DE10018509B4

DE10018509B4 - Papierpfadweiche, die als Drei-Wege-Weiche ausgebildet ist

Info

Publication number: DE10018509B4
Application number: DE2000118509
Authority: DE
Inventors: Dirk Dobrindt
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2008-03-06
Anticipated expiration: 2020-04-15
Also published as: DE10018509A1

Abstract

Papierpfadweiche (1), die als Drei-Wege-Weiche (20) ausgebildet ist, welche durch zwei Kraftübertragungselemente (2) betätigbar ist, mit einem zuführenden (3) und drei wegführenden Papierpfaden (4, 4', 4''), wobei zwei mittels jeweils eines Kraftübertragungselements (2) und eines Stellelements (5) betätigbare Papierleitelemente (6, 6') dazu dienen, ein flaches Gut (7) wahlweise einen von drei wegführenden Papierpfaden (4, 4, 4'') zuzuführen, und wobei die zwei Papierleitelemente (6, 6') im Bereich der Gabelung der Papierpfade (3, 4, 4', 4'') schwenkbar vor den Trennungsstellen der Papierpfade (4 und 4', 4' und 4'') derart angeordnet sind, daß sie in einer ersten Position den zuführenden Papierpfad (3) mit dem mittleren wegführenden Papierpfad (4') verbinden und durch eine Schwenkung von jeweils einem der Papierleitelemente (6 oder 6') in einer zweiten oder dritten Position einen der äußeren wegführenden Papierpfade (4 oder 4'') für den Papiertransport (17) freigeben und die anderen Ausgänge (4' und 4 oder 4'') versperrt sind, dadurch...

Description

Die Erfindung betrifft eine als Drei-Wege-Weiche ausgebildete Papierpfadweiche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die durch zwei Kraftübertragungselemente betätigbar ist, und einen zuführenden und drei wegführenden Papierpfade besitzt.
Eine Papierpfadweiche die durch mindestens ein Kraftübertragungselement betätigbar ist, und einen zuführenden und mindestens einen wegführenden Papierpfad besitzt, wobei mindestens ein mittels des Kraftübertragungselements und eines Stellelements betätigbares Papierleitelement dazu dient, ein flaches Gut wahlweise einem von mindestens zwei wegführenden Papierpfaden zuzuführen, ist aus der DE 33 13 735 A1 bekannt, wobei das Kraftübertragungselement als Kurbelhebel ausgebildet ist, der mit mindestens einem Papierleitelement fest verbunden ist und sowohl der Kraftübertragung als auch der Lagerung des mindestens einen Papierleitelements dient. Durch die Doppelfunktion des Kurbelhebels als Kraftübertragung und als Lagerung ist eine Leichtgängigkeit schwer erzielbar und erfordert einen hohen Justageaufwand. Ohne eine solche Leichtgängigkeit sind auch keine kurzen Schaltzeiten zu erzielen.
Eine Papierpfadweiche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für eine Vorrichtung zum Sortieren von Bildern und Fotopapier ist aus der DE 27 57 848 C2 bekannt. Insbesondere ist hieraus eine 3-Wege-Weiche mit sehr dünnen Papierleitelementen aus magnetisierbarem Material, die vorzugsweise als dünne Federblätter ausgebildet sind, sowie Elektromagneten am Rand des zuführenden Papierpfades bekannt, welche der Betätigung der Papierleitelemente dienen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Papierpfadweiche der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß kurze Schaltzeiten bei erhöhter Robustheit und Störungsfreiheit erzielbar sind.
Die Aufgabe wird durch eine als Drei-Wege-Weiche ausgebildete Papierpfadweiche mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie kurze Schaltzeiten bei hoher Robustheit und Störungsfreiheit ermöglicht. Ferner besitzt sie den Vorteil; daß die Montage der Papierpfadweiche unaufwendig ist, da keine zeitaufwendige Justage erforderlich ist. Papierleitelemente lassen sich durch die Lagerung mittels einer Welle einfach, präzise und leichtgängig montieren, wobei die Anfügung von Stell- und Kraftübertragungselementen ohne oder mit geringem Justageaufwand möglich ist, ohne daß die Leichtgängigkeit und Präzision der Lagerung dadurch verloren geht. Durch die Leichtgängigkeit der erfindungsgemäßen Papierpfadweiche sind auch kurze Schaltzeiten erzielbar. Die Beabstandung der parallel verlaufenden Schenkel kann jeden Wert annehmen und auch Null sein, je nach dem, wie sich das Stellelement am besten am Maschinengehäuse anordnen läßt.
Die Leichtgängigkeit der erfindungsgemäßen Lösung ist insbesondere von großem Vorteil, da zwei Papierleitelemente teilweise simultan betätigt werden müssen. Dies ist der Fall, da zwei Papierleitelemente im Bereich der Gabelung der Papierpfade schwenkbar vor den Trennungsstellen der Papierpfade derart angeordnet sind, daß sie in einer ersten Position den zuführenden Papierpfad mit dem mittleren wegführenden Papierpfad verbinden und durch eine Schwenkung von jeweils einem der Papierleitelemente in einer zweiten oder dritten Position einer der äußeren wegführenden Papierpfade für den Papiertransport freigegeben und die anderen Ausgänge versperrt werden.
Die kurz Schaltzeit läßt sich erreichen, da der Schaltweg verkürzt ist, was dadurch erreicht wird, daß der zuführende Papierpfad in Transportrichtung trichterförmig verjüngt ausgebildet ist und sich nach der Verjüngung beidseitig Mulden befinden, die so groß sind, daß sie in der zweiten oder dritten Position beide Vorderenden der Papierleitelemente derart aufnehmen, daß diese abseits des Papiertransportes liegen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der zweite Schenkel mit dem Stellelement mittels einer Spielpassung in Wirkverbindung steht. Vorzugsweise ist die Spielpassung derart ausgebildet, daß sie eine schmale ringförmige Anlage am Schenkel aufweist. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, daß die Leichtgängigkeit noch besser garantiert ist, selbst wenn die Schenkel des Kraftübertragungselements nicht ganz parallel sind. Dadurch wird der Fertigungs- und Montageaufwand weiter verringert und die Störanfälligkeit, beispielsweise durch starke Belastung oder Abnutzung, reduziert.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß das Stellelement durch eine Wand des Maschinengehäuses von den Papierpfaden getrennt ist und daß das Kraftübertragungselement mit seinem ersten Schenkel durch eine Durchbrechung der Wand hindurchgeführt ist. Auf diese Weise läßt sich das Stellelement einfach außerhalb der Papierpfade, beispielsweise an der Wand, befestigen. Die Größe der Durchbrechung muß dabei selbstverständlich der Größe der Stellbewegung des Kraftübertragungselements Rechnung tragen.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Papierpfadweiche kommen insbesondere dort zum tragen, wo schnelle Schaltzeiten erforderlich sind, die sich mit einem geringen Kraftaufwand aufgrund der Leichtgängigkeit erzielen lassen. Dies ist beispielsweise bei Druckmaschinen mit digitaler Bilderzeugung der Fall. In derartigen Druckmaschinen sind Weichen beispielsweise für eine nachfolgende Sortierung oder für eine beidseitige Bedruckung der Drucksubstrate notwendig. Derartige mechanischen Bauteile sind oftmals der Engpaß für eine weitere Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit. Dieser Engpaß wird durch die Erfindung entschärft und die Robustheit und Störungsfreiheit der Maschine erhöht.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen
1 ein Ausführungsbeispiel in perspektivischer Ansicht,
2 das Ausführungsbeispiel im Schnitt und
3 ein Ausführungsbeispiel als Drei-Wege-Weiche.
1 betrifft ein Ausführungsbeispiel einer Papierpfadweiche 1 in perspektivischer Ansicht. Ein Papierleitelement 6 ist in Wänden 16 eines Maschinengehäuses 9 gelagert. Von den Wänden 16 ist nur eine gezeichnet, ebenso sind in der Regel auch mehrere Papierleitelemente 6 nebeneinander in einem Papierpfad 3, 4, 4' oder 4'' angeordnet. Das Papierleitelement 6 oder mehrere Papierleitelemente 6 sind um die Welle 8 schwenkbar, wobei diese Schwenkbewegung mittels eines Stellelements 5 erzeugt wird. Zur Kraftübertragung zwischen Stellelement 5 und Papierleitelement 6 ist ein Kraftübertragungselement 2 vorgesehen, welches als Z-förmiges Bauteil, beispielsweise als Z-förmig gebogener Draht, ausgebildet sein kann. Dieses Kraftübertragungselement 2 weist zwei Schenkel 12 und 13 auf, die parallel versetzt angeordnet sind. Der Versatz orientiert sich an der Anordnungsmöglichkeit für das Stellelement 5. Es ist dabei auch der Fall denkbar, daß die zwei Schenkel 12 und 13 einen geraden Stab bilden. Ein erster Schenkel 12 ist in einer Bohrung 11 des Papierleitelements 6 gelagert und ein zweiter Schenkel 13 steht mittels einer Spielpassung 14 mit dem Stellelement 5 in Wirkverbindung. Dabei ist das Kraftübertragungselement 2 mittels einer Durchbrechung 18 durch die Wand 16 hindurchgeführt und das Stellelement 5 an der Außenseite dieser Wand 16 angebracht.
2 zeigt dieses Ausführungsbeispiel im Schnitt, wobei die Wellenlagerung 10 näher dargestellt ist und auch der Aufbau der Spielpassung 14 ersichtlich ist. Dabei ist vorgesehen, daß der zweite Schenkel 13 lediglich eine schmale ringförmige Anlage 15 besitzt, so daß das Kraftübertragungselement 2 auch dann nicht klemmen kann, wenn die Parallelität des ersten Schenkels 12 und des zweiten Schenkels 13 nicht völlig gewährleistet sind.
3 zeigt noch ein Ausführungsbeispiel der Papierpfadweiche 1 als Drei-Wege-Weiche 20. Es ist die Anordnung der Papierleitelemente 6, 6' sowie die Transportrichtung 17 eines flachen Gutes 7 dargestellt. Durch verschiedene Positionen der Papierleitelemente 6, 6' wird erreicht, daß der zuführende Papierpfad 3 wahlweise mit einem der wegführenden Papierpfade 4, 4', 4'' verbunden werden kann. Bei der Verbindung des zuführenden Papierpfades 3 mit dem wegführenden Papierpfad 4' nimmt das Papierleitelement 6' dieselbe Position in einer Mulde 19 ein, wie das bei dem Papierleitelement 6 gezeichnet ist. Die Verbindung des zuführenden Papierpfads 3 mit dem wegführenden Papierpfad 4 wird dadurch erzielt, daß das Papierleitelement 6' in der bezüglich der Zeichnung unteren Mulde 19 liegt und das Papierleitelement 6 am Papierleitelement 6', also umgekehrt wie in der Figur gezeichnet.
Die Papierleitelemente 6, 6' sind mittels Wellen 8 gelagert und sie weisen Bohrungen 11 auf, in die die nicht gezeichneten Kraftübertragungselemente 2 eingreifen, wobei zwei dieser Kraftübertragungselemente 2 und zwei Stellelemente 5 für die Betätigung der zwei Papierleitelemente 6, 6' erforderlich sind. Da bei einer Freigabe eines äußeren wegführenden Papierpfades 4 oder 4', nachdem vorher der andere wegführende Papierpfad 4'' oder 4 freigegeben war, beide Papierleitelemente 6, 6' zugleich geschwenkt werden müssen, ist die erfindungsgemäß erzielte Leichtgängigkeit bei einer solchen Drei-Wege-Weiche 20 von besonderer Bedeutung. Zu dieser Leichtgängigkeit kann noch der Schaltweg und damit die Schaltzeit verkürzt werden, indem der zuführende Papierpfad 3 sich in Transportrichtung 17 verjüngt. Dann müssen die Mulden 19 zur Aufnahme der vorderen Enden der Papierleitelemente 6 und 6' ausgebildet und hinter der Verjüngung des Papierpfades 3 angeordnet sein. Diese Kombination der oben beschriebenen Ausbildung der Kraftübertragungselemente 2 mit den möglichst kurz ausgestalteten Schaltwegen durch die genannte Verjüngung des zuführenden Papier- Pfades 3 ergaben eine überraschend leicht und schnell verstellbare Drei-Wege-Weiche 20.
Selbstverständlich ist das Vorgenannte nur die Darstellung eines, wenn auch sehr vorteilhaften Anwendungsbeispiels. Durch die erfindungsgemäße Kraftübertragung lassen sich Papierleitelemente 6, 6' beliebiger Art und beliebiger Papierpfadverbindungen ausführen.

1: Papierpfadweiche
2: Kraftübertragungselement
3: zuführender Papierpfad
4, 4', 4'': wegführende Papierpfade
5: Stellelement
6, 6': Papierleitelemente
7: flaches Gut
8: Welle
9: Maschinengehäuse
10: Wellenlagerung
11: Bohrung
12: erster Schenkel
13: zweiter Schenkel
14: Spielpassung
15: schmale ringförmige Anlage
16: Wand
17: Pfeil: Transportrichtung des flachen Guts bzw. Papiertransport
18: Durchbrechung
19: Mulden
20: Drei-Wege-Weiche

Claims

Papierpfadweiche (1), die als Drei-Wege-Weiche (20) ausgebildet ist, welche durch zwei Kraftübertragungselemente (2) betätigbar ist, mit einem zuführenden (3) und drei wegführenden Papierpfaden (4, 4', 4''), wobei zwei mittels jeweils eines Kraftübertragungselements (2) und eines Stellelements (5) betätigbare Papierleitelemente (6, 6') dazu dienen, ein flaches Gut (7) wahlweise einen von drei wegführenden Papierpfaden (4, 4, 4'') zuzuführen, und wobei die zwei Papierleitelemente (6, 6') im Bereich der Gabelung der Papierpfade (3, 4, 4', 4'') schwenkbar vor den Trennungsstellen der Papierpfade (4 und 4', 4' und 4'') derart angeordnet sind, daß sie in einer ersten Position den zuführenden Papierpfad (3) mit dem mittleren wegführenden Papierpfad (4') verbinden und durch eine Schwenkung von jeweils einem der Papierleitelemente (6 oder 6') in einer zweiten oder dritten Position einen der äußeren wegführenden Papierpfade (4 oder 4'') für den Papiertransport (17) freigeben und die anderen Ausgänge (4' und 4 oder 4'') versperrt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die stellbaren Papierleitelemente (6, 6') jeweils mittels einer Welle (8) in einem Maschinengehäuse (9) gelagert sind, daß beabstandet von der Wellenlagerung (10) im Papierleitelement (6, 6') eine Bohrung (11) vorgesehen ist, in der ein erster Schenkel (12) des Kraftübertragungselements (2) drehbar gelagert ist, daß das Kraftübertragungselement (2) eine zweiten, parallel zum ersten Schenkel (12) verlaufende Schenkel (13) aufweist, der mit dem Stellelement (5) in Wirkverbindung steht, und daß der zuführende Papierpfad (3) in Papiertransportrichtung (17) trichterförmig verjüngt ausgebildet ist und sich nach der Verjüngung beidseitig Mulden (19) befinden, die so groß sind, daß sie in der zweiten oder dritten Position beide Vorderenden der Papierleitelemente (6, 6') derart aufnehmen, daß diese abseits des Papiertransports (17) liegen.
Papierpfadweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schenkel (13) mit dem Stellelement (5) mittels einer Spielpassung (14) in Wirkverbindung steht.
Papierpfadweiche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spielpassung (14) eine schmale ringförmige Anlage (15) am Schenkel (13) aufweist.
Papierpfadweiche nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (5) durch eine Wand (16) des Maschinengehäuses (9) von den Papierpfaden (3, 4, 4', 4'') getrennt ist und daß das Kraftübertragungselement (2) mit seinem ersten Schenkel (12) durch eine Durchbrechung (18) der Wand (16) hindurchgeführt ist.
Papierpfadweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer Druckmaschine mit digitaler Bilderzeugung Anwendung findet.