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EP0223941A1 - Vorrichtung zum seitlichen Ausrichten eines Schuppenstromes - Google Patents

Vorrichtung zum seitlichen Ausrichten eines Schuppenstromes Download PDF

Info

Publication number
EP0223941A1
EP0223941A1 EP86112296A EP86112296A EP0223941A1 EP 0223941 A1 EP0223941 A1 EP 0223941A1 EP 86112296 A EP86112296 A EP 86112296A EP 86112296 A EP86112296 A EP 86112296A EP 0223941 A1 EP0223941 A1 EP 0223941A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conveyor
speed
toothed belt
alignment
stream
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP86112296A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0223941B1 (de
Inventor
Jürg Eberle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ferag AG
Original Assignee
Ferag AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ferag AG filed Critical Ferag AG
Priority to AT86112296T priority Critical patent/ATE48116T1/de
Publication of EP0223941A1 publication Critical patent/EP0223941A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0223941B1 publication Critical patent/EP0223941B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H9/00—Registering, e.g. orientating, articles; Devices therefor
    • B65H9/16—Inclined tape, roller, or like article-forwarding side registers
    • B65H9/163—Tape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H29/00—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles
    • B65H29/66—Advancing articles in overlapping streams

Definitions

  • the invention relates to a device for the lateral alignment of sheet material located on a conveyor, in particular for aligning a shingled stream of printed products, and operating methods therefor.
  • the present invention is based on the object of a device for the lateral alignment of a printed product located on a conveyor, in particular one To create a shingled stream of printed products with which the undesirable braking or frictional effect that occurs during the conveying process between the crash barriers and the printed product is eliminated as far as possible, but at least can be reduced to a minimum in comparison to the previously known devices of the aforementioned type. In this way, a very low susceptibility to malfunction during operation should essentially be ensured even at a relatively high conveying speed.
  • Another object of the invention is to design the alignment device in such a way that it can be used in a mobile manner on the scale stream where it is desired. This means that several alignment devices can also be used on a production line, for example wherever an intervention in the shingled stream changes its (lateral) order.
  • the object on which the invention is based is achieved in that the said device has two aligning units which are arranged on either side of a conveyor and which are provided with endless toothed belts which are driven in synchronous motion and with which the alignment of the shingled stream is accomplished.
  • the invention is based on the idea that the braking or frictional effect of alignment elements on the shingled flow elements that are in rapid motion, in addition to known measures such as ideal material pairing, surface change of one of the two contact partners, etc., also by reducing and minimizing the relative speed between the contact partners , here the scale flow elements and the alignment elements, reduced until can be canceled.
  • the achievement of the object according to the invention also allows a relatively light construction of the movable components and the use of specifically light materials, so that the necessary higher operating speeds can be achieved even with an eccentric operation.
  • constructive means are provided in order to be able to change the distance between two alignment units of the device for the purpose of adaptation to the respective width of a shingled stream.
  • One strand of the toothed belt arranged on the two alignment units is parallel to the conveyor over the entire length on the side facing the conveyor or the shingled stream, i.e. arranged to the stream of shingles and forms a U-shaped channel with the conveyor - seen in cross section.
  • the pulleys on their outer circumferences and the endless toothed belts on their inner sides have serrations which are in engagement with one another.
  • each pulley has an eccentrically arranged bore, which serves to receive a drive shaft and to receive a loosely rotatable shaft.
  • the two pulleys designed in the manner of an eccentric and arranged on an alignment unit have the same circumferences and are connected to one another via the endless toothed belt in such a way that they a full revolution in every position, together with the endless toothed belt, always have the same distance from the conveyor or the shingled stream.
  • the toothed belts are provided with a plastic coating on the outside.
  • the material to be used can also be selected with regard to the lowest possible coefficient of friction.
  • the device 1 shown in FIGS. 1 and 2 according to the preferred exemplary embodiment for the lateral alignment of printed product 3 located on a conveyor 2 has a frame 4 to which two motor-driven alignment units 5 and 6 are fastened at an adjustable distance from one another .
  • the frame 4 of the device 1 has two rods 7 and 8, which are guided under the conveyor 2 transversely to the conveying direction thereof, for the stable connection of the two alignment units.
  • the device can thus be set to any width of the delivered printed product or to different widths of the scale flow.
  • the two screw terminals 9 and 10 are in turn connected to one another via a support 11 of a support structure of the alignment unit 5 and 6, respectively.
  • a gear 12 for example a bevel gear
  • a plummer block 14 for a second shaft 15 which is vertically loosely rotatably mounted therein has been arranged, which is non-rotatably connected to a pulley 19 or 19 'which is also designed in the manner of an eccentric and is provided with an eccentric bore.
  • Both pulleys 18 and 19 or 18 'and 19' which are designed as eccentrics, are connected to one another via the endless toothed belt 21.21 'in such a way that they are always at the same distance from the conveyor 2 or belt conveyor, which is preferably designed as a belt conveyor, in each position with a full rotation of a scale stream 24 formed from the printed product 3 (approximate phase coherence).
  • the two alignment units 5 and 6 are designed in the same manner as described above.
  • the two gears 12 of the two units 5 and 6 are mechanically connected to one another via a drive (not shown) on a connecting shaft 23.
  • the eccentric pulleys 18,18 'and 19,19' provided relative to one another in pairs, that they operate in opposite directions and the two Zahnriementrum 25,25 'execute a stroke, and the aufrzu- vonrwe g results.
  • the two alignment units 5 and 6 can also be operated as a whole by only one motor arranged on one of the two units, but also by means of a gear shaft driving both units, which in turn is driven decentrally by a motor.
  • the decentralized drive can be tapped from the conveyor to synchronize the alignment units.
  • the desired distance between the two alignment units 5 and 6 - as already mentioned at the beginning - can be set with the help of the screw terminals 9 and 10 as required.
  • the frame 4 of the alignment device 1 and the two alignment units 5 and 6 of the same are designed such that one strand 25, 25 'of the two toothed belts 21, 21' on the side facing the conveyor 2 over its entire length parallel to the conveyor 2, i.e. is arranged to run in the direction of conveyance of the shingled stream 24 and that they form a U-shaped channel with the conveyor 2 - seen in cross section - in which the continuous shingled stream 24 is aligned on both sides.
  • the two toothed belts 21, 21 ' have a width such that their upper edge 27 projects beyond the printed product 3 located on the conveyor 2.
  • the toothed belts can be provided on their outside with a special plastic coating, for example with a Teflon coating. Such a coating can also reduce the coefficient of friction of the belt surface.
  • the described holding device for the aligning units 5 and 6 with the frame 4 and the adjusting elements 7, 8 or 9.10 for adjusting the aligning units to different widths of the printed product can also be arranged overhead with respect to the conveyor 2, which still increases the mobility of the entire device favored. In this way too, the two alignment units form a U-shaped channel together with the conveyor.
  • the toothed belt 21 arranged on the two alignment units 5 and 6 is subjected to a movement in the direction of arrow 16 by means of the gear 12 and with the aid of a drive motor via the pulley 18 on the side of the strand 25 given a speed which corresponds to the direction of movement and the conveying speed of the conveyor 2.
  • the two toothed belts 21,21 ' are displaced into the position shown by a dash-dotted line 17 in FIG. 1 with a full rotation of the pulleys and thereby push the printed product 3 of the scale stream 24 like arranging left and right hands laterally during the conveying process.
  • the pulleys 18 and 19 With a further rotation of the pulleys 18 and 19, the movement described above is repeated run of the two toothed belts 21.
  • the toothed belts of the alignment units describe a stroke running vertically to the scale flow.
  • the runs 25, 25 'running along the shingled stream 24 approach each other to the shingled stream width and push individual disordered shingled stream elements together with a minimal conveying speed in the conveying direction to form an equally wide strand of printed products.
  • the disordered stream of shingles pushes into the now wider U-shaped channel and is pushed together again in the next stroke before it has passed through the alignment device.
  • the timing belts run approximately at the shingled stream speed when pushed together, so that no unpredictable disorder can occur during the pushing together or in the event of any contact of the shingling stream elements with the toothed belt, e.g. by pushing the shingling stream elements together in the conveying direction (change in the shingled spacing). This happens alternately at a speed that is adapted to the printed product conveyance.
  • FIGS. 3A and 3B still show procedural details for the operation of the device according to the invention. These process details also provide information on the dimensioning of functional parts when designing the device and also on the estimation of approximate operating variables such as speeds, timing, etc.
  • FIG. 3A shows the speed change of the rotating toothed belt in a speed-time diagram, for example as a moving point viewed on the toothed belt drum 25 or 25 'running parallel to the printed product 3 over a full revolution of the eccentric pulley 18 or 19.
  • the position Ograd corresponds to the position of the pulleys, as shown in Figure 1.
  • Vmin (25) and Vmax (25) denote on the one hand the minimum speed of a point on the strand 25, that is the basic speed v ⁇ , and on the other hand its maximum speed when touching the printed material during the order stroke.
  • the ratio Vmin / Vmax depends on the eccentricity. Example: with a pulley diameter of 6cm to 7cm and an eccentricity of approx.
  • An oblique printed product 3 (within the scale flow) is to be aligned by a counter-stroke movement of the toothed belt strand 25, 25 '.
  • the printed product which is also inclined to the required scale spacing S, should finally have its original scale spacing in the correct position.
  • the alignment device not only corrects skewed printed products into ordered positions, but also lateral displacements, as can occur when they are output from rotary printing. Such shingled streams that are shifted in this way are centered on the conveyor in the lateral direction.
  • the differential speed is kept within limits ⁇ v3 to Vmin (25)) and thus practically any increase in the product conveying speed is made possible.
  • the eccentricity achieves the order stroke, which is also superimposed on the toothed belt speed as an increase in speed.
  • the stroke and ripple of the overall speed can be determined using the eccentricity ratio.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Separation, Sorting, Adjustment, Or Bending Of Sheets To Be Conveyed (AREA)
  • Registering Or Overturning Sheets (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Structure Of Belt Conveyors (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Attitude Control For Articles On Conveyors (AREA)

Abstract

Die Vorrichtung (1) zum seitlichen Ausrichten von auf einem Förderer (2) befindlichem Druckprodukt (3) beispielsweise aus Druckprodukten, weist vorteilhafterweise in der Bewegungsrichtung des Förderers an beiden Seiten desselben angeordnete Leitplanken in der Form von endlosen Zahnriemen (21,21') auf, welchen von motorgetriebenen Riemenscheiben (18,18') in der gleichen Bewegungsrichtung und mit annähernd gleicher Fördergeschwindigkeit des Fördergutes eine Bewegung erteilt wird. Mit Hilfe der Ausrichtvorrichtung (1) der vorbezeichneten Art sollen im Vergleich mit den bisher bekannten Ausrichtvorrichtungen besonders bei Förderern mit einer verhältnismässig hohen Fördergeschwindigkeit die bei der Ausrichtung des Fördergutes beim Fördervorgang durch Reibung mit den Ausrichtvorrichtungen möglicherweise entstehenden Störungen und/oder Beschädigungen des Fördergutes auf ein Mindestmass herabgesetzt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtunq zum seitlichen Ausrichten von auf einem Förderer befindlichen Blattmaterial, insbesondere zum Ausrichten eines Schuppenstromes von Druckprodukten, sowie Betriebsverfahren dazu.
  • Bekannt ist aus der Praxis beispielsweise die beidseitioe Anordnung von Metallolanken an einem Förderband, welche über einen Kurbeltrieb derart bewegt werden können, dass sie die einzelnen Blätter des Schuppenstromes, das sind die Schup- Denstromelemente, von der Seite her zu einem gleichförmigen Strang ausrichten bzw. zusammenschieben.
  • Mit der oben erwähnten Vorrichtung mit beidseitig an einem Förderband angeordneten und quer zur Förderrichtung des Druckprodukts hin- und herbewegbaren, vorzugsweise aus Metall hergestellten Leitplanken, sollte im wesentlichen im Hinblick auf zuvor bekannte, stationär, also seitlich fest an einem Förderband montierten Leitplanken, die während des Fördervorganges zwischen dem laufenden Schuppenstrom und den stationären Leitplanken entstehende unerwünschte Brems- oder Reibungswirkung reduziert werden. Diese Reibungswirkung durch das an die Leitplanken anstossende und daran entlanggleitende Druckprodukt ist stark von der Ordnung des Schuppenstroms abhängig. Im Extremfall kann eine ununterbrochene Bremswirkung vorhanden sein, wodurch eine stark erhöhte Gefahr eines ungeordneten Zusammenschiebens des Schuppenstroms und einem daraus erfolgenden Blockieren der Druckproduktförderung besteht. Dieser Gefahr wird durch die oben genannte Vorrichtung, bei welcher die Leitplanken vom Schuppenstrom weg- und wieder darauf zubewegt werden, recht gut begegnet. Eine ununterbrochene, zu Stauungen führende Bremswirkung ist bei dieser bekannten Vorrichtung nicht mehr zu befürchten; Stauungen können aber bei sehr ungeordneten Schuppenströmen durch "Anecken" einzelner Druckprodukte trotzdem noch entstehen.
  • Durch den im Laufe der Weiterentwicklung von Druckereimaschinen wesentlich gestiegenen Ausstoss an Druckprodukten, hat sich zwangsläufig das Erfordernis einer schnellen, aber trotzdem störungsfreien Förderung des bedruckten Blattmaterials von den Druckmaschinen zur entsprechenden Weiterver- arbeitung ergeben. - Die Fördergeschwindigkeit des Druckprodukts musste damit zwangsläufig gesteigert werden, woraus u.a. neue Förderprobleme bei der Ausrichtung des Schuppenstromes durch die erhöhte Brems- oder Reibungswirkung des mit den Leitvorrichtungen in Berührung kommenden Druckprodukts resultierten. Bei Hochgeschwindigkeitsprozessen, wie sie hier zur Diskussion stehen, sind auch geringfügige Störungen Ursache von Produktionsstoppern mit bisweilen hohem Materialverlust.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum seitlichen Ausrichten von auf einem Förderer befindlichen Druckprodukt, insbesondere eines Schuppenstromes von Druckprodukten zu schaffen, mit welcher die während des Fördervorganges zwischen den Leitplanken und dem Druckprodukt entstehende unerwünschte Brems- oder Reibungswirkung möglichst eliminiert, zumindest aber weiter im Vergleich zu den bisher bekannten Vorrichtungen der vorbezeichneten Art auf ein Mindestmass reduziert werden kann. - Hierdurch soll im wesentlichen auch bei einer verhältnismässig hohen Fördergeschwindigkeit eine sehr geringe Störanfälligkeit beim Betrieb gewährleistet sein.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Vorrichtung zum Ausrichten derart auszugestalten, dass sie mobil dort am Schuppenstrom einsetzbar ist, wo sie gewünscht wird. Damit können an einem Produktionsstrang auch mehrere Ausrichtvorrichtungen eingesetzt werden, bspw. überall dort, wo ein Eingriff in den Schuppenstrom dessen (seitliche) Ordnung verändert.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die besagte Vorrichtung zwei jeweils zu beiden Seiten eines Förderers angeordnete Ausrichteinheiten aufweist, welche mit im Synchronlauf motorisch angetriebenen, endlosen Zahnriemen versehen sind, mit welchen die Ausrichtung des Schuppenstromes bewerkstelligt wird.
  • Die Erfindung geht dabei von der Idee aus, dass die Brems-oder Reibungswirkung von Ausrichtelementen auf die in schneller Bewegung befindlichen Schuppenstromelemente, nebst bekannten Massnahmen wie ideale Materialpaarung, Oberflächenveränderung eines der beiden Kontaktpartner etc., auch durch Herabsetzung und Minimierung der Relativgeschwindigkeit zwischen den Kontaktpartnern, hier die Schuppenstromelemente und die Ausrichtelemente, verringert bis aufgehoben werden kann.
  • Die Lösung der Aufgabe gemäss Erfindung erlaubt ausserdem ein verhältnismässig leichte Bauweise der beweglichen Bauteile und die Verwendung spezifisch leichter Materialien, so dass auch bei einem Exzenterbetrieb die nötigen höheren Betriebsgeschwindigkeiten erreicht werden können.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sind konstruktive Mittel vorgesehen, um den Abstand von zwei Ausrichteinheiten der Vorrichtung zwecks Anpassung an die jeweilige Breite eines Schuppenstromes verändern zu können.
  • Jeweils ein Trum der an den beiden Ausrichteinheiten angeordneten Zahnriemen ist an der dem Förderer bzw. dem Schuppenstrom zugewandten Seite über die gesamte Länge parallel zum Förderer, d.h. zum Schuppenstrom angeordnet und bildet mit dem Förderer - im Querschnitt gesehen - eine U-förmige Rinne.
  • Weiterhin weisen die Riemenscheiben an ihren dusseren Umfängen sowie die endlosen Zahnriemen an ihren Innenseiten Zahnungen auf, welche miteinander im Eingriff stehen.
  • Gemdss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist jede Riemenscheibe eine exzentrisch angeordnete Bohrung auf, welche einmal der Aufnahme einer Antriebswelle und zum anderen der Aufnahme einer lose drehbar gelagerten Welle dient. Die beiden in der Art eines Exzenters ausgebildeten und an einer Ausrichteinheit angeordneten Riemenscheiben weisen gleich grosse Umfänge auf und sind über den endlosen Zahnriemen derart miteinander verbunden, dass dieselben bei einer vollen Umdrehung in jeder Position stets gemeinsam mit dem endlosen Zahnriemen den gleichen Abstand von dem Förderer bzw. dem Schuppenstrom haben.
  • Die Zahnriemen sind zwecks Verschleissminderung an ihrer Aussenseite mit einer Kunststoffbeschichtung versehen. Das zu verwendende Material kann auch in Hinsicht auf einen möglichst geringen Reibungskoeffizienten ausgewählt werden.
  • Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung zu ersehen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.
  • Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellungsweise, und zwar:
    • Figur 1 eine Ansicht von oben auf die Vorrichtung zum Ausrichten von auf einem Förderband befindlichen Druckprodukten,
    • Figur 2 einen Längsschnitt durch das in der Figur 1 gezeigte Förderband sowie durch einen Rahmen der Ausrichtvorrichtung gemäss der Linie II - II in der Figur 1, aus welchem in der Seitenansicht die Ausbildung der Vorrichtung zum Ausrichten von auf einem Förderband befindlichen Druckprodukten zu ersehen ist und
    • Figuren 3A und 3B in graphischer Darstellung Verfahrensdetails zum Betrieb der Vorichtung gemäss Erfindung. der Relativgeschwindigkeit von den Zahnriemen des Ordners und dem zu ordnenden Druckprodukt.
  • Die in den Figuren 1 und 2 gemäss dem bevorzugten Ausfüh- - rungsbeispiel gezeigte Vorrichtung 1 zum seitlichen Ausrichten von auf einem Förderer 2 befindlichen Druckprodukts 3 weist einen Rahmen 4 auf, an welchem in einem einstellbaren Abstand voneinander entfernt zwei motorgetriebene Ausrichteinheiten 5 und 6 befestigt sind. Der Rahmen 4 der Vorrichtung 1 weist zwei unter dem Förderer 2 quer zur Förderrichtung desselben hindurchgeführte Stangen 7 und 8 zur stabilen Verbindung der beiden Ausrichteinheiten auf.
  • Im unteren Bereich der Ausrichteinheiten 5 und 6 sind an denselben Schraubenklemmen 9 und 10 befestigt, welche zur Einstellung des Abstandes zwischen den beiden Ausrichteinheiten 5 und 6 auf den Stangen 7 und 8 des Rahmens 4 hin-und herbeweglich geführt sind und mit den besagten Stangen fest verklemmt werden können. Damit kann die Vorrichtung auf beliebige Breiten des angelieferten Druckprodukts, bzw. auf verschiedenen Breiten des Schuppenstroms eingestellt werden.
  • Die beiden Schraubenklemmen 9 und 10 sind ihrerseits über einen Träger 11 einer Trägerkonstruktion der Ausrichteinheit 5 bzw. 6 miteinander verbunden. An einem Ende des Trägers 11 ist ein Getriebe 12, bspw. ein Kegelgetriebe, für eine vertikal an demselben gelagerte erste Antriebswelle 13 einer in der Art eines Exzenters ausgebildeten, mit einer exzentrischen Bohrung versehenen Riemenscheibe 18 bzw. 18' und an dem anderen Ende des Trägers 11 ein Stehlager 14 für eine vertikal in demselben lose drehbar gelagerte zweite Welle 15 angeordnet worden, welche mit einem ebenfalls in der Art eines Exzenters ausgebildeten, mit einer exzentrischen Bohrung versehenen Riemenscheibe 19 bzw. 19' undrehbar fest verbunden ist.
  • An den beiden gleich grossen Umfängen der Riemenscheiben 18,18' und 19,19' ist jeweils eine Zahnung 2θ vorgesehen, in welche ein endloser, die beiden Riemenscheiben 18 und 19 bzw. 18' und 19' miteinander verbindender Zahnriemen 21 bzw. 21' mit seiner Zahnung 22 eingreift. Die Exzentrizität der beiden Riemenscheiben 18 und 19 bzw. 18' und 19' ist im wesentlichen gleich gross und bezüglich eines gemeinsamen Drehwinkels phasengleich zueinanderstehend.
  • Beide als Exzenter ausgebildete Riemenscheiben 18 und 19 bzw. 18' und 19' sind also über den endlosen Zahnriemen 21.21' derart miteinander verbunden, dass dieselben bei einer vollen Umdrehung in jeder Position stets den gleichen Abstand von dem vorzugsweise als Bandförderer ausgebildeten Förderer 2 bzw. von einem aus dem Druckprodukt 3 gebildeten Schuppenstrom 24 aufweisen (ungefähre Phasenkohärenz).
  • Die beiden Ausrichteinheiten 5 und 6 sind in der gleichen Weise wie vorbeschrieben ausgebildet. Um einen Synchronlauf beider Ausrichteinheiten 5 und 6 zu gewährleisten, sind die beiden Getriebe 12 der beiden Einheiten 5 und 6 über nicht näher dargestellter Antrieb an einer Verbindungswelle 23 mechanisch miteinander verbunden. Dabei sind die Exzenter-Riemenscheiben 18,18' und 19,19' paarweise so zueinander gestellt, dass sie gegenläufig arbeiten und die beiden Zahnriementrum 25,25' einen Hub ausführen, der aufeinanderzu- und voneinanderwegführt.
  • In diesem Zusammenhang ist besonders zu erwähnen, dass die beiden Ausrichteinheiten 5 und 6 gesamthaft auch von lediglich einem an einer der beiden Einheiten angeordneten Motor betrieben werden können, aber auch über eine beide Einheiten antreibende Getriebewelle, welche dezentral von einem Motor ihrerseits angetrieben wird. Der dezentrale Antrieb kann zur Synchronisierung der Ausrichteinheiten mit dem Förderer von diesem abgegriffen werden.
  • Im Hinblick auf die entsprechend den jeweiligen Abmessungen des Druckprodukts 3 zu fördernden unterschiedlich breiten Schuppenströme 24 kann der gewünschte Abstand zwischen den beiden Ausrichteinheiten 5 und 6 - wie bereits eingangs erwähnt - mit Hilfe der Schraubenklemmen 9 und 10 je nach Bedarf eingestellt werden.
  • Der Rahmen 4 der Ausrichtvorrichtung 1 sowie die beiden Ausrichteinheiten 5 und 6 derselben sind derart ausgebildet, dass jeweils ein Trum 25,25' der beiden Zahnriemen 21,21' auf der dem Förderer 2 zugewandten Seite über seine ganze Länge parallel zum Förderer 2, d.h. zur Förderrichtung des Schuppenstromes 24 verlaufend angeordnet ist und dass dieselben mit dem Förderer 2 - im Querschnitt gesehen - eine U-förmige Rinne bilden, in welcher der durchlaufende Schuppenstrom 24 beidseitig ausgerichtet wird.
  • Die beiden Zahnriemen 21,21' weisen eine derartige Breite auf, dass sie mit ihrem oberen Rand 27 über das auf dem Förderer 2 befindliche Druckprodukt 3 hinausragen. - Die Zahnriemen können zwecks verschleissminderung an ihrer Aussenseite mit einer besonderen Kunststoffbeschichtung, beispielsweise mit einer Teflonbeschichtung versehen sein. Eine solche Beschichtung kann zugleich den Reibungskoeffizienten der Riemenoberfläche herabsetzen.
  • Die beschriebene Haltevorrichtung für die Ausrichteinheiten 5 und 6 mit dem Rahmen 4 und den verstellelementen 7,8 bzw. 9.10 zur Einstellung der Ausrichteinheiten auf verschiedene Breiten des Druckprodukts, kann auch bezüglich des Förderers 2 über Kopf angeordnet sein, was die Mobilität der gesamten Vorrichtung noch begünstigt. Auch auf diese Weise bilden die beiden Ausrichteinheiten zusammen mit dem Förderer eine U-förmige Rinne.
  • Die Arbeitsweise der in den Figuren 1 bis 3 beschriebenen Ausrichtvorrichtung ist wie folgt:
  • Gemäss dem zu den Figuren 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel wird den an den beiden Ausrichteinheiten 5 und 6 angeordneten Zahnriemen 21 über das Getriebe 12 und mit Hilfe eines Antriebsmotors über die Riemenscheibe 18 auf der Seite des Trums 25 eine Bewegung in der Richtung des Pfeiles 16 mit einer Geschwindigkeit erteilt, welche der Bewegungsrichtung und der Fördergeschwindigkeit des Förderers 2 entspricht.
  • Durch die in der Art von Exzentern ausgebildeten Riemenscheiben 18.18' und 19,19' werden die beiden Zahnriemen 21,21' bei einer vollen Umdrehung der Riemenscheiben in die in der Figur 1 mit einer strichpunktierten Linie 17 gezeichnete Position versetzt und schieben hierbei das Druckprodukt 3 des Schuppenstromes 24 wie ordnende linke und rechte Hände während des Fördervorganges seitlich zusammen. Nach Erreichen der mit der strichpunktierten Linie 17 gezeichneten Position der Zahnriemen 21,21' werden dieselben wieder in die mit einer ausgezogenen Linie gezeichnete Position zurückversetzt. - Bei einer weiteren Umdrehung der Riemenscheiben 18 und 19 wiederholt sich der vorbeschriebene Bewegungsablauf der beiden Zahnriemen 21. Die Zahnriemen der Ausrichteinheiten, bzw. die beiden Trums 25,25' beschreiben einen vertikal zum Schuppenstrom verlaufenden Hub. Die dem Schuppenstrom 24 entlang laufenden Trums 25, 25' nähern sich dabei gegenseitig auf Schuppenstrombreite und schieben einzelne ungeordnete Schuppenstromelemente bei minimaler Fördergeschwindigkeit in Förderrichtung zu einem gleichbreiten Strang von Druckprodukten zusammen. Beim Auseinanderlaufen der Trums schiebt sich der ungeordnete Schuppenstrom in die nun breitere U-förmige Rinne und wird, bevor er durch die Ausrichtvorrichtung gelaufen ist, im nächsten Hub wieder zusammen geschoben. Dabei laufen die Zahnriemen beim Zusammenschieben annähernd mit Schuppenstromgeschwindigkeit, sodass während des Zusammenschiebens bzw. bei allfälligem Kontakt der Schuppenstromelemente mit dem Zahnriemen keine unvorhergesehene Unordnung, bspw. durch Zusammenschieben der Schuppenstromelemente in Förderrichtung (Veränderung des Schuppenabstands) auftreten kann. Dies geschieht alternierend in einer Geschwindigkeit, die der Druckproduktförderung angepasst ist.
  • Die Figuren 3A und 3B zeigen noch verfahrensmässige Details zum Betrieb der Vorrichtung gemäss Erfindung. Diese Verfahrensdetails geben auch Hinweise zur Bemessung von funktionellen Teilen bei der Gestaltung der Vorrichtung und auch zur Abschätzung von ungefähren Betriebsgrössen wie Geschwindigkeiten, Zeitablauf etc.. Figur 3A zeigt in einem Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm die Geschwindigkeitsänderung der umlaufenden Zahnriemen, bspw. als mitlaufenden Punkt auf dem parallel zum Druckprodukt 3 laufenden Zahnriementrum 25 bzw. 25' über eine volle Umdrehung der Exzenterriemenscheibe 18 bzw. 19 betrachtet. Die Stelle Ograd entspricht der Position der Riemenscheiben, wie sie in Figur 1 gezeigt sind. Der angetriebene Zahnriemen läuft mit seiner Grundgeschwindigkeit v8 um die Riemenscheiben und erfährt nun durch den Exzenterhebel eine zusätzliche Beschleunigung auf eine Gesamtheschwindigkeit, die noch einer halben Reimenscheibenumdrehung bei 180grad ihr Maximum erreicht. Anschliessend sinkt die überlagerte Geschwindigkeit wieder ab und die Gesamtgeschwindigkeit erreicht bei 36θgrad wieder die Grundgeschwindigkeit. Damit ist auch gleichzeitig ein Ordnungshub des Trums 25 ausgeführt worden. Mit Vmin(25) und Vmax(25) ist einerseits die minimale Geschwindigkeit eines Punktes auf dem Trum 25, das ist die Grundgeschwindigkeit vθ, und andererseits dessen maximale Geschwindigkeit bei der Berührung des Druckgutes wahrend des Ordnungshubes bezeichnet. Das Verhältnis Vmin/Vmax hängt von der Exzentrizität ab. Beispiel: bei einem Riemenscheibendurchmesser von 6cm bis 7cm und einer Exzentrizität von ca. 1:2 resultieren bei ungefähr 200 U/min Geschwindigkeiten von Vmin ungefähr 0.4 bis 0.5 m/s und Vmax 0.8 bis 1.0 m/s, bei einem gleichzeitigen Hub von ca. 2cm. Dies sind realistische Betriebsgrössen für eine Hochgeschwindigkeits-Druckprodukteförderung.
  • Diese Geschwindigkeiten sind ihrerseits abhängig von der Geschwindigkeit v2 des zwischen den beiden Ausrichteinheiten laufenden Förderbandes 2, von dem der Zahnriemen-Antrieb vorzugsweise abgegriffen wird. Um die Geschwindigkeitsdifferenz v(relativ) zwischen dem Ordnungstrum 25 bzw. 25' und dem zu ordnenden Druckgut 3 gering zu halten, ist man bestrebt, Vmax(25) an v2 anzugleichen. Man geht davon aus, dass die Häufigkeit der Berührungen zwischen Druckgut und Ausrichtvorrichtung in Richtung eines Ordnungshubs zunehmen und bei maximalem Hub am häufigsten (bis jedesmal) vorkommen. Ist bei dieser Berührung die Geschwindigkeitsdifferenz gering genug, um die störende Reibung und damit eine Bremswirkung auf das Druckgut auszuschalten, so werden die Schuppenabstände trotz der Ausrichtung schiefliegender Schuppenelemente nicht verändert. Dies ist im Zusammenhang mit Figur 3B dargestellt.
  • Ein schiefliegendes Druckprodukt 3 (innerhalb des Schuppenstroms) soll durch eine gegenläufige Hubbewegung der Zahnriementrums 25,25' ausgerichtet werden. Das auch zum geforderten Schuppenabstand S schrägstehende Druckprodukt soll schliesslich bei richtiger Lage seinen bspw. ursprünglichen Schuppenabstand aufweisen. Mit der Geschwindigkeit v25 bzw. v25' laufen die beiden sich dem Druckgut 3 nähernden Trum 25,25' und mit der Geschwindigkeit v3etwas<v25=v25' bewegt sich das Druckgut dazu. Durch die Hubbewegung h,h' wird auf das schrägliegende Druckgut eine Drehung (Drehmoment) um eine gedachte Achse D ausgeführt und dadurch die mit der Oberkante S bezeichnete korrekte Lage erreicht, ohne dass das Druckgut wesentlich in Laufrichtung des Schuppenstroms verschoben wird, bspw. in Richtung d=f(Vrel.), siehe Pfeil.
  • Die Ausrichtvorrichtung korrigiert natürlich nicht nur schiefliegende Druckprodukte in geordnete Lagen, sondern auch seitliche Verschiebungen, wie sie beim Ausgeben aus dem Rotationsdruck vorkommen können. Solcherart verlagerte Schuppenströme werden durch Seitenrichtung auf dem Förderer eingemittet.
  • Durch die "umlaufenden" Ausrichtplanken (der Zahnriemen), im Gegensatz zu fixstehenden Planken, wird die Differenzgeschwindigkeit in Grenzen gehalten <v3 zu Vmin(25)) und damit eine praktisch beliebige Steigerung der Produktfördergeschwindigkeit ermöglicht. Durch die Exzentrizität wird der Ordnungshub realisiert, der zugleich als Geschwindigkeitszuwachs der Zahnriemengeschwindigkeit überlagert wird. Mit dem Exzentrizitätsverhältnis lassen sich Hub und Welligkeit der Gesamtgeschwindigkeit bestimmen. Durch das Annähern der Geschwindigkeiten zweier Systeme mit verschiedenen Aufgaben, nämlich Transportieren durch den Förderer und Verschieben durch die Ausrichteinheit, lassen sich Manipulationen ausführen, die bei der Geschwindigkeitsdifferenz früherer Vorrichtungen nicht möglich waren, nämlich eine Drehung an Ort eines einzelnen schrägliegenden Druckprodukts (ohne es wesentlich in Transportrichtung zu verschieben). Dies ist nun ermöglicht in einem nach oben offenen Geschwindigkeitsbereich, sodass sich die vorgeschlagene Vorrichtung gemäss Erfindung für Hochgeschwindigkeitsdruckprozesse besonders gut eignet.
    • POSITIONSZIFFERN
    • 1. Vorrichtung zum seitlichen Ausrichten ...
    • 2. Förderer
    • 3. Druckprodukt
    • 4. Rahmen
    • 5. Ausrichteinheit
    • 6. Ausrichteinheit
    • 7. Stange
    • 8. Stange
    • 9. Schraubenklemme
    • 10. Schraubenklemme
    • 11. Träger
    • 12. Antriebsmotor
    • 13. Antriebswelle (erste)
    • 14. Stehlager
    • 15. Welle (zweite)
    • 16. Pfeil (Fig. 1)
    • 17. strichpunktierte Linie
    • 18. Riemenscheibe
    • 1?. Riemenscheibe
    • 20. Zahnung (18, 19)
    • 21. Zahnriemen
    • 22. Zahnung (21)
    • 23. Verbindungswelle (zwischen 5 + 6)
    • 24. Schuppenstrom
    • 25. Trum (des Zahnriemens)
    • 26.
    • 27. oberer Rand (des Zahnriemens 21)
    • 28. Pfeil
    • 29.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum seitlichen Ausrichten von auf einem Förderer befindlichen Blattmaterials, insbesondere zum Ausrichten eines Schuppenstromes von Druckprodukten, dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (1) zwei jeweils zu beiden Seiten eines Förderers (2) angeordnete Ausrichteinheiten ( 5,
6) aufweist, welche mit im Synchronlauf motorisch angetriebenen, endlosen Zahnriemen (21, 21') versehen sind, mit welchen die Ausrichtung des Schuppenstromes (24) bewerkstelligt wird.
2. Vorrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass konstruktive Mittel (7 bis 10) vorgesehen sind, um den Abstand zwischen den Ausrichteinheiten (5, 6) zwecks Anpassung an die jeweilige Breite eines Schuppenstromes (24) verändern zu können.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Trum (25,25') des Zahnriemens (21,21') der dem Förderer (2) bzw. dem Schuppenstrom (24) zugewandten Seite über die gesamte Länge parallel zum Förderer, d.h. zum Schuppenstrom verlaufend angeordnet ist und mit dem Förderer - im Querschnitt gesehen - eine U-förmige Rinne bildet.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheiben (18, 19 sowie 18',19') an ihren äusseren Umfängen sowie die endlosen Zahnriemen (21,21') an ihren Innenseiten Zahnungen (20,22) aufweisen, welche miteinander im Eingriff stehen.
5. Vorrichtung nach dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Riemenscheibe (18,19 bzw. 18',19') eine exzentrisch angeordnete Bohrung aufweist, welche einmal der Aufnahme einer Antriebswelle (13) und zum anderen der Aufnahme einer lose drehbar gelagerten Welle (14) dient.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheiben (18,19 bzw. 18',19') gleich grosse Umfänge aufweisen.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden in der Art eines Exzenters ausgebildeten Riemenscheiben (18,18' und 19,19') über den jeweiligen Zahnriemen (21,21') derart miteinander verbunden sind, dass dieslben bei einer vollen Umdrehung in jeder Position stets gemeinsam mit dem endlose Zahnriemen (21,21') den gleichen Abstand von dem Förderer bzw. dem Schuppenstrom haben.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 3, 4, und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnriemen (21,21') an ihrer Aussenseite eine Kunststoffbeschichtung aufweisen.
9. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnriemengeschwindigkeit der Ausrichteinheiten durch Abgreifen aus dem Förderer in Abhängigkeit zur Fördergeschwindigkeit gebracht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnriemengeschwindigkeit kleiner als die Fördergeschwindigkeit ist, aber so gross, dass mit der Geschwindigkeitsüberlagerung durch die Exzenterbewegung eine Gesamtgeschwindigkeit von ungefähr der Fördergeschwindigkeit resultieret.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtgeschwindigkeit des Zahnriemenumlaufs kleiner als die Fördergeschwindigkeit ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Exzenterverhältnisses die Gesamtgeschwindigkeit des Zahnriemenumlaufs und die Welligkeit dieser bestimmt und realisiert werden.
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