[0001] Die Erfindung betrifft einen Falzbogenanleger für Sammelhefter mit wenigstens einer
Vereinzelungstrommel, einem Registeranschlag, der im Bereich des Umfangs der Vereinzelungstrommel
angeordnet und für den Anschlag von Falzbogen vorgesehen ist, die durch die Vereinzelungstrommel
befördert werden, und Mitteln zum Verschwenken des Registeranschlags entlang des Umfangs
der Vereinzelungstrommel.
[0002] Falzbogenanleger von Sammelheftern arbeiten mit drei rotierenden Trommeln. Die erste
Trommel, oder auch Vereinzelungstrommel, separiert einen Falzbogen aus einem Falzbogenstapel
und befördert ihn zu einem Registeranschlag, während die beiden anderen Trommeln,
die Öffnertrommeln, den Falzbogen vom Registeranschlag abziehen, öffnen und auf eine
Sammelkette legen. In solchen Falzbogenanlegern können sowohl stehende Falzbogen aus
vertikalen Stapeln als auch liegende Falzbogen aus horizontalen Stapeln vereinzelt
werden.
[0003] Ein an der Vereinzelungstrommel angeordneter Greifer erfaßt die geschlossene Vorderkante
des jeweils ersten Falzbogens in dem Falzbogenstapel, so daß dieser auf der Vereinzelungstrommel
zu einem Registeranschlag befördert werden kann, an dem er je nach Formatbreite eine
bestimmte Zeit verweilt. Vom Registeranschlag wird der Falzbogen durch eine der Öffnertrommeln
entgegen der Förderrichtung der Vereinzelungstrommel und gegen die zwischen Vereinzelungstrommel
und Falzbogen wirkende Reibkraft abgezogen.
[0004] Der Registeranschlag muß auf die jeweilige Formatbreite oder Bogenbreite der verarbeiteten
Falzbogen eingestellt werden. Bei gattungsgemäßen Falzbogenanlegern ist der Registeranschlag
an einem Schwenkarm angeordnet, der über eine mit einem Handrad versehene oder elektromechanisch
angetriebene Welle verschwenkt wird. Diese Einstellung ist zeitaufwendig, zumal sie
meist an mehreren, einem Sammelhefter zugeordneten Falzbogenanlegern durchgeführt
werden muß. Die Einstellung des Registeranschlags muß bei jedem Formatwechsel der
verarbeiteten Falzbogen erfolgen. Eine Regelung der Einstellung der Registeranschläge
bei laufender Maschine, beispielsweise bei sich ändernder Geschwindigkeit, ist praktisch
nicht möglich. Da sich die Falzbogen aber in Abhängigkeit von der Papierbeschaffenheit
und der Maschinengeschwindigkeit unterschiedlich stark am Registeranschlag deformieren,
kann die Lage der Falzbogen relativ zu einem Übernahmepunkt, insbesondere die Lage
der zu öffnenden Seite eines Falzbogens, an der die Öffnertrommeln an den Falzbogen
angreifen, variieren. Dadurch kann die zu öffnende Seite des Falzbogens nicht mehr
sicher von den Greifern der Öffnertrommeln erfaßt werden, und es können Betriebsstörungen,
verbunden mit einer Verringerung der Produktqualität, beispielsweise durch fehlende
Falzbogen in einem gehefteten Endprodukt, auftreten.
[0005] Mit der Erfindung soll die Einstellung der Registeranschläge vereinfacht werden.
[0006] Erfindungsgemäß ist hierzu ein Falzbogenanleger für Sammelhefter mit wenigstens einer
Vereinzelungstrommel, einem Registeranschlag, der im Bereich des Umfangs der Vereinzelungstrommel
angeordnet und für den Anschlag von Falzbogen vorgesehen ist, die durch die Vereinzelungstrommel
befördert werden, und Mitteln zum Verschwenken des Registeranschlags entlang des Umfangs
der Vereinzelungstrommel vorgesehen, bei dem weiterhin ein erster Sensor zur Erfassung
der Bogenlänge der Falzbogen, eine zur Signalübertragung mit dem ersten Sensor gekoppelte
Steuereinheit und eine zur Signalübertragung mit der Steuereinheit gekoppelte Antriebseinheit
für die Mittel zum Verschwenken des Registeranschlags vorgesehen sind. Bei einem solchen
Falzbogenanleger kann die Einstellung des Registeranschlags automatisch erfolgen,
so daß bei einem Formatwechsel keine zeitraubende manuelle Einstellung mehr erforderlich
ist. Nachdem die Bogenbreite eines Falzbogens erfaßt wurde, stellt die Steuereinheit
über die Antriebseinheit den Registeranschlag auf die erfaßte Bogenbreite ein. Insbesondere
beim gleichzeitigen Einsatz mehrerer Falzbogenanleger an einem Sammelhefter ist die
Einstellung der Registeranschläge dadurch stark vereinfacht und die für die Formatumstellung
eines Falzbogenanlegers benötigte Zeit kann stark verkürzt werden. Die Mittel zum
Verschwenken können beispielsweise einen Hebel aufweisen, der über eine durch eine
Welle angetriebene Zahnradschnecke und ein Zahnradsegment oder eine Gewindespindel
und eine Mutter bewegt wird.
[0007] In Weiterbildung der Erfindung ist der erste Sensor im Bereich des Umfangs der Vereinzelungstrommel
angeordnet. Durch diese Maßnahme wird die Bogenbreite eines Falzbogens erfaßt, wenn
dieser durch die Vereinzelungstrommel befördert wird. Der Falzbogen kann dabei beispielsweise
an einem Sensor vorbeibewegt werden, und die Bogenbreite ist dann durch den Drehwinkel
und den Umfang der Vereinzelungstrommel bestimmt.
[0008] Als weiterbildende Maßnahme ist vorgesehen, daß die Steuereinheit einen Mikroprozessor
aufweist. Der erfindungsgemäße Falzbogenanleger kann dadurch flexibler eingesetzt
werden.
[0009] Es ist vorteilhaft, wenn der erste Sensor ein optischer Sensor ist. Mit einem optischen
Sensor kann die Bogenbreite eines Falzbogens berührungslos erfaßt werden, so daß keine
Markierungen an den Falzbogen zu befürchten sind.
[0010] Vorzugsweise ist der erste Sensor in Drehrichtung der Vereinzelungstrommel unmittelbar
hinter einer Übergabeeinrichtung für Falzbogen aus einem Falzbogenstapel an die Vereinzelungstrommel
angeordnet. Dadurch wird die Bogenbreite des Falzbogens zu einem frühen Zeitpunkt
im Maschinenzyklus des Falzbogenanlegers erfaßt, so daß möglichst viel Zeit zum Verstellen
des Registeranschlags bleibt.
[0011] In Weiterbildung der Erfindung ist eine Öffnungseinrichtung, die an den am Registeranschlag
anliegenden Falzbogen an einem Übernahmepunkt angreift, und ein zweiter Sensor zur
Erfassung der Lage der am Registeranschlag anliegenden Falzbogen relativ zum Übernahmepunkt,
der zur Signalübertragung mit der Steuereinheit gekoppelt ist, vorgesehen. Durch diese
Maßnahmen ist eine automatische Regelung der Lage der am Registeranschlag anliegenden
Falzbogen möglich. Insbesondere Falzbogen aus leichtem Papier werden beim Anschlagen
an den Registeranschlag in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit unterschiedlich
deformiert. Dadurch verändert sich aber auch die Lage des Falzbogens zu dem Übernahmepunkt,
an dem die Öffnungseinrichtung an den Falzbogen angreift. Indem die Lage der am Registeranschlag
anliegenden Falzbogen relativ zum Übernahmepunkt erfaßt wird, kann die Lage der Falzbogen
durch Verschwenken des Registeranschlags zielgerichtet korrigiert werden. Dadurch
ist die zuverlässige Übernahme der Falzbogen durch die Öffnereinrichtung sichergestellt,
und Betriebsstörungen werden vermieden.
[0012] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
im Zusammenhang mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Falzbogenanlegers in einer ersten Phase des Maschinenzyklus,
- Figur 2 den Falzbogenanleger der Figur 1 in einer zweiten, auf die in der Figur 1
gezeigten Phase folgenden Phase des Maschinenzyklus,
- Figur 3 den Falzbogenanleger der Figur 1 in einer dritten Phase des Maschinenzyklus,
jedoch mit verschwenktem Registeranschlag,
- Figur 4 den Falzbogenanleger der Figur 1 in einer vierten, auf die in der Figur 3
gezeigte Phase folgenden Phase des Maschinenzyklus und
- Figur 5 ein Blockschaltbild der Registeranschlagsteuerung eines erfindungsgemäßen
Falzbogenanlegers.
[0013] Der in der Figur 1 schematisch dargestellte Falzbogenanleger weist einen Falzbogenstapel
10 aus mehreren Falzbogen 12 mit der Formatbreite Bb auf. Während in der Figur 1 stehende
Falzbogen gezeigt sind, können in gleicher Weise auch liegende Falzbogen vereinzelt
werden. Der erste Falzbogen 12 wird über einen schwenkbaren Sauger 14 an den sich
mit der Vereinzelungstrommel 16 drehenden Greifer 18 übergeben. Indem sich die Vereinzelungstrommel
16 weiterdreht, nachdem der Greifer 18 die geschlossene Vorderkante des Falzbogens
12 erfaßt hat, wird der Falzbogen 12 aus dem Stapel 10 gezogen.
[0014] Wie in der Figur 2 dargestellt ist, fördert der Greifer 18 den Falzbogen 12 bis an
den auf die Formatbreite Bb einstellbaren Registeranschlag 20. Die Einstellung des
Registeranschlags auf die Formatbreite Bb erfolgt über eine Antriebseinheit 22, beispielsweise
einen Stellmotor M. Bevor der Falzbogen 12 den Registeranschlag 20 erreicht, übernimmt
eine Andruckrolle 24 den Weitertransport des Falzbogens 12 an den Registeranschlag
20. Nach der Übernahme des Falzbogens 12 durch die Andruckrolle 24 öffnet sich der
Greifer 18.
[0015] Je nach Formatbreite verweilt der Falzbogen 12 eine bestimmte Zeit am Registeranschlag
20, bis er durch einen Greifer 26 der linken Öffnertrommel 28 in den Öffnungsbereich
des Falzbogenanlegers transportiert wird.
[0016] Wie in der Figur 3 zu erkennen ist, übernimmt ein Greifer 32 der rechten Öffnertrommel
34 den zweiten Bogenteil des Falzbogens 12 und öffnet den Falzbogen 12 durch Weiterdrehen
der beiden Öffnertrommeln 28 und 34. Unterdessen ist bereits ein weiterer Falzbogen
12 von dem Sauger 14 und dem Greifer 18 erfaßt worden und wird in der durch einen
Pfeil angedeuteten Drehrichtung auf der Vereinzelungstrommel 16 befördert.
[0017] Wie in der Figur 4 dargestellt ist, öffnen sich dann, wenn sich der geöffnete Falzbogen
12 über einer Sammelkette 36 befindet, die Greifer 26 bzw. 32 der Öffnertrommeln 28
bzw. 34 und legen den Falzbogen 12 auf der Sammelkette 36 ab.
[0018] Wie Figur 1 zu entnehmen ist, ist der Registeranschlag 20 an einem Schwenkarm 38
befestigt, der im Mittelpunkt der Vereinzelungstrommel 16 drehbar gelagert ist. Der
Schwenkarm 38 ist fest mit einem zweiten Arm 40 verbunden, der in einem Winkel zu
dem Schwenkarm 38 angeordnet ist und an seinem, vom Mittelpunkt der Vereinzelungstrommel
16 abgewandten Ende ein Zahnradsegment 42 trägt. Dieses Zahnradsegment 42 steht mit
einer auf einer Welle 44 angeordneten Zahnradschnecke in Eingriff. Durch Drehung des
Stellmotors M wird folglich die Welle 44 und die an ihrem Ende befestigte Zahnradschnecke
gedreht, wodurch über das Zahnradsegment 42 der zweite Arm 40 und der Schwenkarm 38
mit dem daran befestigten Registeranschlag 20 verschwenkt wird.
[0019] Ein erster optischer Sensor 46 ist im Bereich des Umfangs der Vereinzelungstrommel
16 in Drehrichtung der Vereinzelungstrommel 16 unmittelbar hinter dem Sauger 14 angeordnet.
Dieser erste optische Sensor 46 dient der Erfassung der Formatbreite Bb der auf der
Vereinzelungstrommel 16 beförderten Falzbogen 12.
[0020] Ein zweiter optischer Sensor 48 ist im Bereich des Umfangs der Vereinzelungstrommel
16 und im Bereich eines Übernahmepunktes angeordnet, an dem, wie in der Figur 2 zu
sehen ist, der Greifer 26 der linken Öffnertrommel 28 an dem unteren Bogenteil des
am Registeranschlag 20 anliegenden Falzbogens 12 angreift. Dieser zweite optische
Sensor 48 dient zur Erfassung der Lage der am Registeranschlag 20 anliegenden Falzbogen
12 relativ zum Übernahmepunkt.
[0021] Die Steuerung der Einstellung des Registeranschlags 20 wird im folgenden anhand des
Blockschaltbildes der Figur 5 erläutert. Jeder Falzbogen hat eine bestimmte Formatbreite
Bb. Diese Formatbreite Bb wird mit Hilfe des Sensors 46 erfaßt, wenn der Falzbogen
12 auf der Vereinzelungstrommel 16 befördert wird und den ersten optischen Sensor
46 passiert. Solange der Falzbogen 12 den ersten optischen Sensor 46 passiert, gibt
dieser ein Signal an einen Eingang E2 eines Mikroprozessors 50. Mit Hilfe des Drehwinkels
der Vereinzelungstrommel 16 und dem dem Mikroprozessor 50 bekannten Radius der Vereinzelungstrommel
16 bestimmt der Mikroprozessor 50 aus dem Signal des ersten optischen Sensors 46 im
Einrichtebetrieb die Formatbreite Bb des Falzbogens 12. Diese ermittelte Formatbreite
Bb des Falzbogens 12 wird mit der aktuellen Formatbreiteneinstellung des Registeranschlags
20 verglichen, und entsprechend dem Vergleichsergebnis gibt der Mikroprozessor 50
über seinen Ausgang A1 ein Signal an den Stellmotor M, wodurch dann der Registeranschlag
20 mit Hilfe des Stellmotors M in die für die ermittelte Formatbreite Bb richtige
Position voreingestellt wird.
[0022] Der zweite optische Sensor 48 erfaßt die Lage der offenen Hinterkante des am Registeranschlag
20 anliegenden Falzbogens 12 relativ zu dem Übernahmepunkt, an dem der Greifer 26
der linken Öffnertrommel 28 an dieser offenen Hinterkante angreift. Wird von dem zweiten
optischen Sensor 48 eine Abweichung der Lage der offenen Hinterkante des Falzbogens
12 vom Übernahmepunkt registriert, gibt dieser ein entsprechendes Signal an den Eingang
E1 der Steuereinheit 50. Die Steuereinheit 50 ordnet diesem, einer Änderung der effektiven
Formatbreite entsprechenden Signal einen entsprechenden Schwenkwinkel des Registeranschlags
20 zu und gibt über ihren Ausgang A1 ein Korrektursignal an den Stellmotor M aus.
Durch den Stellmotor M wird dann der Schwenkwinkel des Registeranschlags 20 korrigiert,
so daß die offene Hinterkante des an dem Registeranschlag 20 anliegenden Falzbogens
12 ständig exakt auf den definierten Übernahmepunkt zu liegen kommt.
[0023] Eine Verschwenkung des Registeranschlags 20 ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt.
Der Registeranschlag 20 ist durch den Stellmotor M, aus seiner, in der Figur 3 gestrichelt
dargestellten Ausgangslage entgegen der Drehrichtung der Vereinzelungstrommel 16 verschwenkt.
Dies erfolgt beispielsweise dann, wenn der erste optische Sensor 46 eine Formatbreite
Bb erfaßt hat, die kleiner ist als die Formatbreite, auf die der Registeranschlag
20 eingestellt ist. Der Registeranschlag 20 wird beispielsweise aber auch dann in
der dargestellten Richtung verschwenkt, wenn der zweite optische Sensor 48 eine Abweichung
der Lage der offenen Hinterkante des Falzbogens 12 relativ zu dem Übernahmepunkt erfaßt
hat, beispielsweise aufgrund einer höheren Maschinengeschwindigkeit und einer dadurch
erfolgenden Stauchung des Falzbogens 12 am Registeranschlag 20.
[0024] Ein am Registeranschlag 20 gestauchter Falzbogen 12 ist in der Figur 4 dargestellt.
Obwohl die an der Vereinzelungstrommel 16 anliegende effektive Formatbreite des Falzbogens
12 gegenüber einem nicht gestauchten Falzbogen verringert ist, liegt die offene Hinterkante
des Falzbogens 12 exakt an dem Übernahmepunkt, an dem der Greifer 26 der linken Öffnertrommel
28 den unteren Bogenteil des Falzbogens 12 erfaßt. Die Stauchung des Falzbogens 12
am Registeranschlag 20 ist damit durch das Verschwenken des Registeranschlags 20 aus
seiner gestrichelt dargestellten Position entgegen der Drehrichtung der Vereinzelungstrommel
16 kompensiert, so daß der Greifer 26 zuverlässig an dem Falzbogen 12 im Übernahmepunkt
angreifen kann. Betriebsstörungen des Falzbogenanlegers werden damit durch die automatische
Regelung der Registeranschlageinstellung vermieden.
1. Falzbogenanleger für Sammelhefter mit wenigstens einer Vereinzelungstrommel (16),
einem Registeranschlag (20), der im Bereich des Umfangs der Vereinzelungstrommel (16)
angeordnet und für den Anschlag von Falzbogen (12) vorgesehen ist, die durch die Vereinzelungstrommel
(16) befördert werden, und Mitteln (38, 40, 42, 44) zum Verschwenken des Registeranschlags
(20) entlang des Umfangs der Vereinzelungstrommel (16), dadurch gekennzeichnet, daß
weiterhin ein erster Sensor (46) zur Erfassung der Bogenbreite der Falzbogen (12),
eine zur Signalübertragung mit dem ersten Sensor (46) gekoppelte Steuereinheit (50)
und eine zur Signalübertragung mit der Steuereinheit (50) gekoppelte Antriebseinheit
(22) für die Mittel (38, 40, 42, 44) zum Verschwenken des Registeranschlags vorgesehen
sind.
2. Falzbogenanleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sensor (46)
im Bereich des Umfangs der Vereinzelungstrommel (16) angeordnet ist.
3. Falzbogenanleger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit
(50) einen Mikroprozessor aufweist.
4. Falzbogenanleger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Sensor (46) ein optischer Sensor ist.
5. Falzbogenanleger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Sensor (46) in Drehrichtung der Vereinzelungstrommel (16) unmittelbar hinter
einer Übergabeeinrichtung (14) für Falzbogen (12) aus einem Falzbogenstapel (10) an
die Vereinzelungstrommel (16) angeordnet ist.
6. Falzbogenanleger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel (38, 40, 42, 44) zum Verschwenken einen im Mittelpunkt der Vereinzelungstrommel
(16) gelagerten Schwenkarm (38) aufweisen, an dem der Registeranschlag (20) befestigt
ist, und die Antriebseinheit (22) einen Elektro-Stellmotor (M) aufweist.
7. Falzbogenanleger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Öffnungseinrichtung (26, 28, 32, 34), die an den am Registeranschlag (20) anliegenden
Falzbogen (12) an einem Übernahmepunkt angreift, und ein zweiter Sensor (48) zur Erfassung
der Lage der am Registeranschlag (20) anliegenden Falzbogen (12) relativ zum Übernahmepunkt,
der zur Signalübertragung mit der Steuereinheit (50) gekoppelt ist, vorgesehen sind.
8. Falzbogenanleger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Sensor (48)
im Bereich des Umfangs der Vereinzelungstrommel (16) und im Bereich des Übernahmepunkts
angeordnet ist.
9. Falzbogenanleger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Sensor (48)
im Bereich der, in Drehrichtung der Vereinzelungstrommel (16) gesehen, offenen Hinterkante
eines am Registeranschlag (20) anliegenden Falzbogens (12) angeordnet ist.
10. Falzbogenanleger nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
zweite Sensor (48) ein optischer Sensor ist.