[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen automatischen Non-Stop-Stapelwechsel
in einer Bogen verarbeitenden Maschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Von der Erfindung betroffen sind flächige Bedruckstoffe verarbeitende Maschinen,
insbesondere Bogendruckmaschinen, mit mindestens einer Verarbeitungsstation in Form
eines Druckwerks, einem die Verarbeitungsstation beschickenden Bogenanleger, sowie
einem die verarbeiteten Bogen zu Stapeln ordnenden Ausleger und einem Hilfsstapelträger,
der in einer Ausfahrrichtung aus einer Bereitschaftsposition in eine Arbeitsposition
und umgekehrt verstellbar ist und aus hinsichtlich ihrer Biegesteifigkeit in vorteilhafter
Weise wandelbaren Ablageelementen aufgebaut ist.
[0003] Als Ablageelemente in Hilfsstapeleinrichtungen sind so genannte Schnur- und Bandreihen,
Tuchflächen, Rollladen, Stabroste, Teleskopstäbe oder Bänder und Stapelrechen seit
längerem bekannt. Diese verschiedenartig ausgebildeten Ablageelemente werden entweder
manuell oder motorisch betätigt. Eine spezielle Ausprägung stellen gelenkige Stäbe
dar, die Platz sparend "aufgewickelt" werden können und die durch den Rest stapel
eingeleitete Streckenlast mit hinreichender Steifigkeit aufnehmen können.
[0004] In DE 42 15 791 C2 wird ein Stapeltisch mit einer Einrichtung zum Erneuern oder Abnehmen
eines Stapels während des fortlaufenden Betriebes einer bogenverarbeitenden Maschine
vorgestellt. Als Ablageelemente sind Ketten vorgesehen, die nach Auflage auf den Tragelementen
in Richtung der Gewichtskraft des Stapels tragfähig d.h. biegesteif sind. Hierbei
stützen sich die äußeren u-förmigen Kettenglieder mit ihrem Steg auf der Oberseite
der inneren Kettenglieder ab. Auch in DE 44 24 287 C2 wird eine gliederkettenartige
Ausbildung der Ablageelemente beschrieben. Die so genannten Rollstäbe bestehen aus
hintereinander angeordneten, sich über Lagerbolzen gegeneinander abstützenden inneren
Stabgliedem sowie einem äußeren Stabglied und einem am äußeren Stabglied angreifenden,
die inneren Stabglieder sowie die Lagerbolzen verbindenden Spannseil.
In DE 102 33 786 A1 ist eine flächige Bedruckstoffe verarbeitende Maschine mit einem
Hilfsstapelträger beschrieben. Die Ablageelemente werden aus gelenkigen Stäben gebildet,
deren so genannte Tragglieder eine jeweilig entgegen der Einschubrichtung weisende
Verlängerung die in Einschubrichtung weisende Vertängerung des übemächsten in Einschubrichtung
nachlaufenden Traggliedes untergreift.
[0005] Nachteilig an diesen Vorrichtungen ist, dass die gelenkkettenartige Anordnung der
Tragglieder zu Markierungen auf dem Bedruckstoff neigt. Durch schlechte Planlage und/oder
Welligkeit der Hilfsstapelunterseite und der Oberseite des neuen Stapels können durch
die Bewegungsfugen der Tragglieder bei der Rückfahrt der nur in einer Richtung gelenkigen
Ablageelemente Beschädigungen an den aufliegenden Bogen entstehen. Prinzipbedingt
kommt es durch das leichte Verkanten zwischen Tragelementen und Hilfsstapel einerseits
und dem neuen Stapel andererseits zu hohen Zugkräften. Des Weiteren sind zur Realisierung
mehrerer derartiger Ablageelemente eine hohe Anzahl von sehr präzise gefertigten Einzelteilen
erforderlich. Die Drehgelenkbolzen und die Bohrungen in den einzelnen Traggliedern
sind im Betrieb einem normalen Verschleiß unterworfen. Ein sich vergrößerndes Gelenkspiel
macht sich in einer Zunahme der maximalen Durchbiegung unter Last schnell bemerkbar.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher, in einer Vorrichtung nach dem Obergriff des Patentanspruchs
1 die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden.
[0007] Die Lösung dieser Aufgabe gestaltet sich nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Erfindungsgemäß wird in vorteilhafter Weise die Ausführung der für den Stapelwechsel
erforderlichen Tragstäbe durch flexible Elemente gebildet.
[0008] Hierbei ist besonderes vorteilhaft, dass die Ablageelemente durch ihre beidseitig
ausgeprägte Biegsamkeit zum einen aus einer Platz sparenden Bereitschaftsposition
durch eine genutete Non-Stop-Palette in die Arbeitsposition geschoben werden können
und zum anderen bei der Rückfahrt aus der Arbeitsposition zwischen den beiden Stapeln
mit geringst möglicher Zugkraft bewegt werden können. Ein Verkanten der Ablageelemente
zwischen den beiden Bogenstapeln wird hierbei prinzipbedingt minimiert.
In der Arbeitsposition werden die aus mehrlagig aufeinander angeordneten Blattfedern
aufgebauten Ablageelemente durch das form- oder kraftschlüssige Unter binden von Relativbewegungen
zwischen den Blattfedern in deren Längsrichtung zur Aufnahme der durch das Reststapelgewicht
eingeleiteten anteiligen Streckenlast hin reichend versteift. Durch die stetigen,
ununterbrochenen Kontaktflächen dieser flexiblen Ablageelemente können die Markierungen
minimiert werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit die "Losbrechkraft" der zu
bewegenden Ablageelemente durch eine bedruckstoffschonende Druckluftunterstützung
zu verringern.
Das Absinken der Reststapeloberfläche kann darüber hinaus durch das Herausziehen von
einzelnen Blattfedern aus dem Mehrschichtstab feinstufig erfolgen. Eine weitere vorteilhafte
Ausführung besteht in der Anordnung eines druckbeaufschlagten, in der Höhe expandierbaren
Elementes zwischen den jeweils äußeren Blattfedern des flexiblen Ablageelementes.
Weitere erfindungsgemäße Verbesserungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0009] Im Folgenden werden anhand von zeichnerischen Darstellungen Ausführungsbeispiele
der Erfindung näher dargestellt und erläutert.
[0010] Darin zeigen:
- Figur 1
- eine Übersicht über einen Bogenanleger mit einer erfindungsgemäßen Hilfsstapeleinrichtung,
- Figur 2
- eine Darstellung einer ersten Variante des flexiblen und verriegelbaren Ablageelementes,
- Figur 3
- eine Darstellung einer zweiten Variante des flexiblen Ablageelementes mit der Möglichkeit
einer feinstufigen Höhenreduzierung vor dem Herausziehen desselben,
- Figur 4
- eine Darstellung einer dritten Variante des flexiblen Ablageelementes mit einer Luftführung
zur pneumatischen Schmierung der beiden Reibpaarungen zur Minimierung der Haft- und
Gleitreibung,
- Figur 5
- eine Darstellung einer vierten Variante des flexiblen Ablageelementes mit einem innenliegenden
fluidischen Membran-Aktuator zur Erhöhung der Biegesteifigkeit,
- Figur 6
- eine Darstellung einer fünften Variante des flexiblen Ablageelementes mit Umlenkung
der Ablageelemente zur Erhöhung der Biegesteifigkeit, und
- Figur 7
- eine Darstellung der Variante des flexiblen Ablageelementes nach Figur 6 in Details.
[0011] In Figur 1 ist der Bereich eines Bogenanlegers 5 mit einer erfindungsgemäßen Anordnung
einer Hilfsstäpeleinrichtung 22 mit flexiblen Ablageelementen 23 dargestellt. Neben
dem Bogenanleger 5 ist eine erste Verarbeitungsstation einer bogenverarbeitenden Maschine
1 nachfolgend angeordnet, welche mit dem Bogenanleger 5 zur Zuführung eines Bogenstroms
18 durch einen Saugbändertisch 17 verbunden ist. Der Bogenanleger 5 ist in dem Zustand
dargestellt, in dem ein Rest- bzw. Hilfsstapel 19 noch von einer außerhalb des Stapelbereiches
des Bogenanlegers 5 liegenden Bereitschaftsposition B in eine Arbeitsposition A innerhalb
des Stapelbereiches ausgefahrenen Ablageelementen 23 der Hilfsstapeleinrichtung 22
getragen wird. Ein neuer Stapel bzw. ein Hauptstapel 20 ist bereits auf einer Stapeltragplatte
7 positioniert und unmittelbar unter die Ablageelemente 23 der Hilfsstapeleinrichtung
22 herangeführt worden. Ein jeweils obenliegende Bedruckstoffbogen des Hilfsstapels
19 wird von einem darüber angeordneten Saugkopf 6 an seiner Hinterkante angesaugt
und von dem darunter liegenden Bogen getrennt, um anschließend in Bogenlaufrichtung
L über eine zurück geschwenkte Bogenklappe 13 geschoben und zwischen Taktrollen 14
und einer Förderwalze 15 übernommen zu werden. Der übernommene Bogen wird danach von
Transportbändern eines Bändertisches, der hier als Saugbändertisch 17 ausgebildet
ist, weitergefördert, während der Saugkopf 6 bereits den nächsten Bogen vereinzelt
und heranführt. Ein so erzeugter unterschuppter Bogenstrom 18 wird auf dem Saugbändertisch
17 einem Anlagetisch 2 der bogenverarbeitenden Maschine 1 zugeführt. Dort wird jeder
Bogen an Deckmarken 3 und Vordermarken 4 angelegt, sowie mittels einer nicht dargestellten
Seitenzieheinrichtung seitlich ausgerichtet und danach in die erste Verarbeitungsstation
eingezogen.
Zur Erzeugung eines stetigen Bogenstroms 18 ist die Einhaltung einer konstanten Höhenlage
der Stapeloberkante des Hilfsstapels 19 bzw. des Hauptstapels 20 eine notwendige Voraussetzung.
Hierzu wird die Höhenlage der Stapeloberkante mit einem entsprechenden Sensor erfasst
und durch das Nachführen der Hilfsstapeleinrichtung 22 konstant gehalten. Um einen
unterbrechungsfreien Betrieb zu gewährleisten wird der von unten, wie gezeigt, herangefahrene
Hauptstapel 20 mit dem Hilfsstapel 19 vereinigt. Dies erfolgt bei synchronem Hub von
Hilfs- und Hauptstapel 19 bzw. 20 durch das Herausziehen der Ablageelemente 23 der
Hilfsstapeleinrichtung 3 in Bogenlaufrichtung L in die Bereitschaftsposition B. Während
die Ablageelemente 23 in ihrer Arbeitsposition A durch eine form- und /oder kraftschlüssige
Verriegelung eine Last mit hinreichender Biegesteifigkeit aufnehmen können, werden
sie zum Ausfahren in ihre Bereitschaftsposition B in Bogenlaufrichtung L biegeweich
"geschaltet". So ist es möglich die derart flexibilisierten Ablageelemente 23 einer
kreisbogenförmigen Bahn mit dem Radius R folgen zu lassen. Dazu werden eine äußere
und eine innere Kreisbogenführung 29 und 30 mit Gleit- oder Wälzelementen verwendet.
Die Ablageelemente 23 sind einzeln oder gruppenweise an einer oder an mehreren Schwenktraversen
25 befestigt. Die kreisbogenförmige Bewegung wird von einem oder mehreren Schwenkarmen
24 eingeleitet, welche von einer oder von mehreren Antriebswellen 26 gedreht werden.
Die Bereitschaftsposition B und die Arbeitsposition A sind auch in Bezug auf die Schwenkarme
24 angezeigt.
Sind die Ablageelemente 23 in ihrer Bewegung in der Bogenlaufrichtung L nun vollständig
in ihrer Bereitschaftsposition B angelangt und die beiden Stapel 19, 20 vereinigt,
so wird die Hilfsstapeleinrichtung 22 sowie die vordere und hintere Hilfsstapeltraverse
8 und 9 in ihre tiefste Lage bewegt und dort gehalten. Die vordere Hilfsstapeltraverse
8 bildet dabei zweckmäßigerweise mit den Schlitten 27 der Hilfsstapeleinrichtung eine
Einheit.
Danach kann ein neuer Stapelwechselvorgang beginnen. Sobald sich die Nuten der Non-Stop-Palette
21, mit welcher der Hauptstapel 20 eingefahren wurde, auf der Höhe der Ablageelementspitzen
38 befinden, wird der Hub der Hilfsstapeleinrichtung 22 aktiviert und mit dem Hub
des Hauptstapels 20 so synchronisiert, dass die Ablageelementspitzen 38 in die Nuten
der Non-Stop-Palette 21 eingefahren werden können. Dies erfolgt durch eine Drehung
der Schwenkarme 24 im Uhrzeigersinn, sodass die elastisch gekrümmten Ablageelemente
23 entgegen der Bogenlaufrichtung L zwischen den beiden Kreisbogenführungen 29 und
30 hindurch und unter der angestellten Andrückrolle 31 in die Strecklage bis hin in
die Arbeitsposition A gefahren werden können. Dazu müssen die Ablageelementspitzen
38 über die hintere Hilfsstapeltraverse 9 hinaus gefahren werden. Anschließend werden
die Ablageelemente 23 versteift, damit sie die Last des Hilfsstapels 19 übernehmen
können.
Wenn die Ablageelemente 23 beispielsweise aus einer mehrlagigen Anordnung von Blattfedern
bestehen, können sie durch das Unterbinden der relativen Längsbewegungen zwischen
den Blattfedern versteift. Die dazu notwendige Verriegelung erfolgt mittels kraft-
und/oder formschlüssiger Verbindung der Blattfedern über der hinteren und/oder vorderen
Hilfsstapeltraverse 8 bzw. 9. Auf die Merkmale der weiteren Ausführungsformen wird
am Beispiel der folgenden Darstellungen noch näher eingegangen.
Nach der vollständigen Übernahme des Hilfsstapels 19 durch die Hilfsstapeleinrichtung
22 wird die genutete Non-Stop-Palette 21 auf der Stapeltragplatte 7 nach unten gefahren
und entnommen. Anschließend wird ein neuer Stapel 20, der bereits auf einer Non-Stop-Palette
21 aufgesetzt wurde, auf der Stapeltragplatte 7 positioniert, um ihn zur Vereinigung
mit dem Hilfsstapel 19 nach oben zu heben.
[0012] Sobald der Hauptstapel die Ablageelemente 23 der Hilfsstapeleinrichtung 22 erreicht
hat und die Last des Hilfsstapels 19 übernommen hat, können die Ablageelemente 23,
die in ihrer Steifigkeit wandelbar gestaltet sind, entriegelt werden und so nach oben
und nach unten flexibel elastisch verformbar werden. Hierdurch lassen sich auch bei
der Verarbeitung von welligen Bedruckstoffstapeln niedrige Kräfte zum Herausziehen
der Ablageelemente 23 erreichen.
[0013] In Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines mehrlagig aufgebauten
Ablageelementes 32 in einer ersten Variante gezeigt. In dem dargestellten Aufbau besteht
das Ablageelement 32 beispielhaft aus zwölf einzelnen Blattfedern aus einem Werkstoff
mit hoher Streckgrenze und dabei noch möglichst großer elastischer Verformbarkeit.
Die Blattfedern sind hier jeweils als Pakete oberer Blattfedern 33, mittlerer Blattfedern
34 und unterer Blattfedern 35 dargestellt. Die Anordnung von einzelnen Blattfedern
ermöglicht es, dass jede einzelne Blattfeder entlang eines Krümmungsradius R elastisch
verformt werden kann. In seiner Arbeitsposition A ist das verriegelte Ablageelement
32 jedoch im Stande, einen jeweils anfallenden Anteil der Last des Hilfsstapels 19
aufzunehmen. Die Versteifung des Ablageelementes 32 in Form des gezeigten mehrlagigen
Biegebalkens erfolgt durch eine form- und/oder kraftschlüssige Blockierung der relativen
Längsbewegung zwischen den einzelnen Blattfedern. Diese Verriegelung kann erfindungsgemäß
entweder im Bereich der vorderen und/oder hinteren Hilfsstapeltraverse 8 bzw. 9 erfolgen.
Hierzu können wie angedeutet Verriegelungselemente 39 bzw. 40 verwendet werden. Die
Verriegelungselemente 39, 40 können als zylindrische oder konische Stifte ausgebildet
sein, die innerhalb entsprechender Bohrungen 36, 37 starr oder radial expandierbar
ausgeführt sein können. Im Bereich der Lasteinleitung wird das mehrlagige Ablageelement
32 durch die aus dem anteiligen Hilfsstapelgewicht resultierende Flächenpressung auf
die oberste Blattfeder zusammengedrückt. Dadurch wird einer unerwünschten Ausknickbewegung
des Ablageelementes 32 entgegenwirkt. Durch eine unterschiedliche Gestaltung der Lagerbedingungen
des Ablageelementes 32 in Form eines Biegebalkens auf zwei Stützen und die Anzahl
parallel angeordneten Ablageelementen 32 lässt sich die maximale Durchbiegung begrenzen.
[0014] In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform eines mehrlagigen Ablageelementes 32
gezeigt, die durch das Herausziehen einiger innenliegender Blattfedern, z.B. des Paketes
der mittleren Blattfedern 34, in der Höhe verkleinerbar ist. Nach dem Deaktivieren
der Verriegelungselemente 39 bzw. 40 kann der Abstand zwischen den Stapeln 19 bzw.
20 auf diese Weise verringert werden, um das Absinken der Stapeloberkante des Hilfsstapels
19 beim vollständigen Ziehen der Ablageelemente 32 zu minimieren. Die Steifigkeit
des restlich noch verbleibenden flexiblen Ablageelementes 32 wird ebenfalls herabgesetzt.
Damit wird das Herausziehen der so modifizierten Ablageelemente 32 zusätzlich erleichtert,
da eine optimale Anpassung an ggf. unebene Stapeloberflächen zwischen Hilfsstapel
19 und Hauptstapel 20 möglich wird.
[0015] In Figur 4 ist eine spezielle Ausführungsform eines mehrlagigen Ablageelementes 32
dargestellt. Innerhalb des Ablageelementes 32 ist eine jeweils sich überlappende Anordnung
von Langlochbohrungen 41 im Bereich des Pakets der mittleren Blattfedern 34 vorgesehen.
Mittels einer entsprechend für jedes Ablageelement 32 vorgesehenen Druckluftversorgung
kann daher ein Druckluftstrom 43 durch das Ablageelement 32 geleitet werden. Der Druckluftstrom
43 beaufschlagt Auslassbohrungen 42, die in den oberen und den unteren Blattfedern
33 bzw. 35 angeordnet sind. Durch die aus den Auslassbohrungen 42 austretende Druckluft
werden die beiden Reibpaarungen zwischen den Bedruckstoffoberflächen an der Unterseite
des Hilfsstapels 19 bzw. an der Oberseite des Hauptstapels 20 und dem flexiblen Ablageelement
32 aktiv pneumatisch "geschmiert". Damit wird an den Reibstellen die Haftreibung verringert
und es kann ein markierungsfreies Herausziehen der Ablageelemente 32 zwischen dem
Hilfsstapel 19 und dem Hauptstapel 20 gewährleistet werden.
[0016] Die Funktion eines in Figur 5 dargestellten Ablageelementes 32 gestaltet sich derart,
dass hier zwischen den oberen und unteren Blattfedern 33 bzw. 35 ein fluidisch vorzugsweise
in der Höhe verstellbarer Membran-Aktuator 44 angeordnet ist. Zum Ausfahren eines
solchen Ablageelementes 23 in die Arbeitsposition A befindet sich der Aktuator 44
in seiner niedrigsten Bauhöhe, um das Durchfahren der Nut der Non-Stop-Palette 21
nicht zu behindern. Der Membran-Aktuator 44 ist dann in einer drucklosen Ausgangsstellung.
Sobald die Ablageelementspitze 38 die hintere Hilfsstapeltraverse 9 überfahren hat,
kann der fluidische Membran-Aktuator 44 druckbeaufschlagt und damit in der Höhe expandiert
werden. Hierbei wird der Hüfsstapel 19 von den derart erhöhten Ablageelementen 32
stetig von der Palettenoberfläche abgehoben. Durch das anschließende Verriegeln der
oberen und unteren Blattfedern 33 bzw. 35 in Verbindung mit der Erhöhung des vertikalen
Abstandes zwischen den unteren Blattfedern 35 und den oberen Blattfedern 33 steht
ein hinreichend steifer Biegebalken. Damit kann sicher die Übernahme der anteiligen
Hilfsstapellast erfolgen. Nachdem wieder ein neuer Hauptstapel 20 von unten herangeführt
wird, der die Last des Hilfsstapels 19 übemimmt, werden die druckbeaufschlagten Aktuatoren
44 der Ablageelemente 32 druckentlastet. Damit wird die Höhe der Aktuatoren 44 und
damit der Abstand zwischen den oberen und unteren Blattfedern 33 bzw. 35 wieder auf
die Ausgangsstellung verringert. Nach dem Deaktivieren der Verriegelung werden die
Ablageelemente 32 wieder flexibel und können zwischen den beiden Stapeln 19 bzw. 20
herausgezogen und wieder in Ihre Bereitschaftsposition B gefahren werden.
[0017] In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 6 wird
eine besonders hohe Biegesteifigkeit von Ablageelementen 32 der bereits beschriebenen
Art erzielt. Hierzu ist wiederum zunächst eine äußere Kreisbogenführung 29, eine innere
Kreisbogenführung 30 und eine Andruckrolle 31 angeordnet, mittels derer das aus Blattfedern
33, 34, 35 bestehende Ablageelement 32 vor der Zuführung in den Stapelbereich in eine
horizontale Wirkrichtung umgelenkt werden kann. Im Bereich vor der Zuführung des Ablageelementes
32 in horizontaler Richtung in den Stapelbereich sind dem Ablageelement 32 in wenigstens
einer Stufe Ablenkführungen 45 und 46 zugeordnet.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist die Vorrichtung so angeordnet, dass mittels
einer ersten Ablenkführung 45 eine Ablenkung in einem Ablenkwinkel von etwas 45 Grad
und einer zweiten Ablenkführung 46 eine weitere in einem weiteren Ablenkwinkel von
45 Grad gegenüber der ersten Ablenkführung 45 erfolgt. Mittels der Ablenkführungen
45, 46 wird die Wirkrichtung des Ablageelementes 32 hinsichtlich der ebenen Ausdehnung
der Blattfedern 33, 34, 35 um insgesamt 90 Grad gedreht. Damit ergibt sich eine wesentlich
höhere Biegesteifigkeit in Bezug auf die Belastungsrichtung durch einen aufzunehmenden
Reststapel in dem Bogenanleger 5.
Die Führung derartig betriebener Ablageelemente 32 in seitlicher Richtung gegen Ausknicken
einzelner oder aller der Blattfedern 33, 34, 35 kann mittels eines entsprechend gestalteten
Führungskanals respektive von als Führung ausgeführten Nuten in einer beim Stapelwechsel
verwendeten Non-Stop-Palette 21 erfolgen.
[0018] In Fig. 7 ist eine Detaillierung der Vorrichtung nach Figur 6 gezeigt. Hierin sind
dem Ablageelement 32 eine streifenförmige untere Abdeckung 47 und eine streifenförmige
obere Abdeckung 48 zugeordnet. Die Abdeckungen 47, 48 bestehen aus flexiblen Streifen
aus Metall oder Kunststoff, die wenigstens die Breite der Höhe des Ablageelementes
32 haben. Die Abdeckungen 47, 48 werden in synchroner Bewegung mit dem Ablageelement
32 zugeführt, sodass sie an den nunmehr nach oben bzw. unten gerichteten Seitenkanten
der Blattfedern 33, 34, 35 anliegen. Die Zuführung bzw. Abführung der Abdeckungen
47, 48 zum / vom Stapelbereich kann von einer Rolle oder einer andersartigen Speichereinrichtung
mit geeigneten Zuführelementen erfolgen.
Mittels der Abdeckungen 47, 48 können alle Blattfedern 33, 34, 35 an ihren Seitenkanten,
die - wie beschrieben - in diesem Fall an dem Ablageelement 32 nach oben bzw. unten
gerichtet sind, vollständig abgedeckt werden. Die Abdeckungen 47, 48 dienen auf diese
Weise dazu, die bei einem Stapelwechsel mit dem Ablageelement 32 in Berührung kommenden
Teile des Bedruckstoffes vor Beschädigungen zu schützen. Außerdem wird mit einer Auswahl
geeigneter Materialien der Abdeckungen 47, 48 eine verbesserte Gleitwirkung des Ablageelementes
32 gegenüber dem anliegenden Bedruckstoff erzielt.
[0019] Zur Verbesserung der Steifigkeit des Ablageelementes 32 in der Vorrichtung nach Fig.
6 können anstatt der Abdeckungen 47, 48 auch Führungsklammern 49, 50 gemäß Fig. 8
eingesetzt werden. Die Führungsklammern 49, 50 werden in gleicher Weise wie die Abdeckungen
47, 48 durch heranführen an die Seitenkanten der Blattfedern 33, 34, 35 eingesetzt.
Die Führungsklammern 49, 50 weisen hierbei aber abgewinkelte Kanten auf, die bei Anlage
an dem Ablageelement 32 dieses an den äußeren Kanten der Blattfedern 33 und 35 umgreifen.
Damit werden die Blattfedern 33, 34, 35 zu einem Paket zusammengefasst. Ein seitliches
Ausknicken des Ablageelementes 32 oder von außen liegenden Blattfedern 33 bzw. 35
infolge der Last des aufliegenden Bedruckstoffes wird daher sicher verhindert.
[0020] Die zur Zuführung bzw. zum Einziehen der Abdeckungen 47, 48 oder der Führungsklammern
49, 50 erforderlichen Einrichtungen sind hier nicht näher beschrieben, da sie sich
für den Fachmann auf einfache Weise ergeben. Die Steuerung der Bewegung dieser Einrichtungen
erfolgt synchron zur Bewegung der Ablageelemente 32. Hinsichtlich der Dimensionierung
der Antriebe zum Einziehen ist allerdings die Klemmkraft an den Ablageelementen 32
zwischen dem neuen Hauptstapel und dem aufliegenden Hilfsstapel zu berücksichtigen
ist.
Bezugszeichenliste
[0021]
- 1
- Bogenverarbeitende Maschine
- 2
- Anlagetisch
- 3
- Deckmarke
- 4
- Vordermarke
- 5
- Bogenanleger
- 6
- Saugkopf
- 7
- Stapeltragplatte
- 8
- Vordere Hilfsstapeltraverse
- 9
- Hintere Hilfsstapeltraverse
- 10
- Vordere Hilfsstapelhubkette
- 11
- Hintere Hilfsstapelhubkette
- 12
- Antrieb des Hilfsstapelhubwerks
- 13
- Bogenklappe
- 14
- Taktrollen
- 15
- Förderwalze
- 16
- Bänderwalze
- 17
- Saugbändertisch
- 18
- Unterschuppter Bogenstrom
- 19
- Hilfsstapel
- 20
- Hauptstapel
- 21
- Non-Stop-Palette
- 22
- Hilfsstapeleinrichtung
- 24
- Schwenkarm
- 25
- Schwenktraverse
- 26
- Antriebswelle
- 27
- Schlitten
- 28
- Schlittenführung
- 29
- äußere Kreisbogenführung
- 30
- innere Kreisbogenführung
- 31
- Andruckrolle
- 32
- Ablageelement
- 33
- obere Blattfedern
- 34
- mittlere Blattfedern
- 35
- untere Blattfedern
- 36
- vordere Verriegelungsbohrung
- 37
- hintere Verriegelungsbohrung
- 38
- Ablageelementspitze
- 39
- vorderes Verriegelungselement
- 40
- hinteres Verriegelungselement
- 41
- Langlochbohrungen
- 42
- Auslassbohrungen
- 43
- Druckluftstrom
- 44
- fluidischer Membran-Aktuator
- 45
- Ablenkelement
- 46
- Ablenkelement
- 47
- untere Abdeckung
- 48
- obere Abdeckung
- 49
- untere Führungsklammer
- 50
- obere Führungsklammer
- A
- Arbeitsposition
- B
- Bereitschaftsposition
- L
- Bogenlaufrichtung
1. Vorrichtung für einen automatischen Non-Stop-Stapelwechsel in einer Bogen verarbeitenden
Maschine, mit einer ersten Arbeitsstation, mit einem Bogenanleger zur Vereinzelung
von Bogen zu einem Bogenstrom von der Oberseite eines Bogenstapels und zur Zuführung
zu der ersten Arbeitsstation, mit einer Hilfsstapeleinrichtung zur kontinuierlichen
Bereitstellung bogenförmiger Bedruckstoffe, wobei in der Hilfsstapeleinrichtung ein
oder mehrere Hilfsstapelträger vorgesehen sind, der bzw. die aus einer von der Horizontalen
abweichenden Bereitschaftsposition außerhalb des Stapelraumes im Bogenanleger in eine
horizontale Arbeitsposition innerhalb des Stapelraumes und umgekehrt verfahrbar ist
bzw. sind, wobei der bzw. die Hilfsstapelträger aus einem flächigen oder mehreren
stabförmigen Ablageelementen besteht bzw. bestehen,
dadurch gekennzeichnet,
dass das oder die Ablageelement/-e (23, 32) des Hilfsstapelträgers in seiner /ihrer Ausdehnung
quer zur Ausdehnung der Oberfläche des Bogenstapels (19, 20) elastisch verformbar
ausgebildet ist bzw. sind und dass das bzw. die Ablageelement/-e (23, 32) durch eine
kraft- und/oder formschlüssig auf das bzw. die Ablageelement/-e (23, 32) einwirkende
Einrichtung reversibel versteifbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablageelemente (23, 32) des Hilfsstapelträgers aus elastischen Teilelementen
(33, 34, 35, 44) ausgebildet sind und durch kraftschlüssige und / oder formschlüssige
Mittel in ihrer Steifigkeit wandelbar bzw. schaltbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablageelemente (23, 32) des Hilfsstapelträgers mehrlagig aus elastischen Teilelementen
(33, 34, 35, 44) ausgebildet sind und durch Mittel zur kraftschlüssigen und /oder
formschlüssigen Unterbindung oder Freigabe der Relativbewegung zwischen den einzelnen
Teilelementen (33, 34, 35, 44) in ihrer Steifigkeit wandelbar bzw. schaltbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablageelemente (23, 32) des Hilfsstapelträgers mehrlagig aus elastischen Teilelementen
(33, 34, 35, 44) ausgebildet sind und durch Mittel zur kraftschlüssigen und / oder
formschlüssigen Veränderung der Höhenausdehnung in Richtung der Lastwirkung des aufliegenden
Hilfsstapels (19) zwischen den einzelnen Teilelementen (33, 34, 35, 44) in ihrer Steifigkeit
wandelbar bzw. schaltbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablageelemente (23, 32) des Hilfsstapelträgers mehrlagig aus elastischen Elementen
ausgebildet sind, dass die elastischen Elemente als Blattfedern ausgebildet sind und
das die Ablageelemente (23, 32) durch eine kraft- und/oder formschlüssige Unterbindung
oder Freigabe der Relativbewegung zwischen den einzelnen Blattfedern (33, 34, 35)
in ihrer Steifigkeit wandelbar bzw. schaltbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das einzelne Ablageelement (23, 32) durch das zeitgleiche Herausziehen von Blattfedern
(33, 34, 35) aus seinem mehrlagigen Aufbau in der Höhe veränderlich ausgeprägt werden
kann und damit eine Verringerung der Biegesteifigkeit erzielt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das einzelne Ablageelement (23, 32) durch eine versetzte Anordnung von mittigen Aussparungen
(41) in mittleren Blattfedern (34) eine Versorgung von Auslassbohrungen (42) mit Druckluft
aufweist, und dass mittels einer Druckluftversorgung über die Aussparungen (41) und
die Auslassbohrungen (42) eine pneumatische "Schmierung" für die Reibpaarungen zwischen
dem Hüfsstapel (19) und einem Ablageelement (23, 32) bzw. zwischen dem Hauptstapel
(20) und einem Ablageelement (23, 32) erfolgt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das einzelne Ablageelement (23, 32) durch einen fluidischen Aktuator (44) zwischen
elastischen Teilelementen in seiner Höhe veränderlich steuerbar ist und damit eine
Erhöhung der Biegesteifigkeit ermöglicht wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das einzelne Ablageelement (23, 32) durch einen fluidischen Aktuator (44) zwischen
oberen und unteren Blattfedern (33, 35) in seiner Höhe veränderlich steuerbar ist
und damit eine Erhöhung der Biegesteifigkeit ermöglicht wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der fluidischen Aktuator als Membran-Aktuator (44) ausgebildet ist, der mittels Fluidzufuhr
in seiner Ausdehnung parallel zur in Hubrichtung des Bogenanlegers (5) veränderbar
ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablageelemente (23, 32) des Hilfsstapelträgers mehrlagig aus elastischen Teilelementen
(33, 34, 35) ausgebildet sind und durch Mittel zur Umstellurig ihrer Orientierung
hinsichtlich ihrer steifsten Ausdehnungsrichtung in ihrer Steifigkeit wandelbar bzw.
schaltbar sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablageelemente (23, 32) des Hilfsstapelträgers als Pakete von Blattfedern (33,
34, 35) ausgebildet sind und dass Mittel zur reversiblen Verformung der Blattfedern
(33, 34, 35) vorgesehen sind derart, dass die Blattfedern (33, 34, 35) hinsichtlich
ihrer Wirkrichtung aus der gegen Biegung weichen Orientierung in eine gegen Biegung
steife Orientierung verbracht werden.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablageelemente (23, 32) mittels Ablenkelementen (45, 46) aus einer Lage mit biegeweicher
Orientierung der Blattfedern (33, 34, 35) in eine horizontale und hinsichtlich ihrer
Wirkrichtung gegen Biegung steife Orientierung verbracht werden.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablageelemente (23, 32) mittels Ablenkelementen (45, 46) aus einer Lage mit in
Querrichtung horizontal ebener Orientierung der Blattfedern (33, 34, 35) in eine Lage
mit in Querrichtung vertikaler Orientierung der Blattfedern (33, 34, 35) verbracht
werden.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablenkelemente (45, 46) als Leiteinrichtungen den Ablageelementen (23, 32) zur
Umlenkung der Orientierung der Blattfedern (33, 34, 35) um ca. 90 Grad hinsichtlich
einer Achse in ihrer Längserstreckung zugeordnet sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass den Ablageelementen (23, 32) an der Unterseite und an der Oberseite gemeinsam mit
den Ablageelementen (23, 32) einem Stapelbereich zuführbare bzw. entnehmbare und die
Seitenkanten der Blattfedern (33, 34, 35) abdeckende Abdeckungen (47, 48; 49, 50)
zugeordnet sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abdeckungen (47, 48) als streifenförmige Elemente aus Metall oder Kunststoff
ausgeführt und mit einem Antrieb zur parallelen und synchronen Bewegung mit den Ablageelementen
(23, 32) versehen sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abdeckungen als streifenförmige Führungsklammern (49, 50) ausgeführt sind, deren
seitliche Kanten derart abgebogen sind, dass sie die Ablageelemente (23, 32) bzw.
die Blattfedern (33, 34, 35) sowohl an der Anlageseite abdecken, sowie auch deren
begrenzende Kanten umfassen.
19. Vorrichtung nach Anspruch einem oder allen der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in ihrer Steifigkeit wandelbaren Ablageelemente (23, 32) in einer Führungsanordnung
(29, 30) auf einer kreisbogenförmigen Bahn in eine Bereitschaftsposition (B) bewegbar
sind und aus einer elastisch gebogenen Form in einer Bereitschaftsposition (B) bei
der Bewegung in eine gestreckte Arbeitsposition (A) am Ausgang der Führungsanordnung
(31) wieder gerade gerichtet werden.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass Führungsanordnungen (29, 30, 31) der Ablageelemente (23, 32) auf beidseitigen Schlitten
(27) mit einer vorderen Hilfsstapeltraverse (8) eine Einheit bilden und auf Schlittenführungen
(28) mittels eines Hilfsstapelhubwerks (12) heb- und senkbar antreibbar sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen Ablageelemente (23, 32) alle oder gruppenweise an einer oder mehreren
Schwenktraversen (25) befestigt sind, welche mit Schwenkarmen (24) um eine oder mehrere
koaxiale Antriebswellen (26) auf einer kreisbogenförmigen Bahn zwischen der Bereitschaftsposition
(B) und der Arbeitsposition (A) bewegbar sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass die kreisbogenförmige Führungsanordnung (29, 30, 31) mit ihrem unteren Ende der dem
Bogenanleger (5) nachfolgenden Bogen verarbeitenden Maschine (1) zugewandt ist.
23. Vorrichtung nach einem oder allen der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablageelemente (23, 32) in ihrer Arbeitsposition (A) einen flächigen Hilfsstapeltragtisch
ausbilden.
24. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ablageelemente in ihrer Arbeitsposition (A) einzelne stabartige Hilfsstapelträger
ausbilden.