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Die Erfindung betrifft eine Schuppenauslegevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Schuppenauslegevorrichtungen mit einem im mehrere Scheiben gegliederten Schaufelrad, einem zwischen die Scheiben des Schaufelrades eingreifenden Ausstreifer und einem unter dem Schaufelrad verlaufenden Transportband sind in diversen Ausgestaltungen bekannt. So zeigt etwa
DD 264 190 A1 eine Auslegevorrichtung, bei der ein Ausstreifer in Form eines unbeweglichen Fingers schräg von unten zwischen die Schaufeln des Schaufelrades eingreift, so dass in Fächern des Schaufelrads mitgeführte Produkte im Laufe ihrer Drehung gegen den Ausstreifer stoßen und aus ihren Fächern herausgeschoben werden. An einer Produkteinwurfstelle, an der Produkte in die Fächer des Schaufelrades eintreten, sind Blasluftdüsen angeordnet. Der Blasluftstrom drückt die Produkte seitlich gegen die Schaufeln, so dass sie im Reibkontakt mit diesen verzögert werden. So kann ein hartes Auftreffen der Produkte am Boden der Fächer, das zu Stoßmarken an den Rändern der Produkte führen könnte, vermieden werden.
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Um zu verhindern, dass ein Produkt nach Anschlagen an den Fachboden so weit zurückspringt, dass ein aus dem Fach überstehender Teil des Produktes Übergewicht bekommt und das Produkt aus seinem Fach herausfällt, ist eine Führungskontur vorgesehen, die sich von der Produkteinwurfstelle bis zum Transportband um das Schaufelrad herum erstreckt und an dem überstehende Teile der in dem Schaufelrad mitgeführten Produkte entlangstreichen. In einem oberen, der Einwurfstelle benachbarten Bereich ist die Führungskontur durch einen ortsfesten Bügel gebildet. Zwischen einem unteren Ende des Bügels und dem Beginn des Transportbandes sind mehrere Rollen angeordnet, die von den Produkten berührt werden, während sie vom Ausstreifer aus den Fächern herausgeschoben werden, und die durch Reibkontakt mit den Produkten in Drehung versetzt werden können.
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Aus
DE 10 2004 022 082 B4 ist ein Ausstreifer in Form eines um mehrere Rollen geführten Endlosbandes bekannt. Ein Segment dieses Bandes kreuzt die Fächer des Schaufelrades in einer ähnlichen Orientierung wie der aus
DD 264 190 A1 bekannte starre Ausstreifer. Das Band ist umlaufend angetrieben, und seine Bewegung fördert die ausgestreiften Produkte nach unten, auf das Transportband zu. Oberhalb des umlaufenden Bandes ist eine stationäre Bremszunge angeordnet, an der ein Produkt beim Eintauchen in ein Fach des Schaufelrades entlangstreift und verzögert wird. Das Ausstreiferband versperrt den Produkten den Weg bis zum Boden der Fächer. Zwar kann das Ausstreiferband durch elastisches Nachgeben die Bildung von Stoßmarken an den Rändern der Produkte verhindern, doch impliziert die Elastizität, dass das Ausstreiferband durch ein heftiges Anstoßen der in die Fächer des Schaufelrades eingeführten Produkte zu Schwingungen angeregt werden kann. Wenn das Band schwingt, dann prallen die Produkte, je nachdem in welcher Phase der Schwingung des Bandes sie mit ihm zusammenstoßen, unterschiedlich weit vom Band zurück, so dass der ausgelegte Schuppenstrom ungleichmäßig wird.
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Die
EP 0 408 902 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Auslegen gefalteter Druckereiprodukte mit einem drehend angetriebenen Schaufelrad und mit einer bezüglich des Schaufelrades exzentrisch gelagerten radförmigen Ausstoßanordnung.
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Die
EP 0 677 471 A1 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ausgabe von Exemplaren aus Schaufelrädern zur Bildung eines geschuppten Exemplarstromes mit mindestens einer an einer Antriebswelle der Schaufelradanordnung geführten endlosen Kette.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schuppenauslegevorrichtung zu schaffen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Schuppenauslegevorrichtung mit einem Schaufelrad, einem Ausstreifer und einem unter dem Schaufelrad verlaufenden Transportband, bei der der Ausstreifer wenigstens einen rotierenden Ring, z. B. einen Brems- und Ausstreiferring umfasst, der sich exzentrisch um die Achse des Schaufelrades herum erstreckt, ausgebildet ist. Der Ring kann aufgrund seiner Beweglichkeit den Ausstreifvorgang in ähnlicher Weise fördern wie das herkömmliche umlaufend angetriebene Ausstreiferband. Im Gegensatz zum Ausstreiferband kann der Ring jedoch im Wesentlichen nicht zu Schwingungen angeregt werden und ermöglicht daher eine gleichmäßigere Auslage.
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Da der Ring sich um die Achse des Schaufelrades herum erstreckt, können die Produkte bereits in einem relativ frühen Stadium ihrer Bewegung im Schaufelrad mit dem Ring in Kontakt kommen, so dass dieser zum Verzögern von Produkten bereits während ihres Eindringens in die Fächer des Schaufelrades dienen kann. Eine separate Bremszunge, wie in
DE 10 2004 022 082 B4 gezeigt, kann daher entfallen.
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Um die Ausstreifbewegung zu fördern, ist es zweckmäßig, dass der Ring gleichsinnig mit dem Schaufelrad rotiert.
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Um mit Hilfe des Rings die Produkte auch bei ihrem Eintritt in das Schaufelrad wirksam zu verzögern, sollte die Drehung des Rings langsamer als die des Schaufelrades sein. Insbesondere sollte die Umfangsgeschwindigkeit des Rings kleiner sein als das Produkt aus der Winkelgeschwindigkeit des Schaufelrades und der Entfernung zwischen der Drehachse des Schaufelrades und dem dieser Drehachse nächsten Punkt am Umfang des Rings. So ist sichergestellt, dass an jedem Punkt des Schaufelrades, an der ein Produkt den Ring berühren kann, die Bahngeschwindigkeit des Rings kleiner ist als die dieses Punktes, so dass jeder Kontakt eines Produkts mit dem Ring verzögernd auf das Produkt wirkt, unabhängig davon, wo am Schaufelrad sich Ring und Produkt berühren.
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Die Entfernung zwischen der Drehachse des Schaufelrades und dem dieser Drehachse nächsten Punkt am Umfang des Rings ist vorzugsweise wenigstens so groß wie der Radius eines inneren Endes oder Bodens jedes Fachs des Schaufelrades. So können die in die Fächer eintretenden Produkte die Böden der Fächer niemals erreichen, da sie vorher stets vom Ring abgeblockt und wieder ausgeschoben werden. So wird ein abrupter Anschlag der Produkte am Fachboden, der zu einer Beschädigung einer Kante des Produkts führen könnte, vermieden.
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Die Entfernung zwischen den Drehachsen des Rings und des Schaufelrades ist zweckmäßigerweise einstellbar, um die Stärke des Reibkontakts zwischen den Produkten, den Schaufeln und dem Ring und damit eine befriedigende Bremswirkung des Rings für Produkte unterschiedlicher Stärke sicherstellen zu können.
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Der Durchmesser des Rings ist vorzugsweise im Wesentlichen gleich dem des Schaufelrades; er sollte zwischen drei Vierteln und fünf Vierteln des Durchmessers des Schaufelrades betragen.
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Der Drehantrieb des Rings erfolgt einfach und zweckmäßig per Reibschluss mit dem Transportband, gegebenenfalls vermittelt durch auf dem Transportband ausgelegte Produkte.
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Um einen solchen Reibschluss unabhängig von der Dicke des ausgelegten Produktstroms zu gewährleisten, ist bevorzugt, dass der Ring auf dem Transportband aufliegt und vertikal beweglich ist.
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Eine einerseits drehbare und andererseits vertikal bewegliche Aufhängung des Rings ist insbesondere mit Hilfe eines Rahmens realisierbar, an dem der Ring um seine Drehachse drehbar montiert ist und der seinerseits um eine gegen diese Drehachse versetzte Achse schwenkbar ist.
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Zur drehbaren Lagerung des Rings dienen mehrere Rollen, die an einem Umfang des Rings anliegen.
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Ein kompakter Aufbau ergibt sich insbesondere, wenn die Rollen an einem inneren Umfang des Rings anliegen.
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Um die Welle des Schaufelrades durch den Ring hindurchführen zu können, ist es zweckmäßig, dass der Ring und ein die Rollen tragender, nicht mit dem Ring rotierender Rahmen einen Durchgang begrenzen, durch den sich die Welle des Schaufelrades erstreckt.
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Eine das Schaufelrad umschlingende Führungskontur kann zur Verminderung der Reibung an mit dem Schaufelrad mitgeführten Produkten eine Vielzahl von achsparallel zum Schaufelrad drehbaren Röllchen umfassen. Die Führungskontur erstreckt sich vorzugsweise bogenförmig von einer Einwurfstelle für die Produkte bis zu einer Ausladestelle am Transportband.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschreiben.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht der Schuppenauslegevorrichtung;
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2 einen Schnitt durch die Schuppenauslegevorrichtung entlang der Ebene II-II aus 1.
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Die Schuppenauslegevorrichtung umfasst ein Schaufelrad 01, das von einer Bandfördereinrichtung 02 zwischen parallel laufenden Bändern geklemmt zugeführte Produkte 03 an einer Einwurfstelle 04 empfängt. Das Schaufelrad 01 umfasst mehrere in Richtung seiner Welle 06 bzw. Drehachse 06 beabstandete Gruppen von Schaufeln 07, die paarweise die Produkte 03 aufnehmende Fächer 08 begrenzen. Zwischen zwei Gruppen von Schaufeln 07 ist jeweils ein Ring 09, insbesondere jeweils ein Brems- und Ausstreiferring 09 angeordnet, der um eine relativ zur Welle 06 horizontal versetzte Achse 11 drehbar ist. Der Schnitt II-II der 2 zeigt je zwei Gruppen von Schaufeln 07 und zwei Brems- und Ausstreiferringe 09; es können auch mehr Gruppen von Schaufeln 07 bzw. Ringe 09 vorhanden sein, wobei die Zahl der Ringe 09 vorzugsweise immer um eins größer oder kleiner ist als die der Gruppen von Schaufeln 07, um einen spiegelsymmetrischen Aufbau zu erhalten, in dem keine Kippmomente auf die Produkte 03 wirken.
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Die Lage der Achse 11 ist festgelegt durch drei Rollen 12, die an einem inneren Umfang des Rings 09 anliegen. Um den Ring 09 axial unbeweglich zu halten, weist dieser, wie insbesondere in dem Schnitt der 2 zu erkennen, eine Nut 13 an seinem inneren Umfang auf, in die die Rollen 12 formschlüssig eingreifen.
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Die Rollen 12 sind ihrerseits gehalten in einem aus zwei parallelen Platten 14 gebildeten Rahmen. Die Platten 14 umfassen jeweils einen lang gestreckten Arm 16, der an seinem von der Welle 06 abgewandten Ende an einer gestellfesten Stange 17 schwenkbar aufgehängt ist und normalerweise, wenn die Schuppenauslegevorrichtung in Betrieb ist, in etwa horizontal verläuft, während von dem Arm 16 benachbart zu seinem der Welle 06 zugewandten Ende abstehende Finger 18 Achsen 19 der Rollen 12 tragen.
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Die Stange 17 ist in einem nicht dargestellten, die Welle 06 lagernden Gestell in horizontaler Richtung verstellbar, um die Exzentrizität des Rings 09 in Bezug zum Schaufelrad 01 zu justieren. Die Durchmesser des Rings 09 und des Schaufelrades 01 sind im Wesentlichen gleich.
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Der um die Stange 17 schwenkbare Ring 09 ruht mit seinem Gewicht auf einem Transportband 21, das in an sich bekannter Weise unterhalb des Schaufelrades 01 verläuft, um die von dem Schaufelrad 01 ausgelegten Produkte 03 aufzufangen und als einen geschuppten Strom abzutransportieren. Der Ring 09 ist durch Reibkontakt mit dem Transportband 21 beziehungsweise dem auf dem Transportband 21 liegenden und von ihm geförderten Strom von Produkten 03 drehangetrieben. Falls zum Sicherstellen einer für den Antrieb des Rings 09 ausreichenden Reibung zwischen Ring 09 und Transportband 21 erforderlich, kann eine (nicht dargestellte) Feder vorgesehen sein, die den Ring 09 gegen das Transportband 21 beaufschlagt.
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Die Bahngeschwindigkeit eines Punktes am äußeren Umfang des Rings 09 ist aufgrund des Reibantriebs im Wesentlichen gleich der Laufgeschwindigkeit des Transportbandes 21 und deutlich kleiner als die Bahngeschwindigkeit selbst des zur Welle 06 nächstbenachbarten Punktes 22 am Boden jedes Fachs 08 des Schaufelrades 01.
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Ein von der Bandfördereinrichtung 02 in ein Fach 08 des Schaufelrades 01 eingeworfenes Produkt 03 gleitet in diesem Fach 08 in die Tiefe, bis seine Spitze in Kontakt mit dem langsam laufenden äußeren Umfang des Rings 09 gerät und an diesem verzögert wird. Das Ausmaß der Verzögerung bzw. die Eindringtiefe der Produkte 03 in die Fächer 08 ist über die Exzentrizität des Rings 09, das heißt durch Verschieben der Stange 17, regulierbar. Die Stelle, an der die Produkte 03 am tiefsten in die Fächer 08 des Schaufelrades 01 eindringen können, ist ziemlich zu Beginn des Weges der Produkte 03 am Schaufelrad 01 eine Stelle 23, an der der das Fach 08 kreuzende äußere Umfang des Rings 09 im Wesentlichen vertikal verläuft. Unterhalb dieser Stelle 23 werden die Produkte 03 wieder aus den Fächern 08 herausgeschoben.
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Während des Transports der Produkte 03 über das Schaufelrad 01 gleiten die äußeren oder nacheilenden Ränder der Produkte 03 über eine das Schaufelrad 01 bogenförmig umgreifende Führungskontur 24, deren dem Schaufelrad 01 zugewandte und von den Produkten 03 berührte Oberfläche im Wesentlichen durch eine Vielzahl von parallel zur Welle 06 drehbare Röllchen 26 gebildet ist. Die Führungskontur 24 verhindert, dass Randbereiche eines Produkts 03, die aus den Fächern 08 herausragen, außerhalb der Fächer 08 herunterhängen, denn ein Herunterhängen könnte dazu führen, dass die Produkte 03 zu nicht genau vorhersagbaren Zeiten, an denen ihr herunterhängender Teil das Übergewicht bekommt, auf das Transportband 21 fallen. Die Röllchen 26 wiederum minimieren die Reibung zwischen der Führungskontur 24 und den Produkten 03, so dass die Produkte 03 periodisch, zu exakt vorhersagbaren Zeiten, auf das Transportband 21 fallen. So wird mit hoher Zuverlässigkeit ein gleichmäßiger Schuppenstrom auf dem Transportband 21 erhalten.
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Schaufelrad
- 02
- Bandfördereinrichtung
- 03
- Produkt
- 04
- Einwurfstelle
- 05
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- 06
- Welle, Drehachse
- 07
- Schaufel
- 08
- Fach
- 09
- Ring, Brems- und Ausstreiferring
- 10
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- 11
- Achse (09)
- 12
- Rolle
- 13
- Nut
- 14
- Platte
- 15
-
- 16
- Arm
- 17
- Stange
- 18
- Finger
- 19
- Achse
- 20
-
- 21
- Transportband
- 22
- Punkt, achsnächster
- 23
- Stelle
- 24
- Führungskontur
- 25
-
- 26
- Röllchen
