Bogenförmige Produkte verarbeitende Maschine

Abstract

 Um bei einer Maschine zur Verarbeitung bogenförmiger Produkte, wie einem Falzapparat oder dergleichen, mit mindestens zwei durch voneinander abzweigende Bänderstrecken (5, 8; 6. 10) gebildeten Produktwegen (3, 4) die mittels einer an der Abzweigung angeordneten, eine bewegbare Klappe (11) aufweisenden Weiche abwechselnd freigebbar bzw. verschließbar sind, zu gewährleisten, daß die Weiche beliebig betätigbar ist und beliebig lange Zeit in der einen oder der anderen Stellung belassen werden kann und daß dennoch Betriebsunterbrechungen zum Umschalten der Weiche unnötig sind. wird zum Antrieb der Klappe (11) ein Stellmotor (19) vorgesehen, der mittels einer Steuereinrichtung (20) betätigbar ist, die mittels eines entsprechenden Umschaltimpulses (21) unabhängig vom Maschinenlauf aktivierbar ist und deren stellmotorseitiger Steuerausgang (23) durch einen der Klappe (11) vorgeordneten, die Produkt- bzw. Lückenfolge aufnehmenden Fühler (22) in dem Moment freigebbar ist, in welchem die Klappe (11) beim Durchgang einer Lücke zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Produkten freiliegt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine bogenförmige Produkte verarbeitende Maschine, insbesondere einen Falzapparat, mit mindestens zwei durch voneinander abzweigende Bänderstrecken gebildeten Produktwegen, die mittels einer an der Abzweigung angeordneten, eine bewegbare Klappe aufweisenden Weiche abwechselnd freigebbar bzw. verschließbar sind.

[0002] Bei bisher eingesetzten Anordnungen dieser Art wird die Weichenklappe durch eine im Takt der Maschine umlaufende Kurvenscheibe hin- und herbewegt. Hierbei werden demnach die beiden Produktwege praktisch alternierend beaufschlagt. Bei diesen Anordnungen ist es daher nicht möglich, die Weichenklappe während des Maschinenlaufs umzuschalten und eine beliebig lange Zeit in der einen oder der anderen Stellung zu belassen, was sich vielfach als vorteilhaft erweisen könnte, zum Beispiel bei Störungen im Bereich eines Produktwegs oder etwa bei Beaufschlagung des einen Produktwegs mit speziell ausgesuchten Produkten, wie Makulatur, die beispielsweise infolge eines Rollenwechsels etc. entstehen kann. Diesbezüglich hat man sich bisher mit Falltüren im Bereich der Produktauslage beholfen. Ein ganz entscheidender Nachteil solcher Anordnungen ist jedoch darin zu sehen, daß dabei die aussortierten Produkte, hier die Makulatur, ungeordnet in einen Behälter fallen, so daß eine anschließende Paketierung, Bündelung etc. sehr schwierig ist.

[0003] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst daher die Aufgabe, eine Anordnung eingangs erwähnter Art unter Vermeidung der Nachteile der bisher eingesetzten Anordnungen so auszugestalten, daß die Weiche beliebig betätigbar ist und beliebig lange Zeit in der einen oder der anderen Stellung belassen werden kann und daß dennoch Betriebsunterbrechungen zum Umschalten der Weiche vermieden werden.

[0004] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung in überraschend einfacher Weise dadurch, daß zum Antrieb der Weichenklappe ein Stellmotor vorgesehen ist, der mittels einer Steuereinrichtung betätigbar ist, die ihrerseits mittels eines entsprechenden Umschaltimpulses unabhängig vom Maschinenlauf aktivierbar ist und deren stellmotorseitiger Steuerausgang durch einen der Klappe vorgeordneten, die Produkt- bzw. Lückenfolge aufnehmenden Fühler in dem Moment freigebbar ist, in dem die Klappe beim Durchgang einer Lücke zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Produkten freiliegt.

[0005] Diese Maßnahmen ergeben ersichtlich eine beliebig oft und lange umschaltbare Weiche, die es in vorteilhafter Weise ermöglicht, eine ganz beliebige Anzahl von Produkten, d.h. eine den tatsächlichen Anfall entsprechende Produktanzahl, aus einem Produktstrom auszusondern und beispielsweise einer eigenen Auslagestation zuzuführen, was in vorteilhafter Weise etwa eine einfache Bündelung bzw. Paketierung etc. dieser Produkte erlaubt und damit deren Weiterverarbeitung ganz entscheidend erleichtert. Da die erfindungsgemäße Weiche unabhängig vom Maschinentakt und entsprechend den tatsächlichen Betriebsverhältnissen betätigbar ist, wird hierdurch das Gesamtarbeitsergebnis bei gleichzeitig erreichter ausgezeichneter Bedienungsfreundlichkeit nicht unwesentlich verbessert. Der Umschaltvorgang kann entweder manuell oder durch entsprechende Überwachungsorgane automatisch zu jedem beliebigen Zeitpunkt eingeleitet werden. Durch die erfindungsspezifische Steuerungseinrichtung ist dennoch sichergestellt, daß die Weichenklappe exakt eine sogenannte Produktlücke durchtaucht und somit der Umschaltvorgang ohne Betriebsstörungen oder Betriebsunterbrechungen und bei jeder Maschinendrehzahl vor sich gehen kann.

[0006] Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der übergeordneten Maßnahmen kann sich durch einen elektromagnetischen Stellmotor zur Klappenbetätigung auszeichnen, wobei zweckmäßig die Klappe einen seitlich angeordneten Betätigungsarm aufweisen kann, der vorteilhaft mit dem Anker gegenläufig angeordneter Hubmagnete verbunden ist. Diese Maßnahmen sind mit dem Vorteil verbunden, daß die Schalt- und Spielzeiten exakt zu bestimmen sind. Gleichzeitig lassen sich hierbei die erforderlichen kurzen Schaltzeiten ohne weiteres verwirklichen. In ganz besonders zweckmäßiger Weise kann hierzu an die Hubmagnete beim Umschaltvorgang eine über ihrer Nennspannung liegende Spannung, vorzugsweise die doppelte Nennspannung, angelegt sein. Dies ergibt in vorteilhafter Weise eine zeitlich begrenzte Übererregung der Hubmagnete und führt damit zu einer wesentlichen Hubzeitverkürzung. Da sich hierbei gleichzeitig eine Verkürzung der Einschaltdauer ergibt, ist eine Schädigung der Hubmagnete nicht zu befürchten, so daß eine lange Lebensdauer und hohe Funktionssicherheit gewährleistet sind.

[0007] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den restlichen Unteransprüchen.

[0008] Hierbei zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels und

Figur 2 ein bevorzugtes Anwendungsbeispiel der Erfindung in Form einer sogenannten Makulaturweiche.

[0009] Der in Figur 1 durch den Pfeil 1 angedeutete Produktweg ist im Bereich einer Leitwalze 2 in zwei weiterführende, hier durch die Pfeile 3 bzw. 4 gekennzeichnete Produktwege aufgezweigt. Das in Richtung des Produktwegs 3 weiterlaufende Untertrumm 5 der den Produktweg 1 bildenden Bänderstrecke ist dabei etwa um 90° um die Leitwalze 2 herumgeführt und hebt dabei vom Obertrumm 6 der den Produktweg 1 bildenden Bänderstrekke ab, das die Leitwalze 2 praktisch nur tangiert und ohne nennenswerte Richtungsänderung in Richtung des Produktwegs 4 weiterläuft. Dem in Richtung des Produktwegs 3 weiterlaufenden Untertrumm 5 ist im Anschluß an die Verzweigungsstelle ein um eine entsprechende Bandwalze 7 herumgeführtes Band 8 zugeordnet. Das in Richtung des Produktwegs 4 weiterlaufende Obertrumm 6 wirkt zur Bildung einer kompletten, aus Ober- und Untertrumm bestehenden Bänderstrecke im Anschluß an die Verzweigungsstelle mit einem um eine entsprechende Bandwalze 9 herumlaufenden Band 10 zusammen. Die die verschiedenen Produktwege bildenden Bänderstrecken bestehen in an sich bekannter Weise jeweils aus mehreren, in bestimmtem Abstand nebeneinander angeordneten Einzelbändern.

[0010] Zur Steuerung der Produktbeaufschlagung der im Anschluß an die Verzweigungsstelle weiterführenden Produktwege 3 bzw. 4 ist im Bereich des durch den Auseinanderlauf von Untertrumm 5 und Obertrumm 6 gebildeten, durch die Leitwalze 2 und die Bandwalzen 7 bzw. 9 begrenzten Keils eine durch die als Ganzes mit 11 bezeichnete Klappe gebildete Weiche vorgesehen. Diese Klappe 11 besteht aus mehreren, nebeneinander angeordneten, entgegen der Laufrichtung sich erstreckenden Zungen 12, die rechenartig zwischen die Einzelbänder von Untertrumm 5 und Obertrumm 6 eingreifen. Die nebeneinander angeordneten Zungen 12 sind auf einer durchgehenden Welle 13 montiert, die schwenkbar im Maschinengestell gelagert ist, so daß die Zungen 12 von der mit durchgezogenen Linien gezeichneten Stellung, in welcher der Produktweg 3 gesperrt ist, in die mit strichpunktierten Linien gezeichnete Stellung, in welcher der Produktweg 4 gesperrt ist, verbringbar sind und umgekehrt. Die im Bereich der Verzweigungsstelle von Untertrumm 5 und Obertrumm 6 angeordnete., der Klappe 11 benachbarte Leitwalze 2 ist mit den Zungen 12 zugeordneten Umfangseinstichen 14 versehen, in welche die Zungen 12 in ihrer den Produktweg 3 sperrenden Stellung eintauchen sollen. Die Zungen 12 sind keilförmig ausgebildet, wobei die mit dem Untertrumm 5 zusammenwirkende Flanke eine zur Rundung der das Untertrumm 5 aufnehmenden Leitwalze 2 parallele Führungsfläche 15 und die mit dem Obertrumm 6 zusammenwirkende Flanke eine hierzu etwa parallele Führungsfläche 16 bilden.

[0011] Die die Zungen 12 aufnehmende Welle 13 ist mit einem seitlichen Arm 17 versehen, der mit einem eine hin-und hergehende Bewegung erzeugenden Stellmotor verbunden ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Arm 17 zur Bewerkstelligung eines elektromagnetischen Antriebs mit dem Anker 18 einander gegenüberliegender, gegenläufiger Hubmagnete 19 verbunden. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine Umsteuerung der Hubmagnete vermieden. Zur Verkürzung der Hubzeit werden die Hubmagnete 19 während des Stellvorgangs einfach übererregt. Dies wird dadurch erreicht, daß die Hubmagnete 19 während des Umschaltvorgangs an eine über ihrer Nennspannung liegende Spannung, hier etwa an die doppelte Nennspannung, gelegt werden. Um die Klappe 11 aber beliebig lange in einer Position halten zu können, wird diese Übererregung sofort nach der Umschaltung wieder abgebaut und eine Spannung angelegt, die eine lange Einschaltdauer ermöglicht. Zur Erregung der Hubmagnete 19 ist eine als Ganzes mit 20 bezeichnete elektronische Steuereinrichtung vorgesehen, welche die Einhaltung exakter Schaltzeitpunkte gewährleistet.

[0012] Die Steuereinrichtung 20 ist durch einen Impulsgeber, hier durch einen manuell betätigbaren Druckknopf 21 etc., zu einem beliebigen Zeitpunkt aktivierbar. Die Umschaltung der Klappe 11 kann aber erst erfolgen, wenn die Zungen 12 beim Durchgang einer Produktlücke freiliegen. Um dies sicherzustellen, ist ein der Klappe 11 vorgeordneter, die Produkt- bzw. Lückenfolge im Bereich des Produktwegs 1 aufnehmender Fühler 22 vorgesehen, dessen Meldung von der Steuereinrichtung 20 derart verarbeitet wird, etwa durch Aufintegration des Wegs bis zur Klappe 12, daß ihr hubmagnetseitiger Steuerausgang 23 erst freigegeben wird, wenn die Klappe 11 von einer sogenannten Produktlücke passiert wird. Der Fühler 22 kann zweckmäßig als induktiver Aufnehmer ausgebildet sein.

[0013] Anordnungen vorstehend beschriebener Art sind, wie eingangs bereits erwähnt, vorteilhaft als Makulaturweiche einsetzbar. Bei dem der Figur 2 zugrunde liegenden Anwendungsbeispiel dieser Art ist die durch die Klappe 11 gebildete Weiche zweckmäßig in der vom letzten, hier durch den Falzklappenzylinder 24 und den Falzmesserzylinder 25 gebildeten Falzwerk wegführenden Bänderstrecke angeordnet. Der Fühler 22 der Steuereinrichtung 20 kann dabei vorteilhaft direkt auf dem Falzklappenzylinder 24 angeordnet sein, auf dem ein fester Produktanschlag vorhanden ist. Die von der durch die Klappe 11 gebildeten Weiche wegführenden, die Produktwege 3 bzw. 4 bildenden Bänderstrecken führen beide zu einer Auslagestation, die hier durch die Schaufelräder 26 und 27 angedeutet ist, die auf jeweils zugeordneten Förderbändern 28 bzw. 29 einen schuppenförmigen Produktstrom ablegen. Das den Produktweg 3 bedienende Schaufelrad 26 soll beispielsweise als Gutauslage, das den Produktweg 4 bedienende Schaufelrad 27 als Makulaturauslage dienen oder umgekehrt. Dadurch, daß hier die Makulatur mit Hilfe der erfindungsgemäßen Weiche, die über eine beliebig lange Einschaltdauer in den verschiedenen Stellungen und gleichzeitig über eine schlagartige Umschaltmöglichkeit verfügt, bereits im Anschluß an das letzte Falzwerk abgenommen und einer speziellen Auslagestation zugeführt werden kann, wird die Weiterverarbeitung der Makulatur, beispielsweise in Form einer Paketierung bzw. Bündelung etc., ersichtlich sehr erleichtert.

[0014] Bei Normalbetrieb befindet sich die Klappe 11 beispielsweise in der in den Figuren mit strichpunktierten Linien angedeuteten Stellung, in welcher das die Gutauslage bildende Schaufelrad 26 beaufschlagt wird. Sobald nun vom Bedienungsmann Makulatur festgestellt wird, wie etwa durch einen Rollenwechsel verursacht sein kann, wird der Schaltknopf 21 gedrückt, wodurch die Steuereinrichtung 20 aktiviert wird. Sobald der Fühler 22 eine Produktlücke bzw. eine Größe meldet, aus welcher die Steuereinrichtung 20 eine einer Produktlücke im Bereich der Klappe 11 entsprechenden Größe ermittelt, geht der Umschaltbefehl an die Hubmagnete 19. Der Umschaltvorgang geht dabei so schnell vor sich, daß die Zungen 12 der Klappe 11 exakt die betreffende Produktlücke durchtauchen. Die Klappe 11 springt dabei in die im dargestellten Ausführungsbeispiel mit durchgezogenen Linien gezeichnete Stellung. In dieser Stellung wird die Klappe 11 nun gehalten, bis sämtliche Makulaturexemplare aus dem Produktstrom ausgesondert sind. Danach erfolgt die Umsteuerung auf Normalbetrieb ebenfalls durch Knopfdruck.

[0015] Die vorstehenden Ausführungen lassen erkennen, daß die erfindungsgemäße Weiche vorteilhaft überall da einsetzbar ist, wo es darauf ankommt, einen Produktstrom für eine unbestimmte Zeit umzulenken. So wäre es beispielsweise ohne weiteres möglich, bei Störungen in dem zur Gutauslage führenden Produktweg den Produktstrom bis zur Beseitigung der Störung über den anderen Produktweg zu führen.

[0016] Im dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Aktivierung der Steuereinrichtung.20 manuell. Zur Erzielung eines vollautomatischen Ablaufs wäre es aber auch ohne weiteres möglich, entsprechende Überwachungsorgane vorzusehen, die einen Rollenwechsel etc. an die Steuereinrichtung 20 melden, welche dann die Hubmagnete 19 vorzugsweise mit entsprechender Verzögerung aktiviert.

Ansprüche

1) Maschine zur Verarbeitung bogenförmiger Produkte, insbesondere Falzapparat, mit mindestens zwei durch voneinander abzweigende Bänderstrecken (5, 8; 6, 10) gebildeten Produktwegen (3, 4), die mittels einer an der Abzweigung angeordneten, eine bewegbare Klappe (11) aufweisenden Weiche abwechselnd freigebbar bzw. verschließbar sind, dadurch qekennzeichnet, daß zum Antrieb der Klappe (11) ein Stellmotor (19) vorgesehen ist, der mittels einer Steuereinrichtung (20) betätigbar ist, die mittels eines entsprechenden Umschaltimpulses (21) unabhängig vom Maschinenlauf aktivierbar ist und deren stellmotorseitiger Steuerausgang (23) durch einen der Klappe (11) vorgeo rdneten, die Produkt- bzw. Lückenfolge aufnehmenden Fühler (22) in dem Moment freigebbar ist, in dem die Klappe (11) beim Durchgang einer Lücke zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Produkten freiliegt.

2) Maschine nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch einen elektromagnetischen Stellmotor (19) zum Antrieb der Klappe (11).

3) Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (11) einen seitlich angeordneten Betätigungsarm (17) aufweist, der mit dem Anker (18) gegenläufig angeordneter Hubmagnete (19) verbunden ist.

4) Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Hubmagnete (19) beim Umschaltvorgang eine über ihrer Nennspannung liegende Spannung, vorzugsweise die doppelte Nennspannung, angelegt ist.

5) Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen von Hand betätigbaren, vorzugsweise als Druckknopf (21) ausgebildeten Impulsgeber zur Abgabe des Umschaltimpulses.

6) Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der der Klappe (11) vorgeordnete, vorzugsweise als induktiver Aufnehmer ausgebildete Fühler (22) auf dem Falzklappenzylinder (24) des der Verzweigungsstelle vorgeordneten Falzwerks angeordnet ist.

7) Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch qekennzeichnet, daß der Klappe (11) eine im Bereich der Bandverzweigung angeordnete Leitwalze (2) zugeordnet ist, die Umfangseinstiche (14) für die entgegen der Laufrichtung sich erstreckenden Zungen (12) der Klappe (11) aufweist, die rechenartig zwischen die auf Abstand angeordneten Einzelbänder der die Leitwalze (2) tangierenden Bänderstrecke (1) eingreifen, deren in Richtung des einen Produktwegs weitergeführtes Obertrumm (6) eine hierzu etwa parallele Leitfläche (16) der Zungen (12) überfährt und deren in Richtung des anderen Produktwegs (3) weitergeführtes Untertrumm (5) eine hierzu etwa parallele Leitfläche (15) der Zungen (12) unterfährt.

8) Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch qekennzeichnet, daß die durch die Klappe (11) gebildete Weiche im Anschluß an das letzte Falzwerk (24, 25) des Falzapparats angeordnet ist.

9) Maschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Klappe (11) gebildete Weiche jeweils eine Produktauslage (26 bzw. 27) im Bereich beider Produktstrecken (3 bzw. 4) vorgeordnet ist.

Zeichnung