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PANTENTANSPRÜCHE
1. Einrichtung zum Bilden eines gewendelten Stapels (55) aus kontinuierlich in einem Schuppenstrom anfallenden Flächengebilden (11), insbesondere Druckereiprodukten, mit einem unter dem Auslauf (20) eines Förderers (15) für den Schuppenstrom angeordneten, um eine aufrecht stehende Drehachse (54) rotierend angetriebenen Stapelträger (46), wobei der Stapelträger (46) und zumindest der Auslauf (20) des Förderers (15) in bezug aufeinander höhenverstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (56, 57, 58, 59) vorgesehen sind, um den Auslauf (20) des Förderers (15) und die Drehachse (54) des Stapelträgers (46) in bezug aufeinander periodisch einander zu nähern'und voneinander zu entfernen.
2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, bei der die Drehachse (54) des Stapelträgers (46) ortsfest ist, und der im Auslauf (20) endende Endabschnitt des Förderers (15) tangential zu zur Drehachse (54) des Stapelträgers (46) konzentrischen Kreisen verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Endabschnitt des Förderers (15) um eine zur Drehachse (54) des Stapelträgers (46) im wesentlichen parallele Schwenkachse (33) hin und her verschwenkbar ist.
3. Einrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse durch eine drehbar gelagerte Säule (33) gebildet ist, deren oberes Ende den Förderer (15) trägt und die an einen reversierbaren Motor (59) gekoppelt ist, der die Säule (33) um einen begrenzten Drehwinkel periodisch hin und her verdreht.
4. Einrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Antriebseinheiten (29; 31) für den Förderer (15) und für die Höhenverstellung des Auslaufs (20) mit der Säule (33) mitdrehend angeordnet sind.
5. Einrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Säule (33) eine Plattform (32) befestigt ist, die die Antriebseinheiten (29; 31) trägt.
6. Einrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der reversierbare Motor (59) über ein formschlüssiges Untersetzungsgetriebe (58, 57, 56) an die Säule (33) gekoppelt ist, wobei das Untersetzungsverhältnis zwi- schen einem der Glieder (57) des Untersetzungsgetriebes (58, 57, 56) und der Säule (33) derart gewählt ist, dass für den begrenzten Drehwinkel der Säule (33) das genannte Glied (57) weniger als eine Umdrehung ausführt.
7. Einrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Positionsgeber (60, 61) vorgesehen ist, der die momentane Verschwenklage der Säule (33) erfasst.
8. Einrichtung nach den Patentansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsgeber eine am Glied (57) des Untersetzungsgetriebes (58, 57, 56) befestigte Kurvenscheibe (60) aufweist, welche an einen ortsfest angeordneten, elektrischen Signalgeber (61), beispielsweise an ein Potentiometer, gekoppelt ist.
9. Einrichtung nach Patentanspruch 1, mit einem dem Förderer (15) vorschalteten Einzelförderer (12), dadurch gekennzeichnet, dass ein die Fördergeschwindigkeit des Einzelförderers (12) erfassender Geber (67), beispielsweise ein Tachogenerator, vorgesehen ist, der über eine Führungssteuerung (72) die Antriebsgeschwindigkeit des Förderers (15) und über eine weitere Führungssteuerung (69) die Drehgeschwindigkeit des Stapelträgers (46) steuert.
10. Einrichtung nach den Patentansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die die Antriebsgeschwindigkeit des Förderers (15) steuernde Führungssteuerung (72) zusätzlich an den Positionsgeber (60, 61) gekoppelt ist, um die genannte Antriebsgeschwindigkeit zusätzlich in Abhängigkeit vom Abstand zwischen dem Auslauf (20) des Förderers (15) und der Drehachse (54) des Stapelträgers (46) zu verändern.
11. Einrichtung nach den Patentansprüchen 3, 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der reversierbare Motor (59) über eine dritte Führungssteuerung (75) angesteuert ist, die ihrerseits an den Positionsgeber (60, 61) und an den die Fördergeschwindigkeit des Einzelförderers (12) erfassenden Geber (67) gekoppelt ist.
12. Einrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der reversierbare Motor (59) ein Schrittmotor ist, und dass die dritte Führungssteuerung (75) zusätzlich an einen die Schrittfolge und Schrittfrequenz bestimmenden Programmgeber (80) gekoppelt ist.
13. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslauf des Förderers (15) mit einer die anfallende Schuppenformation um 180 nach unten umlenkenden Einrichtung (81, 82, 84, 85) versehen ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine solche Einrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 2 518 374 (IPC B 65 H, offengelegt am 11. Dezember 1975) bekannt. Mit der bekannten Einrichtung lassen sich aus den Flächengebilden - auch wenn diese in sehr rascher Folge anfallen - stabile, gewendelte Stapel erzeugen, deren Fassungsvermögen dasjenige herkömmlicher, im wesentlichen quaderförmiger Stapel um ein vielfaches übersteigt. Ein weiterer Vorteil der gewendelten Stapel beruht darauf, dass im Stapel selbst die Schuppenformation, wenn auch deformiert, erhalten bleibt, was beim Abbau des Stapels ermöglicht, die Schuppenformation unmittelbar wieder herzustellen.
Allerdings werden die mit der bekannten Einrichtung herstellbaren Stapel vergleichsweise sehr hoch, so dass deren Handhabung, beispielsweise deren innerbetrieblicher Transport und Einlagerung, erschwert ist. Ausserdem genügt das Fassungsvermögen der mit der bekannten Einrichtung hergestellten Stapel, deren Höhe natürlich durch betriebliche Gegebenheiten begrenzt ist, noch nicht, um beispielsweise den grössten Teil einer Auflage von Vorprodukten einer Zeitung bzw. einer Zeitschrift aufzunehmen.
Es ist daher ein Zweck der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die gestattet, gewendelte Stapel herzustellen, deren Inhalt an einzelnen Flächengebilden bei gleicher Stapelhöhe jenen der mit der bekannten Einrichtung hergestellten Stapel übersteigt.
Zu diesem Zweck weist die vorgeschlagene Einrichtung die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 definierten Merkmale auf.
Durch das periodische Verändern der Distanz zwischen der Drehachse des Stapelträgers und dem Auslauf des Förderers entsteht somit ein Stapel, bei der jede Windung der Wendel (Wendelwindung) ihrerseits aus einer abwechselnd von innen nach aussen und von aussen nach innen verlaufenden Spirale mit vorzugsweise mehreren Windungen (Spiralwindungen) besteht.
Dadurch wird der Stapel zwar in seinem Durchmesser grösser, in seiner Höhe jedoch bedeutend geringer, während sein Inhalt an einzelnen Flächengebilden zugleich vergrössert ist.
Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der vorgeschlagenen Einrichtung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
Ausführungsbeispiele der vorgeschlagenen Einrichtung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische und vereinfachte Seitenansicht einer Ausführungsform der vorgeschlagenen Einrichtung,
Fig. 2 eine vereinfachte Draufsicht auf die Einrichtung gemäss Fig. 1, wobei gestrichelt der Umriss der in der ober sten Wendelwindung erzeugten Spirale angedeutet ist, und
Fig. 3+4 Ausführungsvarianten des Auslaufes des Förderers, die die Relativlage der einzelnen Flächengebilde in bezug aufeinander im Stapel im Vergleich zu Fig. 1 ändern.
Der in Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtung 10 werden Flächengebilde, hier Zeitungen 11, mittels eines nur schematisch angedeuteten Einzelförderers zugefürhrt. Der Einzelförderer 12 ist beispielsweise in der CH-PS 592 562, die weitgehend inhaltsgleich mit der US-PS 3 955 667 ist, beschrieben, so dass sich hier eine eingehendere Beschreibung erübrigt, zumal vom Einzelförderer 12 nur sein Abgabeende 13 dargestellt ist. Die am Abgabeende 13 freigegebenen Zeitungen 11 gelangen auf ein Übergabeband 14, das gleichsinnig und im wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit wie jene des Einzelförderers 12 angetrieben ist. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, bildet sich auf dem Übergabeband 14 aus den Zeitungen 11 ein Schuppenstrom aus, in welchem die vorlaufende Kante jeder Zeitung deren Bund oder Falz ist, der die nachlaufende Kante (Blume) der vorangehenden Zeitung überlappt.
Die vom Übernahmeband 14 anfallenden Zeitungen gelangen, die Schuppenformation beibehaltend, auf einen Förderer 15, dessen förderaktives Trum von einer Umlenkrolle 16, zunächst in derselben Richtung wie das Übergabeband 14, dann um eine Umlenkschiene vertikal nach unten, um eine weitere Umlenkrolle 18 wieder horizontal von rechts nach links (in Fig. 1) verläuft und schliesslich an dem durch eine weitere Umlenkrolle 19 gebildeten Auslauf 20 endet. Das leere, rücklaufende Trum des Förderers 15 führt von der Umlenkrolle 19 über eine in der Nähe der Umlenkrolle 18 angeordnete Rolle 21 vertikal nach unten, um eine Antriebsrolle 22 herum und von da aus vertikal nach oben um eine weitere Umlenkrolle 23 und wieder zur Umlenkrolle 16.
Die Umlenkrolle 18 und die Rolle 21 sind an einem Gestell 24 gelagert, von welchem Gestell auch ein die Umlenkrolle 19 am Auslauf 20 tragender Ausleger (nicht dargestellt) ausgeht. Darüberhinaus ist das Gestell 24 vertikal geführt verschiebbar, entspricht also diesbezüglich dem anhand Fig.
3A der DE-OS 2 518 374.8 mit der Bezugsziffer 58 beschriebenen Hilfsgestell. Die vertikalen Führungsschienen für das Gestell 24 sind nicht dargestellt. Zur Höhenverstellung des Gestells 24 sind an diesem die beiden Enden einer Kette 25 befestigt, die um eine obere Umlenkrolle 26 und um eine untere Antriebsrolle 27 geführt ist. Die Antriebsrolle 22 für den Förderer 15 ist über eine Kette 28 mit einer Antriebseinheit 29 verbunden, deren Drehzahl - wie noch zu beschreiben sein wird - auf gesteuerte Weise stufenlos veränderbar ist.
Die Antriebsrolle 27 ist über eine Kette 30 an eine reversierbare Antriebseinheit 31 gekoppelt, deren Ansteuerung noch zu beschreiben sein wird.
Beide Antriebseinheiten 29, 31 sind auf einer Plattform 32 montiert, die am unteren Ende einer vertikalen Säule 33 seitlich absteht und an dieser befestigt ist. Die Säule 33 ist bei 34, 35 und 36 drehbar gelagert. Am oberen Ende der
Säule 33 ist an dieser ein Ausleger 37 befestigt, wobei sich zwischen diesem und der Plattform 32 die nicht gezeigten, vertikalen Führungsschienen für das Gestell 24 erstrecken.
Im Ausleger 37 ist auch ein Anpressband 38 montiert, das vor allem dazu dient, die Zeitungen 11 auf dem zwischen der
Umlenkschiene 17 und der Umlenkrolle 18 verlaufenden Ab schnitt des förderaktiven Trums des Förderers 15 anzudrük ken. Da dieser Abschnitt des förderaktiven Trums von ver änderlicher Länge ist, läuft das Anpressband um eine Län genausgleichsvorrichtung. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, verläuft das Band 38 um die mit dem Gestell 24 vertikal ver schiebbare Umlenkrolle 18, sodann um eine im Ausleger 37 fest, jedoch drehbar gelagerte Rolle 39, von da aus um eine erste Umlenkrolle 40, um eine zweite Umlenkrolle 41, um eine dritte Umlenkrolle 42 und schliesslich um eine grössere, oberhalb des Anfangsbereiches des förderaktiven Trums des Förderers 15 angeordnete vierte Umlenkrolle 43.
Während die Rollen 39. 41 und 43 fest jedoch drehbar im Ausleger 37 gelagert sind, sind die Rollen 40, 42 drehbar in einem gegen die Wirkung einer Gasfeder 44 horizontal im Ausleger 37 verschiebbaren Rollengestell 45 gelagert. Das Rollengestell 45 läss sich bis zu der gestrichelt in Fig. 1 dargestellten Lage verschieben und gibt dadurch soviel Länge des Anpressbandes 38 frei, als erforderlich ist, um der Abwärtsbewegung des Gestelles 24 zu folgen, während bei dessen Aufwärtsbewegung die Gasfeder 44 für eine Verkürzung der aktiven Länge des Anpressbandes 38 sorgt.
Unter dem Auslass 20 des Förderers 15 befindet sich ein Stapelträger 46 in Form eines Drehtisches. An seiner Unterseite ist der Stapelträger 46 mit in gleichmässigen Umfangsabstärrden angeordneten Laufrollen 47 und mit seitlich wirksamen Führungsrollen 48 versehen, die auf einer eine Kreisbahn beschreibenden, im Querschnitt L-förmigen Führungsschiene 49 abgestützt bzw. durch diese geführt sind. In der Mitte der Unterseite des Stapelträgers 46 ist ein Kettenrad 50 montiert, das über eine Kette 51 mit einer ortsfest angeordneten Antriebseinheit 52 gekoppelt ist, deren Drehzahl - wie noch zu beschreiben sein wird - auf gesteuerte Weise stufenlos veränderbar ist und die den Stapelträger 46 im Sinne des Pfeiles 53 um die Achse 54 in Drehung versetzt.
Die Oberseite des Stapelträgers 46 ist eben und dient zur Aufnahme des in Fig. 1 mit seinem Umriss in voller Höhe gezeichneten Stapels 55, der aus den vom Förderer 15 zugeführten Zeitungen 11 hergestellt wurde. Wie bereits erwähnt. ist sowohl die Plattform 32 mit den Antriebseinheiten 29, 31 und dem Ausleger 37 mit samt dem Förderer 15 und dem Anpressband 38 sowie dem Gestell 24 mit der Säule 33 verdrehbar. Zu diesem Zweck sitzt auf der Säule 33 im Bereich deren unteren Endes ein Zahnrad 56, das mit dem Abtriebsritzel 57 eines Winkelgetriebes 58 kämmt. an das ein reversierbarer Motor 59, beispielsweise ein Stopp-Motor oder ein Schrittmotor angeflanscht ist.
Das Untersetzungsverhältnis zwischen dem Ritzel 57 und dem Zahnrad 56 ist so gewählt, dass das Ritzel 57 bei der vorgesehenen Verdrehung der Säule 33 in der einen und in der anderen Richtung um einen durch den begrenzten Schwenkwinkel des Förderers 15 (vgl. Fig. 2) gegebenen Drehwinkel weniger als eine Umdrehung ausführt. Damit lässt sich aus der jeweiligen Verdrehungslage des Ritzels 57 auch die momentane Verdrehungslage der Säule 33 eindeutig herleiten. Daher ist das Ritzel 57 drehfest mit einer Kurvenscheibe 60 verbunden, deren Stellung durch einen ortsfest angeordneten elektrischen Signalgeber 61, beispielsweise ein Potentiometer, abgetastet wird.
Am Gestell 24 ist schliesslich eine nur schematisch angedeutete, an ihrem Ende ein frei drehbares Rad 62 tragende Schwinge 63 angelenkt, die die momentane Höhe des Stapels 55 abtastet. Die Schwinge 63 betätigt einen elektrischen Höhengeber 64, der seinerseits über eine Leitung 65 und einen Reversierschalter 66 die Antriebseinheit 31 für die Höhenverstellung des Gestells 24 in der einen oder anderen Drehrichtung einschaltet oder aber stillsetzt. Am Ende des Einzelförderers 12 ist ein Geschwindigkeitsgeber 67. z.B. ein Tachogenerator, angeordnet, der die Fördergeschwindigkeit des Einzelförderers 12 erfasst. Die Drehgeschwindigkeit des Stapelträgers 46 wird vorzugsweise der Fördergeschwindigkeit des Einzelförderers 12 angepasst.
Deshalb gelangt das Signal des Geschwindigkeitsgebers 67 über eine Leitung 68 an eine Führungssteuerschaltung 69, die ihrerseits über eine Steuerleitung 70 die Antriebseinheit 52 ansteuert und deren Drehzahl bestimmt. Bei konstanter Fördergeschwindigkeit des Einzelförderers 12 ist auch die Drehzahl des Stapelträgers 46 konstant.
Dagegen ist die Umfangsgeschwindigkeit des Stapelträgers 46 in der Nähe seines Umfanges erheblich grösser als in der Nähe seiner Drehachse 54. Dies bedeutet, dass die vom Auslauf 20 abgelegte Schuppenformation im Bereich des
Umfanges des Stapelträgers in dem Sinne gelockert (ge streckt) wird, als der Abstand aufeinanderfolgender Flächen gebilde (Schuppenabstand) vergrössert wird. Im Bereich der Drehachse 54 wird dagegen die Schuppenformation gestaucht, d.h. der Schuppenabstand wird verkleinert.
Um diese Veränderung der Schuppenabstände nach Massgabe des jeweiligen Abstandes des Auslaufes 20 von der Achse 54 nicht dem Zufall zu überlassen, ist die Antriebseinheit 29 für den Förderer 15 über eine Steuerleitung 71 an eine zweite Führungsteuerschaltung 72 gekoppelt die die Drehzahl der Antriebseinheit 29 bestimmt. An den Eingang der Führungssteuerschaltung 72 gelangt über eine Leitung 73 das Signal des Positionsgebers 61 als Führungsgrösse, während einem weiteren Eingang der Schaltung 72 über eine Leitung 74 das Signal des Geschwindigkeitsgebers 67 als Störgrösse zugeführt wird.
Damit ist die Drehgeschwindigkeit der Antriebseinheit 29 sowohl vom momentanen Abstand des Auslaufes 20 von der Drehachse 54 als auch von der Fördergeschwindigkeit des Einzelförderes 12 abhängig und im Zuge der Beförderung auf dem Förderer 15 wird in kontrollierter Weise der Schuppenabstand auf die gewünschte Weise eingestellt, bevor der Schuppenstrom über den Auslauf 20 auf den Stapel 55 abgelegt wird.
Es wurde bereits gesagt, dass je näher der Auslauf 20 sich bei der Achse 54 befindet, desto geringer der Schuppenabstand wird. Dementsprechend wird aber die Dicke des abgelegten Schuppenstromes grösser. Das Umgekehrte spielt sich ab, bei grösserem Abstand des Auslaufes 20 von der Achse 54. Dies würde dazu führen, dass die Oberseite des in Bildung begriffenen Stapels 55 sehr bald kegelstumpfförmig würde. Um dies zu verhüten, sind bei der beschriebenen Einrichtung folgende Massnahmen getroffen. Der reversierbare Motor 59, der den Förderer 15 um die Säule hin und her verschwenkt, ist bezüglich Drehzahl und Drehrichtung oder falls es sich um einen Schrittmotor handelt - bezüglich Schrittfolge und Schrittrichtung von einer besonderen, programmierten Führungssteuerschaltung 75 über eine Leitung 76 angesteuert.
Dieser Führungssteuerschaltung wird über eine Leitung 77 das Signal des Positionsgebers 61 als Führungsgrösse und über eine Leitung 78 das Signal des Geschwindigkeitsgebers 67 als Störgrösse zugeführt. Die Führungssteuerschaltung ist nun so programmiert (gegebenenfalls über einen gesonderten Programmgeber 80), dass der Motor 59 in beiden Drehrichtungen um so langsamer dreht bzw. eine um so langsamere Schrittfolge ausführt, je weiter der Auslauf 20 von der Achse 54 entfernt ist und umgekehrt Dies führt dazu, wie mit der spiralförmigen gestrichelten Linie 79 in Fig. 2 angedeutet, dass sich die einzelnen Spiralwindungen ein und derselben Wendelwindung seitlich um so mehr überlappen, je weiter der Auslauf 20 von der Drehachse 54 entfernt ist und um so weniger, je näher der Auslauf 20 an die Achse 54 zu liegen kommt.
Damit ist einigermassen Gewähr dafür geboten, dass die obere Fläche des sich bildenden Stapels 55 im wesentlichen eben bleibt.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung bildet (in Umlaufrichtung 53 des Stapels gesehen) der Falz (Bund) jeder Zeitung deren vorlaufende Kante die über die nachlaufende Kante (Blume) der vorangehenden Zeitung zu liegen kommt.
Diese Formation kann je nach der Art und Weise und durch welche Mittel der Stapel 55 wieder abgebaut wird, nicht die günstigste sein. In Fig. 3 und 4 sind zwei Möglichkeiten angedeutet, wie der Auslauf 20 gestaltet werden kann, um auf dem sich bildenden Stapel 55 eine andere Formation zu erreichen. Gemäss Fig. 3 ist im Anschluss an die Umlenkrolle 19 und im Abstand von dieser ein Anschlag 81 angeordnet und unter der Umlenkrolle 19 ist ein kurzes, gegenläufig angetriebenes Anschlussband 82 vorhanden, das unmittelbar über dem nun in Richtung des Pfeiles 53' umlaufenden Stapel 55 endet. Dabei treffen die die Umlenkrolle 19 verlassenden Zeitungen zunächst mit ihrem Falz auf den Anschlag 81 auf und fallen danach auf das gegenläufige Anschlussband 82.
Auf diesem ist die vorlaufende Kante jeder Zeitung die Schnittkante oder Blume und diese kommt über den Falz der vorangehenden Zeitung zu liegen.
Bei der Fig. 4 schliesst an die Umlenkrolle 19 eine im Sinne des Pfeiles 83 angetriebene Walze 84 an.
Die Walze 84 bildet zusammen mit einem diese teilweise umschlingenden, endlosen Anpressband 85 einen um einen Kreisbogen von etwa 180 beschreibenden Förderspalt, der den die Umlenkrolle 19 verlassenden Schuppenstrom aufnimmt und diesen um 180 nach unten wendet. Auch hier ist, in Umlaufrichtung 53' des Stapels 55 gesehen, der Falz jeder Zeitung deren vorlaufende Kante, die jedoch nicht über sondern unter die nachlaufende Kante der vorangehenden Zeitung zu liegen kommt.
Anstelle der Schwenkbewegung des Förderers 15 um die Säule 33 kann auch eine geradlinige, hin und her gehende Verschiebung des Auslaufes 20 des Förderers 15 vorgesehen sein.
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PANTENTIAL CLAIMS
1. A device for forming a coiled stack (55) from sheets (11), in particular printed products, continuously occurring in a shingled stream, with one arranged under the outlet (20) of a conveyor (15) for the shingled stream, around an upright axis of rotation (54 ) rotationally driven stack carrier (46), the stack carrier (46) and at least the outlet (20) of the conveyor (15) being adjustable in height with respect to one another, characterized in that means (56, 57, 58, 59) are provided in order to to periodically approach and remove the outlet (20) of the conveyor (15) and the axis of rotation (54) of the stack carrier (46) with respect to one another.
2. Device according to claim 1, in which the axis of rotation (54) of the stack carrier (46) is stationary, and the end portion of the conveyor (15) ending in the outlet (20) tangential to the axis of rotation (54) of the stack carrier (46) concentric circles , characterized in that at least the end section of the conveyor (15) can be pivoted back and forth about a pivot axis (33) substantially parallel to the axis of rotation (54) of the stack carrier (46).
3. Device according to claim 2, characterized in that the pivot axis is formed by a rotatably mounted column (33), the upper end of which supports the conveyor (15) and which is coupled to a reversible motor (59) which supports the column (33 ) periodically rotated back and forth by a limited angle of rotation.
4. Device according to claim 3, characterized in that drive units (29; 31) for the conveyor (15) and for the height adjustment of the outlet (20) with the column (33) are rotatably arranged.
5. Device according to claim 4, characterized in that on the column (33) a platform (32) is attached which carries the drive units (29; 31).
6. Device according to claim 3, characterized in that the reversible motor (59) is coupled to the column (33) via a positive reduction gear (58, 57, 56), the reduction ratio between one of the links (57) of the Reduction gear (58, 57, 56) and the column (33) is selected such that for the limited angle of rotation of the column (33) said link (57) makes less than one revolution.
7. Device according to claim 3, characterized in that a position transmitter (60, 61) is provided which detects the current pivoting position of the column (33).
8. Device according to patent claims 6 and 7, characterized in that the position transmitter has a cam plate (60) attached to the link (57) of the reduction gear (58, 57, 56), which is connected to a stationary electrical signal transmitter (61), for example, is coupled to a potentiometer.
9. Device according to claim 1, with an individual conveyor (12) connected upstream of the conveyor (15), characterized in that an encoder (67) detecting the conveying speed of the individual conveyor (12), for example a tachometer generator, is provided, which is controlled via a guide control ( 72) controls the drive speed of the conveyor (15) and, via a further guide control (69), the rotational speed of the stack carrier (46).
10. Device according to claims 7 and 9, characterized in that the drive speed of the conveyor (15) controlling the guide control (72) is additionally coupled to the position transmitter (60, 61) to the said drive speed additionally depending on the distance between the Change outlet (20) of the conveyor (15) and the axis of rotation (54) of the stack carrier (46).
11. Device according to claims 3, 7 and 9, characterized in that the reversible motor (59) is controlled via a third guide control (75), which in turn to the position transmitter (60, 61) and to the conveying speed of the individual conveyor ( 12) detecting encoder (67) is coupled.
12. Device according to claim 11, characterized in that the reversible motor (59) is a stepper motor, and that the third guide control (75) is additionally coupled to a programmer (80) which determines the step sequence and step frequency.
13. Device according to one of the claims 1-12, characterized in that the outlet of the conveyor (15) is provided with a device (81, 82, 84, 85) which deflects the resulting scale formation downwards by 180.
The present invention relates to a device according to the preamble of patent claim 1.
Such a device is known for example from DE-OS 2 518 374 (IPC B 65 H, published December 11, 1975). With the known device, stable, coiled stacks can be produced from the flat structures - even if they occur in very rapid succession - the capacity of which is many times greater than that of conventional, essentially cuboid stacks. Another advantage of the coiled stacks is that the scale formation, even if deformed, remains in the stack itself, which makes it possible to restore the scale formation immediately when the stack is dismantled.
However, the stacks that can be produced with the known device become comparatively very high, so that their handling, for example their internal transport and storage, is made more difficult. In addition, the capacity of the stacks produced with the known device, the height of which is of course limited by operational conditions, is not yet sufficient to accommodate, for example, the largest part of an edition of preliminary products of a newspaper or magazine.
It is therefore a purpose of the invention to provide a device of the type mentioned at the outset, which makes it possible to produce coiled stacks, the content of which on individual flat structures at the same stack height exceeds that of the stacks produced with the known device.
For this purpose, the proposed device has the features defined in the characterizing part of patent claim 1.
By periodically changing the distance between the axis of rotation of the stack carrier and the outlet of the conveyor, a stack is created in which each turn of the helix (helix turn) in turn consists of a spiral that runs alternately from the inside to the outside and from the outside in, preferably with several turns ( Spiral windings).
As a result, the diameter of the stack is increased, but its height is significantly smaller, while its content is enlarged on individual flat structures.
Features of preferred embodiments of the proposed device can be found in the dependent claims.
Embodiments of the proposed device are described below with reference to the drawing.
It shows:
1 is a schematic and simplified side view of an embodiment of the proposed device,
Fig. 2 is a simplified plan view of the device of FIG. 1, the outline of the spiral generated in the uppermost spiral turn is indicated by dashed lines, and
Fig. 3 + 4 embodiment variants of the outlet of the conveyor, which change the relative position of the individual fabrics with respect to each other in the stack compared to Fig. 1.
The device 10 shown in FIGS. 1 and 2 is supplied with flat structures, here newspapers 11, by means of a single conveyor which is only indicated schematically. The individual conveyor 12 is described, for example, in CH-PS 592 562, which is largely identical in content to US-PS 3 955 667, so that a more detailed description is unnecessary here, especially since the individual conveyor 12 only shows its discharge end 13. The newspapers 11 released at the discharge end 13 arrive at a transfer belt 14 which is driven in the same direction and essentially at the same speed as that of the individual conveyor 12. As can be seen in FIG. 1, a shingled stream is formed on the transfer belt 14 from the newspapers 11, in which the leading edge of each newspaper is its bundle or fold, which overlaps the trailing edge (flower) of the preceding newspaper.
The newspapers accumulating from the transfer belt 14 arrive, maintaining the scale formation, on a conveyor 15, the conveyor-active strand of which from a deflection roller 16, initially in the same direction as the transfer belt 14, then vertically downwards by a deflection rail, and horizontally again by a further deflection roller 18 runs right to left (in FIG. 1) and finally ends at the outlet 20 formed by a further deflecting roller 19. The empty, returning run of the conveyor 15 leads vertically downwards from the deflection roller 19 via a roller 21 arranged near the deflection roller 18, around a drive roller 22 and from there vertically upwards around a further deflection roller 23 and again to the deflection roller 16 .
The deflection roller 18 and the roller 21 are mounted on a frame 24, from which frame also an outrigger (not shown) carrying the deflection roller 19 at the outlet 20 extends. In addition, the frame 24 is vertically displaceable, so in this respect corresponds to that with reference to FIG.
3A of DE-OS 2 518 374.8 with the auxiliary frame described with the reference number 58. The vertical guide rails for the frame 24 are not shown. To adjust the height of the frame 24, the two ends of a chain 25 are attached to the frame, which is guided around an upper deflection roller 26 and a lower drive roller 27. The drive roller 22 for the conveyor 15 is connected via a chain 28 to a drive unit 29, the speed of which - as will be described later - is continuously variable in a controlled manner.
The drive roller 27 is coupled via a chain 30 to a reversible drive unit 31, the control of which will be described below.
Both drive units 29, 31 are mounted on a platform 32 which projects laterally at the lower end of a vertical column 33 and is fastened to the latter. The column 33 is rotatably supported at 34, 35 and 36. At the top of the
Column 33 is attached to a boom 37, the vertical guide rails (not shown) for the frame 24 extending between the latter and the platform 32.
In the boom 37 is also a pressure belt 38 is mounted, which is mainly used to the newspaper 11 on the between
Deflection rail 17 and the deflection roller 18 extending section from the active conveyor section of the conveyor 15 press ken. Since this section of the active conveyor strand is of variable length, the pressure belt runs around a length compensation device. As can be seen in FIG. 1, the band 38 runs around the deflecting roller 18 which can be displaced vertically with the frame 24, then around a roller 39 which is fixedly but rotatably mounted in the arm 37, from there around a first deflecting roller 40 to one second deflecting roller 41, around a third deflecting roller 42 and finally around a larger fourth deflecting roller 43 arranged above the start region of the conveying active run of the conveyor 15.
While the rollers 39, 41 and 43 are fixed but rotatably mounted in the boom 37, the rollers 40, 42 are rotatably mounted in a roller frame 45 which is horizontally displaceable in the boom 37 against the action of a gas spring 44. The roller frame 45 can be moved up to the position shown in dashed lines in Fig. 1 and thereby releases as much length of the pressure belt 38 as is necessary to follow the downward movement of the frame 24, while the gas spring 44 for a shortening of the upward movement thereof active length of the pressure belt 38 provides.
A stack carrier 46 in the form of a turntable is located under the outlet 20 of the conveyor 15. On its underside, the stack carrier 46 is provided with rollers 47 arranged in uniform circumferential dimensions and with laterally effective guide rollers 48 which are supported or guided by a guide rail 49 which describes a circular path and is L-shaped in cross section. In the middle of the underside of the stack carrier 46, a sprocket 50 is mounted, which is coupled via a chain 51 to a stationary drive unit 52, the speed of which - as will be described later - can be varied continuously in a controlled manner and which the stack carrier 46 in Direction of arrow 53 rotated about axis 54.
The upper side of the stack carrier 46 is flat and serves to receive the stack 55 drawn in its full height in FIG. 1, which was produced from the newspapers 11 fed by the conveyor 15. As already mentioned. Both the platform 32 with the drive units 29, 31 and the boom 37 with the conveyor 15 and the pressure belt 38 and the frame 24 with the column 33 can be rotated. For this purpose, a gear 56 sits on the column 33 in the area of its lower end, which meshes with the driven pinion 57 of an angular gear 58. to which a reversible motor 59, for example a stop motor or a stepper motor, is flanged.
The reduction ratio between the pinion 57 and the gear 56 is selected such that the pinion 57 is given the rotation of the column 33 in one direction and the other by a given pivot angle of the conveyor 15 (see FIG. 2) Angle of rotation less than one revolution. The current rotational position of the column 33 can thus also be clearly derived from the respective rotational position of the pinion 57. The pinion 57 is therefore connected in a rotationally fixed manner to a cam disk 60, the position of which is sensed by a stationary electrical signal transmitter 61, for example a potentiometer.
Finally, a swing arm 63, which is only indicated schematically and has a freely rotatable wheel 62 at its end, is articulated on the frame 24 and scans the current height of the stack 55. The rocker arm 63 actuates an electrical height transmitter 64, which in turn switches on or stops the drive unit 31 for the height adjustment of the frame 24 in one or the other direction of rotation via a line 65 and a reversing switch 66. At the end of the single conveyor 12 there is a speed sensor 67. a tachometer generator, which detects the conveying speed of the individual conveyor 12. The rotational speed of the stack carrier 46 is preferably adapted to the conveying speed of the individual conveyor 12.
Therefore, the signal from the speed sensor 67 reaches a guide control circuit 69 via a line 68, which in turn controls the drive unit 52 via a control line 70 and determines its speed. At a constant conveying speed of the individual conveyor 12, the speed of the stack carrier 46 is also constant.
In contrast, the peripheral speed of the stack carrier 46 is considerably greater in the vicinity of its circumference than in the vicinity of its axis of rotation 54. This means that the scale formation deposited by the outlet 20 in the region of the
The circumference of the stack carrier is loosened (stretched) in the sense that the distance between successive surfaces is formed (scale spacing) is increased. In the area of the axis of rotation 54, however, the scale formation is compressed, i.e. the distance between the scales is reduced.
In order not to leave this change in the scale spacing according to the respective distance of the outlet 20 from the axis 54 to chance, the drive unit 29 for the conveyor 15 is coupled via a control line 71 to a second guide control circuit 72 which determines the speed of the drive unit 29. The signal of the position sensor 61 as the command variable is fed via a line 73 to the input of the guide control circuit 72, while the signal of the speed sensor 67 is fed as a disturbance variable to a further input of the circuit 72 via a line 74.
Thus, the speed of rotation of the drive unit 29 is dependent both on the instantaneous distance of the outlet 20 from the axis of rotation 54 and on the conveying speed of the individual conveyor 12 and in the course of the conveyance on the conveyor 15, the scale distance is set in the desired manner in a controlled manner before the Scale flow is deposited on the stack 55 via the outlet 20.
It has already been said that the closer the outlet 20 is to the axis 54, the smaller the distance between the scales. Accordingly, the thickness of the shed stream deposited increases. The reverse occurs when the outlet 20 is at a greater distance from the axis 54. This would lead to the top side of the stack 55 being formed very soon becoming frustoconical. To prevent this, the following measures have been taken in the described device. The reversible motor 59, which swivels the conveyor 15 back and forth, is controlled in terms of speed and direction of rotation or, if it is a stepper motor, in terms of step sequence and direction of step by a special, programmed guide control circuit 75 via a line 76.
This guide control circuit is supplied with the signal of the position transmitter 61 as a command variable via a line 77 and the signal of the speed transmitter 67 as a disturbance variable via a line 78. The master control circuit is now programmed (if necessary via a separate programmer 80) so that the motor 59 rotates more slowly in both directions of rotation or executes a step sequence the slower the outlet 20 is from the axis 54 and vice versa in addition, as indicated by the spiral dashed line 79 in FIG. 2, that the individual spiral windings of one and the same spiral winding overlap laterally the more the outlet 20 is distant from the axis of rotation 54 and the less, the closer the outlet is 20 comes to lie on the axis 54.
This guarantees that the upper surface of the stack 55 that is being formed remains essentially flat.
In the device shown in Fig. 1 (seen in the direction of rotation 53 of the stack) the fold (bundle) of each newspaper forms the leading edge of which comes to lie over the trailing edge (flower) of the preceding newspaper.
This formation, depending on the manner and the means by which the stack 55 is dismantled, may not be the cheapest. 3 and 4 indicate two possibilities of how the outlet 20 can be designed in order to achieve a different formation on the stack 55 which is being formed. According to FIG. 3, a stop 81 is arranged after the guide roller 19 and at a distance from it, and under the guide roller 19 there is a short connecting belt 82 driven in opposite directions, which ends immediately above the stack 55, which now rotates in the direction of arrow 53 ' . The newspapers leaving the deflecting roller 19 first strike the stop 81 with their fold and then fall on the counter-rotating connecting belt 82.
On this, the leading edge of each newspaper is the cut edge or flower and this comes to lie over the fold of the previous newspaper.
4, a roller 84 driven in the direction of arrow 83 connects to the deflection roller 19.
The roller 84 forms, together with an endless pressure belt 85 which partially wraps around it, a conveyor gap which describes a circular arc of approximately 180 and which receives the scale stream leaving the deflection roller 19 and turns it downward by 180. Here too, as seen in the direction of rotation 53 'of the stack 55, the fold of each newspaper has its leading edge, which, however, does not lie above but under the trailing edge of the preceding newspaper.
Instead of the pivoting movement of the conveyor 15 around the column 33, a linear, reciprocating displacement of the outlet 20 of the conveyor 15 can also be provided.