**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Bilden von Stapeln aus kontinuierlich, insbesondere in einem Schuppenstrom, anfallenden flächigen Erzeugnissen, vorzugsweise Druckprodukten, gekennzeichnet durch zwei im Gegentakt zwischen einer Aufnahmestation (A) und einer Abgabestation (B) bewegbare Stapeleinheiten (4, 5), von denen jede einen unten durch einen Auflagetisch (24, 25) abgeschlossenen Stapelschacht (10, 11) aufweist, wobei jeweils im Stapelschacht (10, 11) der sich in der Aufnahmestation (A) befindlichen Stapeleinheit (4, 5) eine Stapelung der ankommenden Erzeugnisse (48) erfolgt, und der Stapelschacht (10, 11) der sich in der Abgabestation (B) befindlichen Stapeleinheit (4, 5) nach der Seite bzw, nach unten entleerbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Stapeleinheit (4) während ihrer Bewegung von der Aufnahmestation (A) in die Abgabestation (B) relativ zur zweiten Stapeleinheit (5) um die Längsachse ihres Stapelschachtes (10) um 1800 drehbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stapeleinheit (5) translatorisch von der Aufnahme- in die Abgabestation (A, B) bewegbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch ein drehbar angetriebenes Tragorgan (12), das die sich bezüglich dessen Drehachse (13) gegenüberliegend angeordneten Stapeleinheiten (45) trägt, wobei wenigstens die eine Stapeleinheit (4) drehfest mit dem Tragorgan (12) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die andere, eine Translationsbewegung ausführende Stapeleinheit (5) um die Längsachse ihres Stapelschachtes (11) drehbar am Tragorgan (12) gelagert ist und mittels eines Getriebes (16-18), vorzugsweise eines Umlaufgetriebes, während der Schwenkbewegung des Tragorgans (12) drehbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein mit der Stapeleinheit (5) drehfest verbundenes Zahnrad (16) aufweist, das vorzugsweise über wenigstens ein Antriebsglied (17), z.B. ein Zwischenrad oder eine Kette, mit einem auf der Drehachse (13) des Tragorgans (12) festsitzenden Zahnrad (18) antriebsverbunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, dass am Tragorgan (12) eine pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (19) angreift, die das Tragorgan (12) in entgegengesetzten Richtungen jeweils um 1800 schwenkt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagetische (24, 25) der Stapeleinheiten (4, 5) heb- und senkbar sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, gekennzeichnet durch eine Endstapeleinrichtung (1), in deren Stapelschacht (45) die von der sich jeweils in der Abgagestation (B) befindlichen Stapeleinheit (4, 5) übernommenen Stapel (59, 60) zu einem Endstapel (61) stapelbar sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, gekennzeichnet durch eine Ausstosseinrichtung (38) zum seitlichen Ausstossen des Stapels (59, 60) aus dem Stapelschacht (10,
11) der sich in der Abgabestation (B) befindlichen Stapeleinheit (4, 5).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstosseinrichtung (38) wenigstens ein Schubelement (39, 40) aufweist, das über den Auflagetisch (24, 25) der sich in der Abgabestation (B) befindlichen Stapeleinheit (4, 5) bewegbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei in einem Abstand voneinander entlang einer geschlossenen Bewegungsbahn bewegbare Schubelemente (39, 40) vorhanden sind.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich der sich jeweils in der Abgabestation (B) befindlichen Stapeleinheit (4, 5) und oberhalb des Stapelschachtes (45) der Endstapeleinrichtung (1) eine Auflage (31, 32) zur Aufnahme der durch die Ausstosseinrichtung (38) ausgestossenen Stapel (59, 60) angeordnet ist, die zur Freigabe der aufliegenden Stapel (59, 60) ausschaltbar, z.B. nach der Seite oder nach unten ausschwenkbar oder ausfahrbar, ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden von Stapeln aus kontinuierlich, insbesondere in einem Schuppenstrom, anfallenden flächigen Erzeugnissen, vorzugsweise Druckprodukten, gemäss Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei einer bekannten Stapelvorrichtung werden die zugeführten Produkte in einer Vorstapeleinheit zu Vor- oder Teilstapeln gestapelt, die anschliessend einer darunter liegenden Endstapeleinheit übergeben werden (DE-OS 28 42 116). Nach der Übernahme der Vorstapel wird der Auflagetisch der Endstapeleinheit um jeweils 1800 um seine Achse gedreht, um so eine Kreuzlage der Vorstapel zu erhalten. Diese zur Bildung eines kreuzgelegten Endstapels erforderliche Drehung des Auflagetisches setzt einer Leistungserhöhung der Stapelvorrichtung Grenzen.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine leistungsfähige Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die möglichst einfach im Aufbau ist und auch bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit das Bilden von einwandfreien Stapeln, insbesondere auch kreuzgelegte Endstapel, ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.
Während in der sich in der Aufnahmestation befindlichen Stapeleinheit aus den ankommenden Erzeugnissen Stapel gebildet werden, kann der Stapelschacht der sich in der Abgabestation befindlichen Stapeleinheit entleert werden, was eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit ermöglicht. Da die Stapel während ihres Weges von der Aufnahmestation zur Abgabestation in den Stapeleinheiten verbleiben, ist eine schonende Behandlung der gestapelten Erzeugnisse gewährleistet. Zudem wird die Gefahr der Störung der Stapel während ihrer Bewegung vermieden.
Werden die Auflagetische der Stapeleinheiten heb- und senkbar ausgebildet, so können in der Aufnahmestation die Auflagetische zu Beginn der Stapelbildung in ihre obere Endlage gebracht und der Zunahme der Stapelhöhe entsprechend abgesenkt werden, so dass die einzelnen Erzeugnisse höchstens über eine verhältnismässig geringe Höhe frei fallen müssen.
Vorzugsweise wird die eine Stapeleinheit während ihrer Bewegung von der Aufnahmestellung in die Abgabestellung relativ zur andern Stapeleinheit um die Längsachse ihres Stapelschachtes um 1800 gedreht. Dadurch werden während der Bewegung der Stapeleinheiten von der Aufnahme- in die Abgabestation die Stapel in der einen Stapeleinheit gegenüber den Stapeln in der andern Stapeleinheit um deren Stapelachse um 1800 gedreht. Für diese Drehung ist somit kein gesonderter Arbeitstakt vorzusehen. Mit dieser Massnahme lässt sich somit auf einfache Weise aus den einzelnen Stapeln ein Endstapel bilden, in dem die Einzelstapel kreuzgelegt sind.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausfüh
rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt schematisch:
Fig. 1 in Seitenansicht eine Vorrichtung zum Bilden von Kreuzstapeln,
Fig. 2 eine Ansicht dieser Vorrichtung in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1,
Fig. 3 die Vorrichtung gemäss den Fig. 1 und 2 im Grundriss, und
Fig. 4 in Draufsicht und rein schematisch die Stapeleinheiten in verschiedenen Bewegungsphasen.
Die in den Figuren dargestellte Stapelvorrichtung weist eine mit 1 bezeichnete Endstapeleinrichtung zur Bildung von Endstapeln sowie eine dieser vorgeschaltete Vorstapeleinrichtung 2 zum Bilden von Teil- oder Vorstapeln auf.
Endstapeleinrichtung 1 und Vorstapeleinrichtung 2 sind in einem Rahmen 3 untergebracht, der auf dem Boden abge stützt ist.
Die Vorstapeleinrichtung 2 wird durch zwei Vorstapel einheiten 4, 5 gebildet, von denen jede aufrechtstehende Lförmige Eckprofile 6 bzw. 7 aufweist, die mit einem Bodenteil 8 bzw. 9 verbunden sind. Diese Eckprofile 6 und 7 legen einen nach oben offenen, im Querschnitt rechteckigen
Stapelschacht 10 bzw. 11 fest. Die beiden Stapeleinheiten 4, 5 werden von einem Tragarm 12 getragen, der, wie Fig. 1 zeigt, auf einem Lagerzapfen 13 schwenkbar gelagert ist.
Dieser aufrechtstehende Lagerzapfen 13 ist auf einer Stüt ze 14 abgestützt, die im Rahmen 3 befestigt ist. Die Stapel einheit 4 ist mit ihrem Bodenteil 8 fest mit dem Tragarm
12 verbunden, während die andere Stapeleinheit 5 drehbar im Tragarm 12 gehalten ist. Zu diesem Zweck ist am Bo denteil 9 ein Lagerteil 15 befestigt, der in einer nicht darge stellten, im Tragarm 12 gehaltenen Lagerbüchse drehbar gelagert ist. Diese drehbare Stapeleinheit 5 ist mit einem
Kettenrad 16 versehen, das drehfest mit dem Lagerteil 15 verbunden ist. Dieses Kettenrad 16 ist über eine Kette 17 mit einem weitern Kettenrad 18 antriebsverbunden, das auf den Lagerzapfen 13 aufgekeilt ist. Wie das noch näher zu beschreiben sein wird, wird beim Verschwenken des Trag armes 12 die Stapeleinheit 5 um ihre Längsachse gedreht.
Diese Drehung wird durch das drehende Antreiben des Ket tenrades 16 bewirkt, das sich gleich wie bei einem Umlauf getriebe beim Umlaufen um das feststehende Kettenrad 18 gleichzeitig noch um seine eigene Achse dreht.
Der Antrieb des Tragarmes 12 erfolgt mittels einer pneumatischen oder hydraulischen Zylinder-Kolbeneinheit
19, deren Zylinder 20 mittels einer Achse 21 auf nicht nä her dargestellte Weise im Rahmen 3 abgestützt und um diese
Achse 21 schwenkbar ist (Fig. 3). Die Kolbenstange 22 der
Zylinder-Kolbeneinheit 19 greift an ihrem vordern Ende an einem Verbindungszapfen 23 an, der am Tragarm 12 be festigt ist (Fig. 1 und 2). Durch Einfahren und anschlies sendes Ausfahren der Kolbenstange 22 wird der Tragarm
12 um den Lagerzapfen 13 in entgegengesetzten Richtungen um jeweils 1800 verschwenkt. Bei dieser Schwenkbewegung des Tragarmes 12 beschreibt der Verbindungszapfen 23 eine halbkreisförmige Bewegungsbahn C (Fig. 3).
Der Stapelschacht 10 bzw. 11 der Stapeleinheiten 4, 5 ist unten durch einen heb- und senkbaren Auflagetisch 24 bzw.
25 abgeschlossen. Jeder Auflagetisch 24, 25 wird von einer Kolbenstange 26 einer pneumatischen oder hydraulischen Zylinder-Kolbeneinheit 27 bzw. 28 getragen. Die Zylinder Kolbeneinheit 27 ist gleich wie die zugeordnete Stapeleinheit 4 fest mit dem Tragarm 12 verbunden, während die andere Zylinder-Kolbeneinheit 28 fest mit der zweiten Stapel einheit 5 verbunden und mit dieser bezüglich des Tragarmes
12 drehbar ist.
In der Aufnahmestation A ist oberhalb der Stapeleinheit 4 eine ortsfeste Lichtschranke 29 angeordnet (Fig. 2), die auf noch zu beschreibende Weise zur Steuerung der Absenkbewegung des Auflagetisches 24 dient.
Wie die Fig. 1 und 3 zeigen, ist neben der Abgabestation B ein Aufnahmeraum 30 vorgesehen, der unten durch zwei Schieberplatten 31 und 32 und seitlich und hinten durch Seitenwände 33, 34 bzw. eine Rückwand 35 begrenzt ist. Gegen die Abgabestation B hin ist dieser Aufnahmeraum 30 offen. Die beiden Schieberplatten 31, 32 können auf nicht näher dargestellte Weise entlang von Führungen 36, 37 in Richtung des Pfeiles D (Fig. 3) verschoben werden, um den Aufnahmeraum 30 nach unten zu öffnen.
Dieser Aufnahmeraum 30 dient dazu, die aus dem Stapelschacht 11 der sich in der Abgabestation B befindlichen Stapeleinheit 5 ausgestossenen Stapel aufzunehmen. Dieses Ausstossen der Stapel erfolgt mittels einer Ausstosseinrichtung 38, die zwei in einem Abstand voneinander angeordnete, stabförmgie Schubelemente 39 und 40 aufweist. Diese Schubelemente 39, 40 sind an ihrem obern Ende an zwei endlosen Ketten 41 und 42 befestigt, die über vier Doppelkettenräder 43 (Fig. 3) geführt sind. Die Ketten 41, 42 und somit auch die Schubelemente 39, 40 werden in Richtung des Pfeiles E umlaufend angetrieben. Wie die Fig. 3 zeigt, verläuft der förderwirksame Trum 41a der Ketten 41, 42 etwa in der Mitte und oberhalb des Auflagetisches 25 der sich in der Abgabestation B befindlichen Stapeleinheit 5.
Der rücklaufende Trum 41b der Ketten 41, 42 verläuft ausserhalb des Stapelschachtes 11 der Stapeleinheit 5. In der Fig. 3 ist das Schubelement 39 in seiner Wartestellung vor Beginn eines Ausstossvorganges gezeigt, während das diescm Schubelement 39 diametral gegenüberliegende andere Schubelement 40 am Anfang der Rücklaufstrecke steht.
Die sich unterhalb des Aufnahmeraumes 30 befindliche Endstapeleinrichtung 1 weist einen durch vier aufrechte, L-förmige Eckprofile 44 festgelegten Stapelschacht 45 auf.
Dieser Stapelschacht 45 ist unten durch ein Förderband 46 abgeschlossen, das in Richtung des Pfeiles F umlaufend angetrieben wird und über Umlenkrollen geführt ist, von denen eine Umlenkrolle dargestellt und mit 47 bezeichnet ist.
Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, werden die zu stapelden Druckprodukte 48 mittels eines Transporteurs 49 zur Aufnahmestation A geförder.t Der Aufbau und die Wirkungsweise des Transporteurs 49 ist in der DE-OS 25 19 561 bzw. der entsprechenden US-PS 3 955 667 näher erläutert.
Aus diesem Grund wird der Transporteur 49 nur kurz beschrieben. An einer Kette 50 sind in Förderrichtung G hintereinander Greifer 51 befestigt. Die angetriebene Kette 50 ist in einem Führungskanal 52 geführt. Jeder Greifer 51 weist eine Klemmzange auf, die die Produkte an ihrem vorlaufenden Rand, d.h. an der Faltkante 48a hält. Zum öffnen der Greifer 51 und somit Freigeben der Druckprodukte 48 ist, wie das ebenfalls bekannt ist, ein Öffnungsmechanismus 53 vorgesehen, der eine heb- und senkbare Auslöserolle 54 aufweist. Befindet sich diese Auslöserolle 54 in ihrer Auslösestellung, so wird die Klemmzange jedes vorbeilaufenden Greifers 51 geöffnet. Befindet sich die Auslöserolle 54 in ihrer inaktiven Stellung, so laufen die Greifer 51 ohne Öffnung der Klemmzangen am Öffnungsmechanismus 53 vorbei.
Um die vom Transporteur 49 zugeführten Druckprodukte 48 vor dem Freigeben sicher in eine etwa horizontale Lage zu bringen, ist in Förderrichtung G des Transporteurs 49 gesehen dem Stapelschacht 10 der sich in der Aufnahmestation A befindlichen Stapeleinheit 4 eine Führung 55 vorgeschaltet (Fig. 2). Hinter dieser Stapeleinheit 4 ist ebenfalls eine solche Führung 56 vorgesehen, auf der die an der Aufnahmestation A vorbeilaufenden Druckprodukte 48 zur Auflage kommen. Wie die Fig. 1 zeigt, sind oberhalb der Stapeleinheit 4 Seitenführungen 57 und 58 vorgesehen, die im wesentlichen mit den darunterliegenden Seiten des Stapelschachtes 10 fluchten.
Die vorstehend beschriebene Stapelvorrichtung arbeitet wie folgt:
Bei der nachfolgenden Beschreibung wird von der in den Figuren gezeigten Lage der beiden Stapeleinheiten 4 und 5 ausgegangen. Dabei befindet sich die Stapeleinheit 4 in der Aufnahmestation A, während sich die andere Stapeleinheit 5 in der Abgabestation B befindet.
Zu Beginn des Vorstapelvorganges befindet sich der Auflagetisch 24 der Stapeleinheit 4 in seiner obern Endlage.
Die durch den Transporteur 49 zugeführten Druckprodukte 48 fallen nach Öffnen der Greifer 51 nach unten in den Stapelschacht 10 der Vorstapeleinheit 4 und kommen auf deren Auflagetisch 24 bzw. auf dem obersten Druckprodukt des sich auf diesem Auflagetisch 24 bildenden Teilstapels 59 zur Auflage (Fig. 1 und 2). Durch die Lichtschranke 29 wird die Zylinder-Kolbeneinheit 47 derart betätigt, dass der Auflagetisch 24 der wachsenden Höhe des Teilstapels 69 entsprechend abgesenkt wird. Durch dieses allmähliche Senken des Auflagetisches 24 wird die Fallhöhe der durch die Greifer 51 freigegebenen Druckprodukte 48 im wesentlichen immer gleichgehalten.
Währenddem in der Aufnahmestation A im Stapelschacht 10 der Vorstapeleinheit 4 wie vorstehend beschrieben ein Teilstapel 59 gebildet wird, wird in der Abgabestation B der sich im Stapelschacht 11 der andern Stapeleinheit 5 befindliche Teilstapel 60 ausgestossen. Dies geschieht durch In-Betriebsetzung der Ausstosseinrichtung 38. Das sich in der Wartestellung befindliche Schubelement 39 wird über den Auflagetisch 25 bewegt, wabei es an der durch die Seitenfaltkanten 48b der Druckprodukte 48 gebildeten Schmalseite des Stapels 60 angreift und diesen Stapel 60 vom Auflagetisch 25 auf die geschlossenen Schieberplatten 31 und 32 des Aufnahmeraumes 30 verschiebt. Durch die Seitenwände 33 und 34 wird der ausgestossene Stapel seitlich geführt und durch die Rückwand 35 an einer Weiterbewegung gehindert.
Nach erfolgtem Ausstossvorgang wird die Ausstosseinrichtung 38 wieder stillgesetzt, wobei sich nun das andere Schubelement 40 in der Warstestellung befindet und das vorgängig wirksam gewesene Schubelement 39 am Anfang der Rücklaufstrecke steht.
Sobald auf dem Auflagetisch 24 der sich in der Aufnahmestation A befindlichen Stapeleinheit 4 eine vorgegebene Anzahl von Druckprodukten 48, die auf an sich bekannte Weise, z B. durch Zählen der einzelnen Druckprodukte 48 ermittelt werden kann, aufliegt, so wird die Auslöserolle 54 in ihre inaktive Stellung bewegt, in der sie die Greifer 51 nicht öffnet, so dass die ankommenden Druckprodukte 48 an der Aufnahmestation A vorbeilaufen und weiterbefördert werden. Im weitern erfolgt durch Betätigung der Zylinder-Kolbeneinheit 19 ein Verschwenken des Tragarmes 12 um den Lagerzapfen 13. Dadurch wird die Stapeleinheit 4 mit dem fertigen Teilstapel 59 von der Aufnahmestation A in die Abgabestation B gebracht, während die entleerte Stapeleinheit 5 in die Aufnahmestation A zurückgedreht wird.
Während dieser Zurückdrehung wird der Auflagetisch 25 der Stapeleinheit durch die Zylinder-Kolbeneinheit 28 in die obere Endlage bewegt. Sobald sich die Stapeleinheit 5 in dieser Aufnahmestation A befindet, wird der Öffnungsmechanismus 53 betätigt, so dass die Auslöserolle 54 die vorbeilaufenden Greifer 51 wieder öffnet. Auf die bereits beschriebene Weise erfolgt nun im Stapelschacht 11 der Stapeleinheit 5 die Bildung eines neuen Teilstapels 60.
Gleichzeitig wird, wie bereits erläutert, durch die Ausstosseinrichtung 38 der Teilstapel 59 aus dem Stapelschacht 10 der sich nun in der Abgabestation B befindlichen Stapeleinheit 4 in den Aufnahmeraum 30 ausgestossen. Dieser Aufnahmeraum 30 ist vorgängig, d.h. während der Drehung des Tragarmes 12, durch Öffnen der Schieberplatten 31, 32 entleert worden. Durch dieses voneinander Trennen der Schieberplatten 31, 32 wird der Aufnahmeraum 30 nach unten geöffnet, und der auf den Schieberplatten 31 und 32 aufliegende Teilstapel wird an die darunterliegende Endstapeleinrichtung übergeben.
Anhand der rein schematischen Darstellung der Fig. 4 wird nun der Bewegungsablauf beim Lagewechsel der Stapeleinheiten 4, 5 beschrieben. Beginnend mit der Fig. 4a zeigen die Fig. 4a-4f verschiedene Phasen während der Schwenkbewegung des Tragarmes 12. Fig. 4a stellt die Situation kurz nach Verlassen der Aufnahmestation A bzw.
der Abgabestation B durch die Stapeleinheiten 4 bzw. 5 dar, während die Fig. 4d die Stapeleinheit 5 in der Aufnahmestation A und die Stapeleinheit 4 in der Abgabestation B zeigt.
Die Fig. 4e und 4f zeigen zwei Zustände während der erneuten Schwenkung des Tragarmes 12, während welcher die Stapeleinheit 5 von der Aufnahmestation A wieder in die Abgabestation B bewegt wird. Wie aus den Fig. 4a-4f deutlich hervorgeht, dreht die mit dem Tragarm 12 fest verbundene Stapeleinheit 4 um den Lagerzapfen 13. Das hat zur Folge, dass der Stapelschacht 10 dieser Stapeleinheit 4 in der Abgabestation B eine Lage einnimmt, die bezüglich der Stapelschachtachse gegenüber der Lage in der Aufnahmestation A um 1800 gedreht ist. Das bedeutet, dass der im Stapelschacht 10 der Stapeleinheit 4 vorhandene Teilstapel 59 bezüglich seiner Längsachse ebenfalls um 1800 gedreht wird.
Das Schwenken des Tragarmes 12 hat über die Kette 17, welche mit dem feststehenden Kettenrad 18 in Eingriff steht, und das Kettenrad 16 eine entsprechende Drehung der Stapeleinheit 5 bezüglich des Tragarmes 12 zur Folge. Diese Stapeleinheit 5 führt demnach während der Verschwenkung des Tragarmes 12 eine Translationsbewegung längs einer kreisbogenförmigen Bahn durch. Der sich im Stapelschacht 11 der Stapeleinheit 5 befindliche Teilstapel 60 führt während der Verschwenkung des Tragarmes 12 keine Drehung um seine Längsachse durch. Auf diese Weise wird nun erreicht, dass im Stapelschacht 45 der Endstapeleinheit aus den einzelnen Teilstapeln 59, 60 eine Kreuzlage gebildet wird, wie das insbesondere die Fig. 1 zeigt.
Bezüglich dieser Fig. 1 bedeutet das, dass in den Teilstapeln 59 die Seitenfalzkanten 48b auf der rechten Seite des Endstapels 61 liegen, während die Seitenfalzkanten 48b der Druckprodukte 48 in den Teilstapeln 60 sich auf der linken Seite des Endstapels befinden. Durch dieses Kreuzlegen der Teilstapel 59, 60 wird, wie das an sich bekannt ist, ein standfester Endstapel 70 gebildet, obwohl die Teilstapel 59, 60 auf derjenigen Seite, auf der die Falzkanten 48a bzw. die Seitenfalzkanten 48b aufeinanderliegen, höher sind als auf der gegenüberliegenden Seite. Da das Drehen jedes zweiten Teilstapels 59 während des Stellungswechsels der Stapeleinheiten 4, 5 erfolgt, ist für diese Drehung der Teilstapel 59 kein besonderer Arbeitszyklus notwendig, was zur Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit beiträgt.
Hat der auf die vorstehend beschriebene Weise gebildete Endstapel 61 im Stapelschacht 45 der Endstapeleinheit 1 seine vorgegebene Grösse erreicht, so wird das Förderband 46 in Gang gesetzt. Zudem werden, um ein Wegfördern des Endstapels 61 überhaupt zu ermöglichen, die in Förderrichtung F der Förderbandes 46 gesehen vordern Eckprofile 44 nach der Seite ausgefahren, wie das in Fig. 3 durch die mit 44' bezeichneten Eckprofile angedeutet ist.
Es versteht sich, dass die beschriebene Vorrichtung in verschiedenen Teilen anders als gezeigt ausgebildet werden kann. Im folgenden werden von den verschiedenen möglichen Varianten nur die wichtigsten erwähnt.
Die Auflagetische 24, 25 der Stapeleinheiten 4 und 5 kön- nen statt heb- und senkbar auch ortsfest ausgebildet werden.
Gegenüber der beschriebenen Lösung müssen bei dieser Variante die durch den Transporteur 49 zugeführten Druckprodukte 48 zumindest zu Beginn der Teilstapelbildung grössere Strecken im freien Fall zurücklegen. Das kann sich u.U. als nachteilig erweisen.
Falls eine Kreuzlage der Teilstapel 59, 60 im Endstapel 61 nicht erforderlich ist, können beide Stapeleinheiten 4, 5 fest mit dem Tragarm 12 verbunden werden.
Die Gegentaktbewegung der Stapeleinheiten 4, 5 zwischen der Aufnahmestation A und der Abgabestation B kann auch auf andere als die beschriebene Weise erzeugt werden. Desgleichen ist es auch möglich, den Tragarm 12 statt in entgegengesetzten Richtungen hin- und her zu bewegen, in derselben Drehrichtung jeweils um 1800 zu drehen.
Das Getriebe zur Drehung der Stapeleinheit 5 kann auch anders als wie gezeigt ausgebildet werden.
Statt den Stapelschacht 10, 11 der sich in der Abgabestation B befindlichen Stapeleinheit 4, 5 wie gezeigt nach der Seite zu entleeren, ist es auch möglich, diesen Stapel schacht nach unten zu entleeren, was vor allem bei ortsfesten Auflagetischen denkbar ist. Hiezu müssen die Auf lagetische entsprechend ausgebildet werden, z.B. als einoder zweiteilige Schieberplatte ähnlich den Schieberplatten
31, 32.
Die Ausstosseinrichtung 38 kann statt zwei Schubelemente 39, 40 auch nur ein Schubelement aufweisen, das nach erfolgtem Ausstossen wieder zurück in seine Wartestellung gebracht wird. Anstatt wie gezeigt das bzw. die Schubelemente 39, 40 entlang einer geschlossenen Bahn umlaufen zu lassen, ist es auch möglich, ein translatorisch hinund herbewegtes Schuborgan vorzusehen. Diese Lösung hat jedoch gegenüber der gezeigten Ausführung gewisse Nachteile (höhere Ausstossgeschwindigkeit bei gleicher Arbeitsleistung bzw. bei gleicher Ausstossgeschwindigkeit kleinere Arbeitsleistung).
Im weitern ist es möglich, die ausgestossenen Teilstapel 59, 60 wegzuführen und einer Verarbeitungsstation zuzuleiten, ohne wie gezeigt aus diesen Teilstapeln 59, 60 einen Endstapel 61 zu bilden. Das Wegführen der Teilstapel 59, 60 bzw. des Endstapels 61 kann auf irgend eine geeignete beliebige Weise erfolgen.
Es versteht sich weiter, dass die zu stapelnden Druckprodukte 48 auch auf andere Weise als mittels des Transporteurs 49 zugeführt werden können, beispielsweise auf die in der DE-OS 31 25 370 dargestellte Art.
Schliesslich sei noch darauf hingewiesen, dass die gezeigte Vorrichtung auch zur Verarbeitung von andern flächigen Erzeugnissen als Druckprodukten dienen kann. Diese Erzeugnisse bzw. Druckprodukte müssen nicht notwendigweise in einer Schuppenformation S, in der die einzelnen Erzeugnisse dachziegelartig übereinanderliegen, anfallen.
** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
PATENT CLAIMS
1. Apparatus for forming stacks from continuous, in particular in a shingled stream, accumulating flat products, preferably printed products, characterized by two stacking units (4, 5) which can be moved in push-pull between a receiving station (A) and a delivery station (B), each of which has a stacking shaft (10, 11) closed at the bottom by a support table (24, 25), the stacking of the incoming products (48.) in the stacking shaft (10, 11) of the stacking unit (4, 5) located in the receiving station (A) ) takes place, and the stacking shaft (10, 11) of the stacking unit (4, 5) located in the delivery station (B) can be emptied to the side or downwards.
2. Device according to claim 1, characterized in that the one stacking unit (4) during its movement from the receiving station (A) into the delivery station (B) relative to the second stacking unit (5) about the longitudinal axis of its stacking shaft (10) rotatable by 1800 is.
3. Device according to claim 2, characterized in that the second stacking unit (5) is translationally movable from the receiving into the delivery station (A, B).
4. Device according to one of claims 1-3, characterized by a rotatably driven support member (12) which supports the stacking units (45) arranged opposite one another with respect to its axis of rotation (13), at least one stacking unit (4) being rotationally fixed to the support member (12) is connected.
5. Device according to claims 3 and 4, characterized in that the other, a translational movement executing stacking unit (5) about the longitudinal axis of its stacking shaft (11) is rotatably mounted on the support member (12) and by means of a gear (16-18), preferably a planetary gear, while the pivoting movement of the support member (12) is rotatable.
6. The device according to claim 5, characterized in that the transmission has a gear (16) which is connected in a rotationally fixed manner to the stacking unit (5) and which preferably has at least one drive member (17), e.g. an intermediate wheel or a chain, with a gear wheel (18) which is fixed on the axis of rotation (13) of the supporting member (12).
7. Device according to one of claims 4-6, characterized in that on the support member (12) engages a pneumatic or hydraulic piston-cylinder unit (19) which pivots the support member (12) in opposite directions by 1800.
8. Device according to one of claims 1-7, characterized in that the support tables (24, 25) of the stacking units (4, 5) can be raised and lowered.
9. Device according to one of claims 1-8, characterized by an end stacking device (1), in the stacking shaft (45) of the stack unit (4, 5) located in the discharge station (B), the stack (59, 60) taken over can be stacked to form an end stack (61).
10. Device according to one of claims 1-9, characterized by an ejection device (38) for the lateral ejection of the stack (59, 60) from the stacking shaft (10,
11) the stacking unit (4, 5) located in the delivery station (B).
11. The device according to claim 10, characterized in that the ejection device (38) has at least one thrust element (39, 40) which over the support table (24, 25) of the stacking unit (4, 5) located in the delivery station (B). is movable.
12. The device according to claim 11, characterized in that at least two thrust elements (39, 40) movable at a distance from one another along a closed movement path are present.
13. Device according to claims 9 and 10, characterized in that a support (31, 32) is located on the side of the stacking unit (4, 5) located in the delivery station (B) and above the stacking shaft (45) of the end stacking device (1). arranged to receive the stacks (59, 60) ejected by the ejection device (38), which can be switched off to release the overlying stacks (59, 60), for example can be swung out or extended to the side or downwards.
The present invention relates to a device for forming stacks from continuous, in particular in a scale flow, accumulating flat products, preferably printed products, according to the preamble of claim 1.
In a known stacking device, the supplied products are stacked in a pre-stacking unit to pre-stack or partial stacks, which are then transferred to an end stacking unit located underneath (DE-OS 28 42 116). After the pre-stack has been taken over, the support table of the end-stacking unit is rotated around its axis by 1800 in order to obtain a crosswise position of the pre-stack. This rotation of the support table, which is necessary to form a cross-laid end stack, limits the performance of the stacking device.
The present invention has for its object to provide a powerful device of the type mentioned, which is as simple as possible in construction and enables the formation of perfect stacks, in particular also cross-laid end stacks, even at high working speeds.
According to the invention, this object is achieved by the features of the characterizing part of claim 1.
While stacks are formed from the incoming products in the stacking unit located in the receiving station, the stacking shaft of the stacking unit located in the delivery station can be emptied, which enables a high working speed. Since the stacks remain in the stacking units as they travel from the pick-up station to the discharge station, gentle handling of the stacked products is ensured. In addition, the risk of the stack being disturbed during its movement is avoided.
If the support tables of the stacking units can be raised and lowered, the support tables in the receiving station can be brought into their upper end position at the start of the stack formation and the increase in the stacking height can be reduced accordingly, so that the individual products have to fall freely at most over a relatively small height .
The one stacking unit is preferably rotated about the longitudinal axis of its stacking shaft by 1800 during its movement from the receiving position into the delivery position relative to the other stacking unit. As a result, during the movement of the stacking units from the receiving station into the delivery station, the stacks in one stacking unit are rotated by 1800 about the stacking axis relative to the stacks in the other stacking unit. No separate work cycle is therefore to be provided for this rotation. With this measure, an end stack can be formed from the individual stacks in which the individual stacks are folded.
In the following, an execution is based on the drawing
Example of the subject of the invention explained in more detail. It shows schematically:
1 is a side view of a device for forming cross stacks,
2 is a view of this device in the direction of arrow II in Fig. 1,
Fig. 3 shows the device according to FIGS. 1 and 2 in plan, and
Fig. 4 in top view and purely schematically, the stacking units in different phases of movement.
The stacking device shown in the figures has an end stacking device, designated 1, for forming end stacks and a pre-stacking device 2 connected upstream thereof for forming partial or pre-stacks.
End stacking device 1 and pre-stacking device 2 are accommodated in a frame 3 which is supported on the floor.
The pre-stacking device 2 is formed by two pre-stacking units 4, 5, each of which has upright L-shaped corner profiles 6 and 7, which are connected to a bottom part 8 and 9, respectively. These corner profiles 6 and 7 lay an open at the top, rectangular in cross section
Stacking chute 10 or 11 fixed. The two stacking units 4, 5 are carried by a support arm 12 which, as shown in FIG. 1, is pivotally mounted on a bearing journal 13.
This upright journal 13 is supported on a support ze 14, which is fixed in the frame 3. The stack unit 4 is fixed with its base part 8 with the support arm
12 connected, while the other stacking unit 5 is rotatably held in the support arm 12. For this purpose, a bearing part 15 is fastened to the Bo part 9, which is rotatably mounted in a bearing sleeve 12, not shown, held in the support arm 12. This rotatable stacking unit 5 is with a
Sprocket 16 provided which is rotatably connected to the bearing part 15. This sprocket 16 is drive-connected via a chain 17 to a further sprocket 18 which is wedged onto the bearing journal 13. As will be described in more detail, when the support arm 12 is pivoted, the stacking unit 5 is rotated about its longitudinal axis.
This rotation is caused by the rotating drive of the Ket tenrades 16, the same as a rotary gear when rotating around the fixed sprocket 18 at the same time still rotates on its own axis.
The support arm 12 is driven by means of a pneumatic or hydraulic cylinder-piston unit
19, whose cylinder 20 is supported by an axis 21 in a manner not shown in the frame 3 and around this
Axis 21 is pivotable (Fig. 3). The piston rod 22 of the
Cylinder-piston unit 19 engages at its front end on a connecting pin 23 which is fastened to the support arm 12 (FIGS. 1 and 2). By retracting and then extending the piston rod 22, the support arm
12 pivoted about the bearing pin 13 in opposite directions by 1800 each. During this pivoting movement of the support arm 12, the connecting pin 23 describes a semicircular movement path C (FIG. 3).
The stacking shaft 10 or 11 of the stacking units 4, 5 is at the bottom by a lifting and lowering support table 24 or
25 completed. Each support table 24, 25 is carried by a piston rod 26 of a pneumatic or hydraulic cylinder-piston unit 27 or 28. The cylinder piston unit 27 is the same as the associated stacking unit 4 fixedly connected to the support arm 12, while the other cylinder-piston unit 28 is fixedly connected to the second stacking unit 5 and with this with respect to the support arm
12 is rotatable.
In the receiving station A, a stationary light barrier 29 is arranged above the stacking unit 4 (FIG. 2), which serves to control the lowering movement of the support table 24 in a manner to be described.
1 and 3, in addition to the delivery station B, a receiving space 30 is provided, which is delimited at the bottom by two slide plates 31 and 32 and laterally and at the rear by side walls 33, 34 and a rear wall 35. This receiving space 30 is open towards the delivery station B. The two slide plates 31, 32 can be moved in a manner not shown along guides 36, 37 in the direction of arrow D (FIG. 3) in order to open the receiving space 30 downwards.
This receiving space 30 serves to receive the stacks ejected from the stacking shaft 11 of the stacking unit 5 located in the delivery station B. This stack is ejected by means of an ejection device 38 which has two rod-shaped thrust elements 39 and 40 which are arranged at a distance from one another. These thrust elements 39, 40 are attached at their upper end to two endless chains 41 and 42, which are guided by four double sprockets 43 (FIG. 3). The chains 41, 42 and thus also the thrust elements 39, 40 are driven in a rotating manner in the direction of the arrow E. As shown in FIG. 3, the conveying strand 41a of the chains 41, 42 runs approximately in the middle and above the support table 25 of the stacking unit 5 located in the discharge station B.
The returning run 41b of the chains 41, 42 runs outside the stacking shaft 11 of the stacking unit 5. In FIG. 3, the pushing element 39 is shown in its waiting position before the start of an ejection process, while the other pushing element 40 diametrically opposite this at the beginning of the return path stands.
The end stacking device 1 located below the receiving space 30 has a stacking shaft 45 defined by four upright, L-shaped corner profiles 44.
This stacking shaft 45 is closed at the bottom by a conveyor belt 46, which is driven in the direction of arrow F and is guided over deflection rollers, of which a deflection roller is shown and designated by 47.
As can be seen from FIGS. 1 and 2, the printed products 48 to be stacked are conveyed to the receiving station A by means of a conveyor 49. The structure and mode of operation of the conveyor 49 are described in DE-OS 25 19 561 and the corresponding US-PS 3 955 667 explained in more detail.
For this reason, the conveyor 49 is only briefly described. Grippers 51 are fastened in series on a chain 50 in the conveying direction G. The driven chain 50 is guided in a guide channel 52. Each gripper 51 has a pair of clamping pliers which hold the products at their leading edge, i.e. stops at the folded edge 48a. For opening the gripper 51 and thus releasing the printed products 48, as is also known, an opening mechanism 53 is provided which has a release roller 54 which can be raised and lowered. If this release roller 54 is in its release position, the clamp of each gripper 51 passing by is opened. If the trigger roller 54 is in its inactive position, the grippers 51 run past the opening mechanism 53 without opening the clamping tongs.
In order to bring the printed products 48 fed by the transporter 49 securely into an approximately horizontal position before being released, a guide 55 is arranged upstream of the stacking shaft 10 of the stacking unit 4 located in the receiving station A in the conveying direction G of the transporter 49 (FIG. 2). Such a guide 56 is also provided behind this stacking unit 4, on which the printed products 48 passing by the receiving station A come to rest. As shown in FIG. 1, 4 side guides 57 and 58 are provided above the stacking unit, which are substantially aligned with the underlying sides of the stacking shaft 10.
The stacking device described above works as follows:
In the following description, the position of the two stacking units 4 and 5 shown in the figures is assumed. The stacking unit 4 is located in the receiving station A, while the other stacking unit 5 is located in the delivery station B.
At the beginning of the pre-stacking process, the support table 24 of the stacking unit 4 is in its upper end position.
After the grippers 51 have been opened, the printed products 48 fed by the conveyor 49 fall down into the stacking shaft 10 of the pre-stacking unit 4 and come to rest on their support table 24 or on the uppermost printed product of the partial stack 59 formed on this support table 24 (FIG. 1 and 2). The cylinder-piston unit 47 is actuated by the light barrier 29 in such a way that the support table 24 is lowered in accordance with the increasing height of the partial stack 69. Due to this gradual lowering of the support table 24, the drop height of the printed products 48 released by the grippers 51 is essentially always kept the same.
While a partial stack 59 is formed in the receiving station A in the stacking shaft 10 of the pre-stacking unit 4 as described above, the partial stack 60 located in the stacking shaft 11 of the other stacking unit 5 is ejected. This is done by putting the ejection device 38 into operation. The pushing element 39 which is in the waiting position is moved over the support table 25, whereby it engages the narrow side of the stack 60 formed by the side folding edges 48b of the printed products 48 and this stack 60 from the support table 25 the closed slide plates 31 and 32 of the receiving space 30 moves. The ejected stack is guided laterally through the side walls 33 and 34 and prevented from moving further by the rear wall 35.
After the ejection process, the ejection device 38 is stopped again, the other thrust element 40 now being in the waiting position and the previously effective thrust element 39 standing at the beginning of the return path.
As soon as a predetermined number of printed products 48, which can be determined in a manner known per se, for example by counting the individual printed products 48, rests on the support table 24 of the stacking unit 4 located in the receiving station A, the trigger roller 54 becomes in their moved inactive position, in which it does not open the grippers 51, so that the incoming printed products 48 pass the receiving station A and are conveyed on. Furthermore, by actuating the cylinder-piston unit 19, the support arm 12 is pivoted about the bearing journal 13. As a result, the stacking unit 4 with the finished partial stack 59 is brought from the receiving station A into the delivery station B, while the emptied stacking unit 5 is rotated back into the receiving station A. becomes.
During this return rotation, the support table 25 of the stacking unit is moved into the upper end position by the cylinder-piston unit 28. As soon as the stacking unit 5 is located in this receiving station A, the opening mechanism 53 is actuated, so that the release roller 54 opens the grippers 51 passing by. In the manner already described, a new partial stack 60 is now formed in the stacking shaft 11 of the stacking unit 5.
At the same time, as already explained, the ejection device 38 ejects the partial stack 59 from the stacking shaft 10 of the stacking unit 4 which is now located in the delivery station B into the receiving space 30. This receiving space 30 is prior, i.e. has been emptied during the rotation of the support arm 12 by opening the slide plates 31, 32. As a result of this separation of the slide plates 31, 32, the receiving space 30 is opened downward, and the partial stack resting on the slide plates 31 and 32 is transferred to the end stack device below.
4, the sequence of movements when changing the position of the stacking units 4, 5 will now be described. Starting with FIG. 4a, FIGS. 4a-4f show different phases during the pivoting movement of the support arm 12. FIG. 4a shows the situation shortly after leaving the receiving station A or
the delivery station B by the stacking units 4 and 5, while FIG. 4d shows the stacking unit 5 in the receiving station A and the stacking unit 4 in the delivery station B.
4e and 4f show two states during the renewed swiveling of the support arm 12, during which the stacking unit 5 is moved again from the receiving station A into the delivery station B. As can be clearly seen from FIGS. 4a-4f, the stacking unit 4, which is fixedly connected to the support arm 12, rotates around the bearing journal 13. This has the consequence that the stacking shaft 10 of this stacking unit 4 takes up a position in the delivery station B which is relative to the stacking shaft axis is rotated by 1800 in relation to the position in receiving station A. This means that the partial stack 59 present in the stacking shaft 10 of the stacking unit 4 is also rotated by 1800 with respect to its longitudinal axis.
The pivoting of the support arm 12 has a corresponding rotation of the stacking unit 5 with respect to the support arm 12 via the chain 17, which is in engagement with the fixed sprocket 18, and the sprocket 16. This stacking unit 5 accordingly carries out a translational movement along an arc-shaped path during the pivoting of the support arm 12. The partial stack 60 located in the stacking shaft 11 of the stacking unit 5 does not rotate about its longitudinal axis during the pivoting of the support arm 12. In this way it is now achieved that a cross position is formed in the stacking shaft 45 of the end stacking unit from the individual partial stacks 59, 60, as shown in particular in FIG. 1.
1 that the side fold edges 48b lie on the right side of the end stack 61, while the side fold edges 48b of the printed products 48 in the partial stacks 60 are on the left side of the end stack. This cross-laying of the partial stacks 59, 60 forms a stable end stack 70, as is known per se, although the partial stacks 59, 60 are higher on the side on which the folded edges 48a and the side folded edges 48b lie one on top of the other opposite side. Since the rotation of every second partial stack 59 takes place during the change of position of the stacking units 4, 5, no special work cycle is necessary for this rotation of the partial stack 59, which contributes to increasing the working speed.
If the end stack 61 formed in the manner described above in the stacking shaft 45 of the end stack unit 1 has reached its predetermined size, the conveyor belt 46 is started. In addition, in order to enable the end stack 61 to be conveyed away at all, the front corner profiles 44 seen in the conveying direction F of the conveyor belt 46 are extended to the side, as is indicated in FIG. 3 by the corner profiles designated by 44 '.
It is understood that the described device can be designed differently than shown in various parts. Only the most important of the various possible variants are mentioned below.
The support tables 24, 25 of the stacking units 4 and 5 can also be designed to be stationary instead of being raised and lowered.
Compared to the solution described in this variant, the printed products 48 supplied by the conveyor 49 must cover greater distances in free fall, at least at the beginning of the partial stack formation. This may to prove disadvantageous.
If a cross position of the partial stacks 59, 60 in the end stack 61 is not required, both stacking units 4, 5 can be firmly connected to the support arm 12.
The push-pull movement of the stacking units 4, 5 between the receiving station A and the delivery station B can also be generated in a manner other than that described. Likewise, it is also possible to move the support arm 12 back and forth instead of in opposite directions, in each case by 1800 in the same direction of rotation.
The gear unit for rotating the stacking unit 5 can also be designed differently than shown.
Instead of emptying the stacking shaft 10, 11 of the stacking unit 4, 5 located in the delivery station B to the side as shown, it is also possible to empty this stacking shaft downward, which is conceivable, in particular, in the case of stationary support tables. For this purpose, the support tables must be trained accordingly, e.g. as a one or two-piece slide plate similar to the slide plates
31, 32.
Instead of two thrust elements 39, 40, the ejection device 38 can also have only one thrust element which, after the ejection has taken place, is brought back into its waiting position. Instead of running the push element (s) 39, 40 as shown along a closed path, it is also possible to provide a pushing element which is moved back and forth in a translatory manner. However, this solution has certain disadvantages compared to the embodiment shown (higher output speed with the same work output or smaller work output with the same output speed).
Furthermore, it is possible to take the ejected partial stacks 59, 60 away and to feed them to a processing station without forming an end stack 61 from these partial stacks 59, 60. The partial stacks 59, 60 or the end stack 61 can be removed in any suitable manner.
It goes without saying that the printed products 48 to be stacked can also be supplied in a manner other than by means of the conveyor 49, for example in the manner shown in DE-OS 31 25 370.
Finally, it should also be pointed out that the device shown can also be used to process other flat products as printed products. These products or printed products do not necessarily have to be produced in a scale formation S in which the individual products lie one above the other in the manner of roof tiles.