Vorrichtung zum Oeffnen eines mehrblättrigen Papiererzeugnisses an einer durch Reibungsminderung vorbestimmten Stelle und zum Einführen einer Beilage in das geöffnete Erzeugnis
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Öffnen eines mehrblättrigen Papiererzeugnisses an einer durch Reibungsminderung vorbe stimmten Stelle und zum Einführen einer Beilage in das geöffnete Erzeugnis.
Die genannte Vorrichtung stellt eine Anwendung des in unserem österreichischen Patent Nr. 255 974 und in unserem Schweizer Patent Nr. 440 339 beschriebenen Verfahrens zum Teilen einer Anzahl mindestens teilweise aufeinander liegender Flächengebilde an einer vorbestimmten Stelle dar. Dieses Verfahren beruht darauf dass vor dem Teilen die Reibung zwischen den an die vorbestimmte Stelle angrenzenden Flächengebilden vermindert und zur Teilung auf die auf einer Seite der vorbestimmten Stelle liegenden Flächengebilde eine zu denselben mindestens näherungsweise parallele Kraft ausgeübt wird.
Als Papiererzeugnisse, die zur Bearbeitung mit der vorliegenden Vorrichtung gedacht sind, kommen vor allem Druckereierzeugnisse, wie gefaltete Zeitungen, geheftete oder gebundene Broschüren, einseitig geleimte Tabloide und dergleichen in Frage.
Bei der massenweisen Verarbeitung solcher Papiererzeugnisse stellt sich oft die Aufgabe, diese an einer vorbestimmten Stelle , z. B. bei einer bestimmten Seitennummer oder, bei gefalzten Zeitungen, in der Mitte zu öffnen, um in das geöffnete Erzeugnis eine Beilage einzulegen.
Bei Zeitungen, insbesondere bei Tageszeitungen tritt dieses Problem praktisch täglich auf, ist doch jede Ausgabe aus mehreren Teilen zusammengesetzt, die nicht gleichzeitig aus der Druckerei anfallen. Vielmehr sind die einzelnen Blätter einer Ausgabe im versandbereiten Endprodukt nach einer Reihenfolge geordnet, die nicht mit der Reihenfolge des entsprechenden Druckes zusammenfällt. Das Problem des Einlegens einer Beilage tritt aber auch bei anderen Erzeugnissen auf. So gilt es oft, Schreibhefte mit lose eingelegten Blättern, z. B. mit einem Löschblatt, Kataloge mit Bestellkarten, Zeitschriften mit eingelegten Sonderbeilagen zu versehen.
Man kann dabei so vorgehen, dass das Erzeugnis nach der Herstellung in geöffnetem Zustand belassen wird und erst nach Einlegen der Beilage geschlossen wird. Dieses Vorgehen ist aber in den meisten Fällen gar nicht anwendbar. Dies deshalb, weil die für die Beilage bestimmte Stelle meistens erst nach der Fertigstellung des Erzeugnisses bekannt wird, oder weil überhaupt der Entscheid über das Einlegen einer Beilage erst nach der Fertigstellung des Erzeugnisses gefällt wird.
Das andere, in der Praxis häufigere und auch in diesem Falle angewendete Vorgehen besteht darin, dass das fertiggestellte Erzeugnis mittels einer besonderen Vorrichtung geöffnet und sodann die Beilage in das geöffnete Erzeugnis eingelegt wird. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art, geschieht das Öffnen des Erzeugnisses nicht nach dem eingangs erwähnten Verfahren.
Entweder wird dabei die vorbestimmte Stelle durch Dickenmessung oder Abzählen der Blätter unmittelbar vor dem Öffnen ermittelt und dann durch Einschieben eines Trennorgans festgehalten, oder man lässt das Erzeugnis gegen einen Anschlag auflaufen und benützt dann die mit dem Auflaufen entstehende Deformation des Erzeugnisses bzw. die mit dieser Deformation verbundene Blosslegung von am geschlossenen Erzeugnis nicht ergreifbarer Stellen, um ein Trennorgan einzuschieben.
Diese bekannten Vorrichtungen besitzen jedoch den Nachteil, dass die Öffnungsstelle nicht immer genau dieselbe ist (bei Dickenmessung), dass deren Arbeitsgeschwindigkeit begrenzt ist (bei Abzählen der Blätter) oder dass die Öffnungsstelle nicht beliebig bestimmbar ist (beim Auflaufenlassen des Erzeugnisses gegen einen Anschlag). Andererseits bedürfen die bekannten Vorrichtungen umfangreicher und genauer Einstellarbeit für jede zu behandelnde Gattung von Erzeugnissen.
Es ist somit ein Zweck der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die die genannten Nachteile weitge hend vermeidet. Zu diesem Zweck besitzt die vorgeschlagene Vorrichtung erfindungsgemäss mindestens einen an einem Rand des Erzeugnisses-anzugreifen bestimmten Greifer, von welchem mindestens die eine Backe bezüglich der Gegenbacke senkrecht und parallel zu ihrer Griffläche verschiebbar ist, um das Erzeugnis an der vorbestimmten Stelle zu öffnen, und eine Zuführvorrichtung für die einzuführende Beilage.
Der Greifer fasst also im Betrieb zunächst einen Rand des Erzeugnisses und bei der Parallelverschiebung der Backe bezüglich ihrer Gegenbacke wird sich dieses an der zuvor durch Reibungsminderung vorbestimmten Stelle öffnen, da dort der Reibschluss zwischen den einzelnen Blättern des Erzeugnisses am geringsten ist.
Handelt es sich beim Erzeugnis um einen gewöhnlichen Stapel, kann der Greifer an einem beliebigen Rand des Stapels angreifen. Ist das Erzeugnis jedoch ein Drukkereierzeugnis der eingangs erwähnten Art, wird der Greifer vorzugsweise derart angeordnet, dass er zum Erfassen des dem Rücken bzw. Falz des Erzeugnisses gegenüberliegenden Randes, d. h. an der sogenannten Blume gelangt.
Zweckmässig ist der Greifer zwischen einer Annahme und einer Abgabestation für das Erzeugnis bewegbar angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht bis zu einem gewissen Grade eine kontinuierliche Arbeitsweise bei örtlich feststehenden Annahme- und Abgabestationen.
Um den einen Teil des durch die Öffnung in zwei Teile aufgetrennten Erzeugnisses festzuhalten, kann ein zweiter Greifer vorgesehen sein. Dieser Greifer kann eine Backe aufweisen, deren Rücken in Form einer keilförmigen Auflagefläche ausgebildet ist, damit bei Freigabe des von der ersten Backe beeinflussten Teiles des Erzeugnisses dieses sich nicht wieder schliesst, sondern infolge Auflaufens auf den Rücken der Backe des zweiten Greifers geöffnet bleibt.
Dabei ist es zweckmässig, die Gegenbacke beider Greifer als gemeinsame Gegenbacke auszubilden.
Die Vorrichtung kann durch eine zwischen der Annahme- und der Abgabestation für das Erzeugnis angeordnete Annahmestation für eine in das geöffnete Erzeugnis einzulegende Beilage ergänzt sein. Dabei ist es zweckmässig, sowohl den ersten wie auch den zweiten Greifer an einer umlaufenden Fördereinrichtung anzuordnen.
Diese Anordnung besitzt auch den Vorteil, dass längs der Fördervorrichtung mehrere erste und zweite Greifer angeordnet sein können, so dass praktisch eine Rücklaufzeit der Greifer dahinfällt.
Weitere Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. la, lb, einen schematischen Längsschnitt durch einfache eine Ausführungsform der Vorrichtung mit fünf ersten und zweiten Greifern, die an einer umlaufenden Fördereinrichtung angeordnet sind und diese in gleiche Abschnitte unterteilen,
Fig. 2a, 2b, eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles 2 der in Fig. la, lb dargestellten Vorrichtung unter Weglassung gewisser Teile zum Zweck der besseren Sichtbarmachung,
Fig. 3-8 Teilschnitte in grösserem Masstab der Greifer in verschiedenen Arbeitsstellungen,
Fig. 9a, 9b, eine Ansicht aus Richtung des Pfeiles 9 der Fig.
la, b eines Teiles der Vorrichtung, aus der die Anordnung der Greifer und von Anschlägen in der Fördervorrichtung ersichtlich sind,
Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie 10-10 der Fig.
9a,
Fig 11 a, 1 1b einen Schnitt längs der Linie 11-11 der Fig. 10,
Fig. 12a, 1 2b und 13 a, 1 3b Teilansichten aus Richtung der Pfeile 12 bzw. 13 der Fig. 10,
Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie 14-14 der Fig.
9b,
Fig. 15a, 15b, einen Teilschnitt in grösserem Masstab einer in Fig. la nur schematisch angedeuteten Hilfseinrichtung, und
Fig. 16 & 17 Vorder- bzw. Rückansicht einer praktisch ausgeführten Ausführungsform, wobei der Übersicht der Darstellung wegen die umlaufenden Fördereinrichtungen, und die Greifer nicht im einzelnen dargestellt sind.
Wie aus den Fig. la, b und 2a, b hervorgeht, ist die gesamthaft mit 20 bezeichnete Vorrichtung zwischen zwei lotrecht verlaufenden Trägern 21 und 22 angeordnet, die je über ein geeignetes Profil 23 auf dem Boden 24 abgestützt sind.
Zwischen den beiden Trägern ist eine untere Kettenradwelle 25 und eine obere Kettenradwelle 26 drehbar gelagert. Auf jeder Kettenradwelle ist ein Paar gleicher Kettenräder 27 bzw. 28 in gleichem Abstand voneinander aufgekeilt. Die Kettenräder 27 und 28 der beiden Wellen sind untereinander durch je eine Gliederkette 29 und 30 verbunden. Mit einer der Wellen 25 oder 26 ist ein nicht dargestellter Antrieb verbunden, so dass die beiden Gliederketten im Gleichlauf in Richtung des Pfeiles A umlaufen. Die Gliederketten 29, 30 sind untereinander gliedweise durch Lamellen 31 und 32 verbunden, so dass ein jalousieartiges Förderband entsteht, das durch Greiferanordnungen 33 und bewegliche Anschlagsrechen 34 in fünf gleiche Abschnitte 35, 36, 37, 38 und 39 aufgeteilt ist.
Wie besonders aus dem Abschnitt 39 der Fig. la deutlich hervorgeht, besitzen die Lamellen 31 und die Lamellen 32 eines jeden Abschnittes verschiedene Profile, so dass jeder Abschnitt des Förderbandes seinerseits in zwei Förderflächen verschiedener Höhe aufgeteilt ist, von denen die vorlaufende tiefer, die nachlaufende höher ist.
Auf der in Fig. 1b rechts erscheinenden Seite ist eine Annahmestation 41 für das Erzeugnis Z vorgesehen sowie auf Fig. la eine Abgabestation 42 für das mit Beilage versehene Endprodukt ZB. Auf der in Fig. 1b links erscheinenden Seite der Vorrichtung sind zwei Axmahmestationen 43 und 44 für Beilagen B1 und B2 vorgesehen.
Zur Mitnahme, Öffnung und Abgabe der Erzeugnisse Z in den verschiedenen Arbeitsphasen sind die bereits erwähnten Greiferanordnungen 33 vorgesehen, deren Tätigkeit, wie auch diejenige der schwenkbaren Anschlagrechen 34, durch eine Reihe von Kulissen 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51 und 52 gesteuert ist. Diese Kulissen' sind zwischen den beiden Trums des Förderbandes an Querträgern 52a, 53, 54 und 55 befestigt, die beiderends an den Trägern 21 bzw. 22 verankert sind. Von den Kulissen sind die Kulissen 45, 49 sowie 46 und 50 dem einen Greifer der Greiferanordnungen 33, die Kulissen 48 und 51 dem andern Greifer der Greiferanordnung 33 und die Kulissen 47 und 52 den schwenkbaren Anschlagrechen 34 zugeordnet, wobei die Steuerflächen der Kulissen in der soeben genannten Gruppierung in je einer zu den Kettenradwellen 25, 26 senkrechten Ebene verlaufen.
Ein Teil des Förderbandes ist aussenseitig durch streifenförmige Führungen 56, 57 und 58 abgedeckt, deren Zweckbestimmung später noch angedeutet werden soll.
Schliesslich ist in Fig. la links oben noch eine gesamthaft mit 59 bezeichnete Einrichtung dargestellt, die als Hilfseinrichtung beim Einlegen der Beilagen zu betrachten ist. Diese Einrichtung weist zwei mit gleicher Umlaufgeschwindigkeit gleichsinnig mit dem Förderband umlaufende und zum Teil an dessen oberem Abschnitt anliegende Fördereinrichtungen 60, 61 auf, von denen die erste mit zwei Klemmern 62, die zweite mit drei jalousieartigen Förderbandabschnitte 63 aufweist. Es ist zu beachten, dass die Anordnung der Klemmer 62 an der Fördereinrichtung 60, d. h. die Teilung dieser Einrichtung durch die Klemmer 62 dieselbe ist, wie die Teilung der Fördereinrichtung 61 durch die Förderbandabschnitte 63, und diese Teilung ist wiederum dieselbe wie die durch die Greiferanordnungen 33 am beschriebenen Förderband bestimmte.
Da nun die die Fördereinrichtungen 60 und 61 in dem Bereich in dem sie mit dem Förderband der Ketten 29 und 30 in Berührung kommen, mit gleicher Geschwindigkeit und gleichsinnig laufen, ergibt sich in diesem Bereich stets die gleiche Bezugslage der Klemmer 62 bzw. der Förderbandabschnitte 63 bezüglich der Greiferanordnungen 33 bzw. der Abschnitte 35, 36, 37, 38 und 39 des grossen Förderbandes.
Die Bauweise der Greiferanordnungen 33 sowie der schwenkbaren Anschlagrechen 34 sei anhand der Fig. 9, 10, 11, 12a, b, 13a, bund 14 beschrieben.
Die Greiferanordnung 33 (Fig. 9, 13a, b) ist auf einer rohrförmigen Traverse 64 aufgebaut, an der beiderends ein Schlitten 65 mit je zwei drehbaren Rollen 66 und 67 befestigt sind, welche Rollen in Schienen 68 und 69 laufen, die parallel und in unmittelbarer Nähe der gerade verlaufenden Abschnitte der Ketten 29 und 30 verlaufen. In jedem der Schlitten 65 und 66 ist eine Bohrung 70 bzw. 71 vorgesehen, in die ein Mitnehmerstift 72 bzw. 73 eingreift, welcher Mitnehmerstift an die Verbindungslasche des Kettengliedes an der betreffenden Stelle befestigt ist. Damit ist Gewähr dafür geboten, dass die Traverse 64 gleichsinnig mit der Kette und bezüglich ihrer Längsachse drehfest geführt ist
An der Traverse 64 sind in Abständen voneinander mittels Spannschrauben 74 drei Konsolen 75 befestigt, in denen jeweils zwei Greifer der Greiferanordnung 33 montiert sind.
Die beiden Greifer besitzen je eine bewegliche Backe 76 bzw. 77 und eine gemeinsame, unbewegliche Backe 78, die als von den Konsolen 75 in Richtung des Förderbandes abstehende Auflagefläche ausgebildet ist, die mit einem reibungsfördernden Belag 79, z. B. mit Gummi überzogen ist.
Betrachtet man zunächst den Greifer mit der Backe 76, so lässt Fig. 10 erkennen, dass diese Backe 76 an dem einen Ende eines zweiarmigen Hebels 80 ausgebildet ist und an der Angriffsfläche ebenfalls einen reibungsfördernden Belag 81 aufweist. Der Hebel 80 ist bei 82 drehbar gelagert und an seinem andern Ende bei 83 gelenkig mit einer Gelenkstange 84 verbunden, die ihrerseits bei 85 gelenkig mit einem bei 86 schwenkbar gelagerten Winkelhebel 87 verbunden ist. Der Winkelhebel 87 trägt an seinem abstehenden Ende eine drehbare Rolle 88, die nachlaufend mit den Kulissen 46 und 50 (Fig. 1b und 2b) zusammenwirkt.
Wie aus der Fig. 1 3b hervorgeht, ist das durch den Hebel 80, die Gelenkstange 84 und den Winkelhebel 87 gebildete Gelenkgetriebe durch jeweils ein Federnpaar 89 derart vorgespannt, dass die Rolle 88 beim Auflaufen auf die zugehörige Kulisse nur entgegen der Kraft der Federn 89 verschoben werden kann, d. h. dass die Backe 76 bei unverschobener Rolle 88 in vorgespannter Schliesstellung ist.
Weiter ist aus Fig. 10 ersichtlich, dass der Drehpunkt 82 des Hebels 80 am Ende eines einarmigen, gekrümmten Hebels 90 angeordnet ist, der ebenfalls bei 86 schwenkbar mit der Konsole 75 verbunden ist
Dieser einarmige Hebel 90 trägt an der Aussenseite seiner den Schwenkzapfen 86 umgebenden Nabe ein Zahnsegment 91, das mit einem analogen Zahnsegment 92 auf der Nabe eines bei 93 schwenkbar gelagerten Schwenkhebels 94 kämmt. Dieser Schwenkhebel 94 trägt seinerseits an seinem abstehenden Ende eine drehbare Rolle 95, die mit den Kulissen 45 und 49 zusammenwirkt.
Dieses zweite, aus der Backe 76, dem Hebel 90 und dem Schwenkhebel 94 bestehende Getriebe ist wiederum mittels Federn 96 derart vorgespannt, dass die Backe 76 normalerweise, d. h. bei unbetätigter Rolle 95 ihre in Umlaufrichtung A gesehen vorderste Stellung einnimmt und nach Massgabe der gegen die Wirkung der Feder 96 verschobenen Rolle 95 nach hinten verschoben wird.
Daraus ist ersichtlich, dass die Backe 76 durch Auflaufen der Rolle 88 auf eine entsprechende Kulisse von ihrer Gegenbacke 78 abhebbar und durch Auflaufen der Rolle 95 auf eine entsprechende Kulisse zugleich parallel zu der Gegenbacke verschiebbar ist, wobei diese beiden Bewegungen unabhängig voneinander durch separate Kulissen steuerbar sind. Dementsprechend ist es möglich, durch geeignete Formgebung der Kulissen die Backe 76 zu oder von ihrer Gegenfläche 78 weg zu bewegen und während dieser Schliess- bzw. Offenbewegung oder während des Verharrens der Backe 76 in einer der Endlagen, diese zusätzlich längs der Gegenfläche 78 zu verschieben.
An jeder Konsole 75 ist, wie besonders aus den Fig.
9a, b, 10 und 14 hervorgeht, noch ein weiterer Greifer vorhanden. Dieser Greifer soll anhand dieser Figuren sowie der Fig. lla, b, beschrieben werden. Dieser Greifer besitzt eine schnabelförmige oder gekrümmte Backe 77, die bei 97 schwenkbar gelagert ist. Der Schwenkzapfen 97 ist, im Gegensatz zum Schwenkzapfen 82 der Backe 76 ortsfest mit der Konsole montiert. Die Backe 77 trägt an ihrem der Greiffläche gegenüberliegenden Ende ein Zahnsegment 98 (Fig. 14) das durch einen nicht näher dargestellten Querschlitz in das Innere der rohrförmigen Traverse 64 eingreift und dort mit einem Ritzel 99 kämmt. Das Ritzel 99 ist zusammen mit den übrigen Ritzeln 99 auf einer drehbaren Vorlegewelle 100 (Fig.
11 a), die sich im Inneren der Traverse 64 befindet, gelagert. Diese Vorgelegewelle ist ihrerseits beiderends drehbar in Lagerbüchsen 101 gelagert, welche Lagerbüchsen mittels Gewindestiften 102 mit den Schlitten verstiftet sind. Die Ritzel 99 sind drehbar auf die Vorgelegewelle 100 aufgezogen und mit dieser über Torsionsfedern 103 verbunden, die ihrerseits einerends durch einen Spannring 104 drehfest an der Vorgelegewelle 100 befestigt und andernends mit den Ritzeln 99 verbunden sind. Somit besteht zwischen den Ritzeln 99 und der Vorgelegewelle 100 eine in beiden Drehrichtungen elastisch nachgiebige Kupplung, wobei selbstverständlich nicht näher dargestellte Mittel vorgesehen sind, um die Ritzel 99 gegen eine achsiale Verschiebung längs der Welle 100 und gegen eine übermässige Verdrehung bezüglich der Welle 100 zu sichern.
Ein weiteres Ritzel 105 ist mittels eines Stiftes 106 drehfest auf der Welle 100 befestigt. Dieses Ritzel 105 (Fig. 14) kämmt mit einem weiteren Zahnsegment 106, das drehfest mit einem um einen Schwenkzapfen 107 verschwenkbaren Schwenkhebel 108 verbunden ist. Der Schwenkhebel 108 trägt an seinem abstehenden Ende eine Rolle 109, welche, wie aus Fig. 2a, b ersichtlich, mit den Kulissen 48 und 51 zusammenzuwirken bestimmt ist. Der Schwenkhebel 108 ist wiederum gegen die Wirkung von Rückholfedern 110 in dem Sinne schwenkbar, dass bei unbetätigtem Hebel 108 die Backen 77 in Schliesstellung sind.
Läuft daher die Rolle auf eine der entsprechenden Kulissen 48 und 51 auf, so öffnen sich die Backen 77, wird sie von den Kulissen freigegeben, so schliessen sich die Backen 77, wobei diese infolge der nachgiebigen Kupplung mit der Vorgelegewelle 100 unter Überwindung der Federkraft der Federn 103 von der durch die Lage der Rolle 109 bestimmten Lage noch auslenkbar sind.
Aus den Fig. 10 und 14 geht besonders deutlich die Form der Backen 77 hervor. Diese Form entspricht der eines gebogenen, zu der Griffstelle hin sich verjüngenden Keiles, und wurde deshalb gewählt, weil diese Backe zwei Funktionen zu erfüllen hat. Die erste Funktion ist selbstverständlich jene des Fassens des von der Backe 76 unbeeinflusst gebliebenen Teiles des Erzeugnisses zwischen den Griffstelien. Die zweite Funktion wird indessen vom gekrümmten Rücken der Backe 77 erfüllt und entspricht der einer keilförmigen Auflauffläche wie später noch ersichtlich sein wird.
In Umlaufrichtung A (Fig. 10) gesehen befindet sich unmittelbar vor der Greiferanordnung 33 noch der bereits erwähnte schwenkbare Anschlagrechen 34, der insbesondere anhand der Fig. lla, b und 12a, b beschrieben werden soll. Einige Kettenglieder vor der Greiferanordnung 33 (in Umlaufrichtung gesehen) ist zwischen den beiden Ketten 29 und 30 über Mitnehmerstifte 111, Schlitten 112, Gewindestifte 114, eine Welle 113 unverdrehbar eingespannt. Die Mitnehmerstifte 111 und die Schlitten 112 entsprechen in ihrem prinzipiellen Aufbau den Mitnehmerstiften 73 und Schlitten 65 der Greiferanordnung 33, so dass sich hier eine eingehendere Beschreibung dieser Bestandteile erübrigt.
Auf der Welle 113 ist über Lagerbüchsen 115, die mittels Federringen 116 gegen eine Achsialverschiebung gesichert sind, eine langgestreckte Hülse 117 drehbar gelagert. Auf dieser langgestreckten Hülse 117 ist einerends ein Ritzel 118 aufgekeilt und über die Länge verteilt eine Anzahl Spannringe 119, an deren Aussenumfang tangential abstehende Anschlagstifte 120 befestigt sind, festgespannt. Die Gesamtheit der Anschlagstifte 120 bildet somit den eigentlichen Anschlagrechen, der, wie leicht ersichtlich, mit der Drehung der Hülse 117 in die Ebene der Umlaufbewegung einschwenkbar und quer zu dieser Ebene herausschwenkbar ist. Die Drehung der Hülse 117 ist über das Ritzel 118 gesteuert.
Dieses Ritzel kämmt mit einem Zahnrad 121, (Fig. 12a, 14), das seinerseits drehbar auf einem Zapfen 123 gelagert ist, welcher Zapfen 123 in einem abstehenden Lappen 124 des Schlittens 112 befestigt ist. Drehfest mit dem Zahnrad 121 ist ein an seinem abstehenden Ende eine Rolle 125 tragender Schwenkhebel 122 verbunden.
Die Rolle 125 ist wiederum dazu bestimmt, auf Kulissen aufzulaufen, und zwar sind dies wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, die Kulissen 47 (Fig. lb) und 52 (Fig. la).
Wiederum erfolgt das Verschwenken des Schwenkhebels 122 gegen die Wirkung einer um den Zapfen 123 mit Spiel angeordneten Feder 126 und die Anordnung ist derart getroffen, dass bei unbetätigtem, d. h. freiem Schwenkhebel 122 der Anschlagrechen ausgeschwenkt ist, d. h. dass die Anschlagstifte 120 rechtwinklig von der Ebene des Förderbandes abstehen.
Die bereits erwähnte und in Fig. la links schematisch angedeutete Hilfseinrichtung 79 soll nachstehend kurz anhand der Fig. 15a, b, erläutert werden. Man erkennt am echten Rand der Fig. 15a, b, den oberen linken Abschnitt der durch die Ketten 29 und 30 gebildeten Fördereinrichtung (Fig. la, b,). Ferner erkennt man an diesem Abschnitt auf Fig. 15b eine der Greiferanordnungen 33 mit den Backen 76 und 77 sowie den vorgeschalteten Anschlagrechen 34, der in eingeschwenkter Lage dargestellt ist.
Wie bereits erwähnt, besitzt die Hilfseinrichtung 59 zwei mit gleicher Umlaufgeschwindigkeit und gleichsinnig (Pfeil A, Fig. 15b) mit der benachbarten Fördereinrichtung umlaufende Förder kettenpaare 60, 61 auf, von denen das erste mit zwei Klammern 62 und die zweite mit drei jalousierartigen Förderabschnitten 63 ausgerüstet ist Die Ketten jedes Förderkettenpaares laufen über Kettenräder, die in einem etwa der Breite der ganzen Einrichtung entsprechenden Abstand voneinander angeordnet sind. Im einzelnen läuft das Förderkettenpaar 60 um Kettenräderpaare 130, 131, 132, 141 und 142, die ihrerseits auf Achsen 133, 134, 135, 145 bzw. 144 sitzen. Das Förderkettenpaar 61 dagegen läuft über Kettenräderpaare 136 (durch Kettenrad 130 verdeckt), 137 und 138, die ihrerseits auf der Achse 133 bzw. auf Achsen 139 und 140 sitzen.
Die Gesamtlänge des Förderkettenpaares 61 beträgt das anderthalbfache der Gesamtlänge des Kettenpaares 60, so dass, wie dargestellt, der Umlaufweg des Kettenpaares 60 innerhalb desjenigen des Kettenpaares 61 verläuft, wobei sich die beiden Wege an zwei Stellen tangieren und zwar im Bereich der Kettenräder 130 bzw. 136 auf der Achse 133 und im Bereich der Kettenräder 131 auf der Achse 134.
Selbstverständlich sind die Ketten der Kettenpaare 60 und 61 normal zur Umlaufrichtung gesehen versetzt angeordnet und zwar in der in Fig. 15 a, b, dargestellten Anordnung logischerweise in der nachstehenden Reihenfolge von unten nach oben: Zuerst die eine Kette des Kettenpaares 61, unmittelbar danach die eine Kette des Paares 60 (beide in Fig. 15b sichtbar) sodann in einem etwa der Breite der Einrichtung entsprechenden Abstand die andere Kette des Paares 60 und schliesslich die andere Kette des Paares 61.
Die Klemmer 62 des Kettenpaares 60 weisen je mindestens eine Klemmzange 146 auf, die an einer die beiden Ketten des Paares 60 auf gleicher Höhe verbindenden Verbindungsstange 147 montiert sind. Während die feste Backe 148 jeder der Klemmzangen 146 starr mit der Verbindungsstange 147 verbunden ist, ist die bewegliche Backe 149 als zweiarmiger, drehbar um die Stange 147 gelagerter und unter Federdruck (nicht dargestellt) in Schliesstellung gehaltener Hebel ausgebildet. Der eine Arm dieses Hebels 149 ist zu einer Klemmbacke aufgebogen, während der andere Arm 150 an seinem abstehenden Ende eine Rolle 151 trägt.
Diese Rolle trifft beim Umlauf auf ortsfest montierte Kulissen 152 und 153 von denen die eine im Bereich der Achse 133, die andere im Bereich der Achse 134 angeordnet ist, und die dazu bestimmt sind, den Hebel 149, 150 beim Auflaufen der Rolle im Gegenuhrzeigersinn zu verschwenken, um damit die Klemmzange zu öffnen. In diesem Zusammenhang sei nochmals auf die Fig. Ib verwiesen in der der untere, im Bereich des Kettenrades 130 befindliche Klemmer in seiner offenen Stellung dargestellt ist. In dieser Darstellung ist auch ersichtlich, dass in Offenstellung die feste Backe 148 der Klemmzangen jeweils ganz frei beaufschlagbar ist. In der in Fig.
15b dargestellten Momentanlage befindet sich der eine Klemmer 62 (links) auf dem Rücklauf von oben nach unten, während der andere (rechts) im Arbeitstakt eingeschaltet ist und den abgetrennten Teil eines geöffenten Erzeugnisses Z festhält. Der andere Teil dieses Erzeugnisses ist durch die Backe 77 der mit gleicher Geschwindigkeit emporlaufenden Greiferanordnung gehalten.
Das Förderkettenpaar 61 weist drei gleiche und jalousieartige Förderbandabschnitte 63 auf. Diese Abschnitte sind durch eine Anzahl einzelner Lamellen 154 (in der dargestellten Ausführungsform acht) gebildet, die gegenüberliegende Verbindungslaschen beider Ketten des Paares 61 miteinander verbinden. Wie dargestellt verlaufen diese Lamellen 154 quer zur Umlaufrichtung der Ketten und zwar etwas überhöht, so dass sie das Kettenpaar 60 überspannen, ohne diesem im Wege zu sein. Ausserdem sind die Lamellen 154 durch Kröpfungen (nicht dargestellt) profiliert. Diese Kröpfungen oder Aussparungen sind zur Aufnahme der im Bereich des oberen Wendepunktes vorhandenen streifenförmigen Führungen 58 bestimmt.
Wie bereits erwähnt, ist die Teilung des Kettenradpaares 61 durch die Förderbandabschnitte 63 dieselbe wie die Teilung des Hauptförderbandes durch die Greiferanordnungen 33. Nun sind die Kettenpaare 60 und 61 derart angeordnet bzw. um die dazugehörigen Kettenräder gelegt, dass beim Umlauf stets ein Klemmer 62 zwischen zwei Förderbandabschnitte 63 zu liegen kommt und die Lamellen 154 dieser Förderbandabschnitte stets in unmittelbare Nähe der Lamellen 32 der Förderbandabschnitte 35 bis 39 gelangen. Damit bildet sich beim Umlauf zwischen den Lamellen 32 einerseits und den Lamellen 154 andererseits (vgl. Fig. la) eine verhältnismässig schmale Kammer, die unten durch den schwenkbaren Anschlagrechen 34 begrenzt ist.
In dieser Kammer werden die Beilagen B1 und Be verhältnismässig frei, jedoch ohne die Gefahr des Durchbiegens oder -knickens nach oben gefördert, bis dass der Kammer durch Herausschwenken des Anschlagrechens 34 der Boden zu fehlen kommt, wodurch die Beilagen B1 und B2 (Fig. la) in das unmittelbar in aufgeschlagenem Zustand folgende und durch die Backen 77 einerseits und die Greifer 62 andererseits gehaltene Erzeugnis Z fallen.
Nun sei die Arbeitsweise der Greiferanordnung 33 während eines Umlaufes anhand der Fig. 3-8 beschrieben, wobei in diesen Figuren lediglich die wichtigsten Bezugsziffern wiederholt sind. In Fig. 3 ist die Greiferanordnung 33 in Ruhelage dargestellt, d. h. in der Lage, die sie einnimmt unmittelbar bevor sie in den Bereich der Annahmestation 41 für das Erzeugnis gelangt. In dieser Lage befindet sich die Backe 76 in bezüglich der Umlaufrichtung vollständig vorgezogener Schliesstellung, die Backe 77 ebenfalls in Schliesstellung und die dazugehörigen Rollen 88, 95 und 100 liegen frei, doch steht deren Auflaufen auf die entsprechenden Kulissen 45, 46 und 47 unmittelbar bevor. In der Fig. 4 sind die drei soeben erwähnten Rollen auf die Kulissen aufgelaufen.
Die Folge davon ist, dass die Backe 76 geöffnet und halbweg zurückgeschoben und die Backe 77 voll geöffnet wurde. Inzwischen ist aus der Annahmestation bereits ein Erzeugnis Z zugeführt worden, das nunmehr auf dem in der Kehle der Greifer ausgebildeten Anschlag 78a aufliegt und mit der ganzen Greiferanordnung 33 nach unten wandert. Unmittelbar darauf enden die Kulissen der Rollen 88 und 109, nicht aber jene der Rolle 95. Die Folge davon ist (wie in Fig. 5 dargestellt), dass sowohl die Backe 77 wie auch die Backe 76 das Erzeugnis am auf dem Anschlag 78a aufliegenden Rand fest erfassen, und zwar in seiner Gesamtdicke. Zu beachten ist, dass die Backe 76 sich noch in halb zurückgeschobener Lage befindet, da die Rolle 95 nach wie vor auf der entsprechenden Kulisse abrollt.
In dieser Stellung wird nun das Erzeugnis um den unteren Umkehrpunkt der Ketten 29, 30 geführt, wobei der nachlaufende Teil des Erzeugnisses, wie aus Fig. 6 ersichtlich, durch die Führungen 56 umgebogen wird.
Dies ist deshalb von Bedeutung, weil der nun einsetzende Vorgang durch diese gewissermassen als vorbereitende Durchbiegung zu bezeichnende Deformation des Erzeugnisses begünstigt wird. Wie in Fig. 6 dargestellt, beginnt nun die Rolle 95, die die Schiebebewegung der Backe 76 steuert, auf die Kulisse 49 aufzulaufen, deren Steuerfläche einen Anzug in dem Sinne aufweist, dass sich die Backe 76 allmählich beim Weiterlauf zurückschiebt. Inzwischen ist die Backe 77 in Offenstellung zurückgekehrt, so dass das Erzeugnis nur noch zwischen die Backe 76 und die Gegenfläche 79 geklemmt ist.
In Fig. 7 ist die Stellung der Greiferanordnu punkt noch nicht überschritten, es fällt daher längs des aufsteigenden Trums des Förderbandes zurück, bis es auf feste Anschlagstifte 34a (Fig. la) aufschlägt, die an der letzten Lamelle 31 des betreffenden Förderbandabschnittes befestigt sind. Das Endprodukt ZB erfährt durch dieses Aufschlagen noch einen Stoss, der ähnlich wirkt, als würde man die Beilagen vollends in das Erzeugnis hineinklopfen , und wird nun durch die Anschläge 34a über den oberen Wendepunkt gestossen, nach dessen Überschreiten das Endprodukt von einem geneigten Auslauftisch 160 (Fig. 1) der Abgabestation 42 zur Weiterbeförderung übernommen wird.
Es versteht sich, dass die Gesamtlänge der Ketten 29, 30 und der Kettenpaare 60 und 61 sowie die Teilung dieser Ketten durch die verschiedenen daran befestigten Organe sich einerseits nach dem grössten Format der zu verarbeitenden Erzeugnisse und Beilagen, andererseits nach den zur Verfügung stehenden Raumverhältnissen richtet, dementsprechend liegt es im Ermessen des Fachmannes die dargestellte Ausführungsform seinen Bedürfnissen entsprechend abzuändern. Weist das zu verarbeitende Erzeugnis eine genügend grosse Steifheit und eine verhältnismässig weite Rückenbindung auf, kann auch auf die gesamthaft mit 59 bezeichnete Hilfseinrichtung verzichtet und diese durch einfache Führungsschienen ersetzt werden.
Andererseits Iässt sich die dargestellte Vorrichtung auch mit nicht vertikal verlaufenden Trums aufstellen, sofern für sie eine entsprechend grössere Aufstellfläche verfügbar ist. Die Vorrichtung lässt sich sogar mit nur geringen Abänderungen und Ergänzungen mit völlig waagrechten Trums der Ketten 29 und 30 aufstellen, wobei die Annahme- und die Abgabestation an dem oberen oder auf dem unteren Trum oder auf verschiedenen Trums angeordnet sein können.
Es können auch andere Mittel als feststehende Kulissen und mitlaufende Hebelwerke mit und ohne Zahnsegmente zur Betätigung der Greifer 76 und 77 vorgesehen werden. So ist es denkbar, die Umlaufbahn der Ketten 29 und 30, oder eines äquivalenten Fördermittels kreisförmig zu wählen und die Greifer direkt aus dem Zentrum dieser kreisförmigen Bahn etwa mittels Kurvenschreiben zu betätigen. Ferner kann auch die Greiferanordnung 33 ortsfest angeordnet sein, wobei dann an Stelle der dargestellten Annahme- und Abgabestation eine Zuführ- bzw. Wegführeinrichtung tritt, die das Erzeugnis zwischen dei Backen des Greifers 76, 78 führt.
Schliesslich kann die Greiferanordnung 33 auch zwischen einer ortsfesten Annahmestation und einer ebensolchen Abgabestation hier und herbewegbar angeordnet werden. Diese Anordnung weist aber den Nachteil einer kaum zu umgehenden Totzeit auf, die nach der Abgabe eines Endproduktes beim Rücklauf der Greiferanordnung zur Annahmestation eintritt.
In den Fig. 16 und 17 sind in perspektivischer Darstellung eine Vorder- und eine Rückansicht einer Ausführungsvariante dargestellt, deren Wirkungsweise bezüglich des Öffnens des Erzeugnisses Z und des Einführens der Beilagen B grundsätzlich die gleiche ist, wie jene der anhand der Fig. 1-15 zuvor beschriebene.
Der Unterschied zwischen der zuerst beschriebenen Ausführungsform und derjenigen der Fig. 16 und 17 besteht im wesentlichen in der Art, Anzahl und Anordnung der Annahmestationen der Erzeugnisse Z und der Beilagen B, in der Führung des Trums des Förderbandes bzw. der Hilfseinrichtung und schliesslich in der Art der Abgabestation für das mit Beilagen versehene Erzeugnis.
Wie aus den Fig. 16 und 17 hervorgeht ist die Vorrichtung aus zwei Paaren gegenüberliegender kastenartiger Trägern 200, 201 und 202, 203 die stehend aneinander auf einam auf Rollen 205 fahrbaren Untersatz 204 montiert sind. Die Träger 200, 201 nehmen die Kettenräder, die Lager und die Ketten des dem Förderband 35, 36, 37, 38 und 39 (Fig. 1) entsprechenden und hier nur schematisch angegebenen und mit 207 bezeichneten Förderbandes auf. Die Träger 202 und 203 dagegen nehmen ihrerseits die Kettenräder, die Lager und die Ketten der der Hilfseinnchtung 59 entsprechenden und hier schematisch angegebenen, gesamthaft mit 208 (Fig. 17) bezeichneten Hilfseinrichtung auf.
Das Förderband 207 und die Hilfseinrichtung 208 sind der Einfachheit halber als Bänder dargestellt, sind aber, wie im vorangehenden Beispiel ausführlich beschrieben ebenfalls aus Abschnitten mit Lamellen aufgebaut, zwischen welchen Abschnitten sich Greifer, Klemmer für das Erzeugnis bzw. die Beilagen vorhanden sind.
Zu erwähnen ist, dass die Förderorgane für die Beilagen, die im vorangehenden Beispiel als eine und ausschwenkbarer Rechen 34 dem Förderband 35, 36, 37, 38, 39 zugeordnet waren, in diesem Beispiel als Greifer ausgebildet sind und der Kette 208a der Hilfseinrichtung 208 zugeordnet sind. Dies aus dem Grund, dass die benützte Grundfläche der ganzen Vorrichtung besser ausgenützt wird und zugleich der Rücklauf der Hilfseinrichtung ebenfalls mitbenutzt wird. Das Förderband 207 und die Hilfseinrichtung 208 sind über einen in einem Getriebekasten 206 angeordneten gemeinsamen Antrieb in dem Sinne angetrieben, dass die beiden unmittelbar aneinander angrenzenden Trums von 207 und 208 mit derselben Geschwindigkeit von unten nach oben verlaufen.
Die Annahmestationen für das Erzeugnis und für die Beilagen sind hier einzelne Abzieheinrichtungen 209 (für Erzeugnis) und 210, 211, 212 (für die Beilagen) ausgebildet, die als solche eingehend in dem Schweizer Patent Nr. 441 389 beschrieben ist. Zu erwähnen ist lediglich, dass diese Einrichtungen 209, 210, 211, wie in den Fig.
16 und 17 schematisch angegeben, jeweils das unterste Exemplar eines schräggestelIten Stapels einzeln schräg nach oben abziehen. Die abgezogenen Exemplare werden dann, wie in Fig. 17 angegeben, um ein Umlenkungsorgan umgelenkt und damit der Laufrichtung der äusseren Trums von 207 bzw. 208 angepasst. Danach werden die somit den Förderbändern 207 bzw. 208 zugeführten Exemplare zunächst nach unten mitgenommen, durchlaufen den unteren Umkehrpunkt, wonach in den aneinandergrenzenden Trums von 207 und 208 der eigentliche Öffnungs-, Festhalte-und Einlagevorgang wie beim vorhergehenden Beispiel beschrieben erfolgL
Schliesslich läuft das mit Beilagen versehene Erzeugnis BZ am oberen Umkehrpunkt des Förderbandes 207 mit, wo es tangential in die Abgabestation 213 läuft, die hier als nach der Seite förderndes Förderband ausgebildet ist.
Device for opening a multi-leaf paper product at a point predetermined by reducing friction and for inserting an insert into the opened product
The present invention relates to a device for opening a multi-leaf paper product at a predetermined place by reducing friction and for inserting an insert into the opened product.
Said device represents an application of the method described in our Austrian patent no. 255 974 and in our Swiss patent no. 440 339 for dividing a number of at least partially superposed flat structures at a predetermined point. This method is based on the prior to dividing the Friction between the flat structures adjoining the predetermined point is reduced and a force at least approximately parallel to the latter is exerted on the flat structures lying on one side of the predetermined point for division.
Paper products that are intended for processing with the present device are primarily printed products such as folded newspapers, stapled or bound brochures, tabloids glued on one side and the like.
When processing such paper products in bulk, the task often arises to store them at a predetermined point, e.g. B. with a certain page number or, in the case of folded newspapers, to open in the middle in order to insert a supplement into the opened product.
With newspapers, especially with daily newspapers, this problem occurs practically every day, since each issue is composed of several parts that do not come from the printer at the same time. Rather, the individual sheets of an issue in the final product ready for dispatch are arranged in an order that does not coincide with the order of the corresponding printing. The problem of inserting a side dish also occurs with other products. It is often necessary to keep exercise books with loosely inserted sheets of paper, e.g. B. with a blotter, catalogs with order cards, magazines with inserted special inserts.
One can proceed in such a way that the product is left in the open state after production and is only closed after the insert has been inserted. In most cases, however, this procedure cannot be used at all. This is because the place intended for the insert is usually only known after the product has been completed, or because the decision to insert an insert is only made after the product has been completed.
The other procedure, which is more common in practice and is also used in this case, consists in opening the finished product using a special device and then inserting the supplement into the opened product. In known devices of this type, the product is not opened by the method mentioned at the beginning.
Either the predetermined point is determined by measuring the thickness or counting the sheets immediately before opening and then held in place by inserting a separating element, or the product is allowed to run against a stop and then the deformation of the product or the deformation that occurs with the run is used Deformation-related exposure of areas that cannot be grasped on the closed product in order to insert a separating element.
However, these known devices have the disadvantage that the opening point is not always exactly the same (when measuring the thickness), that their working speed is limited (when counting the sheets) or that the opening point cannot be determined at will (when the product runs against a stop). On the other hand, the known devices require extensive and precise adjustment work for each type of product to be treated.
It is therefore an aim of the invention to provide a device which largely avoids the disadvantages mentioned. For this purpose, the proposed device according to the invention has at least one gripper intended to be gripped on an edge of the product, of which at least one jaw can be displaced perpendicularly and parallel to its gripping surface with respect to the counter-jaw in order to open the product at the predetermined point, and one Feeding device for the insert to be inserted.
During operation, the gripper first grabs an edge of the product and when the jaw is moved parallel to its counter-jaw, it will open at the point previously predetermined by reducing friction, since there the frictional engagement between the individual sheets of the product is lowest.
If the product is an ordinary stack, the gripper can grip any edge of the stack. However, if the product is a printed product of the type mentioned at the beginning, the gripper is preferably arranged in such a way that it is used to grasp the edge opposite the spine or fold of the product, i.e. H. got to the so-called flower.
The gripper is expediently arranged so as to be movable between a receiving station and a delivery station for the product. This arrangement enables, to a certain extent, a continuous mode of operation with fixed receiving and dispensing stations.
A second gripper can be provided in order to hold one part of the product which has been separated into two parts by the opening. This gripper can have a jaw, the back of which is designed in the form of a wedge-shaped support surface, so that when the part of the product influenced by the first jaw is released, it does not close again, but remains open as a result of running onto the back of the jaw of the second gripper.
It is useful to design the opposing jaws of both grippers as a common opposing jaw.
The device can be supplemented by an acceptance station for an insert to be placed in the opened product, which is arranged between the acceptance station and the delivery station for the product. It is useful to arrange both the first and the second gripper on a rotating conveyor.
This arrangement also has the advantage that a plurality of first and second grippers can be arranged along the conveying device, so that practically there is no return time of the grippers.
Further advantages of the subject matter of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawing. Show it:
Fig. La, lb, a schematic longitudinal section through a simple embodiment of the device with five first and second grippers, which are arranged on a rotating conveyor and divide it into equal sections,
2a, 2b, a side view in the direction of arrow 2 of the device shown in Fig. La, lb with the omission of certain parts for the purpose of better visibility,
Fig. 3-8 Partial sections on a larger scale of the grippers in different working positions,
9a, 9b, a view from the direction of the arrow 9 in FIG.
la, b of a part of the device, from which the arrangement of the grippers and stops in the conveying device can be seen,
10 is a section along the line 10-10 of FIG.
9a,
11a, 11b show a section along the line 11-11 of FIG. 10,
12a, 1 2b and 13 a, 1 3b partial views from the direction of the arrows 12 and 13 of FIG. 10,
14 shows a section along line 14-14 of FIG.
9b,
15a, 15b, a partial section on a larger scale of an auxiliary device which is only indicated schematically in FIG
16 and 17 front and rear views of a practically executed embodiment, the revolving conveyor devices and the grippers not being shown in detail for the sake of clarity.
As can be seen from FIGS. 1 a, b and 2 a, b, the device designated as a whole by 20 is arranged between two vertically extending supports 21 and 22, which are each supported on the floor 24 via a suitable profile 23.
A lower sprocket shaft 25 and an upper sprocket shaft 26 are rotatably mounted between the two carriers. On each sprocket shaft a pair of identical sprockets 27 and 28 is keyed at the same distance from one another. The chain wheels 27 and 28 of the two shafts are connected to one another by a link chain 29 and 30 each. A drive (not shown) is connected to one of the shafts 25 or 26, so that the two link chains rotate in synchronism in the direction of arrow A. The link chains 29, 30 are linked to one another by slats 31 and 32, so that a blind-like conveyor belt is created, which is divided into five equal sections 35, 36, 37, 38 and 39 by gripper assemblies 33 and movable stop rakes 34.
As is particularly evident from section 39 of FIG. 1 a, the lamellae 31 and the lamellae 32 of each section have different profiles, so that each section of the conveyor belt is in turn divided into two conveying surfaces of different heights, of which the leading lower, the trailing is higher.
On the side appearing on the right in FIG. 1b, an acceptance station 41 is provided for the product Z and, in FIG. La, a delivery station 42 for the end product ZB provided with an insert. On the side of the device that appears on the left in FIG. 1b, two axis measurement stations 43 and 44 are provided for supplements B1 and B2.
The already mentioned gripper arrangements 33 are provided for taking along, opening and delivering the products Z in the various work phases, their activity, like that of the pivotable stop rake 34, being carried out by a series of connecting links 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51 and 52 is controlled. These scenes' are fastened between the two strands of the conveyor belt on transverse beams 52a, 53, 54 and 55, which are anchored at both ends to the beams 21 and 22, respectively. Of the scenes, the scenes 45, 49 and 46 and 50 are assigned to one gripper of the gripper assemblies 33, the scenes 48 and 51 to the other gripper of the gripper assembly 33 and the scenes 47 and 52 to the pivotable stop rake 34, the control surfaces of the scenes in the just mentioned grouping run in a plane perpendicular to the sprocket shafts 25, 26.
A part of the conveyor belt is covered on the outside by strip-shaped guides 56, 57 and 58, the purpose of which will be indicated later.
Finally, in FIG. 1 a, at the top left, there is also a device designated as a whole with 59, which is to be regarded as an auxiliary device when inserting the supplements. This device has two conveyor devices 60, 61 rotating at the same speed in the same direction as the conveyor belt and partly resting on its upper section, of which the first has two clamps 62, the second with three louvre-like conveyor belt sections 63. It should be noted that the location of the clamps 62 on the conveyor 60; H. the division of this device by the clamps 62 is the same as the division of the conveyor device 61 by the conveyor belt sections 63, and this division is in turn the same as that determined by the gripper arrangements 33 on the conveyor belt described.
Since the conveyor devices 60 and 61 now run at the same speed and in the same direction in the area in which they come into contact with the conveyor belt of the chains 29 and 30, the same reference position of the clamps 62 or conveyor belt sections 63 always results in this area with respect to the gripper assemblies 33 or the sections 35, 36, 37, 38 and 39 of the large conveyor belt.
The construction of the gripper arrangements 33 and the pivotable stop rake 34 will be described with reference to FIGS. 9, 10, 11, 12a, b, 13a, and 14.
The gripper assembly 33 (Fig. 9, 13a, b) is built on a tubular cross member 64, to which a carriage 65 with two rotatable rollers 66 and 67 each is attached, which rollers run in rails 68 and 69, which run parallel and in the immediate vicinity of the straight sections of the chains 29 and 30 run. In each of the carriages 65 and 66 a bore 70 and 71 is provided, into which a driver pin 72 or 73 engages, which driver pin is attached to the connecting plate of the chain link at the relevant point. This ensures that the traverse 64 is guided in the same direction as the chain and non-rotatably with respect to its longitudinal axis
Three brackets 75, in each of which two grippers of the gripper arrangement 33 are mounted, are attached to the traverse 64 at intervals by means of clamping screws 74.
The two grippers each have a movable jaw 76 and 77 and a common, immovable jaw 78, which is designed as a support surface protruding from the consoles 75 in the direction of the conveyor belt, which is covered with a friction-promoting coating 79, e.g. B. is covered with rubber.
Looking first at the gripper with the jaw 76, FIG. 10 shows that this jaw 76 is formed on one end of a two-armed lever 80 and also has a friction-promoting coating 81 on the contact surface. The lever 80 is rotatably mounted at 82 and is articulated at its other end at 83 to a link rod 84, which in turn is articulated at 85 to an angle lever 87 pivotally mounted at 86. The angle lever 87 carries a rotatable roller 88 at its protruding end, which co-operates with the connecting links 46 and 50 (FIGS. 1b and 2b).
As can be seen from FIG. 1 3b, the joint mechanism formed by the lever 80, the joint rod 84 and the angle lever 87 is pretensioned by a pair of springs 89 in each case in such a way that the roller 88 only runs against the force of the springs 89 when it hits the associated link can be moved, d. H. that the jaw 76 is in the pretensioned closed position when the roller 88 is not moved.
It can also be seen from FIG. 10 that the pivot point 82 of the lever 80 is arranged at the end of a one-armed, curved lever 90 which is also pivotably connected to the console 75 at 86
This one-armed lever 90 carries a toothed segment 91 on the outside of its hub surrounding the pivot pin 86, which meshes with an analog toothed segment 92 on the hub of a pivot lever 94 pivotably mounted at 93. This pivot lever 94 in turn carries at its protruding end a rotatable roller 95 which interacts with the connecting links 45 and 49.
This second gear, consisting of the jaw 76, the lever 90 and the pivot lever 94, is in turn preloaded by means of springs 96 in such a way that the jaw 76 normally, i.e. H. when the roller 95 is not actuated, it assumes its foremost position as seen in the direction of rotation A and is displaced backwards in accordance with the roller 95 displaced against the action of the spring 96.
It can be seen from this that the jaw 76 can be lifted off its counter-jaw 78 by running up the roller 88 on a corresponding link and at the same time displaceable parallel to the counter-jaw by running the roller 95 on a corresponding link, these two movements being controllable independently of one another by separate links are. Accordingly, it is possible to move the jaw 76 towards or away from its counter surface 78 by appropriately shaping the connecting links and, during this closing or open movement, or while the jaw 76 remains in one of the end positions, to additionally move it along the counter surface 78 .
On each bracket 75, as is particularly evident from FIGS.
9a, b, 10 and 14, there is another gripper. This gripper is to be described with reference to these figures and FIGS. 11a, b. This gripper has a beak-shaped or curved jaw 77 which is pivotably mounted at 97. The pivot pin 97, in contrast to the pivot pin 82 of the jaw 76, is mounted in a stationary manner with the console. At its end opposite the gripping surface, the jaw 77 carries a toothed segment 98 (FIG. 14) which engages into the interior of the tubular cross-member 64 through a transverse slot (not shown in detail) and meshes there with a pinion 99. The pinion 99 is together with the other pinions 99 on a rotatable countershaft 100 (Fig.
11 a), which is located inside the cross member 64, stored. This countershaft is in turn rotatably supported at both ends in bearing bushes 101, which bearing bushes are pinned to the slide by means of threaded pins 102. The pinions 99 are rotatably drawn onto the countershaft 100 and connected to it via torsion springs 103, which in turn are fastened to the countershaft 100 in a rotationally fixed manner by a clamping ring 104 and connected to the pinions 99 at the other end. Thus, between the pinions 99 and the countershaft 100 there is a coupling that is elastically flexible in both directions of rotation, means, of course, not shown in detail, are provided to secure the pinions 99 against axial displacement along the shaft 100 and against excessive rotation with respect to the shaft 100 .
Another pinion 105 is fastened in a rotationally fixed manner on the shaft 100 by means of a pin 106. This pinion 105 (FIG. 14) meshes with a further toothed segment 106 which is non-rotatably connected to a pivot lever 108 pivotable about a pivot pin 107. The pivoting lever 108 carries a roller 109 at its protruding end, which, as can be seen from FIGS. 2a, b, is intended to interact with the connecting links 48 and 51. The pivot lever 108 is in turn pivotable against the action of return springs 110 in the sense that when the lever 108 is not actuated, the jaws 77 are in the closed position.
Therefore, if the roller runs onto one of the corresponding links 48 and 51, the jaws 77 open; if it is released from the links, the jaws 77 close, which as a result of the flexible coupling with the countershaft 100 overcoming the spring force of the Springs 103 can still be deflected from the position determined by the position of the roller 109.
From FIGS. 10 and 14, the shape of the jaws 77 emerges particularly clearly. This shape corresponds to that of a curved wedge that tapers towards the grip point, and was chosen because this jaw has two functions. The first function is, of course, that of grasping the part of the product that has not been influenced by the jaw 76 between the grips. The second function, however, is fulfilled by the curved back of the jaw 77 and corresponds to that of a wedge-shaped ramp surface, as will be seen later.
Viewed in the direction of rotation A (FIG. 10), the already mentioned pivotable stop rake 34, which is to be described in particular with reference to FIGS. 11a, b and 12a, b, is located immediately in front of the gripper arrangement 33. Some chain links in front of the gripper arrangement 33 (seen in the direction of rotation) are clamped non-rotatably between the two chains 29 and 30 via driver pins 111, slides 112, threaded pins 114, and a shaft 113. The driving pins 111 and the carriages 112 correspond in their basic structure to the driving pins 73 and carriage 65 of the gripper arrangement 33, so that a more detailed description of these components is not necessary here.
An elongated sleeve 117 is rotatably mounted on the shaft 113 via bearing bushes 115, which are secured against axial displacement by means of spring washers 116. A pinion 118 is keyed onto one end of this elongated sleeve 117 and a number of clamping rings 119 distributed over the length, on the outer circumference of which tangentially protruding stop pins 120 are fastened, are clamped. The totality of the stop pins 120 thus forms the actual stop rake, which, as can be easily seen, can be pivoted into the plane of the orbital movement with the rotation of the sleeve 117 and can be pivoted out transversely to this plane. The rotation of the sleeve 117 is controlled via the pinion 118.
This pinion meshes with a gear wheel 121 (FIGS. 12 a, 14), which in turn is rotatably mounted on a pin 123, which pin 123 is fastened in a protruding tab 124 of the slide 112. A pivot lever 122 carrying a roller 125 at its protruding end is connected to the gear 121 in a rotationally fixed manner.
The roller 125 is in turn intended to run up against scenes, as can be seen from FIGS. 1 and 2, the scenes 47 (Fig. Lb) and 52 (Fig. La).
Again, the pivoting of the pivot lever 122 takes place against the action of a spring 126 arranged around the pin 123 with play and the arrangement is made such that when it is not actuated, ie. H. free pivot lever 122 the stop rake is pivoted out, d. H. that the stop pins 120 protrude at right angles from the plane of the conveyor belt.
The auxiliary device 79 already mentioned and schematically indicated on the left in FIG. 1 a will be briefly explained below with reference to FIGS. 15a, b. The real edge of FIGS. 15a, b shows the upper left section of the conveyor device formed by the chains 29 and 30 (FIGS. La, b,). Furthermore, one of the gripper arrangements 33 with the jaws 76 and 77 and the upstream stop rake 34, which is shown in a pivoted position, can be seen in this section in FIG. 15b.
As already mentioned, the auxiliary device 59 has two pairs of conveyor chains 60, 61 rotating at the same rotational speed and in the same direction (arrow A, Fig. 15b) with the adjacent conveyor device, of which the first with two clamps 62 and the second with three louvre-like conveyor sections 63 The chains of each pair of conveyor chains run over chain wheels which are arranged at a distance from one another which corresponds approximately to the width of the entire device. In detail, the pair of conveyor chains 60 runs around pairs of sprockets 130, 131, 132, 141 and 142, which in turn sit on axles 133, 134, 135, 145 and 144, respectively. The pair of conveyor chains 61, on the other hand, runs over pairs of sprockets 136 (covered by sprocket 130), 137 and 138, which in turn sit on axle 133 and on axles 139 and 140, respectively.
The total length of the pair of conveyor chains 61 is one and a half times the total length of the pair of chains 60, so that, as shown, the circulating path of the pair of chains 60 runs within that of the pair of chains 61, the two paths being tangent at two points, namely in the area of the chain wheels 130 and 136 on the axle 133 and in the area of the chain wheels 131 on the axle 134.
Of course, the chains of chain pairs 60 and 61 are arranged offset normal to the direction of rotation and in the arrangement shown in Fig. 15 a, b, logically in the following order from bottom to top: First one chain of chain pair 61, immediately after that one chain of pair 60 (both visible in FIG. 15b) then the other chain of pair 60 and finally the other chain of pair 61 at a distance corresponding approximately to the width of the device.
The clamps 62 of the chain pair 60 each have at least one clamping tong 146, which are mounted on a connecting rod 147 connecting the two chains of the pair 60 at the same height. While the fixed jaw 148 of each of the clamping tongs 146 is rigidly connected to the connecting rod 147, the movable jaw 149 is designed as a two-armed lever rotatably mounted around the rod 147 and held in the closed position under spring pressure (not shown). One arm of this lever 149 is bent up into a clamping jaw, while the other arm 150 carries a roller 151 at its protruding end.
During rotation, this role applies to fixedly mounted slides 152 and 153, one of which is located in the area of the axis 133 and the other in the area of the axis 134, and which are intended to move the lever 149, 150 counterclockwise when the roller runs up swivel to open the clamping pliers. In this context, reference is again made to FIG. 1b, in which the lower clamp located in the area of the chain wheel 130 is shown in its open position. In this illustration it can also be seen that in the open position the fixed jaw 148 of the clamping tongs can be acted upon completely freely. In the in Fig.
15b, one of the clamps 62 (left) is located on the return line from top to bottom, while the other (right) is switched on in the work cycle and holds the separated part of an opened product Z in place. The other part of this product is held by the jaw 77 of the gripper assembly rising at the same speed.
The pair of conveyor chains 61 has three identical and shutter-like conveyor belt sections 63. These sections are formed by a number of individual slats 154 (eight in the embodiment shown), which connect opposite connecting plates of both chains of the pair 61 to one another. As shown, these lamellas 154 run transversely to the direction of rotation of the chains and are, in fact, somewhat elevated, so that they span the chain pair 60 without being in the way. In addition, the lamellae 154 are profiled by crankings (not shown). These cranks or recesses are intended to accommodate the strip-shaped guides 58 present in the area of the upper turning point.
As already mentioned, the division of the pair of sprockets 61 by the conveyor belt sections 63 is the same as the division of the main conveyor belt by the gripper assemblies 33. Now, the pairs of chains 60 and 61 are arranged or placed around the associated sprockets in such a way that a clamp 62 is always between two conveyor belt sections 63 come to rest and the slats 154 of these conveyor belt sections always come in the immediate vicinity of the slats 32 of the conveyor belt sections 35 to 39. As a result, a relatively narrow chamber is formed between the lamellae 32 on the one hand and the lamella 154 on the other hand (see FIG. 1 a), which chamber is delimited at the bottom by the pivotable stop rake 34.
In this chamber, the supplements B1 and Be are conveyed relatively freely, but without the risk of bending or kinking upwards, until the bottom of the chamber is missing by pivoting out the stop rake 34, whereby the supplements B1 and B2 (Fig. La ) fall into the product Z immediately following in the open state and held by the jaws 77 on the one hand and the grippers 62 on the other hand.
The mode of operation of the gripper arrangement 33 during one revolution will now be described with reference to FIGS. 3-8, only the most important reference numerals being repeated in these figures. In Fig. 3, the gripper assembly 33 is shown in the rest position, i. H. in the position that it assumes immediately before it arrives in the area of the receiving station 41 for the product. In this position, the jaw 76 is in the closed position, which is fully advanced with respect to the direction of rotation, the jaw 77 is also in the closed position and the associated rollers 88, 95 and 100 are exposed, but their impact on the corresponding slides 45, 46 and 47 is imminent. In Fig. 4, the three roles just mentioned have accumulated on the scenes.
The consequence of this is that jaw 76 has been opened and pushed back halfway and jaw 77 has been fully opened. In the meantime, a product Z has already been supplied from the receiving station, which now rests on the stop 78a formed in the throat of the gripper and moves downward with the entire gripper arrangement 33. Immediately thereafter, the scenes of the rollers 88 and 109 end, but not that of the roller 95. The consequence of this (as shown in FIG. 5) is that both the jaw 77 and the jaw 76 remove the product at the edge resting on the stop 78a firmly grasp, namely in its total thickness. It should be noted that the jaw 76 is still in the half-pushed-back position, since the roller 95 continues to roll on the corresponding link.
In this position the product is now guided around the lower reversal point of the chains 29, 30, the trailing part of the product being bent over by the guides 56, as can be seen from FIG.
This is important because the process that is now beginning is promoted by this deformation of the product, which can be referred to as preparatory bending. As shown in FIG. 6, the roller 95, which controls the sliding movement of the jaw 76, now begins to run onto the gate 49, the control surface of which has a tightening in the sense that the jaw 76 gradually moves back as it continues to run. In the meantime, the jaw 77 has returned to the open position, so that the product is only clamped between the jaw 76 and the mating surface 79.
In Fig. 7 the position of the Greiferanordnu point is not exceeded, it therefore falls back along the ascending run of the conveyor belt until it strikes fixed stop pins 34a (Fig. La) which are attached to the last lamella 31 of the conveyor belt section in question. The end product ZB is hit by this impact, which has the effect of knocking the side dishes completely into the product, and is now pushed by the stops 34a over the upper turning point, after which the end product is removed from an inclined discharge table 160 ( Fig. 1) the delivery station 42 is taken over for further transportation.
It goes without saying that the total length of the chains 29, 30 and the chain pairs 60 and 61 as well as the division of these chains by the various organs attached to them depends on the one hand on the largest format of the products and supplements to be processed and on the other hand on the available space Accordingly, it is at the discretion of the person skilled in the art to modify the illustrated embodiment according to his needs. If the product to be processed has a sufficiently great rigidity and a relatively wide back binding, the auxiliary device designated as a whole with 59 can be dispensed with and this can be replaced by simple guide rails.
On the other hand, the device shown can also be set up with strands that do not run vertically, provided that a correspondingly larger set-up area is available for it. The device can even be set up with only minor modifications and additions with completely horizontal strands of the chains 29 and 30, wherein the receiving and the delivery station can be arranged on the upper or on the lower strand or on different strands.
It is also possible to provide other means than fixed links and moving lever mechanisms with and without toothed segments for actuating the grippers 76 and 77. So it is conceivable to choose the circular path of the chains 29 and 30, or an equivalent conveying means, and to operate the grippers directly from the center of this circular path, for example by means of curve writing. Furthermore, the gripper arrangement 33 can also be arranged in a stationary manner, with a feed or removal device then taking the place of the illustrated receiving and delivery station, which guides the product between the jaws of the grippers 76, 78.
Finally, the gripper arrangement 33 can also be arranged so that it can be moved here and there between a stationary receiving station and a similar delivery station. However, this arrangement has the disadvantage of a dead time that can hardly be avoided, which occurs after the delivery of an end product when the gripper arrangement returns to the receiving station.
16 and 17, a front and a rear view of an embodiment variant are shown in perspective, the mode of operation with regard to the opening of the product Z and the insertion of the supplements B is basically the same as that of the one based on FIGS. 1-15 previously described.
The difference between the embodiment described first and that of FIGS. 16 and 17 consists essentially in the type, number and arrangement of the receiving stations for the products Z and the supplements B, in the guidance of the run of the conveyor belt or the auxiliary device and finally in the Type of delivery station for the product with side dishes.
As can be seen from FIGS. 16 and 17, the device consists of two pairs of opposed box-like supports 200, 201 and 202, 203 which are mounted standing on one another on a base 204 which is movable on rollers 205. The carriers 200, 201 accommodate the sprockets, the bearings and the chains of the conveyor belt corresponding to the conveyor belt 35, 36, 37, 38 and 39 (FIG. 1) and indicated here only schematically and denoted by 207. The carriers 202 and 203, on the other hand, for their part hold the sprockets, the bearings and the chains of the auxiliary device corresponding to the auxiliary device 59 and indicated schematically here and designated overall by 208 (FIG. 17).
The conveyor belt 207 and the auxiliary device 208 are shown as belts for the sake of simplicity, but, as described in detail in the preceding example, are also made up of sections with lamellas, between which sections grippers, clamps for the product or the supplements are present.
It should be mentioned that the conveying elements for the supplements, which in the previous example were assigned to the conveyor belt 35, 36, 37, 38, 39 as a swing-out rake 34, are designed as grippers in this example and are assigned to the chain 208a of the auxiliary device 208 are. This is for the reason that the used base area of the entire device is better utilized and at the same time the return of the auxiliary device is also used. The conveyor belt 207 and the auxiliary device 208 are driven via a common drive arranged in a gear box 206 in the sense that the two immediately adjacent strands of 207 and 208 run from bottom to top at the same speed.
The receiving stations for the product and for the supplements are designed here with individual pull-off devices 209 (for the product) and 210, 211, 212 (for the supplements), which are described as such in detail in Swiss Patent No. 441 389. It should only be mentioned that these devices 209, 210, 211, as shown in FIGS.
16 and 17 indicated schematically, in each case pull the bottom copy of a sloping stack individually diagonally upwards. The withdrawn copies are then, as indicated in FIG. 17, deflected around a deflection element and thus adapted to the running direction of the outer run of 207 or 208. Then the specimens thus fed to the conveyor belts 207 or 208 are initially taken downwards, pass through the lower reversal point, after which the actual opening, holding and inserting process takes place in the adjacent strands of 207 and 208 as described in the previous example
Finally, the product BZ provided with supplements runs along at the upper reversal point of the conveyor belt 207, where it runs tangentially into the delivery station 213, which is designed here as a conveyor belt conveying to the side.