[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verlangsamen von Signaturen,
insbesondere in einem Falzapparat einer Rollenrotationsdruckmaschine, gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
[0002] Die Geschwindigkeit herkömmlicher Schwertfalzapparate ist konstruktionstechnisch
begrenzt. Daher ist die Geschwindigkeit der Druckmaschine auf etwa 55.000 Exemplare
pro Stunde beschränkt. Zur Erreichung dieser Geschwindigkeit sind in der Regel zwei
parallel angeordnete Klappenfalzapparate nötig, denen abwechselnd Signaturen zugeführt
werden. Um die Geschwindigkeit auf mehr als 55.000 Exemplare pro Stunde zu erhöhen,
muss eine Vorrichtung zur Veränderung der Geschwindigkeit der Signaturen von der Druckgeschwindigkeit
auf die Geschwindigkeit der Klappenfalzapparate vorgesehen sein.
[0003] In Kombinationsfalzapparaten werden mittels einer Reihe von aufeinander folgenden
Falzvorgängen Produkte unterschiedlicher Größen oder Formate hergestellt, die auf
demselben Pfad durch den Falzapparat geführt werden. Die unterschiedlichen Falzarten
sind Trichterfalz (erster Falz, erster Längsfalz), Klappenfalz (zweiter Falz, erster
Querfalz), Digest- und Deltafalz (dritter Falz, zweiter Querfalz) und zweiter Schwertfalz
(vierter Falz, zweiter Längsfalz). Die Produktlänge kann dabei zwischen 50% und 25%
der Abschnittslänge betragen, wenn keine überstehende Seite vorgesehen ist, und etwas
mehr, wenn eine überstehende Seite vorgesehen ist. Zur Verarbeitung dieser Produkte
unterschiedlicher Länge muss der Verlangsamungsmechanismus flexibel sein, um alle
Produkte auf dieselbe Geschwindigkeit zu bringen. Wenn dies nicht der Fall wäre, müsste
der Falzapparat im dem Verlangsamungsmechanismus nachgeordneten Abschnitt über eine
variable Übersetzung verfügen, oder die Produkte unterschiedlicher Länge müssten in
unterschiedlichen Transportpfaden zur Auslage transportiert werden.
[0004] In bekannten Verlangsamungsvorrichtungen werden in der Regel zur Verlangsamung der
Signaturen vor deren Einlaufen in einen Schwertfalz-Apparat oder Kombinationsfalzapparat
Zylinder eingesetzt.
[0005] In der US 5,803,450 ist eine Vorrichtung zum Transport von flachen, flexiblen Produkten
(z. B. von Signaturen) beschrieben, die ein mit konstanter Geschwindigkeit laufendes
Einlauf-Förderband, ein mit sich periodisch ändernder Geschwindigkeit laufendes mittleres
Förderband und ein mit konstanter Geschwindigkeit laufendes Austritts-Förderband umfasst.
Das mittlere Förderband bewirkt eine Verlangsamung oder Beschleunigung des zu befördernden
Produkts. Die Übergabe des Produkts von einem Förderband zu einem anderen Förderband
findet statt, wenn die entsprechenden Förderbänder mit derselben Geschwindigkeit laufen.
Der Antrieb des mittleren Förderbands erfolgt durch ein periodisch umschaltendes Getriebe.
[0006] In der US 4,506,873 ist ein System zur Durchführung eines Querfalz- oder Viertelfalzvorgangs
bei hoher Geschwindigkeit beschrieben, das zusammen mit Hochgeschwindigkeits-Transportbändern
für Signaturen in Rollendruckmaschinen eingesetzt werden kann. Die höhere Geschwindigkeit
wird angeblich durch Bremsmittel zum schrittweisen, nicht-linearen Abbremsen der Signatur
bei deren Einlaufen in den Falzapparat erreicht, wobei angeblich Beschädigungen des
Produkts oder irrtümliches Falzen des Produkts aufgrund des Auftreffens auf den ortsfesten
Anschlag im Falzapparat mit hoher Geschwindigkeit vermieden wird. An einem sich zyklisch
bewegenden Zahnriemen sind bewegbare Verlangsamungs-Anschläge vorgesehen, die ein
Papierprodukt abfangen, das mittels eines Transportbands mit höherer Geschwindigkeit
in die Vorrichtung bewegt wird. Dieser sich bewegende Anschlag wird in der Weise synchron
angetrieben, dass das Papierprodukt mit höchster Übergangsgeschwindigkeit abgefangen
wird und nicht-linear bewegt wird, um das Papierprodukt auf die niedrigste Geschwindigkeit
abzubremsen, bevor es auf den ortsfesten Anschlag zur Durchführung des Falzvorgangs
auftrifft. In der Regel wird das nicht-lineare Geschwindigkeitsverhältnis der Zahnriemen-Verlangsamungsanschläge
von 4:1 durch eine Anordnung von elliptischen Zahnriemen bewirkt. Das System reduziert
die Auftreffgeschwindigkeit der Signaturen am ortsfesten Anschlag um mindestens 60%
der Geschwindigkeit, mit der die Signaturen in den Falzapparat einlaufen.
[0007] Wie bereits bekannt, umfassen Vorrichtungen zum Verlangsamen von Signaturen Zylinder,
die kostenintensiv in der Herstellung und aufwändig einzustellen sind. Bei den in
der US 5,803,450 und in der US 4,506,873 beschriebenen Verlangsamungsvorrichtungen
werden an Stelle von Zylindern zum Verlangsamen der Signaturen Bänder eingesetzt.
Bei diesen Vorrichtungen dauert der Verlangsamungsvorgang jedoch länger als bei herkömmlichen
Zylindern. Außerdem erfordern sie Rüstarbeiten durch einen Maschinenbediener sowie
einen Mechanismus zur Phaseneinstellung, um die üblicherweise in einem KombinationsFalzapparat
zu bearbeitenden Produkte unterschiedlicher Länge aufnehmen zu können. Hinzu kommt,
dass durch die längere Verlangsamungsphase auf den Antriebsstrang und die Signatur
stärkere Kräfte wirken, was ein Verrutschen der Bänder verursachen kann.
[0008] Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Verlangsamen
von Signaturen zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik
überwindet und ein sicheres und präzises Verlangsamen der Signaturen ermöglicht, wobei
Beschädigungen an den Signaturen verhindert werden. Es ist eine weitere Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Verlangsamen von Signaturen zu schaffen,
mit welcher es ermöglicht wird, Signaturen unterschiedlicher Abschnittslängen von
derselben Eingangsgeschwindigkeit auf dieselbe Ausgangsgeschwindigkeit abzubremsen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Weitere
[0009] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verlangsamen von Signaturen umfasst einen Einlaufspalt
zur Übernahme einer Signatur von einer vorgeordneten Vorrichtung mit einer ersten
Transportgeschwindigkeit und zum Verlangsamen der Transportgeschwindigkeit der Signatur
auf eine erste reduzierte Transportgeschwindigkeit, wobei der Einlaufspalt die Signatur
kontaktierende Flächen umfasst, die von einem Paar einander gegenüberliegender, nicht-kreisförmiger,
rotierender Komponenten gebildet werden, die jeweils einen einen Zugspalt zwischen
den Komponenten bildenden ersten Oberflächenabschnitt und einen einen Zwischenraum
zwischen den Komponenten bildenden zweiten Oberflächenabschnitt umfassen und die mit
einem variablen Geschwindigkeitsprofil rotierbar sind, das bei Bildung des Zugspalts
eine Verlangsamung und bei Bildung des Zwischenraums eine Beschleunigung der Komponenten
vorsieht, sowie einen Austrittsspalt zur Übernahme der Signatur von dem Einlaufspalt
und zur weiteren Verlangsamung der Transportgeschwindigkeit der Signatur auf eine
zweite reduzierte Transportgeschwindigkeit, wobei der Austrittsspalt die Signatur
kontaktierende Flächen umfasst, die von einem Paar einander gegenüberliegender, nicht-kreisförmiger,
rotierender Komponenten gebildet werden, die jeweils einen einen Zugspalt zwischen
den Komponenten bildenden ersten Oberflächenabschnitt und einen einen Zwischenraum
zwischen den Komponenten bildenden zweiten Oberflächenabschnitt umfassen und die mit
einem variablen Geschwindigkeitsprofil rotierbar sind, das bei Bildung des Zugspalts
eine Verlangsamung und bei Bildung des Zwischenraums eine Beschleunigung der Komponenten
vorsieht.
[0010] Insbesondere kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass
die einander gegenüberliegenden, nicht-kreisförmigen, rotierenden Komponenten des
Einlaufspalts ein Paar einander gegenüberliegender Zylinder umfassen, die jeweils
einen ersten Umfangsabschnitt mit einem zur Bildung eines Zugspalts zwischen den einander
gegenüberliegenden Zylindern geeigneten ersten Radius und einen zweiten Umfangsabschnitt
mit mindestens einem kleiner als der erste Radius ausgebildeten, zur Bildung eines
Zwischenraums zwischen den Zylindern geeigneten zweiten Radius aufweisen, und dass
die einander gegenüberliegenden, nicht-kreisförmigen, rotierenden Komponenten des
Austrittsspalts ein Paar einander gegenüberliegender Zylinder umfassen, die jeweils
einen ersten Umfangsabschnitt mit einem zur Bildung eines Zugspalts zwischen den einander
gegenüberliegenden Zylindern geeigneten ersten Radius und einen zweiten Umfangsabschnitt
mit mindestens einem kleiner als der erste Radius ausgebildeten, zur Bildung eines
Zwischenraums zwischen den Zylindern geeigneten zweiten Radius aufweisen.
[0011] Die Zylinder des Einlaufspalts sind vorzugsweise von den Zylindern des Austrittsspalts
um nicht mehr als ein Viertel der Abschnittslänge einer Signatur im Tabloid-Format
beabstandet, so dass in der Vorrichtung Signaturen im Delta-Format, im Tabloid-Format
und im Digest-Format bearbeitet werden können.
[0012] Weiterhin weisen der erste und zweite Spaltmechanismus vorzugsweise dasselbe Geschwindigkeitsprofil
auf.
[0013] Jeder der Zylinder kann ferner eine Vielzahl von axial beabstandeten Scheiben umfassen.
[0014] Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Einlaufspaltmechanismus
einen Einlaufspalt-Zylinder und der Austrittsspalt-Mechanismus einen Austrittsspalt-Zylinder
umfassen, wobei jeder Zylinder einen ersten Umfangsabschnitt mit einem ersten Radius
und einen zweiten Umfangsabschnitt mit mindestens einem zweiten Radius umfasst, wobei
der mindestens eine zweite Radius kleiner ist als der erste Radius. Insbesondere ist
der erste Umfangsabschnitt vorzugsweise bezüglich der Drehachse des Zylinders in Form
eines Kreisbogens und der zweite Umfangsabschnitt vorzugsweise bezüglich der Drehachse
des Zylinders in Form eines Ellipsenbogens ausgebildet. "In Form eines Kreisbogens
ausgebildet" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass jeder Punkt auf dem Umfangsabschnitt
des Zylinders in demselben Abstand zur Drehachse angeordnet ist, während "in Form
eines Ellipsenbogens ausgebildet" bedeutet, dass der Abstand der Punkte auf dem Umfangsabschnitt
des Zylinders bezüglich der Drehachse des Zylinders variiert, so dass sich eine elliptische
Form bezüglich der Drehachse ergibt. Es ist jedoch auch denkbar, dass bestimmte Umfangsabschnitte
in Form eines beliebigen Bogens ausgebildet sind, was bedeutet, dass der Abstand der
Punkte auf dem Umfangsabschnitt des Zylinders bezüglich der Drehachse des Zylinders
in beliebiger Weise variieren kann. Dabei wird vorzugsweise eine kontinuierliche Variation
des Abstands der Punkte bezüglich der Drehachse gewählt.
[0015] Weiterhin kann der Einlaufspalt einen Einlaufspalt-Zylinder und ein mindestens ein
Band führendes erstes rotierendes Element umfassen und der Einlaufspalt-Zylinder einen
ersten Umfangsabschnitt mit einem ersten Radius und einen zweiten Umfangsabschnitt
mit mindestens einem zweiten Radius umfassen. Dabei kann vorgesehen sein, dass das
mindestens ein Band führende erste rotierende Element einen ersten Umfangsabschnitt
mit einem dem ersten Radius entsprechenden Teilkreisradius und einen zweiten Umfangsabschnitt
mit mindestens einem dem mindestens einen Radius entsprechenden zweiten Teilkreisradius
aufweist, wobei der erste Radius zur Bildung eines Zugspalts zwischen dem Einlaufspalt-Zylinder
und dem mindestens einen Band geeignet ist und der mindestens eine zweite Radius zur
Bildung eines Zwischenraums zwischen dem Einlaufspalt-Zylinder und dem mindestens
ein Band führenden, rotierenden ersten Element geeignet ist. Die einander gegenüberliegenden,
nicht-kreisförmigen, rotierenden Komponenten des Austrittsspalts können einen Austrittsspalt-Zylinder
und ein mindestens ein Band führendes zweites rotierendes Element umfassen, wobei
der Austrittsspalt-Zylinder vorzugsweise einen ersten Umfangsabschnitt mit dem ersten
Radius und einen zweiten Umfangsabschnitt mit dem mindestens einen zweiten Radius
umfasst. Das mindestens ein Band führende zweite rotierende Element umfasst vorzugsweise
einen ersten Umfangsabschnitt mit einem dem ersten Radius entsprechenden Teilkreisradius
und einen zweiten Umfangsabschnitt mit mindestens einem dem mindestens einen kleiner
als der erste Radius ausgebildeten zweiten Radius entsprechenden zweiten Teilkreisradius.
[0016] Der Einlaufspalt-Zylinder ist vom Austrittsspalt-Zylinder vorzugsweise nicht mehr
als eine Viertel Abschnittslänge einer Signatur im Tabloid-Format entfernt angeordnet,
so dass in der Verlangsamungsvorrichtung Signaturen im Delta-Format, im Tabloid-Format
und im Digest-Format bearbeitet werden können.
[0017] Weiterhin haben der Einlaufspalt-Zylinder und der Austrittsspalt-Zylinder vorzugsweise
dasselbe Geschwindigkeitsprofil sowie dieselbe Phasenlage bezüglich eines Fixpunktes,
z. B. des Bodens.
[0018] Der Einlaufspalt-Zylinder und der Austrittsspalt-Zylinder umfassen ferner vorzugsweise
jeweils eine Vielzahl von axial beabstandet angeordneten Scheiben. Die rotierenden,
bandführenden Element umfassen ferner vorzugsweise eine entsprechende Vielzahl von
beabstandet angeordneten Elementen, und das Band umfasst vorzugsweise eine ebenfalls
entsprechende Vielzahl von axial beabstandet angeordneten Bändern.
[0019] Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung werden der Einlaufspalt- und Austrittsspaltzylinder
der zweiten Ausführungsform durch ein zweites Paar rotierender, bandführender Elemente
ersetzt. In dieser Ausführungsform der Verlangsamungsvorrichtung können Signaturen
im Delta-Format, im Tabloid-Format und im Digest-Format bearbeitet werden, ohne dass
der Abstand zwischen den rotierenden Elementen eine Viertel Abschnittslänge beträgt.
[0020] Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen in Zusammenhang mit den beigefügten, nachfolgend aufgeführten Zeichnungen
näher erläutert.
[0021] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spalt-zu-Spalt-Verlangsamungsvorrichtung;
- Fig. 2
- eine Reihe von an ihrer Hinterkante ausgerichteten Signaturen in der in Fig. 1 gezeigten
Spalt-zu-Spalt-Verlangsamungsvorrichtung, die zur besseren Darstellung ohne die unteren
Spaltscheiben gezeigt ist;
- Fig. 3
- eine Reihe von an ihrer Vorderkante ausgerichteten Signaturen in der in Fig. 1 gezeigten
Spalt-zu-Spalt-Verlangsamungsvorrichtung, die zur besseren Darstellung ohne die unteren
Spaltscheiben gezeigt ist;
- Fig. 4
- die in Fig. 1 gezeigte Spalt-zu-Spalt-Verlangsamungsvorrichtung mit einer Reihe von
Signaturen, bei denen die Position des Klappenfalzes zu dem Greifer variiert und die
Relativposition der drei Falze dargestellt ist;
- Fig. 5
- das Geschwindigkeitsprofil der in Fig. 1, 6 und 8 gezeigten Doppelspalt-Verlangsamungsvorrichtungen;
- Fig. 6
- eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Spalt-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung
mit in einer Reihe angeordneten oberen Scheiben;
- Fig. 7
- eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Spalt-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung
mit versetzt angeordneten oberen Scheiben;
- Fig. 8a-h
- eine Band-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung mit einer Reihe von an ihrer Vorderkante
ausgerichteten Signaturen;
- Fig. 9a
- eine Draufsicht einer Antriebsanordnung der oberen Scheibenanordnung der in Fig. 7
gezeigten Spalt-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung;
- Fig. 9b-d
- eine perspektivische Darstellung der Antriebsanordnung von Fig. 9a;
- Fig. 10
- eine Seitenansicht einer Anordnung aus einer oberen und einer unteren Spalt-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung
gemäß Fig. 7;
- Fig. 11
- eine Seitenansicht einer Band-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung gemäß Fig. 8a-h und
eine verfahrbare Leitwalze gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 12a
- eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer schwenkbaren Leitwalze gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung; und
- Fig. 12b
- eine Seitenansicht der schwenkbaren Leitwalze gemäß Fig. 12a.
[0022] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verlangsamen von Signaturen, die von einer
Hochgeschwindigkeits-Bandanordnung an eine nachgeordnete, mit niedrigerer Geschwindigkeit
laufende Bandanordnung übergeben werden sollen, umfasst eine Doppelspalt-Anordnung,
die ein in Fig. 5 gezeigtes variables Geschwindigkeitsprofil aufweist. Nachfolgend
werden drei Ausführungsformen einer Doppelspalt-Verlangsamungsvorrichtung beschreiben,
die jeweils im Wesentlichen denselben Raum einnehmen. Bei den drei Doppelspalt-Verlangsamungseinrichtungen
handelt es sich 1) um eine Spalt-zu-Spalt-Verlangsamungsvorrichtung 100, wie sie in
Fig. 1 gezeigt ist, 2) um eine Spalt-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung 100', wie sie
in Fig. 2 gezeigt ist, und 3) um eine Band-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung 100",
wie sie in Fig. 8a-h gezeigt ist. In keiner dieser Ausführungsformen sind erfindungsgemäß
bei einer Veränderung der Länge der transportierten Signaturen Einstellungsänderungen
durch einen Maschinenbediener erforderlich. Im Falle der Spalt-zu-Band-Vorrichtung
und der Band-zu-Band-Vorrichtung sind auch bei einer Veränderung der Dicke der transportierten
Signaturen erfindungsgemäß keine Einstellungsänderungen nötig.
[0023] Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verlangsamungsvorrichtung
vorgesehen, in der Produkte von beliebiger Länge vom Tabloid-Format über das Delta-Format
bis hin zum Digest-Format verlangsamt werden können, ohne dass die Phaseneinstellung
oder andere Einstellungen geändert werden müssen. Bei dieser Ausführungsform werden
alle Produkte denselben Weg von den Falzzylindern zum Viertelfalzapparat geführt.
[0024] Fig. 1 zeigt eine Spalt-zu-Spalt-Verlangsamungsvorrichtung 100 gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung, die einen von zwei Gruppen von axial beabstandeten,
um Achsen 4.1 und 4.2 rotierenden Bremsscheiben 4 gebildeten Einlaufspalt 40 und einen
von zwei Gruppen von axial beabstandeten, um Achsen 5.1 und 5.2 rotierenden Bremsscheiben
5 gebildeten Austrittsspalt 50 umfasst. Die Scheiben 4 sind von den Scheiben 5 nicht
weiter als eine Viertel Abschnittslänge entfernt, d. h. der Abstand zwischen den Achsen
4.1 und 5.1 (sowie zwischen den Achsen 4.2 und 5.2) ist so gewählt, dass eine Viertelumdrehung
der Scheiben 4 einen vorgegebenen Abschnitt einer Signatur vom Einlaufspalt 40 zum
Austrittsspalt 50 transportiert. Die Scheiben 4 und 5 haben dieselbe Drehfrequenz.
[0025] Die Bremsscheiben 5, 6 haben ein "glockenförmiges" Profil, d. h. die eine Umfangshälfte
der Scheiben hat einen größeren Radius als die andere Umfangshälfte, die einen zweiten
Flächenabschnitt bildet, der beliebig geformt sein kann. Demgemäß entstehen die Spalte
40 und 50, wenn die gegenüberliegenden Abschnitte mit großem Radius aufeinander treffen.
[0026] In Fig. 2 ist dargestellt, wie in der Spalt-zu-Spalt-Vorrichtung 100 die Signaturen
1, 2 und 3 verlangsamt werden, wobei jede der Signaturen eine andere Länge hat und
die Signaturen an ihrer Hinterkante ausgerichtet sind. In Fig. 3 ist gezeigt, wie
in der Vorrichtung 100 die Signaturen 1, 2 und 3 verlangsamt werden, wobei jede der
Signaturen eine andere Länge hat und die Signaturen an der Vorderkante ausgerichtet
sind. Fig. 4 dagegen zeigt, wie in der Vorrichtung 100 die Signaturen 1, 2 und 3 verlangsamt
werden, wobei die Position des Klappenfalzes zu dem Greifer variiert. In Fig. 2 bis
4 entspricht die Signatur 1 einer Signatur im Tabloid-Format, die Signatur 2 einer
Signatur im Delta-Format und die Signatur 3 einer Signatur im Digest-Format.
[0027] Fig. 5 zeigt das Geschwindigkeitsprofil der Scheiben 4 und 5, mit dem gleichzeitig
beide Bremsscheiben 4 und 5 rotiert werden. Gemäß dieser Ausführungsform drehen sich
die Scheiben 4, 5 phasengleich und mit derselben Geschwindigkeit. Beim Einlaufen in
den Spalt 40 oder 50 übernimmt die Signatur das Geschwindigkeitsprofil der Bremsscheiben.
Das Geschwindigkeitsprofil kann durch einen beliebigen Mechanismus erzeugt werden
und kann ein beliebiges Verlangsamungs-/Beschleunigungsprofil sein, das ein Verhältnis
von 1:1 zwischen der Drehfrequenz und der Abschnittslänge einer Signatur im Tabloid-Format
gewährleistet. Wenn die Scheiben 4 (oder 5) als kreisförmige Scheiben mit einem dem
Radius des Abschnitts mit größerem Radius der glockenförmigen Scheiben 4 (oder 5)
entsprechenden Radius ausgebildet wären, würde eine Signatur im Tabloid-Format während
einer Umdrehung der Scheibe 4 (oder 5) durch den Spalt 40 (oder 50) transportiert.
Ein Vorteil der Verlängerung der Verlangsamungsphase durch größere Scheiben und ein
schrittweises Verlangsamungsprofil besteht darin, dass die auf das System wirkenden
Kräfte deutlich reduziert werden.
[0028] Eine Signatur 1 läuft mit einer der Geschwindigkeit der Druckmaschine entsprechenden
Anfangsgeschwindigkeit in den ersten Spalt ein. Der Verlangsamungswert ist im Bereich
von 0,1% und 50% beliebig wählbar. Bei einer Druckgeschwindigkeit von etwa 55 km/h
(3.000 Fuß pro Minute) wird die Geschwindigkeit der Signaturen bei einer 50%-igen
Verlangsamung auf etwa 27,5 km/h (1.500 Fuß pro Minute) reduziert, wenn die Signatur
den Spalt 50 verlässt.
[0029] Das in Fig. 5 gezeigte Geschwindigkeitsprofil der Scheiben 4, 5 umfasst Beschleunigungsphasen
55 und Verlangsamungsphasen 56. Die Rotation der Scheiben 4, 5 ist in der Weise abgestimmt,
dass eine Signatur während der Verlangsamung von den einander gegenüberliegenden Abschnitten
mit größerem Radius der Scheiben 4 und 5 in dem entstehenden Spalt 40, 50 erfasst
wird. Während die Bremsscheiben anschließend wieder beschleunigt werden, damit ihre
Geschwindigkeit der Geschwindigkeit der nächsten einlaufenden Signatur entspricht,
entsteht für diesen Zeitraum ein Zwischenraum zwischen den einander gegenüberliegenden
Scheiben, so dass die Beschleunigung der Scheiben 4, 5 die Geschwindigkeit der Signatur
nicht beeinflusst.
[0030] In den Fig. 2 und 3 wird deutlich, dass die Signaturen 1, 2 und 3 bei der in Fig.
2 gezeigten Anordnung und die Signaturen 2 und 3 bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung
den vorderen Spalt 40 verlassen, bevor die Scheiben 4, 5 vollständig verlangsamt worden
sind. Daher ist die Austrittsgeschwindigkeit dieser Signaturen bei ihrem Austritt
aus dem Spalt 40 nicht gleich der Geschwindigkeit der (nicht gezeigten) Austrittsbänder.
Erst am in Produktförderrichtung nachgeordneten Spalt 50 wird der Verlangsamungsvorgang
vollendet. Bei diesen Ausführungsformen muss der Abstand zwischen den Spalten 40 und
50 derart gewählt sein, dass jede der Signaturen vom Spalt 50 erfasst wird, bevor
sie den Spalt 40 verlässt. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn
als Abstand zwischen den beiden Spalten 40, 50 ein Viertel der Abschnittslänge eines
Produkts im Digest-Format, dem kleinsten der Signaturformate, gewählt wird. Die Scheiben
4 können gegebenenfalls bezüglich der Scheiben 5 axial versetzt angeordnet sein, damit
die Spalte näher beieinander angeordnet sein können.
[0031] Bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung muss die Phasenlage der Scheiben 4, 5 bezüglich
der Signaturen nur für die längste der Signaturen (hier für die Signatur im Tabloid-Format)
eingestellt werden. Sobald die Phasenlage für Signaturen im Tabloid-Format eingestellt
ist, sind für andere Signaturen-Formate keine weiteren Einstellungsänderungen nötig.
An Hand von Fig. 2, 3 und 4 wird deutlich, dass die Vorrichtung 100 unabhängig davon
funktioniert, ob die Signaturen an der Vorderkante, der Hinterkante oder in der Position
des Falzbruchs ausgerichtet sind.
[0032] In Fig. 7 ist eine Spalt-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung 100' gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei der ähnliche Komponenten
mit ähnlichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet werden. Ein Vorteil dieser Vorrichtung
gegenüber der Spalt-zu-Spalt-Verlangsamungsvorrichtung 100 besteht darin, dass für
Produkte unterschiedlicher Dicke keinerlei Einstellungen vorgenommen werden müssen.
Wie bei der Vorrichtung 100 sind auch bei der Vorrichtung 100' keine Phaseneinstellungen
für Produkte unterschiedlicher Formate und unterschiedlicher Falzkombinationen nötig.
[0033] Fig. 7 ist eine Seitenansicht einer Spalt-zu-Band-Vorrichtung 100'. Eine Gruppe vorderer
Scheiben 4' und eine Gruppe hinterer Scheiben 5' sind axial versetzt zueinander angeordnet,
so dass die beiden Scheibengruppen, wie in Fig. 7 gezeigt ist, näher beieinander und
überlappend angeordnet sein können. Es sind Zahnriemen 8 vorgesehen, die um Zahnräder
9.1, 9.2 rotieren, wobei mit den Scheiben 4' und 5' jeweils eine Gruppe aus Zahnriemen
und Zahnrädern ausgerichtet ist. Das in Fig. 5 gezeigte Geschwindigkeitsprofil gilt
auch für die Scheiben 4' und 5' sowie für die Zahnriemen 8 und die Zahnräder 9.1,
9.2. Wie bei der oben beschriebenen Vorrichtung 100 kann das Geschwindigkeitsprofil
durch einen beliebigen Mechanismus erzeugt werden. Einzige Voraussetzung ist, dass
das Verhältnis zwischen der Rotationsfrequenz und der Abschnittslänge 1:1 beträgt.
[0034] Die Scheibengruppen 4' und 5' sind in Signaturentransportrichtung nicht weiter als
ein Viertel der Abschnittslänge voneinander entfernt. Die Zahnräder 9.1, 9.2 sind
außerhalb des Rotationsbereichs der oberen Scheiben 4' und 5' derart angeordnet, dass
der Zahnriemen 8 die beiden Scheiben 4' und 5' teilweise umschlingt, während zwischen
den Kettenrädern 9.1, 9.2 und den beiden Scheiben 4', 5' ein Abstand vorgesehen ist.
Der Teilkreisdurchmesser der Zahnräder 9.1, 9.2 entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser
der oberen Scheiben 4', 5'. Eine Signatur 40 läuft in den zwischen den Scheiben 4',
5' und den Zahnriemen 8 gebildeten Spalt ein. Durch die S-förmige, umschlingende Führung
der Zahnriemen 8 gegen die Scheiben 4', 5' entsteht ein flexibler Spalt, so dass für
Signaturen unterschiedlicher Dicke keine Einstellarbeiten nötig sind.
[0035] Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung 100' besteht darin, dass die oberen Scheiben
4', 5' durch den Einsatz der Zahnriemen 8 mit kleinerem Durchmesser ausgebildet sein
können, wobei sie eine stärkere Verlangsamung ermöglichen als die Spalt-zu-Spalt-Vorrichtung
100.
[0036] In der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung 100' ist für jede Scheibe 4' und jede Scheibe
5' ein Zahnriemen 8 (mit zugeordneten Zahnrädern 9.1, 9.2) vorgesehen, da die Scheiben
4' und 5' zueinander versetzt angeordnet sind. Wenn jedoch kleinere Scheiben eingesetzt
werden (die eine Anordnung der Scheiben 4', 5' in einer Linie ermöglichen) kann für
jedes Paar von in einer Linie angeordneten Scheiben 4', 5' nur ein einziger Zahnriemen
8 vorgesehen sein, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Die Größe der Scheiben 4', 5' ist durch
die für die Vorrichtung 100' gewünschte Verlangsamungsrate vorgegeben. Unabhängig
von der Verlangsamungsrate ist der Abstand zwischen den Scheiben 4' und 5' in Signaturenförderrichtung
nicht größer als ein Viertel der Abschnittslänge.
[0037] Die oberen Scheiben 4', 5' sind vorzugsweise in Leichtbauweise gefertigt, um die
Massenträgheit möglichst gering zu halten. Insbesondere sind die Scheiben 4', 5' vorzugsweise
aus Aluminium hergestellt, und die hintere Hälfte jeder Scheibe ist im Wesentlichen
ellipsenförmig. Ähnlich wie die Abschnitte mit kleinerem Durchmesser der Scheiben
4, 5 schaffen die ellipsenförmigen Abschnitte der Scheiben 4', 5' ausreichend Zwischenraum,
um eine Bewegung einer Signatur in eine Position ohne Beeinflussung durch die Beschleunigung
der Scheiben 4', 5' und des Riemens 8 zu ermöglichen.
[0038] Außerdem reduziert oder beseitigt der ellipsenförmige Abschnitt das Auftreten von
auf den Zahnriemen wirkenden Impulskräften, die bei einer weniger kontinuierlichen
Oberfläche wie z. B. bei den glockenförmigen Scheiben 4, 5 entstehen würden. Die Scheiben
4, 5 der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung 100 können selbstverständlich auch durch
die Scheiben 4', 5' ersetzt werden.
[0039] Die Kontrolle über die in die Spalt-zu-Band-Vorrichtung 100' einlaufenden Signaturen
wird mittels einer Leitwalze 90 mit zugeordneten Bändern oder Riemen 91, 92 gewährleistet.
Das Band 92 rotiert frei um die Achse 4.2'. Die Leitwalze 90 ist bezüglich des Spalts
zwischen den Scheiben 5' und dem Riemen 8 in der Weise positioniert, dass die Vorderkante
der Signatur in den offenen Zwischenraum zwischen dem Band 91 und dem Spalt bewegt
wird. Unmittelbar vor dem Verlangsamungsvorgang sind noch etwa 20 mm der Signatur
40 in den Hochgeschwindigkeitsbändern 91. Ein leichter Geschwindigkeitsunterschied
zwischen den Bändern 91 und dem Spalt kann durch ein Aufwölben der Signatur 40 am
Zwischenraum wischen der Leitwalze 90 und dem Spalt kompensiert werden.
[0040] Die Kontrolle über die aus der Vorrichtung 100' austretenden Signaturen wird mittels
einer Leitwalze 6 mit zugeordneten Bändern 81, 82 gewährleistet. Das Band 82 rotiert
frei um die Achse 5.2'. Die Leitwalze 6 ist derart positioniert, dass sie die Vorderkante
der Signatur 40 erfasst, wenn noch etwa 20 mm der Signatur 40 von der Bremsscheibe
4' erfasst sind. Die Leitwalze 6 ist an einem linear bewegbaren Schlitten oder einem
(nicht gezeigten) Exzenter befestigt, so dass ihre Position an Produkte unterschiedlicher
Länge angepasst werden kann. Bevorzugte Ausführungsformen für diesen Positioniermechanismus
werden im Folgenden näher erläutert.
[0041] Bei der Spalt-zu-Spalt-Verlangsamungsvorrichtung 100 können zur Kontrolle über einlaufende
und austretende Signaturen ähnliche Verfahren eingesetzt werden.
[0042] Fig. 8a-h zeigen eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer
Band-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung 100", bei der in acht Positionen ein kompletter
Transportzyklus für Produkte verschiedener Längen durch die Vorrichtung 100" dargestellt
ist. Die Band-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung 100" ist ähnlich aufgebaut wie die
Spalt-zu-Band-Vorrichtung 100', nur wurden die elliptischen Scheiben 4', 5' durch
in einer Linie angeordnete, Zahnriemen 81 führende elliptische Zahnräder 4", 5" ersetzt.
Ähnlich wie die Scheiben 4', 5' schafft der ellipsenförmige Abschnitt der Zahnräder
4" und 5" genügend Zwischenraum, so dass die Signatur ohne Beeinflussung durch die
Beschleunigung der Bänder 8, 81 in Position gebracht werden kann. Die Zahnriemen 81
und Zahnräder 4", 5" haben denselben Teilkreisdurchmesser wie die unteren Zahnräder
9.1, 9.2 und die Zahnriemen 8. Auf diese Weise wird die Signatur beim Verlangsamen
zwischen einer Reihe von Zahnriemen erfasst, so dass sie in vorteilhafter Weise während
des Verlangsamens geführt ist. Bei dieser Ausführungsform besteht ferner keine Notwendigkeit,
einen Abstand von einer Viertel Abschnittslänge aufrecht zu erhalten, da die Signaturen
zwischen den Bändern 8 und 81 erfasst bleiben. Der Abstand zwischen den Zahnrädern
4" und 5" kann also mehr als ein Viertel der Abschnittslänge der Signaturen betragen.
In dieser Ausführungsform ist das Zahnrad 4" verfahrbar, so dass die Bänder 81 in
eine andere Position bewegt werden können, um ein Einlaufen einer Signatur in die
Vorrichtung 100" ohne Geschwindigkeitsunterschied zu ermöglichen. Wie in Fig. 8a-h
gezeigt ist, ist die Leitwalze 6' in Abhängigkeit vom Format der Signatur zwischen
zwei Positionen bewegbar, wobei die Leitwalze 6' in der Position 6.1 für Signaturen
im Digest-Format und in der Position 6.2 für Signaturen im Tabloid- und Delta-Format
geeignet ist. In der in Fig. 8 gezeigten speziellen Ausführungsform sind die Achsen
der Zahnräder 4", 5" in einem Abstand von 175 mm und die Achsen der Zahnräder 9.1,
9.2 in einem Abstand von 275 mm zueinander angeordnet. Wie in Fig. 8d gezeigt ist,
erfasst die Leitwalze 6' nach einem halben Zyklus in ihrer vorderen Position 6.1 die
ersten 20 mm der Vorderkante einer Signatur im Digest-Format und in ihrer hinteren
Position 6.2 die ersten 20 mm der Vorderkante einer Signatur im Delta-Format. Wie
in Fig. 8h zu Beginn des nächsten Zyklus gezeigt ist, erfasst die Leitwalze 90 bei
Produkten, die an ihrer Hinterkante ausgerichtet sind, die letzten 20 mm einer Hinterkante
einer Signatur im Digest-, Delta- oder Tabloid-Format.
[0043] Fig. 9a und 10 zeigen eine Draufsicht bzw. Seitenansicht eines Antriebs für den oberen
Spalt. Fig. 9b, 9c und 9d sind perspektivische Darstellungen des in Fig. 9a gezeigten
Antriebs. Der Getriebezug für das untere Zahnrad ist ähnlich wie der obere Getriebezug
ausgebildet, wobei jedoch die elliptischen Antriebszahnräder und die elliptischen
angetriebenen Zahnräder in umgekehrter Reihenfolge angeordnet sind. In jeder der Vorrichtungen
100, 100' und 100" kann dieselbe Art von Antriebsmechanismus eingesetzt werden. Wie
in Fig. 9a gezeigt ist, werden die Bremsscheiben 4 (bzw. die Scheiben 4' oder die
Zahnräder 4") von einem ersten Antriebsmechanismus 400 angetrieben, und die Bremsscheiben
5 (bzw. die Scheiben 5' oder die Zahnräder 5") werden von einem zweiten Antriebsmechanismus
500 angetrieben, der in seiner Konstruktion im Wesentlichen mit dem ersten Antriebsmechanismus
400 identisch ist. Bei jedem der in Fig. 9a-d gezeigten Antriebsmechanismen 400 oder
500 wird eine Geschwindigkeitsveränderung über ein erstes elliptisches Zahnradpaar
700, 800 und ein zweites elliptisches Zahnradpaar 109, 110 erreicht. Eine Antriebswelle
900 rotiert mit konstanter Geschwindigkeit, wobei die elliptischen Antriebszahnräder
110, 800 eine variable Geschwindigkeit auf die angetriebenen Zahnräder 109, 700 überträgt.
Die angetriebenen Zahnräder 700, 109 rotieren um einen Antriebsstrang 910. Die Bremsscheiben
4, 5 (oder die Scheiben 4', 5' oder die Zahnräder 4", 5") sind zur Minimierung der
Trägheitskräfte direkt mit dem Antriebsstrang 910 verbunden. Sowohl das erste elliptische
Zahnradpaar 700, 800 als auch das zweite elliptische Zahnradpaar 109, 110 sind mit
einer Torsionsfeder 120 verbunden. Die Torsionsfeder 120 ist an einer Zahnradachse
130 des zweiten elliptischen Zahnrads 110 befestigt und auf das Element 140 gewunden.
Die Torsionsfeder 120 beaufschlagt beide Zahnradpaare mit einer Vorspannung. Die beschriebene
Beiläufer-Zahnradanordnung verhindert, dass der Zahneingriff der elliptischen Zahnradpaare
während der Lastenumkehr unterbrochen wird. Jede der Bremsscheiben- oder Zahnradgruppen
wird vorzugsweise von einem jeweiligen Getriebemechanismus angetrieben, um eine Überlastung
der elliptischen Zahnradpaare zu vermeiden.
[0044] Fig. 10 ist eine Seitenansicht einer oberen und einen unteren Spalt-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung
100' mit den zugeordneten Antriebsmechanismen. Die Scheiben 4', 5' und die Zahnräder
9.1, 9.2 der Zahnriemen benötigen jeweils unterschiedliche Teilkreisdurchmesser für
unterschiedliche Abschnittslängen. Diese Veränderung der Teilkreisdurchmesser erfordert
eine Neupositionierung des Antriebs. Um dies zu ermöglichen, sind die beiden äußeren
Zahnräder 510 und 516 seitlich verfahrbar, so dass eine Höhenveränderung zwischen
der oberen und der unteren Zahnradreihe für die Scheiben 4', 5' und die Zahnräder
9.1, 9.2 ermöglicht wird. Die untere Verlangsamungsvorrichtung wird über das Zahnrad
507' angetrieben. Die obere Verlangsamungsvorrichtung wird über das Zahnrad 513 angetrieben.
Ein Motor 1800 treibt die Zahnräder 507', 513 über eine Reihe von Zahnrädern 502-506
an. Durch die Anordnung des Hauptantriebszahnrads 502 zwischen der oberen und der
unteren Verlangsamungsvorrichtung werden die durch Massenträgheit hervorgerufenen
Kräfte am Antriebseingang minimiert. In Fig. 10 ist gezeigt, wie ein fortlaufender
Produktstrom von der Umlenkvorrichtung 190 in der Weise umgelenkt wird, dass die Produkte
abwechselnd zur unteren und zur oberen Verlangsamungsvorrichtung 100, 100' transportiert
werden. Der Transport der Produkte in der oberen Verlangsamungsvorrichtung verläuft
demgemäß um 180° phasenversetzt zum Transport der Produkte in der unteren Verlangsamungsvorrichtung,
so dass sich die durch Massenträgheit verursachten Kräfte gegenseitig aufheben.
[0045] Vom Antriebseingang 513 ausgehend werden die Zahnräder 9.1, 9.2 und die Scheiben
4', 5' der oberen Verlangsamungsvorrichtung über die Zahnräder 507-512, 514-518 angetrieben.
Auf ähnliche Weise werden die Zahnräder 9.1, 9.2 und die Scheiben 4', 5' der unteren
Verlangsamungsvorrichtung von dem Antriebseingang 507' ausgehend über die Zahnräder
508'-518' angetrieben. Auch wenn oben anhand von Fig. 9a und 9b elliptische Zahnräder
zur Erzeugung des variablen Geschwindigkeitsprofils der Verlangsamungsvorrichtung
beschrieben sind, können auch andere Mechanismen zur Erzeugung des variablen Geschwindigkeitsprofils
eingesetzt werden. Zwei zusammenwirkende exzentrische Zahnräder können z. B. ein ähnliches
Geschwindigkeitsprofil erzeugen und das elliptische Zahnradpaar von Fig. 9a und 9b
direkt ersetzen. Dies gilt für elliptische Zahnräder, deren Übersetzungsverhältnis
1,3 oder weniger beträgt. (Dieser Wert entspricht dem bevorzugten Übersetzungsverhältnis
für die in Fig. 1, 6 und 8 gezeigten Vorrichtungen.) Es können jedoch auch andere
ähnlich wirkende Antriebmechanismen eingesetzt werden.
[0046] Fig. 11 zeigt einen Mechanismus zur Übergabe einer Signatur von der Verlangsamungsvorrichtung
100" an die mit niedriger Geschwindigkeit laufenden Austrittsbänder 93, 94. Bei dieser
Ausführungsform werden eine ortsfeste Austritts-Leitwalze 6 und Bänder 93 in Verbindung
mit einem mit niedriger Geschwindigkeit laufenden, verfahrbaren Transportband 200
eingesetzt. Das Transportband 200 umfasst ein Paar elliptisch geformter, verfahrbarer
Antriebs-Zahnräder 210. Fig. 11 zeigt den Mechanismus zu einem Zeitpunkt, zu dem der
Verlangsamungsvorgang der Signatur 40 gerade beendet ist. Das kürzeste Produkt (im
Digest-Format) befindet sich etwa 20 mm jenseits der Leitwalze 6. Alle anderen Produkte
(im Delta-Format und im Tabloid-Format) befinden sich noch weit jenseits der Leitwalze
6. In der in Fig. 11 gezeigten Position werden die Signaturen aufgrund der Position
der elliptischen Zahnräder 210 nicht von den Bändern 200 erfasst. Bei Drehung der
elliptischen Zahnräder werden die Bänder 200 angehoben, so dass sie die Austritts-Leitwalze
6 kontaktieren. Die Zahnräder 210 (und die verfahrbaren Bänder 200) werden mit derselben
Frequenz wie die Zahnräder 9.1, 9.2, 4", 5" der Vorrichtung 100" angetrieben. Das
verfahrbare Band wird jedoch um 180° phasenversetzt zu der Vorrichtung 100" angetrieben.
Dadurch werden die Signaturen nicht von der Vorrichtung 100" erfasst, wenn sie zwischen
der Leitwalze 6 und den Bändern 200 erfasst werden, und andererseits auch nicht zwischen
der Leitwalze 6 und den Bändern 200 erfasst, wenn sie von der Vorrichtung 100" erfasst
sind. Einerseits können also die verfahrbaren Bänder 200 die Geschwindigkeit der Signatur
während des Verlangsamungsvorgangs nicht beeinflussen, andererseits kann die Vorrichtung
100" die Geschwindigkeit der Signaturen nicht beeinflussen, wenn diese die Vorrichtung
gesteuert durch die Bänder 200 und die Leitwalze 6 verlassen. Auch hier sind bei Produkten
unterschiedlicher Seitenzahl oder Länge keine Einstellungsänderungen nötig.
[0047] In Fig. 12a und 12b ist eine weitere Vorrichtung zur Übergabe einer Signatur von
der Verlangsamungsvorrichtung 100" an die mit niedriger Geschwindigkeit laufenden
Bänder 93, 94 gezeigt. Fig. 12a zeigt eine Draufsicht und Fig. 12b eine Seitenansicht
eines Übergabemechanismus 300. In Fig. 12a ist gezeigt, wie die Austritts-Leitwalze
6 an einem Exzenter 220 verschwenkbar ist. Der Exzenter 220 ist in der Weise ausgebildet,
dass die Leitwalze 6 drei vorgegebene Positionen einnehmen kann. Dies wird über ein
Untersetzungsverhältnis von 2:1 über Zahnräder 230, 240 erreicht, die mit einem Dreipositions-Druckluftzylinder
250 und einem Verbindungsglied 260 verbunden sind. Die oberen Transportbänder 93,
die mit niedriger Geschwindigkeit um die Leitwalze 6 laufen, werden bei einer Bewegung
der Leitwalze 6 mit dieser in eine andere Position gebracht. Die drei Positionen der
Leitwalze 6 sind die vordere Position 6.3 (für Signaturen im Digest-Format), die obere
Position 6.1 (für Signaturen im Tabloid-Format) und die hintere Position 6.2 (für
Signaturen im Delta-Format). Die hintere Leitwalze 7 und (nicht gezeigte) zugeordnete
Bänder sind ortsfest und in der Weise positioniert, dass sie eine Signatur im Tabloid-Format
etwa 20 mm hinter ihrer Vorderkante erfassen (während das Band 93 durch die Leitwalze
6 von der Signatur abgehoben ist). Diese Eigenschaft ermöglicht eine Automatisierung
der Austritts-Leitwalze 6.
[0048] Auch wenn die in Fig. 11 und 12 gezeigten Ausführungsformen im Zusammenhang mit der
Band-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung 100" beschrieben wurden, können sie in gleicher
Weise auch in der Spalt-zu-Spalt-Verlangsamungsvorrichtung 100 und der Spalt-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung
100' eingesetzt werden.
[0049] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die erfindungsgemäßen
Doppelspalt-Verlangsamungsvorrichtungen 100, 100', 100" in einer dem Umlenkmechanismus
vorgeordneten Position angeordnet, was die Anzahl der Teile pro Falzapparat reduziert.
[0050] In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die verfahrbaren
Transportbänder 270 und die Leitwalzen vor und nach den erfindungsgemäßen Doppelspalt-Verlangsamungsvorrichtungen
angeordnet, um ein Aufwölben der Signaturen durch Geschwindigkeitsunterschiede zu
reduzieren.
Liste der Bezugszeichen
[0051]
- 1
- Signatur
- 2
- Signatur
- 3
- Signatur
- 4,4'
- Bremsscheiben
- 4"
- Zahnrad
- 4.1
- Achse
- 4.2
- Achse
- 5,5'
- Bremsscheiben
- 5"
- Zahnrad
- 5.1
- Achse
- 5.2
- Achse
- 6,6'
- Leitwalze
- 6.1
- Zahnrad-Position
- 6.2
- Zahnrad-Position
- 8
- Zahnriemen
- 9.1
- Zahnrad
- 9.2
- Zahnrad
- 40
- vorderer Spalt/Signatur
- 50
- hinterer Spalt
- 55
- Beschleunigungsphase
- 56
- Verlangsamungsphase
- 81
- Band
- 82
- Band
- 90
- Leitwalze
- 91
- Band
- 92
- Band
- 93
- Band
- 94
- Band
- 100
- Spalt-zu-Spalt-Verlangsamungsvorrichtung/elliptisches Zahnradpaar
- 100'
- Spalt-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung
- 100"
- Band-zu-Band-Verlangsamungsvorrichtung
- 109
- Zahnrad
- 110
- Zahnrad
- 120
- Torsionsfeder
- 130
- Zahnradachse
- 140
- Element
- 190
- Umlenkmechanismus
- 200
- Transportband
- 220
- Exzenter
- 230, 240
- Zahnräder
- 250
- Druckluftzylinder
- 260
- Verbindungselement
- 300
- Signaturen-Ausleger
- 400
- erster Antriebsmechanismus
- 500
- zweiter Antriebsmechanismus
- 502-506
- Zahnräder
- 507'
- Zahnrad
- 507-512
- Zahnräder
- 508'-518'
- Zahnräder
- 514-518
- Zahnräder
- 700
- Zahnrad
- 800
- Zahnrad
- 900
- Antriebswelle
- 910
- Antriebsstrang
- 1800
- Motor
1. Vorrichtung zum Verlangsamen von Signaturen (1, 2, 3) mit einem Einlaufspalt (40)
zur Übernahme einer Signatur (1, 2, 3) von einer vorgeordneten Vorrichtung mit einer
ersten Transportgeschwindigkeit und zum Verlangsamen der Transportgeschwindigkeit
der Signatur (1, 2, 3) auf eine erste reduzierte Transportgeschwindigkeit, wobei der
Einlaufspalt (40) die Signatur (1, 2, 3) kontaktierende Flächen umfasst, die von einem
Paar einander gegenüberliegender, nicht-kreisförmiger, rotierender Komponenten (4,
4') gebildet werden, die jeweils einen einen Zugspalt (40) zwischen den Komponenten
(4, 4') bildenden ersten Oberflächenabschnitt und einen einen Zwischenraum zwischen
den Komponenten (4, 4') bildenden zweiten Oberflächenabschnitt umfassen und die mit
einem variablen Geschwindigkeitsprofil rotierbar sind, das bei Bildung des Zugspalts
(40) eine Verlangsamung und bei Bildung des Zwischenraums eine Beschleunigung der
Komponenten (4, 4') vorsieht,
und mit einem Austrittsspalt (50) zur Übernahme der Signatur (1, 2, 3) von dem Einlaufspalt
(40) und zur weiteren Verlangsamung der Transportgeschwindigkeit der Signatur auf
eine zweite reduzierte Transportgeschwindigkeit, wobei der Austrittsspalt (50) die
Signatur (1, 2, 3) kontaktierende Flächen umfasst, die von einem Paar einander gegenüberliegender,
nicht-kreisförmiger, rotierender Komponenten (5, 5') gebildet werden, die jeweils
einen einen Zugspalt (50) zwischen den Komponenten (5, 5') bildenden ersten Oberflächenabschnitt
und einen einen Zwischenraum zwischen den Komponenten (5, 5') bildenden zweiten Oberflächenabschnitt
umfassen und die mit einem variablen Geschwindigkeitsprofil rotierbar sind, das bei
Bildung des Zugspalts (50) eine Verlangsamung und bei Bildung des Zwischenraums eine
Beschleunigung der Komponenten (4, 4') vorsieht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einander gegenüberliegenden, nicht-kreisförmigen, rotierenden Komponenten (4,
4') des Einlaufspalts (40) ein Paar einander gegenüberliegender Zylinder umfassen,
die jeweils einen ersten Umfangsabschnitt mit einem zur Bildung eines Zugspalts (40)
zwischen den einander gegenüberliegenden Zylindern geeigneten ersten Radius und einen
zweiten Umfangsabschnitt mit mindestens einem kleiner als der erste Radius ausgebildeten,
zur Bildung eines Zwischenraums zwischen den Zylindern geeigneten zweiten Radius aufweisen,
und dass die einander gegenüberliegenden, nicht-kreisförmigen, rotierenden Komponenten
(5, 5') des Austrittsspalts (50) ein Paar einander gegenüberliegender Zylinder umfassen,
die jeweils einen ersten Umfangsabschnitt mit einem zur Bildung eines Zugspalts (50)
zwischen den einander gegenüberliegenden Zylindern geeigneten ersten Radius und einen
zweiten Umfangsabschnitt mit mindestens einem kleiner als der erste Radius ausgebildeten,
zur Bildung eines Zwischenraums zwischen den Zylindern geeigneten zweiten Radius aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Umfangsabschnitt in Form eines Kreisbogens ausgebildet ist und der zweite
Umfangsabschnitt in Form eines Ellipsenbogens ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens einer der Zylinder (4, 4') des Einlaufspalts (40) und mindestens einer
der Zylinder (5, 5') des Austrittsspalts (50) eine Vielzahl von axial beabstandet
angeordneten Scheiben umfasst.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand zwischen dem Paar einander gegenüberliegender Zylinder (4, 4') des Einlaufspalts
(40) und dem Paar einander gegenüberliegender Zylinder (5, 5') des Austrittsspalts
(50) ein Viertel der Abschnittslänge einer Signatur im Tabloid-Format beträgt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand zwischen dem Paar einander gegenüberliegender Zylinder (4, 4') des Einlaufspalts
(40) und dem Paar einander gegenüberliegender Zylinder (5, 5') des Austrittsspalts
(50) weniger als ein Viertel der Abschnittslänge einer Signatur im Tabloid-Format
beträgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einander gegenüberliegenden, nicht-kreisförmigen, rotierenden Komponenten (4',
9.2) des Einlaufspalts (40) einen Einlaufspalt-Zylinder (4') und ein mindestens ein
Band (8) führendes erstes rotierendes Element (9.2) umfassen, dass der Einlaufspalt-Zylinder
(4') einen ersten Umfangsabschnitt mit einem ersten Radius und einen zweiten Umfangsabschnitt
mit mindestens einem zweiten Radius umfasst,
dass das mindestens ein Band (8) führende erste rotierende Element (9.2) einen ersten
Umfangsabschnitt mit einem dem ersten Radius entsprechenden Teilkreisradius und einen
zweiten Umfangsabschnitt mit mindestens einem dem mindestens einen Radius entsprechenden
zweiten Teilkreisradius aufweist, wobei der erste Radius zur Bildung eines Zugspalts
zwischen dem Einlaufspalt-Zylinder (4') und dem mindestens einen Band (8) geeignet
ist und der mindestens eine zweite Radius zur Bildung eines Zwischenraums zwischen
dem Einlaufspalt-Zylinder (4') und dem mindestens ein Band (8) führenden, rotierenden
ersten Element geeignet ist,
dass die einander gegenüberliegenden, nicht-kreisförmigen, rotierenden Komponenten des
Austrittsspalts (50) einen Austrittsspalt-Zylinder (5') und ein mindestens ein Band
(8) führendes zweites rotierendes Element (9.1) umfassen, dass der Austrittsspalt-Zylinder
(5') einen ersten Umfangsabschnitt mit dem ersten Radius und einen zweiten Umfangsabschnitt
mit dem mindestens einen zweiten Radius umfasst,
dass das mindestens ein Band (8) führende zweite rotierende Element (9.1) einen ersten
Umfangsabschnitt mit einem dem ersten Radius entsprechenden Teilkreisradius und einen
ersten Umfangsabschnitt mit mindestens einem dem mindestens einen kleiner als der
erste Radius ausgebildeten zweiten Radius entsprechenden zweiten Teilkreisradius aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand zwischen dem Einlaufspalt-Zylinder (4') und dem Austrittsspalt-Zylinder
(5') ein Viertel der Abschnittslänge einer Signatur im Tabloid-Format beträgt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand zwischen dem Einlaufspalt-Zylinder (4') und dem Austrittsspalt-Zylinder
(5') weniger als ein Viertel der Abschnittslänge einer Signatur im Tabloid-Format
beträgt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Einlaufspalt-Zylinder (4') und das mindestens ein Band führende erste rotierende
Element (9.2) einen ersten S-förmigen Spalt bilden und dass der Austrittsspalt-Zylinder
(5') und das mindestens ein Band führende zweite rotierende Element (9.1) einen zweiten
S-förmigen Spalt bilden.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das mindestens eine Band (8) sowohl vom ersten rotierenden bandführenden Element
(9.2) als auch vom zweiten rotierenden bandführenden Element (9.1) geführt wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Umfangsabschnitt des Einlaufspalt-Zylinders (4'), des Austrittsspalt-Zylinders
(5'), des ersten rotierenden, bandführenden Elements (9.2) und des zweiten rotierenden,
bandführenden Elements (9.1) in Form eines Kreisbogens ausgebildet sind und dass der
zweite Umfangsabschnitt des Einlaufspalt-Zylinders (4'), des Austrittsspalt-Zylinders
(5'), des ersten rotierenden, bandführenden Elements (9.2) und des zweiten rotierenden,
bandführenden Elements (9.1) in Form eines Ellipsenbogens ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste und das zweite rotierende, bandführende Element (9.1, 9.2) als Zahnräder
ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste und das zweite rotierende, bandführende Element (9.1, 9.2) als Riemenscheiben
ausgebildet sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Radius des Einlaufspalt-Zylinders (4') dem ersten Radius des Austrittsspalt-Zylinders
(5') entspricht.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einander gegenüberliegenden, nicht-kreisförmigen, rotierenden Komponenten des
Einlauf-Spalts (40) einander gegenüberliegende erste und zweite rotierende, bandführende
Elemente (4", 9.2) mit einem ersten bzw. mindestens einem zweiten an diesen angeordneten
Band (8, 81) umfassen, wobei die ersten und zweiten rotierenden, bandführende Elemente
(4", 5", 9.1, 9.2) jeweils einen ersten Umfangsabschnitt mit einem ersten Teilkreisradius
und einen zweiten Umfangsabschnitt mit mindestens einem kleiner als der erste Teilkreisradius
ausgebildeten weiteren Teilkreisradius umfassen, wobei der erste Teilkreisradius zur
Bildung eines Zugspalts zwischen dem ersten und dem zweiten rotierenden, bandführenden
Element (4", 9.2) geeignet ist und der zweite Teilkreisradius zur Bildung eines Zwischenraums
zwischen dem ersten und dem zweiten rotierenden, bandführenden Element (4", 9.2) geeignet
ist und dass die einander gegenüberliegenden nicht-kreisförmigen, rotierenden Komponenten
des Austritts-Spalts (50) einander gegenüberliegende dritte und vierte rotierende,
bandführende Elemente (5", 9.1) umfassen, die jeweils eines der ersten und zweiten
Bänder (8, 81) führen, wobei das dritte und vierte rotierende, bandführende Element
(5", 9.1) jeweils einen ersten Umfangsabschnitt mit dem ersten Teilkreisradius und
einen zweiten Umfangsabschnitt mit dem mindestens einen zweiten Teilkreisradius umfassen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ersten Umfangsabschnitte des ersten, zweiten, dritten und vierten rotierenden,
bandführenden Elements (4", 5", 9.1, 9.2) in Form eines Kreisbogens ausgebildet sind
und dass die zweiten Umfangsabschnitte des ersten, zweiten, dritten und vierten rotierenden,
bandführenden Elements in Form eines Ellipsenbogens ausgebildet sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste, zweite, dritte und vierte rotierende, bandführende Element (4", 5", 9.1,
9.2) als Zahnräder ausgebildet sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste, zweite, dritte und vierte rotierende, bandführende Element (4", 5", 9.1,
9.2) als Riemenscheiben ausgebildet sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 4 bis 11, 13 bis 16, 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Oberflächenabschnitt kreisförmig ausgebildet ist und der zweite Oberflächenabschnitt
beliebig geformt ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand zwischen dem ersten bandführenden Element (9.2) und dem zweiten bandführenden
Element (9.1) mehr als ein Viertel der Abschnittslänge einer Signatur im Tabloid-Format
beträgt.
22. Falzapparat,
gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
23. Druckmaschine, insbesondere Rollenrotationsdruckmaschine,
gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21 oder einen Falzapparat nach Anspruch
22.