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Vorrichtung zum Stapeln flacher, biegsamer Gegenstände, wie Zeitungen od. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Stapeln flacher, biegsamer Ge- gestände, wie Zeitungen od. dgl.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art werden die Zeitungen aus einer Folge, in der sie einander überlappen, in Bahnen geteilt, in welchen sie einander in Abständen folgen, sodann selbsttätig gezählt, abwech- selnd auf zwei Tischen zu Bündeln gestapelt und schliesslich in Bündelform einer Fördervorrichtung zugeführt. Die Aufteilung der überlappen Folge in getrennte Bahnen benötigt Zeit und der hiezu erforderliche Mechanismus sowie der überdies nötige zweite Stapeltisch machen diese Vorrichtung kom- p : iziert und kostspielig.
Gegenstand der Erfindung ist daher die Schaffung einer Stapelmaschine, welche eine Folge einander übergreifender Papiere zählt, , je sodann in einem Bündel auf einen einzigen Tisch ablegt und schliesslich das Bündel einem zugehörigen Förderer überstellt, die weniger kompliziert und weniger kost- spieling ist, als die bekannten Maschinen dieser Type.
Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb einer Stapelfläche, die vorteilhafterweise aus zwei gegeneinander in einer Ebene bewegbaren Stapelplatten besteht, eine Hemmplatte angeordnet ist, hinter der in Förderrichtung gegebenenfalls eine lotrecht angeordnete Führung vorgesehen ist, die vorzugsweise über die Fläche der Hemmplatte hinausreicht, dass die Hemmplatte und das Förderband zueinander beweglich gelagert sind und dass die Hemmplatte an einem Kolben eines vorzugsweise hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Hubwerkes befestigt ist, dessen Zylinder vorteilhafterweise auf dem Kolben eines weiteren Hubzylinders gelagert ist.
Ferner schliessen erfindungsgemäss die Hemmplatte und das Förderband mit der Horizontalen einen spitzen Winkel ein.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das der feststehenden Hemmplatte zugekehrte Ausgabeende des Förderbandes heb- und senkbar gelagert, wobei vorzugsweise eine Feder vorgesehen ist, die das Ausgabeende des Förderbandes gegen eine weitere Rolle, drückt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Er. findung werden an Hand der Zeichnung erläutert, in denen eine beispielsweise Aus- führungsform der Maschine in ihren wesent. lichen Teilen veranschaulicht ist, u. zw. zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht einer Stapelmaschinc nach der Erfindung bei weggelassenem Rahmenwerk, wobei einige Teile nur sche- matisch veranschaulicht sind ; Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 3, Fig. 3 zeigt einen Teilschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3 ; Fig. 5 ist ein Teilschaubild, welches zeigt, wie jede Zeitung einer sich übergreifenden Folge einen Lichtstrahl im Zählabschnitt schneidet :
Fig. 6 zeigt eine Teilansicht nach der Linie 6-6 der Fig. 1 ; Fig. 7 zeigt ein Schema der elektrischen Steuerungen für die Stapelmaschine und Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht mit der Darstellung des Abgabeendes des Förderers.
Die Stapelmaschine ist auf einem Rahmenwerk gelagert, welches mit dem Rahmen eines Förderers mit Bändern oder Riemen üblicher Art zum Transport von Zeitungen verbunden sein kann, von dem aus die Stapelmaschine die Zeitungen erhält. Der Antrieb der Förderer kann vom Zuführförderer 10 (Fig. 1) abgeleitet werden oder man kann einen gesonderten Antrieb 11 (Fig. 7) verwenden.
Zur Beschreibung der Arbeitsweise wird die Stapelmaschine in vier Arbeitsabschnitte unterteilt, nämlich
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2. in einen Sammelabschnitt,
3. in einen Stossstapelabschmtt und
4. in einen Tisch-oder Bündelabschnitt.
Im Zählabschnitt werden die Zeitungen vom Zuführfördierer 10 einem Transporteur 12 mit zwei Laufbahnen abgegeben, der annähernd unter 450 gegen die Horizontale nach abwärts geneigt ist. Sämtliche aus Draht bestehende Bänder oder Riemen der unteren
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Laufbahn dieses Transporteurs 12 mit Aus- nahme der beiden Endriemen 16 laufen über
Scheiben 14 (Fig. 3). Die Endriemen 16 laufen über eine Doppelscheibe 18, weiters um eine Walze 20, die unterhalb des oberen Trums eines horizontalen Transporteurs 22 angeordnet ist.
Wenn Zeitungen am Trans- porteur 12 hinabwandern, werden sie um eine Walze 24 des Transporteurs 12 herum- gebogen. Der (in bezug auf Fig. 3 linke) rechte Rand 26 jeder Zeitung blättert aus der Zeitungsfolge heraus. Jede Zeitung unterbricht beim Abblättern einen Lichtstrahl 28, der von einer Lichtquelle 30 zu einer fotoelektrischen Zelle 32 gerichtet ist. Die Zählung ist also eine direkte, Die Zählung der fotoelektrischen Zelle 32 wird auf einem Zählwerk 34 (Fig. 7) mit Elektronenpapier verzeichnet, welches nach Aufzeichnung einer vorbestimmten Anzahl von Zeitungen (z. B. 25) einen Impuls zum ersten Verzögerungszählwerk 36 (Fig. 7) schickt, das alsdann betätigt wird. Die Impulse werden von einer magnetischen Wicklung registriert, in welcher durch ein Zahnrad 40 eine Spannung induziert wird. Dieses Zahnrad läuft in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Förderer um.
Die Zeit, welche für die Wanderung einer Zeitung vom Lichtstrahl 28 bis zur Hemmplatte 76 erforderlich ist, wird durch eine vorbestimmte Einstellung im ersten Verzögerungszählwerk 36 (Fig. 7) festgesetzt. Bei Erreichen dieser festgesetzten Zeit bringt das erste Verzögerungszählwerk 36 (Fig. 7) ein zweites Verzögerungszählwerk 42 (Fig. 7) zur Wirksamkeit, welches alsdann die Impulse von der Wicklung 38 aufnimmt und die Zeit misst, welche die letzte Zeitung eines Stosses benötigt, um sich auf den Scheitel des Stosses auf den Stapelplatten aufzulegen. Das Zählwerk 34 und das erste Verzögerungszählwerk 36 sind von 0 bis 100 einstellbar. Das zweite Verzögerungszählwerk ist von 0 bis 20 einstellbar. Sie werden von einer in die Leitung eingeschalteten Stromquelle 43 gespeist.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, sind die Verzögerungszählwerke 36 und 42 mit normal offenen Kontakten 44 bzw. 46 versehen, welche, wie später beschrieben werden wird, Relais steuern.
Im Sammelabschnitt (Fig. 1) werden die Zeitungen vom horizontalen Transporteur 22 auf ein Förderband 48 abgegeben, das unter einem Winkel von etwa 400 nach abwärts geneigt ist. Dieser Winkel hat sich für das Stapeln der Zeitungen im Stapelabschnitt als besonders günstig erwiesen. Die Riemen dieses Förderers bewegen sich u. a. auch um eine Walze 50, die mittels Lenkern 52 um eine Welle 54 des Transporteurs 22 schwenkbar ist, so dass das Ausgabeende 56 von einer untersten Stellung gemäss Fig. 1 in eine obere
Stellung gemäss Fig. 8 geschwungen werden kann. An den Lenkern 52 sind Federn 64 be- festigt, die das Förderband 48 im Bereiche der Walze 50 gegen eine Walze 58 drücken.
Die Walze 58 ist auf einem Schlitten 60 an- geordnet, der eine Aufwärtsbewegung von et- wa 2, 5 cm bis zu einem Anschlag 61 aus- führen kann. Der Schlitten 60 ist an Zug- federn 62 angeschlossen. Das Ausgabeende 56 des Förderbandes 48 ist in der unteren Stellung (Fig. 1) durch eine Klinke 66 festgelegt, die normalerweise in der in vollen Linien darge- stellten Verriegelungsstellung gehalten ist und erst durch Erregung eines Solenoides 68 in die unverriegelte, mit strichlierten Linien dar- gestellte Stellung bewegt wird. Sobald die
Verriegelung gelöst ist, bewegt sich das Aus- gabeende 56 rasch in die obere Abgabestellung gemäss Fig. 8 und die folgenden Zeitungen schieber sich auf die Oberseite einer Hemm- platte 76.
Das Ausgabeende 56 wird mit
Hilfe eines Druckluftzylinders 70 in seine un- tere Stellung zurückgeführt, der durch sole- noidgesteuerte Ventile 72 und 74 überwacht wird. Die Klinke 66 fällt selbsttätig in die
Verriegelungsstellung ein, sobald das Aus- gabeende die untere Stellung (Fig. 1) erreicht.
Die Walzen 50 und 58 können aus zwei Teilen bestehen, deren jeder gegen den an- dern schwach geneigt ist.
Die Hemmplatte 76 sitzt auf dem Kolben eines schräg aufwärts gerichteten DruckluftZylinders 78 und wird durch solenoidesteuerte Ventile 80 und 82 betätigt. Ein Be- grenzungsschalter 84 ist geschlossen, wenn die Platte zurückgezogen ist. Der Zylinder 78 sitzt mittels einer Führung 86 auf dem Kolben eines lotrecht angeordneten Zylinders 88 und wird unter Steuerung der Ventile 90 und 92 gesenkt und gehoben. Bei Betäti- gung des Ventiles 90 wird somit auch die Platte 76 gesenkt und bei Betätigung des Ventiles 92 gehoben. Die zeitliche Folge ist stets : Senken, Zurückziehen, Heben, Vorschieben. Ein Begrenzungsschalter 94 wird geschlossen, wenn sich der Zylinder 78 abwärts in Bewegung setzt, und ein Begrenzungsschalter 96 wird geschlossen, sobald die Platte 76 ihre untere Stellung erreicht hat.
Der Sammelabschnitt besitzt auch in Abstand voneinander angeordnete Stirnwände oder Führungen 98 (Fig. 1) für die Papierstösse, gegen welche sich die gefalteten Roan- der der Zeitung anlegen. Die Platte 76 gleitet zwischen diese Stirnwandungen.
Der Papierstossstapelabschnitt besteht aus zwei Stapelplatten 100 und 102 (Fig. 6), welche ungefähr unter 300 gegen die Horizontale ! geneigt auf Trägern 104 und 106 befestigt sind. Die Bewegung dieser Platten wird durch eine Kurbel 108 bewerkstelligt, die an den Trägern 104, 106 angelenkt und mittels des
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Kolbens eines Druckluftzylinders 110 dreh- bar ist, der durch solenoidgesteuerte Ventile
112 und 114 (Fig. 7) überwacht wird. Die
Erregung des Ventiles 112 gibt den Weg des
Papierstosses frei und das Ventil 114 schliesst ihn. Grenzschalter 116 und 118 werden ge- schlossen, sobald die Stapelplatten 100 und
102 in ihre Offenstellung gelangen, und ein normalerweise geschlossener Grenzschalter
120 wird geöffnet, sobald die Stapelplatten die geschlossene Stellung verlassen.
Im Tisch-oder Bündelabschnitt fallen die
Stösse von Zeitungen, die im Stapelabschnitt gebildet worden sind, auf einen Stapelauf- nahmetisch 122 mit seitlichen Führungen 124.
Die Stirnenden-des Tisches sind frei, so dass ein Bündel stirnseitig vom Tisch auf einen nicht dargestellten Bündelförderer abge- schoben werden kann. Der Tisch 122 hat eine Anzahl nebeneinander angeordneter Offnungen, in welche umlaufende Räder 126 eintreten können, die von einem Motor 128 (Fig. 7) angetrieben werden. Der Tisch wird gesenkt, so dass die Räder 126 die Unterseite eines Zeitungsbündels erfassen. Mit Hilfe eines Ventiles 132 wird der Tisch gesenkt und mittels eines Ventiles 134 gehoben. Grenzschalter 136 und 138 werden durch einen Mechanismus 140 geschlossen, der vom Bündel betätigt wird, sobald dieses vom Tisch 122 abgeführt ist.
Der Tisch 122 sitzt auf dem Kolben des durch die Ventile 132 und 134 gesteuerten Druckluftzylinders 130 (Fig. 1). Er ist um 1800 drehbar. Die Drehung wird durch ein Getriebe 142 bewerkstelligt, das mittels einer Kurbel 144 mit dem Kolben eines Druckluftzylinders 146 verbunden ist. Der Zylinder 146 wird durch solenoidgesteuerte Ventile 148 und 150 überwacht. Eine gesonderte Erregung der Ventile 148 und 150 bewirkt die Drehung des Tisches 122 aus der einen Endstellung in die um 1800 versetzte Endstellung. Dem Zylinder 146 sind zwei Druckbegrenzungsschalter 152 und 154 zugeordnet.
Ausser den Zählwerken 34. 36, ihrer Stromquelle 43. der Wicklung 38, den verschiedenen solenoidgesteuerten Luftventilen und den zugehörigen Grenzschaltern enthält das Kontrollsystem in den in Fig. 7 veranschaulichten Stromkreisen eine Anzahl von Steuerrelais. Eine Relaiswicklung 155 liegt im Kreis mit dem Kontakt 44 und schliesst bei ihrer Erregung den Kontakt 156, um das Solenoid 68 zu erregen und die Klinke 66 freizugeben. Der Kolben des Zylinders 70 wird dann zurückgezogen. Ein Relais 158 liegt mit dem Kontakt 46 in einem Kreis und schliesst bei der Erregung den Kontakt 160, um das Ventil 112 (Fig. 1) zu betätigen, wodurch die Stapelplatten 100 und 102 geöffnet werden und schliesst gleichzeitig den Kontakt
162, um eine Wicklung 196 zu erregen und ein Stufenrelais um eine Stufe weiter zu schal- ten.
Die Relaiswicklung 164 mit einem Kon- densator 168 im Nebenschluss liegt im Strom- kreis mit dem Grenzschalter 118 und einem
Widerstand 166, so dass eine kurzzeitige Ver- zögerung eintritt, bevor sie nach dem
Schliessen des Schalters 118 wirksam wird.
Wenn das Relais 164 erregt wird, so schliesst es den Kontakt 170 und öffnet den Kontakt
172. Das Schliessen des Kontaktes 170 be- wirkt erstens die Erregung des Ventiles 114 und das Schliessen der Stapelplatten 100 und
102, zweitens die Erregung des Ventiles 148 über Kontakte 202 und 192 zwecks Drehung des Tisches 122 und drittens die Erregung des Ventiles 72 zwecks Absenkung des Aus- gabeendes 156 und Festlegung der Klinke 66.
Das öffnen des Kontaktes 172 bewirkt ein
Schliessen des Druckbegrenzungsschalters 154 durch die Drehung des Tisches 122. Die Re- laiswicklung 174 liegt in einem Stromkreis, welcher vom Druckbegrenzungsschalter 152 und den Gleitkontakt 178 überwacht ist, wo- gegen die Wicklung 176 in einem Strom- kreis liegt, der durch den Druckbegrenzungs- schalter 154 und den Gleitkontakt 180 ge- steuert ist. Der Kontakt 182 schliesst, um eine
Relaiswicklung 186 zu erregen, den Kontakt
188 zu schliessen und das Ventil 150 für die neuerliche Drehung des Tisches 122 vorzu- bereiten. Der Kontakt 184 wird geöffnet, um das Relais 190 stromlos zu machen und den Kontakt 192 zu öffnen. Der Begrenzungsschalter 136 schliesst, sobald ein Zeitungsbündel den Tisch 122 verlässt, um die Rückstellwicklung 194 eines einstellbaren Stufenrelais zu erregen.
Das Schliessen der Relaiskontakte 162 erregt eine Stufenwicklung 196 dieses Stufenrelais. Die zweite Stufe des Stufenrelais ist mit einer Relaiswicklung 198 verbunden, die bei ihrer Erregung den Kontakt 202 öffnet und den Kontakt 200 einerseits zur Betätigung des Ventiles 132 zur Absenkung des Tisches 122 schliesst.
Bei der folgenden Beschreibung wird von der in Fig. 1 dargestellten Ruhestellung der Stapelvorrichtung ausgegangen, wobei in der Maschine keine Zeitungen sind und die Teile sich in der in Fig. 1 durch volle Linien dargestellten Stellung und die Relais sich in der in Fig. 7 veranschaulichten Stellung befinden, mit der Ausnahme, dass das Relais 190 mit 1 seinem Kontakt 192 in der Lage ist, welche es nach dem Schliessen des Handschalters 153 einnimmt. Die solenoidgesteuerten Luftventile 74, 82 und 92 haben öffnungen, um den Kolben des Zylinders 70 vom Schlitten' 60 und von der Hemmplatte 76 frei zu halten.
Es wird angenommen, dass das Papierzählwerk 34 auf 25 Zeitungen für jeden Stoss eingestellt ist und dass das erste und auch
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das zweite Verzögerungszählwerk'36 und 42 wie vorhin beschrieben eingestellt sind.
Sobald jede Zeitung den Lichtstrahl 28 schneidet, registriert das Zählwerk 34 die Impulse aus der Zelle 32 ; sobald die 25. Zeitung diesen Lichtstrahl 28 schneidet, wird dieses Zählwerk 34 zurückgestellt und sendet einen Impuls zum ersten Verzögerungszählwerk 36, so dass es die Impulse von der Wicklung 38 verzeichnet. Wenn der gefaltete Rand der 25. Zeitung an der Hemmplatte 76 vorbeigeht, stellt sich das erste Verzögerungszählwerk 36 zurück und schickt einen Impuls zum zweiten Verzögerungszählwerk 42 und schliesst auch den Kontakt 44, wodurch das Relais 155 erregt wird, so dass das Ausgabeende 56 aufwärts steigt und daher die 26. Zeitung und die folgenden Zeitungen auf die Oberseite der Hemmplatte 76 abgegeben werden.
Der Kontakt 44 bleibt, wegen des eingebauten Verzögerungszählwerkes 36 ungefähr 0, 12 Sekunden geschlossen, um die vollständige Auslösung der Klinke 66 zu ermöglichen.
Wenn die 25. Zeitung den Stoss auf den Stapelplatten 100 und 102 erreicht, stellt sich das zweite Verzögerungszählwerk 42 zurück und schliesst den Kontakt 46 während 0, 12 Sekunden und erregt Relais 158 zwecks öffnen der Stapelplatten 100 und 102. Der erste Zeitungsstoss fällt auf den. Tisch 122.
Das Öffnen der Stapelplatten 100 und 102 schliesst die Grenzschalter 116 und 118 und öffnet den Grenzschalter 120. Beim Schliessen des Schalters 116 wird das Ventil 90 betätigt und die Hemmplatte 76 in ihre untere Stellung gebracht. Während dieser Abwärtsbewegung ist der Grenzschalter 94 geschlossen, jedoch unwirksam, weil der Grenzschalter 120 offen ist. Das Schliessen des Grenzschalter 118 bringt das Relais 164 zur Wirkung, welches nach einiger Verzögerung in Funktion tritt und das Schliessen der Stapelplatten 100 und 102 sowie das Drehen des Tisches 122 um 1800 sowie auch das Senken des Ausgabeendes 56 bewirkt. Das Schliessen der Stapelplatten 100 und 102 öffnet den Schalter 116 zur Unwirksammachung des Ventiles 90 und zur späteren Freigabe der Hemmplatte 76 zum Anheben, und öffnet ferner den Grenzschalter 118 und schliesst Grenzschalter 120.
Da nunmehr der Grenzschalter 94 geschlossen und der Grenzschalter 96 bei unwirksamem Ventil 82 offen sind, wird das Ventil 80 zur Wirkung gebracht, wobei die Hemmplatte 76 zurückgezogen, wodurch die auf ihr bereits gestapelten Zeitungen auf die Stapelplatten abgegeben werden und in ihrer zurückgezogenen Stellung so lange festgehalten wird, bis der Schalter 94 geöffnet wird, wobei die Hemmplatte ihre obere Stellung erreicht hat. Dieses Zurückziehen schliesst den Grenzschalter 84 zur Betätigung der Ventile 92 und 74. Dadurch wird die Hemmplatte 76 in zurückgezogener Stellung angehoben. Wenn sie ihre obere Stellung erreicht, öffnet der Grenzschalter 94 das Ventil 80 und veranlasst das Ventil 82, welches durch das Schliessen des Grenzschalters 76 bei Beginn des Aufwärtshubes erregt wurde, die Hemmplatte 76 nach vorne in die Arbeitsstellung zu bringen.
Mittlerweile bildet sich der zweite
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Wenn die 25. Zeitung des zweiten Stosses den Lichtstrahl 28 schneidet, wiederholt sich der beschriebene Vorgang mit einer Ausnahme. Der Stufenrelaisarm wird mit Relais 198 verbunden. Wenn sich der Grenzschalter 118 schliesst, wird das Ventil 132 statt des Ventiles 148 zur Funktion gebracht. Dies bewirkt ein Senken des Tisches 122 und ein Ausfahren des Stosses mittels der Räder 126.
Wenn das Bündel den Tisch verlassen hat, schliessen sich die Grenzschalter 136 und dz stellen das Stufenrelais wieder ein und bringen Ventil 134 zur Funktion, um den Tisch 122 wieder zu heben. Die Vorrichtung ist dann zur Aufnahme eines neuen Bündels bereit.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Stapeln flacher, biegsamer Gegenstände, wie Zeitungen od. dgl., mit einem die einander übergreifenden Gegenstände einer Stapelfläche zuführenden Förderband, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb einer Stapelfläche, die vorteilhafterweise aus zwei gegeneinander in einer Ebene bewegbaren Stapelplatten (100, 102) besteht, eine Hemmp]atte (76) angeordnet ist, hinter der in Förderrichtung gegebenenfalls eine lotrecht angeordnete Führung (98) vorgesehen ist, die vorzugsweise über die Fläche der Hemmplatte (76) hinausreicht, dass die Hemmplatte (76) und das Förderband (48) zueinander beweglich gelagert sind und dass die Hemmplatte (76) an einem Kolben eines vorzugsweise hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Hubwerks befestigt ist, dessen Zylinder (78)
vorteilhafterweise auf dem Kolben eines weiteren Hubzylinders (88) gelagert ist.