CH693336A5 - Vorrichtung zum Transportierenflächiger Gegenstände. - Google Patents

Description

  



  Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren flächiger Gegenstände nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. 



  US 4 180 255 offenbart eine Signatur-Einführvorrichtung für eine Sattel-Zusammentragmaschine mit einer drehbaren Abziehtrommel, durch die eine Signatur aus einem Behälter herausgezogen und zu einer Stopp-Position am Umfang der Trommel getragen wird. Ein sich hin und her bewegendes Eintauchelement kontaktiert die geschnittene untere Kante der Signatur und bewegt die geschnittene Kante in eine Greifposition neben einer Übergabetrommel. Eine in dem Pfad neben der Abziehtrommel und den Übergabetrommeln drehbar angebrachte Abstreifschaufel bewegt die Unterkante der Signatur auf das Eintauchelement und dreht sich dann von der Signatur weg. Die der Übergabetrommel zugeordneten Greifer ergreifen die Unterkante der Signatur und tragen die Signatur von der Abziehtrommel weg zu einer \ffnertrommel.

   Die Übergabetrommel und die \ffnertrommel wirken zusammen, um die Signatur zu öffnen und auf einem Sattel abzulegen. 



  US 5 447 302 bezieht sich auf ein Differenzialgreifersystem. Eine Vorrichtung zum Entfernen von Papierprodukten von einem sich in einem Behälter befindlichen Stapel umfasst eine drehbar montierte Greifertrommel, die sich mit einer im Wesentlichen konstanten Winkelgeschwindigkeit um eine Zentralachse dreht. Eine stationäre Steuerscheibe ist neben der Greifertrommel fest montiert. Auf der Greifertrommel ist ein Greifermechanismus angebracht und dreht sich mit der Trommel. Durch den Greifermechanismus wird ein Papierprodukt ergriffen, von einem Stapel entfernt und in Drehrichtung der Greifertrommel mitgenommen.

   Es ist ein Verbindungsmechanismus vorgesehen, der ebenfalls auf der Greifertrommel angebracht ist und sich mit dieser dreht, um den Greifermechanismus relativ zur Greifertrommel winkelförmig zu bewegen, d.h. die Greifer zu beschleunigen und zu verlangsamen und den Greifermechanismus operativ mit der Steuerscheibe zu verbinden. 



  US 5 174 559 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verarbeiten von Bogenmaterial, wobei sich der Bogenstapel in einer Schrägstellung befindet und ein Bogenausrichtmechanismus vorgesehen ist. Diese Vorrichtung für die Verarbeitung von Produkten aus Bogenmaterial umfasst einen Behälter, der einen Stapel von Produkten enthält, deren Vorderkanten sich in einer Schrägstellung in einem spitzen Winkel zur Drehachse einer Zuführtrommel befinden. Ein Separator kontaktiert der Reihe nach einen Eckteil der Produkte, um den Eckteil des einen Produktes vom nachfolgenden Produkt weg zu bewegen. Die Zuführtrommel zieht ein Produkt, dessen Vorderkante sich in einer Schrägstellung in einem spitzen Winkel zur Drehachse der Zuführtrommel befindet, aus dem Behälter.

   Während sich ein Teil des Produktes noch im Behälter befindet, wird das Produkt von seiner Position zwischen dem Separator und dem folgenden Produkt zum Separator hin bewegt. Ein Förderer übernimmt das Produkt von der Zuführtrommel. Eine Vielzahl von Ausrichtstangen kontaktiert den vorderen Endteil des Produktes während seiner Bewegung hin zum Förderer und dreht das Produkt so, dass es auf den Förderer ausgerichtet ist. 



  US 5 100 118 offenbart ein Paar von Sattelförderern. Eine Abziehtrommel ergreift der Reihe nach die gefalzten Kantenteile der Signaturen in Behältern und bewegt die Signaturen entlang einem bogenförmigen Pfad. Während sich die Abziehtrommel dreht, kontaktiert eine erste Signatur ein erstes Stoppglied und wird an einen ersten Sattelförderer übergeben. Das erste Stoppglied wird dann zurückgezogen und die nächste Signatur bewegt sich an dem ersten Stoppglied vorbei in den Kontakt mit einem zweiten Stoppglied. Die zweite Signatur wird dann an einen zweiten Sattelförderer übergeben. Es ist eine einzelne Heftvorrichtung vorgesehen, um die Signaturen, die von den beiden Sattelförderern in zwei voneinander beabstandeten Signaturströmen befördert werden, zu heften.

   Ausserdem ist eine einzelne Beschneidevorrichtung vorgesehen, um die Signaturen zuzuschneiden, während diese im genannten ersten und zweiten Signaturstrom verbleiben. 



  US 5 265 858 und EP 0 654 431 A1 offenbaren eine Vorrichtung zum Umstellen einer Bogenmaterial-Zuführeinrichtung von einer Zufuhr auf der Kante zur Zufuhr auf der Unterseite. Eine bestehende Bogenmaterial-Zuführvorrichtung weist einen Zuführbehälter auf, der Bogenmaterial in einer Auf-Kante-Orientierung hält, in welcher sich die Seitenflächen des Bogenmaterials in einer generell senkrechten Position befinden. Es ist eine Einrichtung vorgesehen, durch welche die Bogenmaterial-Zuführvorrichtung in eine solche mit einem Zuführbehälter, der das Bogenmaterial in einer liegenden Orientierung hält, in der die Seitenflächen des Bogenmaterials generell horizontal positioniert sind, umgewandelt wird. Diese Umwandlungseinrichtung umfasst ein Segment mit einem Paar von parallel verlaufenden Seitenabschnitten.

   Eine einzelne Bogenmaterial-Zuführtrommel ist zwischen den Seitenabschnitten platziert und mit diesen verbunden. Die Seitenabschnitte sind mit Seitenabschnitten der Bogenmaterial-Zuführvorrichtung des Zusammentragförderers verbunden. 



  Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildete Vorrichtung zum Transportieren flächiger Gegenstände so zu verbessern, dass ein reibungsloses Abbremsen, Stoppen und Umkehren der Förderrichtung der flächigen Gegenstände erzielt werden kann, ohne die Kontrolle über die flächigen Gegenstände zu verlieren. 



  Als Lösung dieser Aufgabe ist gemäss vorliegender Erfindung eine Vorrichtung zum Transportieren flächiger Gegenstände vorgesehen, welche die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist. 



  Die vorliegende Lösung bietet den Vorteil, dass die flächigen Gegenstände, insbesondere Signaturen, abgebremst, gestoppt und dann deren Förderrichtung umgekehrt werden kann und dabei die Kontrolle über die Signaturen gewahrt bleibt. Somit sind die offenen Hinterkanten der Signaturen bei der Umkehr ihrer Förderrichtung durch ein Flächenelement, das sich entgegen der Drehrichtung der Trommel bewegt, in einer Position, in welcher sie von den Signaturöffnungsgreifern ergriffen werden. Folglich kann die Geschwindigkeit der Trommel unverändert bleiben und es werden keinerlei Schwingungen in das System eingeleitet. Das Flächenelement, das z.B. durch eine Gruppe von Riemen gebildet werden kann, wird bei der Freigabe des Signaturrückens durch eine Antriebseinheit allmählich beschleunigt. 



  Gemäss weiteren Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind die Flächenelemente als eine Gruppe von Riemen ausgeführt, die über die Breite der Trommel voneinander beabstandet angeordnet sein können. Ferner ist die Trommel in einem Abschnitt ihres Umfangs mit einem Lagerelement zum Ablegen der jeweiligen Signaturen versehen. 



  Die flächigen Elemente erstrecken sich um Träger, wovon ein Träger durch eine Antriebseinheit, die eine mit einer stationären Steuerscheibe zusammenwirkende Kurvenrolle aufweist, angetrieben wird. An Stelle der Kurvenrollenkonstruktion ist auch ein separater elektrischer Motorantrieb innerhalb der Trommel denkbar. 



  Die Greifer, die den Rücken der jeweiligen Signatur freigeben und somit die Umkehr der Signaturförderrichtung ermöglichen, sind auf einem der Träger für die Flächenelemente angebracht. Bei der Freigabe des Signaturrückens und während der Änderung der Förderrichtung der Signatur, wird die Kontrolle über die Signatur durch eine Anpresseinrichtung, die der Freigabeposition der Signatur auf der Trommel zugeordnet ist, vollständig aufrechterhalten. Die Antriebseinheit des Flächenelementes beschleunigt das Flächenelement in eine Richtung entgegen der Drehrichtung der Trommel. Somit bleibt die Geschwindigkeit der Trommel im Wesentlichen unverändert.

   Auf Grund der Tatsache, dass die umgekehrte Signaturförderrichtung bestehen bleibt, können die Kanten der Signatur, die sich vor der Umkehr der Signaturförderrichtung hinter dem Signaturrücken befanden, von den \ffnergreifern aufgenommen werden, um die Signatur zu öffnen, bevor diese zu einem Sattelelement befördert wird. 



  Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figurenbeschreibung, bei deren Darstellung zu Gunsten der Übersichtlichkeit auf eine detailgetreue Wiedergabe verzichtet wurde. 



  Die einzige Figur zeigt:
 eine Vorrichtung gemäss vorliegender Erfindung zum Abbremsen, Stoppen und Umkehren der Förderrichtung einer Signatur. 



  Die Figur zeigt eine einem Zuführbehälter zugeordnete Trommel 1, die sich im Uhrzeigersinn dreht, wie durch den Pfeil 7 angedeutet. Die Trommel 1 ist auf einer Achse 2 drehbar gelagert. Die Oberfläche 3 der Trommel 1 weist einen Abschnitt 4 auf, in welchem ein bewegbares Flächenelement 13 so angebracht ist, dass die Oberfläche 3 der Trommel 1 unterbrochen ist. Mit der Achse 2 der Trommel 1 ist eine stationäre Steuerscheibe 5 verbunden, die mit einer Antriebseinheit zusammenwirkt, welche ein Segment 9, ein Antriebsrad 22 und eine Kurvenrolle 11 umfasst, um das Flächenelement 13 innerhalb der Trommel 1 anzutreiben. Die Antriebseinheit umfasst z.B. ein Segment 9, das um eine Lagerachse 8 drehbar gelagert ist und sich in eine durch den Pfeil 12 angedeutete Richtung dreht.

   Das Segment 9 umfasst einen Segmentteil 10, der mit einem Antriebsrad 22 in Kontakt steht und bevorzugt in dieses eingreift. Das Antriebsrad 22 ist fest angebracht und dreht den unteren der Träger 14, der dem bewegbaren Flächenelement 13 zugeordnet ist. Die Kurvenrolle 11 kann durch Vorspannung mittels einer Feder (nicht gezeigt) in Kontakt mit der seitlichen Steuerscheibenoberfläche 6 gebracht werden. Die Kurvenrolle 11 des Segmentes 9 wird so bewegt, dass das bewegbare Flächenelement 13 innerhalb der Trommel 1 bei der Freigabe einer Signatur durch einen am oberen Träger 15 angeordneten Greifer 16 entgegen der Drehrichtung 7 der Trommel 1 bewegt wird. Wenn die Signatur 23 bei der Umdrehung der Trommel 1 die Freigabeposition 38 erreicht hat, wird die Förderrichtung der Signatur 23 umgekehrt. 



  Wenn der untere Träger 14 von dem Segmentteil 10 und dem Antriebsrad 22 in Richtung des Pfeiles 12 gedreht wird, dann wird der untere Träger 14 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Der untere Träger 14 bewegt das Flächenelement 13, das hier aus einer Gruppe von in einem Abstand voneinander über die Breite der Trommel 1 angeordneten Riemen besteht, ebenfalls in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn an. Das Flächenelement 13 bewegt sich relativ zum oberen Träger 15, der sich mit der Trommel 1 dreht, jedoch im Übrigen stationär ist. Alternativ kann der obere Träger 15 auch so ausgeführt werden, dass er relativ zur Trommel 1 um seine Achse 19 drehbar ist; in diesem Falle kann der Greifer 16 auf der Trommel 1 neben dem oberen Träger 15 angebracht werden. 



  Anstelle des in Fig. 1 gezeigten Getriebes, bei dem ein schwenkbares Segment ein Antriebsrad treibt, kann auch ein anderes geeignetes Getriebe verwendet werden, um die Funktion des Beschleunigens des bewegbaren Flächenelements 13 auszuführen, wenn eine Signatur die Freigabe- resp. Umkehrposition 38 erreicht hat. Hierzu kann beispielsweise auch ein elektrischer Motor als Antriebseinheit innerhalb der hohlen Trommel 1 verwendet werden. 



  Innerhalb des Abschnitts 4 der Oberfläche 3 der Trommel 1 ist das Flächenelement 13 auf dem jeweiligen oberen und unteren Trägers 14, 15 gelagert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Greifer 16 mit einem Greiferfinger 17 auf dem zweiten, oberen Träger 15 angebracht. Zwischen den beiden Trägern 14, 15 ist ein Lagerelement 20 vorgesehen. Die Fläche des Lagerelementes 20 stützt das bewegbare Flächenelement 13, d.h. die Riemen, sodass diese in einer Form gehalten werden, die der Kontour der Aussenfläche 3 der Trommel 1 entspricht. Somit wird der Abschnitt 4 der Trommel 1 von dem bewegbaren Flächenelement 13, das durch das Lagerelement 20 und die Träger 14, 15 gestützt wird, überbrückt.

   Um die Reibung zwischen der Oberfläche des Lagerelements 20 und dem Flächenelement 13 möglichst gering zu halten, kann eine Luftzufuhrleitung 21 vorgesehen werden, die das hohle Innere des Lagerelementes 20 mit einer Druckluftquelle verbindet. Durch nicht gezeigte \ffnungen gelangt die Druckluft aus dem hohlen Inneren des Lagerelementes 20 an seine Aussenfläche, d.h. Luft wird zwischen das Flächenelement 13 und das Lagerelement 20 geführt, um die Reibung zwischen diesen Teilen zu verringern. 



  Der Trommel 1 ist eine Anpresseinrichtung 26 zugeordnet, die ein rotierendes Element 31 mit einer die Signaturen 23 kontaktierenden Fläche 32 aufweist. Das rotierende Element 31 dreht sich um eine Drehachse 30, die sich an einem Hebel 29 befindet, der um eine Achse 28 schwenkbar montiert ist. Um auf den Hebel 29 eine Vorspannkraft auszuüben, ist eine Vorspanneinrichtung 27, beispielsweise eine Feder o.Ä. vorgesehen, die den Kontakt zwischen dem rotierenden Element 31 und der Oberfläche der Signatur 23 aufrechterhält, wobei die Signatur auf der Aussenfläche 3 der Trommel 1 ergriffen wird. 



  In der Freigabeposition 38 der Trommel 1 hat die Signatur 23 eine im Wesentlichen senkrechte Position eingenommen, wobei der Signaturrücken 24 (das gefalzte Ende) vom Greiferfinger 17 des Greifers 16 gehalten wird. Die in Fig. 1 gezeigte Signatur 23 besteht aus einer ersten und einer zweiten Signaturschicht 23.1 und 23.2. Im Bereich des Greiferfingers 17 des Greifers 16 können Ausrichtstopps vorgesehen sein, sodass die Signatur 23 in korrekter Ausrichtung auf der Oberfläche 3 der Trommel 1 erscheint. Im Falle der Verwendung solcher Ausrichtstopps würde der Signaturrücken 24 mit diesen in Berührung kommen. Die offenen Kanten 25 der Signaturen sind in einer Position gezeigt, in der sie von \ffnergreifern 36 von unterhalb der Trommel 1 und des Anpresselementes 26 angeordneten Übergabetrommeln 34 aufgenommen werden. 



  Bei der Bewegung der Signaturen 23 nach unten, wie durch den Pfeil 33 angedeutet, werden die jeweiligen offenen Kanten 25 der Signaturen 23 von den \ffnergreifern 36, die den sich um Achsen 37 drehenden Übergabetrommeln 34 zugeordnet sind, aufgenommen. Die Signaturen 23, die an ihren jeweiligen Kanten 25 geöffnet sind, werden zu Sammelsatteln befördert, wo sie von einem Zusammentragförderer aufgenommen werden. Es ist zu bemerken, dass die Signaturkanten 25 deren Hinterkanten sind, wenn die Signaturen von der Trommel 1 in Richtung des Pfeiles 7 befördert werden. 



  Gemäss der vorliegenden Erfindung werden die Signaturen 23 von mindestens einem Greifer 16 der Trommel 1 ergriffen und auf der Oberfläche 3 der Trommel 1 getragen und befördert, bis diese die Signaturfreigabeposition 38, die auch die Signaturrichtungsumkehrposition ist, erreicht haben. Das bewegbare Flächenelement 13 innerhalb der Trommel 1 wird während des grössten Teils dieser Bewegung nicht angetrieben. Während sich die Signaturen 23 mit der Trommel 1 drehen, werden diese von dem rotierenden Element 31 der Anpresseinrichtung 26 kontaktiert, dessen Kontaktflächen 32 in axialer Richtung voneinander abstehen, sodass der jeweilige Greiferfinger 17 des Greifers 16 passieren kann, um den Signaturrücken 24 auf der Oberfläche 3 der Trommel 1 zu fixieren.

   Wenn der Greifer 16 den Signaturrücken 24 freigibt, wird das bewegbare Flächenelement 13 durch die oben beschriebene Antriebseinheit angetrieben. Das bewegbare Flächenelement 13, welches beispielsweise eine Gruppe von in einem Abstand voneinander über die Breite der Trommel 1 angeordneter Riemen o.Ä. sein kann, bremst die Bewegung der Signaturen 23 auf der Trommel ab, bevor diese an festen Ausrichtstopps ankommen, falls die Ausrichtstopps nicht beseitigt worden sind. Somit wird ein Aufprall der Signaturen mit niedriger Seitenzahl gegen die Ausrichtstopps vermieden und dabei die Gefahr des Zusammenfallens der Signaturen vermindert. Ferner wird bei der Freigabe der Signaturen 23 in der Position 38 das bewegbare Flächenelement 13 beschleunigt und zugleich die Bewegung der Signaturen 23 in die durch den Pfeil 33 angedeutete umgekehrte Richtung geändert.

   Nachdem die Signaturen 23 gleichmässig an den Ausrichtstopps angekommen sind (falls die Ausrichtstopps nicht entfernt wurden) und von dem/den Greifer(n) 16 auf der Oberfläche 3 der Trommel 1 freigegeben worden ist/sind, werden die Signaturhinterkanten 25 durch das Element 13 in die \ffnergreifer 36 auf den sich um die Achsen 37 drehenden Übergabetrommeln 34 eingeführt. 



  Die vollständige Kontrolle über die Signaturen 23 bei der Umkehr der Förderrichtung kann mithilfe der Anpresseinrichtung 26 aufrechterhalten werden, die mit den Oberflächen der Signaturen 23 zusammenwirkt, während diese von dem bewegbaren Flächenelement 13 getragen werden. Dabei kann das Flächenelement 13 von einem mit Luft beaufschlagten Lagerelement 20 gestützt werden, das bevorzugt aus einem nachgiebigen Material gefertigt oder von einem solchen bedeckt ist. Somit findet keine Relativbewegung zwischen der Oberfläche der Signaturen 23, der Oberfläche des bewegbaren Flächenelementes 13 und der Kontaktfläche 32 des rotierenden Elementes 31 statt. Die Kanten 25 der jeweiligen Signaturen 23 verbleiben also in den richtigen Positionen und können von dem \ffnergreifer 36 zur weiteren Verarbeitung problemlos aufgenommen werden.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Transportieren flächiger Gegenstände, insbesondere Papierbogen oder Signaturen, mit einer Trommel (1) zum Aufnehmen der flächigen Gegenstände (23), wobei die Trommel (1) mit mindestens einem Greifer (16) zum Greifen der flächigen Gegenstände ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (1) ein Flächenelement (13) aufweist, das entgegen der Drehrichtung (7) der Trommel (1) bewegbar ist, um die flächigen Gegenstände (23) in eine Bewegungsrichtung (33) entgegen der Trommel (1) zu bringen, wenn diese von dem/den Greifer(n) (16) freigegeben ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin eine Anpresseinrichtung (26) aufweist, die einer Freigabe- resp. Umkehrposition (38) der flächigen Gegenstände (23) zugeordnet ist.

3.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (13) eine Gruppe von Riemen aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (13) eine Gruppe von Elementen aufweist, die sich in einem Abstand voneinander über die Breite der Trommel (1) erstrecken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb eines Abschnitts (4) der Trommel (1) ein Lagerelement (20) als Stütze für das bewegbare Flächenelement (13) und somit als Stütze für die jeweiligen flächigen Gegenstände (23) angebracht ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (20) als Luftlager ausgeführt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (20) eine Zuführleitung (21) für ein Expansionsmedium umfasst.

8.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (13) auf Trägern (14, 15) gelagert ist, wobei einer der Träger (14, 15) von einer Antriebseinheit (9, 11, 22) angetrieben wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit ein Segment (9) und ein Antriebsrad (22) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (9, 11, 22) einen der Träger (14, 15) des Flächenelementes (13) antreibt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (14, 15) jeweils eine Achse (18, 19) aufweisen und auf mindestens einer der Achsen (18, 19) der mindestens eine Greifer (16) angebracht ist.

12.

Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Freigabe der flächigen Gegenstände (23) durch den/die Greifer (16) die flächigen Gegenstände jeweils zwischen dem Flächenelement (13) und einer Kontaktfläche (32) eines rotierenden Elements (31) der Anpresseinrichtung (26) ergriffen werden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (13) der Trommel (1) durch die Antriebseinheit (9, 11, 22) beschleunigt wird, wenn die flächigen Gegenstände (23) die Freigabe- resp. Umkehrposition (38) einnehmen.

14.

Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die flächigen Gegenstände (23) bei ihrer Bewegung in die umgekehrte Bewegungsrichtung (33) jeweils von der Anpresseinrichtung (26) und dem bewegbaren Flächenelement (13) ergriffen werden, ohne dass eine Relativgeschwindigkeit zwischen den Oberflächen der flächigen Gegenstände (23) und der Kontaktfläche (32) des rotierenden Elements (31) bzw. der Oberfläche des Flächenelements (13) entsteht.

15. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (20) nachgiebig ausgeführt ist.