein Teil des Bogens 12 befindet sich somit unterhalb der Stelle 80 und ein anderer Teil über der Stelle 80.
Die Wirkung der Öffnungsscheiben 23 bis 26 auf den Bogen 12 ist somit aufgehoben und der Bogen 12 ist nun durch die Beschleunigungsrollen 29 geführt. Der Übergang erfolgt unmittelbar, so dass der Bogen 12 also auch am Übergang jederzeit geführt ist.
Der Bogen 12 wird nun durch die Beschleunigungsrollen 29 gemäss Figur 7 weiter transportiert. Der Transport des Bogens 12 erfolgt gemäss der Neigung der Beschleunigungsrollen 29. Entsprechend dieser Neigung, somit entsprechend dem Winkel α, wird der Bogen 12 bezüglich der Transportrichtung der Transportkette 13 schräg nach unten transportiert. Der Bogen 12 erfährt damit eine Geschwindigkeitskomponente V2 (Fig. 11a) in der Transportrichtung der Transportkette 13. Der Bogen 12 wird durch die Beschleunigungsrollen 29 zwangsläufig so lange schräg transportiert bis der Bund 12c die Berührungspunkte der Beschleunigungsrollen 29 verlassen hat. Die geöffnete untere Seite des Bogens 12 gelangt hiermit gemäss den Figuren 7 und 8 auf die Höhe der Mitnehmer 13a. Anschliessend an die in Figur 8 gezeigte Stellung wird der Bogen 12 mit einer in Kettenlaufrichtung gerichteten Geschwindigkeitskomponente auf die laufende Transportkette abgeworfen und von den Mitnehmern 13a mitgenommen. Der Stoss der Mitnehmer 13a auf den Bogen 12 wird durch die genannte horizontale Geschwindigkeitskomponente vermindert. Durch die genannte vertikale Abwurfkomponente wird durch die schräggestellten Beschleunigungsrollen 29 nur geringfügig vermindert.
Dadurch können auch elektrostatisch aufgeladene Bogen 12 abgeworfen und verarbeitet werden.
Weisen die Öffnungsscheiben 23 bis 26 einen Durchmesser von beispielsweise 205 mm auf und sind die Beschleunigungsrollen 29 mit einem Winkel α von 30° geneigt, so beträgt die horizontale Geschwindigkeitskomponente V2 45% der Geschwindigkeit der Transportkette 13 bei einer Kettenteilung von 14 Zoll (355,6 mm). Diese Geschwindigkeitskomponente kann durch eine Änderung des Winkels α vergrössert oder verkleinert werden. Grundsätzlich ist eine Beschleunigung bis zu 100% möglich. In der Regel ist aber lediglich eine Vorbeschleunigung zweckmässig, so dass die Bogen 12 auf der Transportkette 13 durch die Mitnehmer 13a positioniert und weiter horizontal beschleunigt werden.
Die Figur lla zeigt schematisch mit gestrichelten Linien den Bereich 46, in welchem die Bogen 12 geklemmt werden. In dem zum Falz 12c vertikal verlaufenden Bereich 46a erfolgt die Klemmung durch die Öffnungsscheiben 23 bis 26 und im schräg verlaufenden Bereich 46b erfolgt die Klemmung durch die Beschleunigungsrollen 29. Auch hier ist ersichtlich, dass die Bogen 12 kontinuierlich und andauernd geführt sind. Der Schwerpunkt der Bogen 12 liegt zwischen den beiden streifenartigen Abschnitten des Bereiches 46. Der Klemmbereich 46 stellt damit sicher, dass die Bogen 12 die vorgesehene Ausrichtung bis zu ihrer Freigabe und zum Abwurf auf die Transportkette 13 beibehalten. Der horizontale Geschwindigkeitsvektor V2 und der vertikale Geschwindigkeitsvektor V1 ergeben den schräg nach unten und vorne verlaufenden Geschwindigkeitsvektor VR.
Bei der Vorrichtung 50 gemäss den Figuren 9 und 10 werden die Bogen 12 ähnlich wie oben erläutert durch Öffnungstrommeln B' und C' geöffnet und auf eine laufende Transportkette 13 abgeworfen. Die Vorrichtung, welche die Bogen 12 von einem Stapel abzieht, ist auch hier weggelassen. Zum Greifen und Öffnen der Bogen 12 weisen die Trommeln B' und C' ebenfalls Greifer 56 bzw. 55 auf, die in bekannter Weise ausgebildet sind.
Die Öffnungstrommeln B' und C' weisen gemäss Figur 10 parallele Wellen 51 und 52 auf, die an gegenüberliegenden Lagerschildern 68 auf Lagern 69 gelagert sind. Die Wellen 51 und 52 sind ebenfalls parallel zu der hier lediglich angedeuteten Transportkette 13.
Auf den Wellen 51 und 52 sind jeweils im Abstand und parallel zueinander zwei Öffnungsscheiben 53 bzw. 54 angeordnet und drehfest mit der Welle 51 bzw. 52 verbunden. In Figur 10 sind die Wellen 51 und 52 so angetrieben, dass die Bogen 12 senkrecht zum Zeichnungsblatt von oben nach unten transportiert und geöffnet werden.
Zum Beschleunigen der Bogen 12 in Transportrichtung der Transportkette 13 weisen die Öffnungsscheiben 53 und 54 jeweils zwei diametral zueinander angeordnete und drehbar gelagerte Trommeln 59 auf. Diese Trommeln 59 weisen gemäss Figur 9 eine bienenkorbähnliche Form auf und sind jeweils auf einer Achse 61 gelagert, deren Drehachse eine Sehne zum Umfangskreis der entsprechenden Öffnungsrolle 53 bzw. 54 bildet. Die Lagerung auf den Wellen 56 erfolgt jeweils durch zwei im Abstand zueinander angeordnete Lager 62 und 63.
Die Trommeln 59 sind jeweils in einer Ausnehmung 57 so angeordnet, dass die äusserste Meridianlinie 60a der Trommelfläche 60 einen Kreisabschnitt des Umfangskreises der Öffnungstrommel bildet. Der Übergang von der Mantelfläche 53a bzw. 54a zur Trommelfläche 60 ist vorzugsweise stufenlos.
Die Trommeln 59 sind mittels eines Planetengetriebes 70 sowie zwei parallelen Antriebswellen 66 angetrieben. Das Planetengetriebe 70 ist mit einem Lager 71 auf der Welle 51 abgestützt und weist ein Sonnenrad 72 sowie für jede Welle 66 ein Planetenrad 74 auf. Das Sonnenrad 72 ist über eine Stange 73 fest mit dem in Figur 10 rechts gezeigten Lagerschild 68 verbunden. Die Antriebswellen 66 sind an zwei im Abstand zueinander angeordneten Lagerplatten 75 gelagert, die fest mit der Welle 51 verbunden sind. Zwei auf jeder Antriebswelle 66 angeordnete Kegelräder 67 kämmen jeweils mit einem Kegelrad 64, das fest mit einer der Trommeln 60 verbunden ist. Bei drehender Welle 51 werden zwangsläufig die Antriebswellen 66 um die Achse der Welle 51 gedreht und drehen gleichzeitig um die eigene Achse. Entsprechend werden die Trommeln 59 jeweils um ihre Achse 61 gedreht. In der Figur 10 sind die Drehrichtungen der Trommeln 59 mit den Pfeilen 77 angedeutet. Die Trommel 59 der Welle 52 sind gleich angetrieben wie diejenige der Welle 51, in Fig. 10 ist die entsprechende Antriebsvorrichtung aus zeichnerischen Gründen weggelassen.
Die Trommeln 59 haben im wesentlichen die Funktion der Beschleunigungsrollen 29 der oben erläuterten Vorrichtung 14. Die horizontale Geschwindigkeit, welche die Trommeln 59 auf die Bogen 12 ausüben, sind jedoch zunehmend. Dies ergibt sich aus der bezüglich der Achse 61 rotationssymmetrischen und bienenkorbförmigen Form dieser Trommeln 59. Wie die Figur 9 zeigt, ändert sich der Umfang der Trommeln 59 entsprechend den Umfangslinien 60b mit zunehmendem Abstand zum Lager 62. Da nun die Trommeln 52 mit konstanter Geschwindigkeit drehen, nimmt entsprechend die Umfangsgeschwindigkeit mit zunehmendem Abstand zum Lager 62 stetig zu.
Die Bogen 12 werden wie oben erläutert gefasst und geöffnet und anschliessend zwischen gegenüberliegenden Trommeln 59 schräg zur Transportrichtung die Transportkette 13 gefördert und schliesslich auf der Transportkette 13 abgeworfen. Der Übergang von der Klemmung durch Klemmflächen 53a und 54a und anschliessend die aneinanderliegenden Trommelflächen 60a ist hier ebenfalls nahtlos. Da die Bogen 12 zuerst im Bereich der Lager 62 erfasst werden, ist entsprechend die Umfangsgeschwindigkeit anfangs vergleichsweise klein und nimmt bis zu der in Figur 9 gezeigten Stellung stetig zu. Da bei der Vorrichtung 50 die Trommeln 60 direkt auf den Öffnungsscheiben 53 und 54 angeordnet sind, sind die Klemmbereiche 46' gemäss Figur 11b beim Beschleunigen der Bogen 12 näher beieinander als bei der oben erläuterten Vorrichtung. Die Vorrichtung 50 eignet sich deshalb besonders zum Ablegen vergleichsweise kleiner Formate. Wie die Figur 11b zudem zeigt, verläuft der Klemmbereich 46' entsprechend der zunehmenden horizontalen Geschwindigkeit nach dem Erfassen durch die Trommeln 59 bogenförmig.

Claims (23)

  1. Vorrichtung zum Öffnen und Ablegen eines gefalzten Bogens (12) auf eine laufende Transportvorrichtung (13), insbesondere Sammelkette, mit zwei Öffnungstrommeln (B, C), deren Achsen (15, 16; 51, 52) im wesentlichen parallel zur Transportrichtung der Transportvorrichtung (13) verlaufen und die jeweils einen Bogen (12) öffnen und mit der geöffneten Seite voraus nach unten auf die Transportvorrichtung (13) ablegen, wobei die Bogen (12) in der Transportrichtung der Transportvorrichtung (13) vorbeschleunigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass öffnungstrommeln (B, C) Mittel (29, 59) zum Vorbeschleunigen der Bogen (12) in horizontaler Richtung aufweisen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogen (12) zu ihrer Vorbeschleunigung von den Öffnungstrommeln (B, C) aussenseitig zwischen zwei gegeneinander abrollenden Bereichen (46) gefasst werden.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungstrommeln jeweils wenigstens zwei Öffnungsscheiben (53-56; 53, 54) aufweisen, welche die Bogen (12) jeweils nach dem Öffnen freigeben und diese von weiteren auf den Öffnungstrommeln (B,C) angeordneten Mitteln (29, 59) erfasst und vor dem Abwerfen auf die Transportvorrichtung (13) in deren Transportrichtung beschleunigt werden.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, daurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsscheiben (53-56; 53, 54) am Umfang unterbrochen sind, derart, dass sie die Bogen (12) jeweils mit einem bestimmten Teilbereich ihres Umfangs greifen.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel (29) Beschleunigungsrollen aufweisen, die jeweils schräg auf den Wellen (15, 16) der beiden öffnungsscheiben (23-26) angeordnet sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsrollen (29) am Umfang ebenfalls unterbrochen sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsrollen (29) die Bogen (12) jeweils unmittelbar nach ihrem Freilassen durch die Öffnungsscheiben (23-26) greifen und beschleunigen.
  8. Vorrichtung nach einem der Anprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsrollen (29) jeweils an einem drehfesten Gestell gelagert sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsrollen (29) durch parallel zur Drehachse der Öffnungstrommel (B, C) verlaufende Führungsstangen (30) antriebsverbunden sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsrollen (29) radial verlaufende Führungsschlitze (33) aufweisen, in denen jeweils eine auf einer Führungsstange (30) angeordnete Kugel (32) verschieblich geführt ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Öffnungstrommel (B, C) wenigstens zwei Öffnungsscheiben (21-26) aufweist, die zwischen wenigstens zwei Beschleunigungsrollen (29) angeordnet sind.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsscheiben (21-26) und die Beschleunigungsrollen (29) jeweils paarweise zusammenarbeiten.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsrollen (29) auf ihren greifenden Umfangsflächen (42) jeweils eine elastische Auflage aufweisen, mit welcher die zu beschleunigenden Bogen gefasst werden.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsrollen (29) die zu beschleunigenden Bogen (12) jeweils aussenseitig erfassen und schräg zum Falz (12c) des Bogens (12) auf diesen ablaufen.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsrollen (29) jeweils lediglich in einem oberen falznahen Bereich der Aussenseite ablaufen.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel (59) zum Beschleunigen der Bogen (12) auf den Öffnungsscheiben (53, 54) angeordnet sind.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel (59) wenigstens zwei angetriebene Walzen oder Trommeln (59) aufweisen, die jeweils auf einer Öffnungsscheibe (53, 54) angeordnet sind und die zum gemeinsamen Greifen und Beschleunigen eines Bogens (12) zusammenarbeiten.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Trommeln (59) eine bienenkorbähnliche Form aufweisen.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Trommeln (59) jeweils auf einer Achse (61) drehbar gelagert sind, wobei diese Achse (61) eine Sehne zum Umfang der Öffnungsscheibe bildet.
  20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Trommeln (59) jeweils in einer Ausnehmung (57) der Öffnungsscheibe (53, 54) angeordnet sind und ihr Umfang mit einer Meridianlinie (60a) einen Kreisbogen bildet, der bündig ist zu einem vorlaufenden Umfangsbereich der Öffnungsscheiben (53, 54).
  21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang (60b) der Trommeln (59) in Laufrichtung gesehen stetig zunimmt, derart, dass die Bogen (12) jeweils stetig zunehmend in der Laufrichtung der Transportrichtung (13) beschleunigt werden.
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Öffnungsscheibe (53, 54) diametral gegenüberliegend zwei Trommeln (59) angeordnet sind.
  23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommeln (59) jeweils über ein Planetengetriebe (70) angetrieben sind, das auf der Welle (51, 52) der entsprechenden Öffnungsscheibe (53, 54) abgestützt ist.
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