Die Erfindung betrifft eine steuerbare Weiche in einer Papiertransporteinrichtung insbesondere einer Rollenrotationsdruckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Steuerbare Weichen in einer Papiertransportrichtung einer Rollenrotationsdruckmaschine sind durch die DE-PS 6 78 472 bekannt geworden.
Die DE-OS 22 33 750 zeigt eine im Takt steuerbare Weiche im Ausgang eines Falzapparates einer Rollenrotationsdruckmaschine. Außerdem ist aus dieser Druckschrift ein typisches Bändertransportsystem zu entnehmen, das zeigt wie bedruckte, gefalzte Signaturen zwischen Bändern von einem Ort zu einem zweiten transportiert werden.
Durch die EP-A-00 84 931 ist eine steuerbare Weiche bekanntgeworden, die in einer Endstellung des Weichensegmentes einen spitzen Winkel mit dem Förderband bildet. Jedoch laufen bei dieser Weiche die Signaturen auf die spitze Seite des Weichensegmentes auf.
Nun haben sich die Produktionsgeschwindigkeiten bei Rollenrotationsdruckmaschinen, insbesondere bei Tiefdruckrotationsdruckmaschinen, in den letzten Jahren dramatisch erhöht. 120 000 Signaturen/Std. und Falzapparat sind heute möglich, die Tendenz ist steigend.
Die Weichen müssen 60 000 Richtungswechsel pro Stunde, das sind mehr als 16 Mal pro Sekunde umschalten. Bedingt durch die hohe Produktionsgeschwindigkeit und z. B. mineralisierte Zusätze im Papier sind die Standzeit-Perioden natürlich auch kürzer geworden. Die Abnutzung bewirkt u. U. Produktionsstörungen, aber auch Maschinenstillstände, die notwendig werden, wenn die verschlissenen Weichensegmente ausgewechselt werden.
Die bisher verwendeten Weichensegmente sind dadurch charakterisiert, daß die umzuleitenden Signaturen gegen eine flachgestreckte, relativ dünne Spitze des Weichensegments anlaufen und diese Spitze durch Materialabtrag schnell schwächen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Weichensegment als Bestandteil einer Weiche in einer Signaturentransporteinrichtung einer Rollenrotationsdruckmaschine, im speziellen, einen Falzapparat zu schaffen, mit dem auch bei hoher Produktionsgeschwindigkeit eine lange Standzeit in bezug auf Verschleiß erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß außer dem Vermeiden der o. g. Nachteile des Standes der Technik, die Auftreffstelle der Signaturen nicht auf den Schenkeln der dünnen, flachgezogenen Spitze des Weichensegmentes liegt. Der Kraftangriffspunkt zur Steuerung des Weichensegments muß nicht im der Spitze des Weichensegments gegenüberliegenden Ende liegen, daher ist ein kleineres Antriebsmoment notwendig. Das Weichensegment kann kürzerer Bauart sein im Vergleich zu flachgezogenen Weichensegmenten, so daß die Wegstrecke, über welche Signaturen ohne doppelte Bänderführung gefördert werden, kürzer wird. Zumindest für einen Weichenweg kann der Signatureinlauf zwischen Förderband und Weichensegment anfangs trichterförmig gestaltet werden. Die Weichensegmente können, da sie dicker gestaltet werden, an einem oder beiden Enden kammartig gestaltet werden, so daß im Zwischenraum zwischen zwei Zinken des Weichensegments das oder die Förderbänder und/oder Führungsrollen laufen können. Hierdurch wird erreicht, daß die oberen und unteren Förderbänder im Weichensegmentbereich enger zusammen laufen können. Das ermöglicht ebenfalls eine gedrungenere Bauweise der gesamten Weiche und somit kurze Umlenkwege ohne doppelte Förderbandführung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Das Transportieren von Signaturen 1 in Falzapparaten mittels sychron angetriebener, mehrerer jeweils im Abstand nebeneinander liegender oberer und unterer Förderbänder 2;3 ist allgemein bekannt geworden, z. B. durch die DE-PS 27 23 358.
Die Signaturen 1 werden entlang einem ersten Förderweg 5 zwischen den oberen und unteren Forderbändern 2 und 3 "eingeklemmt" und so transportiert. Sie dürfen auf ihrem Weg zwischen den oberen und unteren Förderbändern 2 und 3 möglichst nicht verrutschen.
Die oberen Förderbänder 2 laufen u. a. über die oberen Bänderführungsrollen 4 und 6, die in bekannter Weise an Querträgern an den Seitengestellen z. B. eines Falzapparates befestigt sind und auf unteren Förderbändern 9 eines zweiten Förderweges 11 aufliegen. Die unteren Förderbänder 3 laufen u. a. z. B. über die unteren Bänderführungsrollen 7 und 8, die bekannterweise an unteren Querträgern zwischen den Seitengestellen befestigt sind und auf unteren Förderbändern 9 eines dritten Förderweges 12 aufliegen.
Untere Förderbänder 3 und obere Förderbänder 2 verlassen unmittelbar nach den Bänderführungsrollen 4 ihren gemeinsamen Förderweg 5 und bilden zwischen sich einen spitzwinkligen Raum 13, in dem ein Weichensegment 14 einer Weiche 16 zum Umlenken von Druckprodukten z. B. Signaturen 1 Platz findet.
Den Bänderführungsrollen 6 sind Umlenkrollen 17 so zugeordnet, daß die sie berührenden Förderbänder 9 mit den oberen Förderbändern 2 jeweils einen oberen Einlaufzwickel 18 für die Signaturen 1 des zweiten Förderweges 11 bilden. Den Bänderführungsrollen 7 und 4 sind die Bänderführungsrolle 8 und eine Umlenkrolle 21 so zugeordnet, daß die Förderbänder 3 und 10 einen unteren Einlaufzwickel 22 für die Signaturen 1 des dritten Förderweges 12 bilden.
Das Weichensegment 14 weist eine obere Leitfläche 23, eine untere Leitfläche 24, eine untere Auflauffläche 26, eine linke Stirnfläche 27, eine rechte Stirnfläche 28, eine vordere und eine hintere Seitenfläche 29,31 auf.
Die oberen und unteren Leitflächen 23 und 24 sind an die Verlaufsform des Förderweges 11 ,12 der ihnen jeweils zugeordneten oberen bzw. unteren Förderbänder 2 bzw. 3 entweder total oder annähernd angepaßt. Im Ausführungsbeispiel verläuft z. B. die obere Leitfläche 23 geradlinig (plan), die untere Leitfläche 24 im ersten Abschnitt der Auflauffläche 26 geradlinig und anschließend kurvenförmig (konkav). Andere Kombinationen von Formen der Leitflächen sind natürlich möglich, z. B. konvex. Eine Schwenkachse 32 des Segments liegt außerhalb des Umrisses der Querschnitte des Weichensegments 14; d. h. im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 oberhalb der oberen Leitfläche 23 und im mittleren Drittel der Breite c des Weichensegments 14. Die Dicke d1 eines ersten Endes 19 des Weichensegments 14 mit der Stirnfläche 27, die dem Einlauf der Signaturen 1 im Weichenraum 13 zugewandt ist, im Ausführungsbeispiel die linke Stirnfläche 27 (Weicheneingang), kann gleich oder ein Mehrfaches der Dicke d2 des zweiten Endes 20 des Weichensegments 14 und der rechten Stirnfläche 28 sein, welche den Einlaufszwickeln 18 und 22 der nachfolgenden Förderwege 11 und 12 gegenüberliegt. Über seine Länge zwischen den Seitengestellen ist das Weichensegment 14 auf ihrem ersten 19 und falls notwendig auch auf ihrem zweiten Ende 20 mit Zwischenräumen zwischen den Zinken 33 bzw. 36 (zahnartigen Vorsprüngen), kammartig gestaltet, d. h. es weist eine Mehrzahl von breiten Zinken 33;36 auf. Die Zinken 33;36 dienen zur Richtungsumlenkung der Signaturen 1 und weisen Teilflächen der oben genannten Flächen 23, 26, 27, 28 auf. Durch Zwischenräume 34,35 zwischen den Zinken 33 bzw. 36 laufen Förderbänder, z. B. das untere Förderband 3 bzw. 9,10. Durch die Anordnung der Zwischenräume 34 zwischen den Zinken 33 ist es in vorteilhafter Weise möglich, jeweils den Auflaufwinkel α; β, unter dem die Signaturen 1 auf die - je nach Weichenstellung - beteiligte Fläche z. B. 23 oder 26 auflaufen, für ein günstiges Auftreten zu gestalten. Auflauflaufwinkel ist der spitze Winkel, unter dem eine Verlängerung der oberen Leitfläche 23 eine Ebene entlang der Oberfläche des unteren Förderbandes 3 schneidet, wenn das Weichensegment 14 eine erste Weichenendstellung erreicht hat (Fig. 1); im Beispiel sind also die Förderwege 5 und 11 verbunden. Der Auflaufwinkel β ist der spitze Winkel, unter dem eine Verlängerung der Auflauffläche 26 oder diese selbst eine gedachte Ebene entlang der transportierenden Fläche des Förderbandes 3 schneidet, wenn das Weichensegment 14 eine zweite Weichenendstellung (Fig.2) erreicht hat; im Beispiel also die Förderwege 5 und 12 verbindet.Die Auflauffläche 26 kann vorteilhafterweise mit der Stirnfläche 27 einen großen Winkel bilden.
Das Weichensegment 14 erstreckt sich über die gesamte Breite der Förderstrecke der Signaturen 1 und ist mit ihren Enden mit je einem Lagerzapfen stoffschlüssig verbunden. Die Lagerzapfen sind in Seitengestellen gelagert. Ein Lagerzapfen ist z. B. mit einem Schubkurbelgetriebe verbunden, das mit einem synchron zur Hauptmaschine laufenden Antrieb formschlüssig verbunden ist.