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Die
Erfindung betrifft einen Rotationsanleger für Postbearbeitungsanlagen zum
Fördern
von Beilagen, beispielsweise in Förderfächer einer Beilagenzusammentragbahn,
mit einer von einem Antriebsmotor über ein mit dem Antriebsmotor
eine Antriebseinheit bildenden Getriebe in Umdrehung versetzbaren,
auf einer Antriebswelle befestigten Anlegertrommel, welche exzentrisch
zur Anlegertrommeldrehachse gelagerte, in Radialebenen mit Bezug
auf die Trommeldrehachse verschwenkbare Klauenpaare aufweist, welche
gegen Vorspannmittel über
Kurvenscheibentastrollen und eine gehäusefest gehalterte Kurvenscheibe
beim Trommelumlauf in Öffnungsstellung
und mit der Vorspannkraft bei weiterem Trommelumlauf in Schließstellung
bewegbar sind, derart, daß sie
einen Beilagenrand einer jeweils untersten Beilage eines Beilagenstapels
erfassen und bei fortgesetztem Trommelumlauf diese unterste Beilage aus
dem Beilagenstapel herausziehen und die Beilage um den Trommelumfang
herumführen
und beispielsweise in Richtung auf ein Förderfach der Beilagenzusammentragbahn
transportieren.
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Rotationsanleger
dieser Art sind seit geraumer Zeit auf dem Markt. Diese werden in
einer Bauart hergestellt, bei der die Antriebswelle der Anlegertrommel
unabhängig
von der Ausbildung der aus dem Getriebe und dem Antriebsmotor gebildeten
Antriebseinheit beidseitig der Anlegertrommel gelagert ist. Es sind
auch Bauarten von Rotationsanlegern der zuvor allgemein beschriebenen
Art bekannt, bei der wiederum durch Abstützung der Antriebswelle der Anlegertrommel
durch gesonderte Lager eine fliegende Halterung der Anlegertrommel
an der Antriebswelle vorgesehen ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Rotationsanleger der eingangs beschriebenen
allgemeinen Art so auszubilden, daß eine wesentliche Vereinfachung
des Aufbaus der Lagerungen und der Antriebselemente erreicht wird,
ohne daß hierfür kostspielige
Bauteile eingesetzt werden müßten. Insgesamt soll
eine wesentliche Verbilligung des hier vorgeschlagenen Rotationsanlegers
gegenüber
entsprechenden bekannten Konstruktionen erreicht werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß die
Antriebswelle der Anlegertrommel allein im Getriebegehäuse des
Getriebes der Antriebseinheit gelagert ist, welche an einem seitlichen, biegesteifen
und torsionssteifen Rahmenteil des Rahmengestells des Rotationsanlegers
befestigt ist, derart, daß die
Anlegertrommel auf der Antriebswelle seitlich neben dem Getriebegehäuse fliegend
gehaltert ist, und daß die
gehäusefest
gehalterte Kurvenscheibe zur Betätigung
der Klauenpaare neben dem Getriebegehäuse benachbart der diesem gegenüberliegenden
Anlegertrommelseite befestigt ist.
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Überraschenderweise
kann eine handelsübliche
Antriebseinheit aus einem Elektromotor und einem unmittelbar an
diesen angesetzten Schneckengetriebe zur fliegenden Lagerung der
Anlegertrommel verwendet werden, ohne daß zusätzliche Stützlager an der Antriebswelle
angreifen müssen.
Die auftretenden Momente beim Betrieb des Rotationsanlegers können auch
bei einer Antriebseinheit kostengünstiger Ausführung durch
die Getriebelager unmittelbar aufgenommen werden. Das Wegfallen
gesonderter Lager für
die Antriebswelle der Anlegertrommel ergibt einen übersichtlichen,
gedrängten und
kostengünstigen
Aufbau des gesamten Rotationsanlegers.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen des zuvor charakterisierten
Rotationsanlegers der hier vorgeschlagenen Art bilden Gegenstand
der dem anliegenden Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche.
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Es
sei noch bemerkt, daß bestimmte,
in den Unteransprüchen
gekennzeichnete Maßnahmen nicht
nur der Entlastung der Getriebelager von den im Betrieb des Rotationsanlegers
auftretenden Beanspruchungskräften
dienen, sondern auch einen beson ders ruhigen und geräuscharmen
Lauf des Rotationsanlegers ermöglichen.
Hierauf wird weiter unten noch näher
eingegangen.
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Nachfolgend
wird eine Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:
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1 eine
schematische, perspektivische Ansicht eines Rotationsanlegers der
hier angegebenen Art; und
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2 einen
Schnitt in einer Radialebene durch Teile des Rotationsanlegers nach 1.
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In 1 ist
ein biegesteifes und torsionssteifes Rahmenteil des Rahmengestells
des Rotationsanlegers mit 1 bezeichnet. An dem Rahmenteil 1 ist, wie
bei 2 angedeutet, das Getriebegehäuse 3 eines Schneckengetriebes
befestigt, welches zusammen mit einem elektrischen Antriebsmotor 4 eine
starre Antriebseinheit bildet. Eine Antriebswelle 5 ragt
seitlich aus dem Getriebegehäuse 3 hervor
und ist ausschließlich
in den beiden seitlichen Lagern des Schneckengetriebes gelagert
und abgestützt.
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Mit
der Antriebswelle 5 ist drehfest eine Anlegertrommel 6 verbunden,
welche zwei axial beabstandete Trommelscheiben 7 und 8 aufweist.
Zwischen den Trommelscheiben 7 und 8 sind bei
der gezeigten Ausführungsform
an einander über
die Drehachse 9 der Anlegertrommel diametral gegenüberstehenden,
exzentrisch relativ zur Trommeldrehachse 9 und achsparallel
zu dieser orientierten Schwenkwellen 10 jeweils Klauenpaare 11 befestigt,
welche in zu den Radialebenen der Trommelscheiben 7 und 8 parallelen
Ebenen jeweils neben den Trommelscheiben verschwenkbar sind. Die
Verschwenkung der Klauenpaare 11 erfolgt über an den
Schwenkwellen 10 befestigte Lenker 12, an den
Enden der Lenker drehbar gelagerte Tastrollen 13 und eine
von den Tastrollen abgetastete, gehäusefest gelagerte Kurvenscheibe 14.
Die Kurvenscheibe 14 ist, wie in 1 nur schematisch
angegeben ist, seitlich an dem Getriebegehäuse 3 befestigt, beispielsweise über einen
vom Getriebegehäuse 3 in
Richtung auf die Anleger trommel 6 vorstehenden Ansatz 15,
welcher mit einer Bohrung versehen ist, durch welche die Antriebswelle 5 hindurch
geführt
ist.
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Die
Klauen der Klauenpaare 11 werden durch Druckfederelemente 16 in
Klauenschließstellung
gegen Gegenhalteteile 17 gedrückt, welche an den Seitenflächen der
Trommelscheiben 7 und 8 jeweils auf der Innenseite
befestigt sind. Die Druckfederelemente 16 halten auch über die
Schwenkwellen 10 die Tastrollen 13 in Anlage am
Außenumfang
der feststehenden Kurvenscheibe 14. Hierzu nehmen die Druckfederelemente 16 der
Klauen eines Klauenpaares 11 Abstützung an einem den Zwischnraum
zwischen den Trommelscheiben 7 und 8 überspannenden
Gegenlager 18.
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Die
Kurvenscheibe 14 ist so profiliert, daß beim Umlauf der Anlegertrommel 6 zusammen
mit den Klauenpaaren 11, den Schwenkwellen 10,
den Lenkern 12 und den Tastrollen 13 diese dann,
wenn die Klauen der Klauenpaare 11 in einen Bereich unterhalb
eines bei 19 angedeuteten Beilagenmagazins kommen, von
einem Bereich großer
Radien der Kurvenscheibe 14 rasch in einen Bereich kleiner
Radien der Kurvenscheibe 14 laufen, so daß die Klauen
der Klauenpaare 11 durch die Vorspannkraft der Druckfederelemente 16 von
einer Öffnungsstellung
in eine Schließstellung übergehen,
in der die Klauen gegen die Gegenhalteteile 17 gedrückt werden,
wie weiter unten noch genauer ausgeführt wird.
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Kommen
dann die Klauen beim weiteren Umlauf der Anlegertrommel 6 in
einen mit Bezug auf die in 1 gezeigte
Stellung unteren Bereich, so laufen die Tastrollen 13 auf
dem Außenumfang
der Kurvenscheibe 14 von Abschnitten geringen Radius zu
Abschnitten größeren Radius,
wodurch die Klauen eines Klauenpaares von der Schließstellung
in die Öffnungsstellung übergehen
und nun den zuvor eingespannten vorderen Rand der erfaßten Beilage
freigeben, worauf ebenfalls noch weiter näher eingegangen wird. In 1 ist
eine von dem Klauenpaar 11 erfaßte Beilage durch strichpunktierte
Linien angedeutet und mit 21 bezeichnet.
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Im
einzelnen ist bezüglich
des Weges einer Beilage 21 aus dem Beilagenmagazin 19 der
Einrichtung folgendes auszuführen:
An
einer Welle 22, welche gehäusefest oder an Teilen des
Beilagenmagazins 19 drehbar gelagert ist, wie dies symbolisch
in 1 bei 23 angedeutet ist, befindet sich
im Bereich zwischen den Trommelscheiben 7 und 8 ein
auf der Welle 22 befestigter Vakuum-Saugnapfträger 24,
wobei in den Zeichnungsfiguren Vakuumanschlüsse für den Vakuum-Saugnapf des Vakuum-Saugnapfträgers 24 zur
Vereinfachung der Darstellung weggelassen sind. Diesbezügliche Einzelheiten
sind jedoch dem Fachmann auf diesem Gebiet geläufig.
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Auf
der von der Antriebseinheit abliegenden Seite der Anlegertrommel 6 ist
an der Welle 22 ein Lenker 25 befestigt, der an
seinem freien Ende eine Abtastrolle 26 trägt, die
eine auf der Antriebswelle 5 der Anlegertrommel 6 befestigte
oder seitlich an der Außenseite
der Trommelscheibe 7 befestigte Kurvenscheibe 27 abtastet,
welche zusammen mit der Anlegertrommel 6 umläuft.
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Aufgrund
entsprechender Profilierung der Kurvenscheibe 27 wird beim
Umlauf der Anlegertrommel 6 der Vakuum-Saugnapfträger 24 gegen
die Unterseite des im Beilagenmagazin 19 befindlichen Beilagenstapels
hochgeschwenkt, bevor ein Klauenpaar 11 den Bereich unterhalb
des Beilagenstapels beim Umlauf der Anlegertrommel 6 durchläuft. Durch das
Vakuum des Saugers des Vakuum-Saugerträgers 24 wird die unterste
Beilage des Beilagenstapels angesaugt und durch Zurückschwenken
des Vakuum-Saugnapfträgers 24 aufgrund
entsprechender Profilierung der Kurvenscheibe 27 wird die
unterste Beilage in die in 2 gezeigte
Stellung in Richtung auf die Anlegertrommel 6 nach abwärts abgebogen. Zu
diesem Zeitpunkt erreicht das Klauenpaar 11 in Öffnungsstellung,
welche in 2 in deren unteren Teil wiedergegeben
ist, nun aufgrund des Umlaufs der Anlegertrommel 6 den
Bereich unter der offenen Seite des Beilagenmagazins 19 und
geht aufgrund der Profilierung der gehäusefest gehaltenen Kurvenscheibe 14 rasch
von der Öffnungsstellung
in die Schließstellung über, wie
dies im oberen Teil von 2 gezeigt ist. Das Klauenpaar 11 erfaßt dabei den
vorderen Beilagen rand und klemmt diesen in Zusammenwirkung mit den
Gegenhalteteilen 11 ein, so daß bei weiterem Umlauf der Anlegertrommel 6 die erfaßte Beilage
um den Umfang der Anlegertrommel 6 herum geführt wird,
wie dies für
die in strichpunktierten Linien angedeutete Beilage 21 in 1 angedeutet
ist.
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Das
Klauenpaar 11 führt
dann die Beilage zwischen federnd gegen den Außenumfang der Trommelscheiben 7 und 8 gehaltenen
Gegenhalterollen 27 und 28 hindurch. Danach öffnet sich
das Klauenpaar 11 aufgrund entsprechender Profilierung der
feststehenden Kurvenscheibe 14, so daß das Klauenpaar 11 nun
die in 2 in deren unterem Teil angedeutete Stellung einnimmt.
Die nun nicht mehr zwischen den Klauen des Klauenpaares 11 und
den Gegenhalteteilen 17 eingespannte Beilage wird zwischen
dem Außenumfang
der Trommelscheiben 7 und 8 und den Gegenhalterollen 27 und 28 weitergefördert und
dann in ein Förderfach
einer Beilagenzusammentragbahn 29 abgeworfen, wobei Förderfächer auf
der Oberseite der Beilagenzusammentragbahn 29 durch Förderfingerpaare 30 bestimmt
werden. Die Förderfinger 30 sind
an Förderriemen
oder Förderketten
befestigt, welche endlos über
Rollenpaare geführt
sind, wie dies aus 1 zu ersehen ist. Es versteht
sich, daß eine
Beilagenzusammentragbahn 29 auch parallel zur Drehachse 9 der
Anlegertrommel 6 unter dieser verlaufend vorgesehen sein kann,
wobei dann die Beilagen von der Seite in die durch die Förderfinger 30 definierten
Förderfächer eingelegt
werden können.
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Aus 2 ist
zu ersehen, daß die
gestellfest gehaltene, nicht umlaufende Kurvenscheibe 14 mit einander über die
Drehachse 9 der Anlegertrommel 6 diametral gegenüberliegenden
Tastrollen 13, Lenkern 12, Schwenkwellen 10 und
Klauenpaaren 11 zusammenwirkt. Die Kurvenscheibe 14 ist
zur Betätigung
der Klauenpaare 11 in Abschnitten der Zunahme des Radialabstandes
ihres Profils entsprechend einer Klauenöffnungsbewegung gegen die Vorspannung
der Druckfederelemente 16 und in Abschnitten der Abnahme
des Radialabstandes ihres Profils entsprechend einer Klauenschließbewegung
mit der Vorspannung bzw. durch die Federkraft der Druckfederelemente 16 so
gestaltet, daß ein
auf die umlaufende Tastrolle 13 und den diese tragenden
Lenker 12 zur Klauenbetätigung
auf die Anlegertrommel übertragenes
Bremsmoment aufgrund der Klauenöffnung
gegen die Vorspannkraft von einem auf die jeweils andere umlaufende
Tastrolle 13 und den sie tragenden Lenker 12 zur
Klauenbetätigung
auf die Anlegertrommel 6 übertragenen Beschleunigungsmoment
aufgrund der Klauenschließung
mit der Vorspannkraft der Druckfederelemente 16 kompensiert wird.
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Diese
Ausbildung bedingt eine Vergleichmäßigung der Abzugskraft, welche
von den Klauenpaaren 11 und den zugehörigen Gegenhalteteilen 17 auf die
aus dem Beilagenstapel abgezogenen Beilagen 21 ausgeübt wird,
ferner eine Vergleichmäßigung des
Antriebsmomentes, welches von der Antriebseinheit aus dem Schneckengetriebe
und dem Antriebsmotor 4 aufgebracht werden muß, derart,
daß nicht
durch eine kurze Umkehrung des Momentes an der Antriebswelle 5 im
Schneckengetriebe 3 ein Stoß innerhalb von dessen Getriebespiel
auftritt, und schließlich
eine beträchtliche
Verringerung der Geräuschentwicklung
des Rotationsanlegers durch Vermeidung von Schnalzgeräuschen durch
einen gleichmäßigen Beilagenabzug.
Bedeutsam ist auch eine Verringerung der Lagebeanspruchung des Getriebes aufgrund
der Vergleichmäßigung der
auftretenden Belastungsmomente.
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Es
sei darauf hingewiesen, daß in 1 eine verhältnismäßig große Axiallänge des
Ansatzes 15 zur Befestigung der stillstehenden Kurvenscheibe 14 an
der gegenüberliegenden
Seite des Getriebegehäuses 3 dargestellt
ist. Diese Darstellung wurde gewählt,
um die Lageverhältnisse
zwischen der Trommelscheibe 8 und der Kurvenscheibe 14 sowie
den damit zusammenwirkenden Tastrollen 13 besser wiedergeben
zu können.
Praktisch befindet sich die Kurvenscheibe 14 in geringem
Axialabstand von der benachbarten Seitenfläche des Getriebegehäuses 3, um
auf die Antriebswelle 5 wirkende Biegemomente und entsprechende
Beanspruchungen des Lagers des Schneckengetriebes so gering wie
möglich
zu halten. Der Abstand der Trommelscheiben 7 und 8 von
dem Getriebegehäuse 3 kann
weiter dadurch verringert werden, daß die dem Getriebegehäuse 3 benachbarte
Trommelscheibe 8 auf der dem Getriebegehäuse zugewandten
Seite eine zylindrische Ausnehmung aufweist, welche geringeren Durchmesser
als die Anlegertrommel hat, wobei in diese Ausnehmung 31 die
gehäusefestgehaltene
Kurven scheibe 14 zum Teil axial hineinreicht, und in welcher die
Tastrollen 13 ebenfalls Aufnahme finden.
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Ganz
entsprechendes gilt für
die von dem Getriebegehäuse 3 abliegende
Trommelscheibe 7. Diese hat auf ihrer nach außen weisenden
Seitenfläche
einen geringeren Durchmesser als die Anlegertrommel 6 aufweisende
zylindrische Ausnehmung, in welcher sich mindestens zum Teil die
auf der Antriebswelle 5 befestigte Kurvenscheibe 27 befindet, die
mit der Tastrolle 26 für
die Betätigung
der Vakuum-Säugnapfträgeranordnung 24 über die
Welle 22 und den Lenker 25 zusammenwirkt. Die
Tastrolle 26 reicht auch in die zylindrische Ausnehmung
auf der Seitenfläche
der Trommelscheibe 7 hinein.
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Man
erkennt, daß in 1 die
Kurvenscheibe 27 und die Tastrolle 26 in größerem Axialabstand von
der Trommelscheibe 7 gezeichnet sind, um diese Teile in
der Darstellung sichtbar zu machen. Praktisch liegt, wie bereits
gesagt, die Kurvenscheibe 27 innerhalb der zylindrischen
Ausnehmung auf der außenliegenden
Seitenfläche
der Trommelscheibe 7.
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Die
zuvor beschriebenen Maßnahmen
bedingen eine axial gedrängte
Bauweise des Rotationsanlegers zur Entlastung der Lager des Getriebes
der Antriebseinheit, welche den einzigen Verankerungspunkt der fliegend
gehalterten Anlegertrommel 6 darstellt.
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Die
zusammen mit der Antriebswelle 5 der Anlegertrommel 6 umlaufende
Kurvenscheibe 27 kann in Drehrichtung justierbar an der
Seitenfläche der
Trommelscheibe 7 bzw. am Grund der zylindrischen Ausnehmung
dieser Trommelscheibe festgespannt sein.
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Eine
Verringerung der gesamten Masse der Anlegertrommel wird zweckmäßig dadurch
erreicht, daß die
Trommelscheiben 7 und 8 als Kunststoff-Gußteile ausgeführt werden.
Gleichzeitig wird hierdurch eine Verringerung der Herstellungskosten erreicht.