Beschreibung

Vorrichtungen zum Auslegen von Druckerzeugnissen auf einem Transportband mit einem Schaufelrad

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Auslegen von Druckerzeugnissen auf einem Transportband mit einem Schaufelrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , 2 oder 6.

Aus DE 10 2004 022 082 B4 ist eine Auslegevorrichtung mit einem drehbaren Schaufelrad und einem in Bezug auf die Drehung des Schaufelrads ortsfesten Bremskörper bekannt, der in die Schaufeln des Schaufelrades eingreift und diese verengt, so dass ein in ein Fach des Schaufelrades hinein gleitendes Druckerzeugnis einerseits an dem Bremskörper und andererseits an einer eine Außenseite des Fachs bildenden Schaufel reibt und dadurch abgebremst wird. Durch die Abbremsung soll ein zu heftiges Aufschlagen der Druckerzeugnisse auf den Boden der Fächer vermieden werden, das zu einer Beschädigung der Druckerzeugnisse oder zu einem Zurückprallen führen könnte, was wiederum dazu führt, dass die Produkte ungleichmäßig auf ein das Schaufelrad folgendes Transportband ausgelegt werden.

Um eine befriedigende Bremswirkung zu erzielen, muss die Stellung dieses herkömmlichen Bremskörpers exakt an die Einlaufbewegung und die Dicke der Druckerzeugnisse in die Fächer angepasst sein. Treffen die Druckerzeugnisse zu früh auf den Bremskörper bzw. sind sie zu dick, um im Moment des Eindringens in das Fach in den Spalt zwischen Schaufel und Bremskörper zu passen, so werden sie sehr abrupt abgebremst, und es treten dieselben Probleme auf wie bei einem ungebremsten Aufprallen der Produkte auf den Boden des Fachs. Im Extremfall kann ein Zurückprallen eines Druckerzeugnisses vom Bremskörper sogar dazu führen, dass es aus dem Fach wieder herausspringt. Zwar nimmt die Verzögerung, die der Bremskörper an einem Druckerzeugnis bewirkt, im Laufe der Drehung des Schaufelrades ab, doch ändert sich

nichts daran, dass eine anfänglich zu starke Verzögerung des Druckerzeugnisses dazu führen kann, dass es nicht tief genug in das Fach eindringt, was wiederum eine ungleichmäßige Auslage auf dem Transportband zur Folge hat. Treten die Druckerzeugnisse hingegen zu spät in das Fach ein, so ist der Spalt zwischen der äußeren Schaufel des Fachs und dem Bremskörper bereits so breit, dass keine wirksame Abbremsung mehr stattfindet. Die Bremsvorrichtung ist daher prinzipiell empfindlich gegen Streuung des Eintreffzeitpunkts der Druckerzeugnisse. Es genügen geringe Unterschiede in den Dicken der zu verarbeitenden Produkte, um eine Anpassung der Auslegevorrichtung erforderlich zu machen.

Die GB 2 168 686 A offenbart ein Schaufelrad, in dessen Taschen flexible Elemente zum Klemmen von Dokumenten in den Taschen angeordnet sind.

Die DD 280 087 A1 betrifft eine Vorrichtung zum schuppenförmigen Auslegen von Produkten, wobei hinter Abstreifern zwischen Schaufeln mehrere Bürstenwalzen angeordnet sind.

Die DD 264 190 A1 offenbart ein Schaufelrad mit Luftdüsen zum Bremsen der Produkte. Zusätzlich sind angetriebene Walzen zum Beschleunigen der Produkte bei der Ablage auf ein Förderband angeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen zum Auslegen von Druckerzeugnissen auf einem Transportband mit einem Schaufelrad zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 , 2 oder 6 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Vorrichtung zum Auslegen von Druckerzeugnissen auf ein Transportband mit einem Schaufelrad, das eine Mehrzahl von in die Umfangsrichtung verteilten Schaufeln trägt, die

jeweils eine Außenseite und eine Innenseite eines die Druckerzeugnisse aufnehmenden Fachs bilden, und einem nicht um die Achse des Schaufelrades rotierenden Bremskörper, der eine von in die Fächer eingeführten Druckerzeugnissen überstrichene Bremsoberfläche aufweist, und bei der die Bremsoberfläche der Drehachse des Schaufelrades zugewandt ist. Die Orientierung der Bremsoberfläche hat zur Folge, dass die Abbremsung der Druckerzeugnisse jeweils zwischen der Bremsoberfläche einerseits und einer die Innenseite des Fachs bildenden Schaufel andererseits stattfindet. Der Spalt zwischen diesen beiden Oberflächen wird im Laufe der Drehung des Schaufelrades nicht weiter, sondern enger. Ein Druckerzeugnis, das früh in das Fach eintritt, wird zunächst schwach und dann zunehmend stärker abgebremst; ein spät eingetretenes Druckerzeugnis, bei dem zum Abbremsen weniger Zeit zur Verfügung steht, wird von vornherein stark gebremst. Die Vorrichtung ist somit tolerant gegen variable Eintrittszeiten bzw. Dicken der Produkte; es werden alle in zweckmäßiger Weise abgebremst.

Die Bremseinrichtung ist vorzugsweise als eine Walze ausgebildet, die mit den Fächern des Schaufelrades im axialen Schnitt überlappt. Durch eine geeignete Drehung der Walze kann erreicht werden, dass in die Fächer eintretende Produkte vergleichsweise behutsam, zurückprallende Produkte aber heftig abgebremst werden.

Um wirksam zu sein, ist die Bremswalze vorzugsweise an einer unteren Hälfte des Schaufelrades und vor einem unteren Scheitelpunkt desselben angeordnet. So trägt der Impuls, mit dem die Druckerzeugnisse in die Fächer eintreten, dazu bei, sie gegen die Bremswalze zu drücken.

Um zurückprallende Produkte stärker zu bremsen als eintretende, rotiert die Bremswalze zweckmäßigerweise gegensinnig zum Schaufelrad.

Um die Bremswalze drehanzutreiben, kann Reibkontakt mit den in die Fächer des Schaufelrades eintretenden Druckerzeugnissen genügen.

Damit die Druckerzeugnisse den Bremskörper passieren können, sollte dessen überlappung mit den Fächern des Schaufelrades auf einen radial äußeren Bereich der Fächer begrenzt sein.

Zum Auslegen der Druckerzeugnisse aus den Fächern auf das Transportband kann ein Ausstreifer mit umlaufender Ausstreiffläche vorgesehen sein. Während bei einem stationären Ausstreifer die führende Kante des Druckerzeugnisses über die Oberfläche des Ausstreifers hinweg schleift, kann die umlaufende Ausstreiffläche der radialen Auswärtsbewegung des Druckerzeugnisses beim Ausstreifen folgen. So wird die Reibung und die Beanspruchung der Druckerzeugnisse beim Ausstreifen minimiert.

Bei der Ausstreiffläche kann es sich insbesondere um ein umlaufendes Endlosband handeln.

Vorzugsweise umschlingt das Endlosband die Achse des Schaufelrades, insbesondere, indem es auf einer Riemenscheibe des Schaufelrades umläuft. Eine solche Anordnung hat den Vorteil des einfachen Aufbaus, und sie erlaubt, zu kleine Krümmungsradien des Endlosbandes zu vermeiden.

Die Riemenscheibe, auf der das Endlosband umläuft, kann fest mit dem Schaufelrad verbunden sein, um das Endlosband anzutreiben. Durch geeignete Wahl des Radius der Riemenscheibe kann die Geschwindigkeit des Endlosbandes so eingestellt werden, dass die führende Kante eines Druckerzeugnisses während des Ausstreifens stets mit derselben Stelle des Endlosbandes in Kontakt bleibt.

Eine ähnliche Wirkung kann auch erreicht werden, wenn die Ausstreiffläche die Umfangsfläche einer Walze ist.

Aufgrund ihrer Toleranz gegen wechselnde Eintrittszeiten der Druckerzeugnisse in die Fächer des Schaufelrades ist sie besonders vorteilhaft anwendbar, wenn wenigstens zwei Eintrittsstellen für Druckerzeugnisse am Umfang des Schaufelrads verteilt sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt durch eine Auslegevorrichtung gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung mit einem vergrößerten Abschnitt X;

Fig. 2 eine Teilansicht der Auslegevorrichtung aus Fig. 1 zu einem geringfügig späteren Zeitpunkt als dem der Fig. 1 ;

Fig. 3 eine zu Fig. 1 analoge Ansicht einer Auslegevorrichtung gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;

Fig. 4 bis 6 eine detaillierte Darstellung einer Auslegevorrichtung.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine Auslegevorrichtung gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung. Kern der Auslegevorrichtung ist ein Schaufelrad 01 mit einer Mehrzahl von im Querschnitt spiralig geformten Schaufeln 02, die jeweils paarweise Fächer 03 zum Aufnehmen von über Eintrittsstellen 04; 06, insbesondere Bandfördereinrichtungen 04; 06 von einem Falzapparat her zugeführten gefalzten Druckerzeugnissen 07 bilden. Ein Druckerzeugnis 07 ist exemplarisch in einem der Fächer 03 dargestellt. Das Schaufelrad 01 weist vorzugsweise mehrere in Richtung seiner Rotationsachse nebeneinander in einem Abstand angeordnete Schaufelradscheiben 05

auf.

Vorzugsweise ist die Auslegevorrichtung in einem Falzapparat einer Druckmaschine angeordnet.

Das Schaufelrad 01 ist in axialer Richtung in eine Mehrzahl von Segmenten, d. h. den Schaufelradscheiben 05, unterteilt. Um z.B. eine Achse 09 schwenkbar aufgehängte(r) Bremskörper 08, insbesondere Bremswalzen 08, Bremsscheiben 08 oder Bremsbänder sind der oder die in die Zwischenräume zwischen den Schaufelradscheiben 05 des Schaufelrades 01 einführbar.

Ein Abstand zwischen einer Rotationsachse des Schaufelrades 01 und einer Rotationsachse des Bremskörpers 08, z.B. Bremsscheibe 08 ist veränderbar. Diese Veränderung kann durch Lagerung der Bremskörper 08 mittels einer Linearführung 10 erfolgen.

In die Zwischenräume zwischen den Segmenten des Schaufelrades 01 greifen ferner Ausstreifer 1 1 , insbesondere Ausstreiferscheiben 1 1 oder Ausstreiferwalzen 1 1 und/oder im Betrieb feststehende Ausstreifersegmente 15 ein. Unterhalb der Ausstreiferwalzen 1 1 oder der Ausstreiferscheiben 1 1 und/oder des Schaufelrades 01 verläuft ein Transportband 12. Die Ausstreiferwalzen 1 1 liegen auf dem Transportband 12 bzw. auf in der Fig. 1 nicht gezeigten, auf das Transportband 12 ausgelegten Druckerzeugnissen 07 auf und ist über diese durch Reibschluss drehangetrieben.

Die Ausstreifersegmente 15 sind vorzugsweise relativ zu der Rotationsachse des Schaufelrades 01 einstellbar.

Vorzugsweise sind in axialer Richtung einer Rotationsachse des Schaufelrades 01 mehrere Schaufelradscheiben 05 in einem Abstand angeordnet, wobei mindestens drei

Schaufelradscheiben 05 angeordnet sind. In dem Abstand zwischen zwei Schaufelradascheiben 05 ist mindestens eine Bremsscheibe 08 angeordent.

Bezogen auf die axiale Richtung der Rotationsachse des Schaufelrades 01 ist außerhalb der beiden äußeren Schaufelradscheiben 05 jeweils mindestens eine Bremsscheibe 08 angeordnet.

Das von einer der Bandfördereinrichtungen 04; 06 zugeführte und in eines der Fächer 03 eingeworfene Druckerzeugnis 07 gleitet zunächst entlang der äußeren das Fach 03 begrenzenden Schaufel 02 in das Fach 03 hinein, während sich das Schaufelrad 01 kontinuierlich dreht. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung gelangt das Druckerzeugnis 07 in Kontakt mit den Bremswalzen 08. Bezogen auf eine Projektion in axialer Richtung sind die Bremswalzen 08 am nachlaufenden Ende der Schaufeln 02 in das jeweilige Fach 03 eintretend angeordnet. Die Bremsoberfläche der Bremsscheibe 08 und eine Innenseite einer Schaufel 02 weisen beim Eintritt der Bremsoberfläche in ein Fach 03 des Schaufelrades 01 in ihrem überschneidungsbereich ein öffnungswinkel α kleiner 45° insbesondere kleiner 30° vorzugsweise kleiner 15° , auf. Durch die fortschreitende Drehung des Schaufelrades 01 wird das Druckerzeugnis 07, wie in Fig. 2 gezeigt, durch die Bremswalzen 08 von der äußeren Schaufel 02 abgehoben und in einer geringfügig über die Stellung der Fig. 2 hinaus gedrehten Stellung des Schaufelrades 01 zwischen den Bremswalzen 08 und der inneren Schaufel 02 des Fachs 03 geklemmt. Durch die dabei auftretende Reibung werden die Bremswalzen 08 drehangetrieben und gleichzeitig das Druckerzeugnis 07 verzögert. Die Länge des Wegs, auf dem das Druckerzeugnis 07 verzögert wird, ist über die Stellung der Bremswalze 08 oder der Bremsscheibe 08 regelbar: je weiter sich diese mit dem Schaufelrad 01 überschneidet, umso stärker ist die Verzögerung. Falls im Einzelfall die Verzögerung nicht ausreicht, um ein Zurückprallen des Druckerzeugnisses 07 beim Auftreffen auf den Boden des Fachs 03 zu verhindern, verhindert die Bremswalze 08 oder die Bremsscheibe 08 eine unerwünschte Rückwärtsbewegung des Druckerzeugnisses 07, zum einen weil aufgrund der

Eigenrotation der Bremswalze 08 oder der Bremsscheibe 08 die Verzögerung, die diese auf ein sich aus einem Fach 03 herausbewegendes Druckerzeugnis 07 ausübt, wesentlich stärker ist als die auf ein eindringendes Druckerzeugnis 07 ausgeübte, zum anderen weil die Klemmung zwischen den Bremswalzen 08 oder den Bremsscheiben 08 und der inneren Schaufel 02 im Laufe der Drehung des Schaufelrades 01 zunimmt und somit bei einem zurückprallenden Druckerzeugnis 07 stärker ist als bei einem eindringenden.

Die Bremswalze 08 kann mit einzelnen radartigen Elementen, d.h. Bremsscheiben 08, auf einer durchgehenden Achse ausgeführt sein. Auch kann für Gruppen von radartigen Elementen oder für jedes radartige Element, d.h. der Bremsscheibe 08, eine eigene Achse vorgesehen sein. Diese Achsen können unabhängig von einander ortsveränderbar sein.

Auch kann ein Ballen der Bremswalze 08 mit umlaufenden Nuten versehen sein, so dass die Segmente des Schaufelrades 01 in dieses Nuten eingreifen können. Vorzugsweise sind in axialer Richtung mindestens zwei Bremskörper 08 vorgesehen.

Die Bremswalzen 08 sind beispielsweise elastisch nach von dem Schaufelrad 01 fort auslenkbar, um ein Blockieren des Schaufelrades 01 bei Steckenbleiben eines Druckerzeugnisses 07 an den Bremswalzen 08 zu vermeiden.

Vorzugsweise sind die Bremswalzen 08 reibschlüssig auf der Achse 09 geklemmt.

Wie Fig. 2 zeigt, trifft die gefalzte Vorderkante des Druckerzeugnisse 07 kurz vor Erreichen des Bodens des Fachs 03 auf die Ausstreiferwalze 1 1. Diese rotiert gleichsinnig mit dem Schaufelrad 01 , so dass das Druckerzeugnis 07 von der Ausstreiferwalze 1 1 gleichzeitig aus dem Fach 03 heraus geschoben und gegen dessen äußere Schaufel 02 gedrückt wird. So wird ein Abprallen der Druckerzeugnisse 07 von der Ausstreiferwalze

1 1 vermieden, und eine gleichmäßig geschuppte Folge von Druckerzeugnissen 07 wird auf das unter der Ausstreiferwalze 1 1 vorbeilaufende Transportband 12 ausgelegt.

Fig. 3 zeigt einen schematischen axialen Schnitt durch eine Auslegevorrichtung gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung. Die Ausstreiferwalze 1 1 ist hier durch ein umlaufender Ausstreifer 13, insbesondere Endlosband 13 ersetzt, das eine auf der Achse des Schaufelrades 01 rotierende Riemenscheibe 14 sowie zwei weitere Riemenscheiben 16 umschlingt. Das Endlosband 13 könnte in ähnlicher Weise wie die Ausstreiferwalze 1 1 über das Transportband 12 angetrieben werden, indem die untere der beiden Riemenscheiben 16 gegen das Transportband 12 drückt. In diesem Fall müsste die Riemenscheibe 14 gegen das Schaufelrad 01 drehbar sein.

In der hier betrachteten Ausgestaltung hingegen ist das Endlosband 13 von dem Transportband 12 beabstandet, und die Riemenscheibe 14 ist fest mit dem Schaufelrad 01 verbunden, um gemeinsam mit diesem zu rotieren. Das Verhältnis zwischen der Drehgeschwindigkeit des Schaufelrades 01 und der Umlaufgeschwindigkeit des Endlosbandes 13 ist daher durch den Radius der Riemenscheibe 14 bestimmt. Wenn der Radius groß ist, gleitet während des Ausstreifens das Endlosband 13 an der Vorderkante des Druckerzeugnisses 07 vorbei, so dass dieses gegen die äußere Schaufel 02 des es aufnehmenden Fachs 03 gedrückt wird.

Je kleiner der Durchmesser der Riemenscheibe 14 ist, umso langsamer läuft das Endlosband 13 um. Es ist daher möglich, die Geschwindigkeit des Endlosbandes 13 so anzupassen, dass während des gesamten Ausstreifvorgangs derselbe Punkt des Endlosbandes 13 mit der Vorderkante eines Druckerzeugnisses 07 in Kontakt ist. So kann jegliche Reibung zwischen dem Endlosband 13 und den Druckerzeugnissen 07 während des Ausstreifens vermieden werden.

Bezugszeichenliste

01 Schaufelrad

02 Schaufel

03 Fach

04 Bandfördereinrichtung

05 Schaufelrad, Segment

06 Bandfördereinrichtung

07 Druckerzeugnis

08 Bremskörper, Bremswalze, Bremsscheibe

09 Achse

10 Ausstreifersegment

1 1 Ausstreifer, Ausstreiferwalze

12 Transportband

13 Ausstreifer, Endlosband

14 Riemenscheibe

15 -

16 Riemenscheibe

α öffnungswinkel