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Blattabsonderungs- und -beförderungsmaschine zum einzelnen Absondern
der Blätter von einem Stapel und Zuführen der Blätter zu Druck-, Falt- und Schneidmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zur Erzeugung einer Aufeinanderfolge von
einzelnen Blättern, z. B. in der Form eines Stromes von zum Teil einander überlappenden
Blättern, von einem Blattstapel, z. B. in der Form eines aufrechten Stapels oder
eines ausgefächerten Blocks, wobei ein Blatt nach dem anderen von oben von einem
Stapel abgesondert wird und die abgesonderten Blätter vom Stapel wegbefördert werden.
Die Blätter können aus Papier, Karton od. dgl. bestehen oder metallisch oder plastisch
sein.
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Für die oben angeführten Zwecke betrifft die Erfindung Maschinen,
bei welchen ein Kantenteil jedes zuoberst liegenden Blattes der Reihenfolge nach
zuerst von einem Stapel durch Mittel angehoben und dann vom Stapel durch oder gesteuert
durch Mittel, welche den angehobenen Teil ergreifen, wegbefördert wird, wobei die
Absonderung durch einen Luftstrom - unterstützt wird. Bei solchen Maschinen ist
es auch üblich, das Blatt im wesentlichen in seiner eigenen Ebene zu befördern,
wobei aber die völlige Entfernung auch nach oben geschehen kann. Der angehobene
Kantenteil kann sich auf der Vorderseite oder der Rückseite des Blattes, bezogen
auf die Entfernungsrichtung, befinden. Die Blätter können zu Druckmascllinen oder
zu Schneid- und Profiliermaschinen, z. B. zum Rumpeln, Wellen, Falten des Blattes,
oder zu anderen einzelne Blätter bearbeitenden Maschinen weitergeleitet werden.
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In zweckdienlicher und üblicher Weise wird die Zeitspanne zwischen
dem Beginn des ersten Absonderungsvorganges an einem Blatt, z. B. indem ein Luftstrom
gegen die Seite des Stapels gerichtet wird, um die Blätter aufzuwirbeln, und dem
Beginn desselben Vorganges am nächsten Blatt dargestellt durch 3600 oder eine Umdrehung,
nämlich die Umdrehung eines körperlichen oder gedachten Teiles der Maschine, wie
z. B. einer die Maschinenarbeitsgänge steuernden Nockenwelle, welche einheitlich
eine Umdrehung für jedes abzusondernde Blatt ausführt; der Ausdruck »Umdrehung«
soll im folgenden eine Definition dieser Zeitspanne bedeuten.
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Maschinen, bei denen sich die Absonderung, die durch einen Luftstrom
unterstützt wird, und die Beförderung auf zwei oder mehr Umdrehungen verteilt, sind
bekannt, jedoch beginnt hier die Beförderung vor Beendigung der ersten Umdrehung.
Hierbei wird mit der Förderung der Rückseite des Blattes begonnen, bevor die Vorderseite
des Blattes abgesondert wurde.
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Die zwischen dem angehobenen Blatt und der Oberseite des Stapels
geblasene Luft verursacht auf diese Weise ein heftiges Aufklappen des Blattes bzw.
eine große nach oben gerichtete Ausbuchtung nahe den Beförderungsmitteln. Die Wirkung
eines solchen
heftigen Aufklappens oder einer nach oben gerichteten Ausbuchtung kann
sein, daß das Blatt von den Greifern weggezogen oder, im Falle eines dünnen Blattes,
von der Luft zerrissen wird. Das Ergebnis einer Ausbuchtung ist, daß an der weiter
weg gelegenen Seite eine geneigte Oberfläche vorhanden ist, gegen welche der Luftstrom
zwangläufig gerichtet wird und bestrebt ist, das Blatt zu zerreißen oder es von
den Greifern wegzuziehen. Des weiteren wird der Luftdurchlaß zur Vorderseite des
Blattes eingeschränkt, so daß ein unangenehmer Teil zu beiden Seiten entweicht,
wodurch die vollständige Absonderung verzögert und das Ziel einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit
nicht erreicht wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obigen Nachteile zu
vermeiden und die praktische Arbeitsgeschwindigkeit zu erhöhen. Die Erfindung beruht
auf der Erkenntnis, daß, vorausgesetzt daß jeder Schritt der Absonderung und Beförderung
der Reihenfolge nach bei jeder Umdrehung an einem anderen Blatt bewirkt werden kann
und wird, es nicht wesentlich ist, daß alle Schritte am selben Blatt bei derselben
Umdrehung ausgeführt werden und daß bei Verteilung der Schritte auf zwei oder mehrere
Umdrehungen mehr Zeit gewonnen werden kann, in welcher irgendein einzelner Schritt
bewirkt wird.
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Die Erfindung für eine Maschine der vorerwähnten Art besteht im wesentlichen
darin, daß Steuermittel vorgesehen sind, die über Hebemittel das anfängliche Anheben
des Kantenteiles eines Blattes innerhalb einer Umdrehung bewirken ünd über Beförderungsmittel
die Beförderung auf die nächste Umdrehung herausschieben.
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Mit anderen Worten wird gemäß der Erfindung bei einer Maschine der
vorerwähnten Art der Beginn der Beförderung eines jeden Blattes verzögert, bis die
Absonderung des nächsten Blattes begonnen hat. Erfindungsgemäß beginnt die Beförderung
bei Beginn oder kurz nach Beginn der nächsten Umdrehung. Als besonders vorteilhaft
hat sich herausgestellt, die Beförderung des abgehobenen Blattes zwischen 360 und
4000 nach Beginn der Absonderung des nächsten Blattes beginnen zu lassen.
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Die Mittel zur Steuerung der Beförderung können so ausgebildet sein,
daß die Beförderung bei ungefähr 3900 vollendet ist, wobei dann das Blatt von einem
Laufband übernommen wird.
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Wendet man einen Luftstrom zur Erzielung der Absonderung der Blätter,
wie oben erwähnt, an, dann ergibt sich, daß bei den zur Zeit konstruierten und betriebenen
Maschinen die Zeitspanne, welche die Luft zum Eindringen zwischen Blatt und Stapel
benötigt, ein die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine begrenzender Faktor ist Durch
Aufteilung des Anhebens des Kantenteiles des Blattes und der Beförderung auf verschiedene
Umdrehungen wird eine längere, in Graden gemessene Zeitspanne, wie oben definiert,
für die Wirksamkeit des Luftstromes erzielt, und folglich kann auch die Arbeitsgeschwindigkeit
der Maschine erhöht werden. Die Wirksamkeit des Luftstromes kann z. B. zu einer
passenden Zeit während der ersten Umdrehung beginnen und sich in die zweite Umdrehung
fortsetzen. Vorteilhafterweise kann der Luftstrom bei 1600 beginnen und bis 4600
fortdauern. Die Entfernung des Blattes sollte jedoch nicht so weit hinausgeschoben
werden, daß das Blatt das Anheben des nächsten Blattes behindert. Im folgenden Beispiel
wird das Blatt von den Beförderungsgreifern bei niedriger Geschwindigkeit befördert,
ungefähr der halben Geschwindigkeit, mit welcher das Blatt vom Bandförderer befördert
wird, so daß es nötig ist, die Beförderung frühzeitig während der zweiten Umdrehung
zu beginnen, um das Blatt aus dem Laufweg der Hebeeinrichtung herauszubewegen, wenn
diese mit dem nächsten Blatt sich heben. Wird das Blatt mit größerer Geschwindigkeit,
z. B. mit der Laufbandgeschwindigkeit, befördert, dann kann der Beginn der Beförderung
weiter verzögert werden.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß dem Anheben
des Blattes mehr Zeit gewidmet werden kann, so daß das Risiko der Behinderung des
nächsten Blattes geringer ist.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, - in welchen eine besondere Ausführungsform
dargestellt ist, und aus der nachfolgenden Beschreibung. Es zeigen Fig. 1 bis 7
schematische Darstellungen der Maschiene und der aufeinanderfolgenden Arbeitsgänge
der Absonderung und Beförderung eines Blattes sowie der Absonderung des nächsten
Blattes, Fig. 8 eine Vorderansicht der Absonderungsvorrich tung auf einer Seite
der Maschine, Fig. 9 eine Ansicht von der einen Seite der in Fig. 8 dargestellten
Vorrichtung aus, Fig. 10 einen Grundriß der Vorrichtung,
Fig. 11 einen Grundriß mit
Einzelheiten der Greifervorrichtung und damit zusammenwirkender Teile, Fig. 12 einen
Schnitt nach der Linie 12-12 der Fig. 11, Fig. 13 eine Vorderansicht, welche den
Greifer in einer Stellung zeigt, in welche er durch Saugzug angehoben wird, Fig.
14 eine Ansicht der Vorrichtung von der nach Fig. 9 entgegengesetzten Seite aus,
Fig. 15 eine Seitenansicht, die eine abgewandelte Ausführung zeigt, Fig. 16 einen
Schnitt nach der Linie 16-16 der Fig. 15, Fig. 17 eine Vorderansicht des Greifers
und des Anschlages, wie sie bei der Ausführungsform nach den Fig. 15 und 16 verwendet
werden, Fig. 18 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 15, bei welcher der
Greifer und sein Auflagearm weggelassen sind, Fig. 19 einen Schnitt nach der Linie
19-19 der Fig. 15, Fig. 20 eine Seitenansicht entsprechend der Fig. 9 einer weiteren
abgewandelten Ausführungsform, Fig. 21 einen Grundriß eines Teiles der Vorrichtung
nach der Fig. 20, Fig. 22 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 20 und Fig.
23 ein Diagramm zur Veranschaulichung des zeitlichen Ablaufs der Wirltungsweise
der verschiedenen Teile der Maschine.
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Die Maschine, welche den Gegenstand des Ausführungsbeispiels nach
den Fig. 1 bis 14 bildet, ist so angeordnet, daß sie an der Rückseite eines senkrechten
Blattstapels 30 wirkt und daß sie die Blätter von der Vorderseite des Stapels als
einen andauernden Strom von zum Teil überlappenden Blättern wegbefördert. Angrenzend
an jeder hinteren Ecke des Stapels ist eine Eckenabsonderungs- und Haltevorrichtung
vorgesehen. Die zwei Vorrichtungen sind in Bau und Betrieb einander ähnlich; daher
wird nur eine im einzelnen beschrieben.
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Die Vorrichtung wird von einem Hauptträger32 welcher mit den zwei
Querstangen 33, 34 oberhalb des Stapels 30 fest verbunden ist, getragen, wobei die
metallischen Teile der Vorrichtung durch Nocken auf einer Welle 36 zwischen den
Querstangen betätigt werden.
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Mit dem Hauptträger 32 ist ein Hilfsträger 38 fest verbunden, welcher
eine gegen die Seitenfläche des Stapels 30 gerichtete Luftblasdüse 40 diagonal zur
Ecke trägt, wobei die Düse so angeordnet ist, daß sie im Betrieb die Ecken des obersten
Blattes des Stapels aufblättert, z. B. Fig. 1 und 8.
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Der Hilfsträger 38 weist auch eine vertikale Führung 42 für eine
Stange 44 auf, die an ihrem unteren Ende einen Niederhaltefuß 46 besitzt. Der Fuß
erstreckt sich seitlich vom unteren Ende der Stange weg, wobei sich die Stange außerhalb
des Umfanges des Stapels befindet. An ihrem oberen Ende weist die Stange 44 zwei
Ringlager 47, 48 auf, zwischen denen eine Rolle 49 an einem Arm eines gekröpften
Hebels 50 aufgenommen ist, dessen anderer Arm 52 eine Rolle 53 (Fig. 9 und 10) besitzt,
die mit einem Nocken 54 an der vorerwähnten Rolle zusammenwirkt, wobei die Anordnung
so getroffen ist, daß die durch den Nocken 54 dem gekröpften Hebel erteilte Hin-
und Herbewegung die Auf- und Abwärtsbewegungen der Stange und des Fußes 46 bewirkt.
In der Mitte ihrer Länge weist die Stange 44 eine Seitenrolle 56 auf, die in einem
Schlitz 58 im Träger
38 (Fig. 9) läuft. Der untere Teil des Schlitzes
verläuft vertikal, während der obere Teil 59 schraubenförmig ist, wodurch der Fuß
46 sich während des ersten Teiles der Aufwärtsbewegung vertikal bewegt und gegen
Ende der Bewegung nach der Außenseite des Stapels (Fig. 1) gedreht wird. Die Stange
befindet sich seitwärts vom Stapel, während der Fuß, wenn er gesenkt ist, auf dem
Stapel in der Nähe der Ecke aufsitzt (Fig. 2). Eine Feder 60 (Fig. 9) zwingt den
Fuß abwärts zur Ausübung von Druck auf den Stapel.
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Angrenzend an das obere Ende der Führungsschiene für die Stange 44
sind zwei gegenüberliegende Durchlässe 62, 63 vorgesehen, welche durch Rohr-oder
Schlauchverbindungen 64 bzw. 65 an eine Preßluftquelle bzw. an die Düse 40 angeschlossen
sind. Die Stange arbeitet mit diesen Durchlässen zusammen, damit ein Ventil gebildet
wird, welches den Luftstrom steuert. Ist der Fuß unten, wird die Luft abgestellt;
ist jedoch der Fuß bis zu seinem äußersten Erstreckungsbereich angehoben, dann paßt
eine Nut 66 in der Stange mit den Durchlässen 64, 65 zusammen, wodurch Luft zu der
Düse zugelassen wird.
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Von einer am Hauptträger gelagerten Stummelwelle 68 hängt eine Führungsstange
70 herab, welche den Arm eines abgekröpften Hebels bildet, dessen anderer Arm 72
eine Rolle 73 aufweist, die mit dem Nocken 74 auf der Nockenwelle 36 zusammenarbeitet,
um in Verbindung mit einer Feder 75 eine hin- und hergehende Bewegung des abgekröpften
Hebels zu bewirken, wobei das untere Ende der Führungsschien 70 sich zur rückwärtigen
Kante des Stapels und von ihr wegbewegt. Auf der Stange wird ein Gleitstück 76 geführt,
das über ein Gelenk 78 mit einem weiteren abgekröpften Hebel 80 mit einer Rolle
81 verbunden ist, die mit einem weiteren Nocken 83 auf der Nockenwelle 36 zusammenwirkt,
wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Nocken zur Aufwärtsbewegung des Gleitstückes
76 entlang der Führungsstange 70 tätig wird und eine Feder die Abwärtsbewegung des
Gleitstückes bewirkt.
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Das Gleitstück 76 weist ein Lager für eine kurze vordere und hintere
Hohlwelle 86 auf (Fig. 11 und 12). Diese Welle trägt zwei Arme 88, 90. An dem freien
Ende des Armes 88 ist um eine aufrechte Achse ein Arm 92 drehbar gelagert, der an
seinem freien Ende einen nach unten gerichteten Sauggreifer 94 trägt. Eine Feder
96 wirkt über eine drehbar angelenkte Platte 98 und drückt einen Stift 100 am Arm
92 bis zu einem Anschlag 102 auf dem Arm 88 und ist dabei bestrebt, den Arm 92 zu
drehen sowie den von ihm getragenen Greifer nach außen gegen die Seite des Stapels
hin, nämlich im umgekehrten Uhrzeigersinn, wie in Fig. 11 veranschaulicht, zu tragen.
Die Belastung der Feder 96 ist mit Hilfe der Schraube 104 regelbar. Der Arm 90 trägt
eine einstellbare Anschlagschraube 106, welche die Abwärtsbewegung des Armes und
folglich auch des Sauggreifers 94 begrenzt. Der Saugzug kann dem Greifer 94 über
eine Rohr- oder Schlauchverbindung 108, die I-Iohlwelle 86 und die Kanäle in den
Armen 88, 92 zugeführt werden.
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Außerdem besteht eine Saugverbindung von der Welle 86 über einen
senkrechten Kanal 110, der zu einem horizontalen Einlaß 111 führt, in das obere
Ende eines Zylinders 112 im Gleitstück 76 (Fig. 12).
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Dieser Zylinder enthält einen Kolben 113, in den ein Stift 114 mit
einem gegabelten Ende 115 eingesetzt ist, das über einen Vorsprung 116 des Armes
88 paßt.
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Der Kolben wird von einer Feder nach unten ge-
drückt. Wenn Sog durch
die Rohr- oder Schlauchverbindung 108 zum Zylinder 112 und Greifer 94 zugeführt
wird, reicht die Kraft der Feder aus, um den Kolben an der unteren Begrenzung seiner
Bahn so lange zurückzuhalten, wie die Greifermündung offen ist, während die Bildung
vollen Soges im Zylinder mittels der durch den Greifer eintretenden Luft verhindert
wird. Der Greifer verbleibt dementsprechend in seiner untersten, durch den Anschlag
106 bestimmten Stellung, wobei die Greifermündung dann in einem Winkel entsprechend
demjenigen Winkel steht, in welchem die Blattecken durch den Luftstrom aufgeblättert
werden. Wenn die Mündung durch ein Blatt dicht verschlossen ist, kann sich die Saugwirkung
bis zum maximalen Ausmaß im Zylinder entwickeln, wobei der Greifer dann durch die
auf Grund der Einwirkung des Soges zum Zweck des Ansteigens des Kolbens 114 erzielte
Drehung um die Achse der Welle 86 angehoben wird.
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Das Gleitstück 76 trägt auch einen Hebel 118 mit einem Haltekopf
oder einem Anschlag 120, der auf der Oberfläche des Stapels an der Innenseite des
Greifers 94 sitzt. Der Haltekopf kann nahe dem Greifer, wie in Fig. 11 gezeigt,
angeordnet sein, oder er kann durch Drehung des Hebels 118 um 1800 auf eine zum
Greifer weiter entfernte Stellung eingestellt werden.
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Der Haltekopf kann des weiteren durch Anpassen an eine Verlängerung
des Stiftes 122 in eine mittlere Lage eingestellt werden. Diese Abwandlung ermöglicht
zur Verarbeitung von Blättern verschiedenen Materials die Änderungen des Winkels,
unter welchem die Blätter gebogen werden, wenn der Greifer durch die oben beschriebene
Saugwirkung gehoben wird.
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Auf einem Träger 126 (Fig. 8), der einstellbar mit einer Querstange
128 am Hauptträger 32 verbunden ist, wird ein herabhängender, fester Sauggreifer
130 gelagert. Dieser Greifer ist in bezug auf seine Höhe mittels einer Mutter 132
einstellbar.
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Der Hauptträger 32 weist auch ein Gehäuse 134 für zwei von der Nockenwelle
36 angetriebene Drehventile auf. Ein Ventil steuert die Zuleitung des Soges an die
Absonderungsgreifer 94, das andere an den festen Greifer 130.
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Vom Träger 32 hängt eine Maßlehre 136 zum Zweck der Zusammenwirkung
mit der Rückseite des Stapels 30 herab.
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Von einer zweiten hin- und hergehenden, nicht gezeigten, aber an
der Vorderseite der Querstangen gelagerten Welle hängt, angrenzend an jede Seite
des Stapels, ein Schwingarm 140 (Fig. 2) herab, der an seinem unteren Ende einen
sekundären oder Beförderungssauggreifer 142 trägt, der so angeordnet ist, daß er
ein Blatt vom benachbarten festen Greifer 130 aufnimmt und sich mit dem Blatt über
dem Stapel bewegt. Zur Bewirkung der Schwingbewegungen des Armes ist ein Nocken
vorgesehen. Das Blatt wird schließlich von einem Bandförderer oder einer gleichwertigen
Vorrichtung, zu welcher die Vorderkante des Blattes geleitet wird, entfernt.
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In der Mitte des Stapels befindet sich als Einheit eine Kombination
von Anschlagfuß und Düse 144, die zum Zweck sowohl von Auf- und Abwärts- als auch
von Ein- und Auswärtsbewegungen angeordnet ist. Wahlweise können zwei oder mehrere
solcher Füße vorhanden sein, welche auf der Rückseite des Stapels zwischen den Ecken
verteilt liegen.
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An der Vorderseite des Stapels befindet sich ein Greifer 150 (Fig.
7), welcher die Unterseite der Vorderkante des Blattes angreift, nachdem es eine
kurze
Strecke vom Stapel wegbefördert wurde, und welcher sich dann nach vorwärts bewegt
um auf die Vorderkante des Blattes zwischen einer angetriebenen Rolle 152 und einer
Reihe von Druckrollen 154 einzuwirken, die dazu dienen, die Beförderung des Blattes
zu einem Bandförderer 156 fortzusetzen.
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Nun folgt die Beschreibung des Betriebes der Maschine beim Absondern
und Befördern des Blattes.
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Ausgehend von dem Zustand in Fig. 1, wo der Haltekopf oder Anschlag
120 auf der Oberseite des Stapels 30 ruht und der mit ihm vereinigte Sauggreifer
94 in einem kurzen Abstand oberhalb des Stapels gehalten wird, während die Drückerfußstange,
welche nebst ihrem Fuß 46 angehoben wird, gerade die Luft zur Eckenluftblasdüse
40 freigegeben hat, wird die Luft die Ecken der zuoberst liegenden Blätter aufblättern,
wobei die angehobene Fläche von dem Haltekopf oder Anschlag 120 begrenzt wird. Der
Greifer 94 wurde bereits mit Saugzug beaufschlagt, damit das oberste Blatt sofort
in Berührung mit der Mündung des Greifers 94 heraufgeblasen, dabei erfaßt und die
Mündung abgedichtet wurde. Die Abdichtung der Mündung bewirkt, daß der Saugzug im
Zylinder 112 entsteht, welcher den Arm 92 dreht und auf diese Art den Greifer und
damit die Ecken des von ihm gehaltenen Blattes anhebt, wobei das Blatt um den Haltekopf
lZO herumgebogen wird. Der Fuß 46 senkt sich dann und schließt dabei den Luftstrom
ab, bewegt sich ferner nach innen unter das angehobene Blatt, um die darunterliegenden
Blätter (Fig. 2) niederzudrücken und zu halten. Der Greifer 94 und sein mit ihm
vereinigter Anschlag 120 werden dann vom Gleitstück 76 angehoben, wodurch der ganze
rückwärtige Kantenteil des Blattes angehoben wird, wobei es zustatten kommt, daß
die gegenüberliegende Ecke gleichzeitig angehoben wird (Fig. 3).
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Da die darunterliegenden Blätter nach unten gehalten werden, ist es
möglich, den rückwärtigen Kantenteil schnell, ohne störende Beeinflussung der darunterliegenden
Blätter, zu heben. Wenn die Kante angehoben worden ist, bewegt sich der Zwischenanschlagfuß
144 nach innen und nach unten, um sich auf den darunterliegenden Stapel zu setzen
sowie um Luft unter die angehobene Kante des obersten Blattes zu blasen (Fig. 4).
Ungefähr zur selben Zeit wie der Luftstrom beginnt, wird der feste Greifer 13Q mit
Saugzug beaufschlagt; er erfaßt den angehobenen Teil des Blattes in der Nähe des
Absonderungsgreifers 94 und hält es in der angehobenen Stellung.
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Alsdann wird der Sog im Absonderungsgreifer 94 abgestellt und der
Greifer dann mit seinem Anschlag nach rückwärts vom Blatt weg nach unten und unterhalb
des Blattes und anschließend nach unten bewegt, bis der Anschlag auf dem darunterliegenden
Stapel aufsitzt. Die Bahn, welcher der Greifer folgt, ist durch die Strichpunktlinie
in Fig. 9 angedeutet. Während der Abwärtsbewegung des Absonderungsgreifers 94 und
des Anschlages 120 bewegt sich der Eckenfuß 46 nach oben und nach außen, so lange,
bis der Anschlag 120 den Stapel berührt hat, und gibt den Eckenluftstrom wieder
frei, worauf die Absonderung des nächsten Blattes begonnen hat (Fig. 5). Zu dieser
Zeit oder kurz danach wird der Beförderungsgreifer 142 mit Saugzug beaufschlagt;
dieser nimmt das Blatt vom festen Greifer 130 weg, worauf der Sog zum letzteren
abgestellt wird. Die Stellung ist dann die in Fig. 6 veranschaulichte. Ungefähr
zu dieser Zeit beginnt sich der Beförderungssauggreifer 142 mit dem Blatt nach vorwärts
zu bewegen. Nachdem der N7orderkantenteil des Blattes vom Stapel frei-
gekommen ist,
wird er vom Greifer 150 erfaßt, welcher die Bewegung des Blattes fortsetzt, wobei
die Greifer 142 ihren Zugriff lösen.
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Fig. 23 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung einer speziellen
Zeitsteuerung der Arbeitsgänge der Maschine. Im Diagramm stellen 3600 eine Umdrehung
der Nockenwelle 36 dar, was der Zeitspanne zwischen dem Beginn eines Arbeitsganges
an einem Blatt, z. B. dem Beginn des Eckenluftstromes, bis zum Beginn desselben
Arbeitsganges am nächsten Blatt entspricht. Bei Maschinen der von der vorliegenden
Erfindung betroffenen Art sind üblicherweise Mittel vorgesehen zur Aufrechterhaltung
eines im wesentlichen konstanten Höhenverhältnisses zwischen der Absonderungsvorrichtung
und der Stapeloberfläche, während der Stapel aufgebraucht wird; hierbei sind aber
Schwankungen dieses Verhältnisses innerhalb von Grenzen zulässig. Solche Schwankungen
beeinflussen die genaue Zeitsteuerung, bei welcher eine Vorrichtung, welche auf
die Oberseite eines Stapels gesenkt oder von dieser angehoben wird, den Stapel angreift
oder sich von diesem entfernt; derartige Schwankungen sind in den Zeitsteuerungsdiagrammen
im Verhältnis zu den niedrigsten und höchsten Höhenlagen des Stapels angedeutet.
Es ist zu berücksichtigen, daß zur Bildung des Saugzuges an einer Greifermündung
nach Offnen eines Saugventils oder zum Erlöschen nach Schließen des Ventils eine
gewisse Zeit erforderlich ist; diese Zeitspanne kann in der Größenordnung von 200
liegen.
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Aus Fig. 23 ist ersichtlich, daß, während ein Blatt bei jeder Umdrehung
der Nockenwelle abgesondert wird, die Beförderung des Blattes selbst nicht beginnt
vor 3600, nachdem die Absonderung des Blattes begonnen wurde, und durch den Vordersauggreifer
nicht vor ungefähr 5900 vollendet ist. Der weitere Absonderungsluftstrom von der
mittleren Düse beginnt bei 1600; hierbei besteht eine Periode von 2000 Luftstrom,
während welcher das Blatt vor dem Beginn der Beförderung stilliegt, und besteht
eine weitere Periode von 1050 Luftstrom, während welcher das Blatt befördert wird.
Der Zwischenanschlagfuß steigt in ungefähr demselben Zeitpunkt hoch, da die Eckengreifer
zum Zwecke des Anhebens der rückwärtigen Kante ansteigen.
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Im folgenden werden einige Abwandlungen in der Bauart der oben geschilderten
Maschine beschrieben.
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Eine erste Abwandlungsform nach den Fig. 15 bis 19 bezieht sich auf
Mittel zur Bewirkung der Rückwärts- und Vorwärtsbewegungen des Absonderungsgreifers
94. Zu diesem Zweck wird der Saugzug angewandt. Der Greifer 94 wird, wie vorher
auch, von einem Arm getragen, aber in der abgewandelten Bauart erstreckt sich der
Arm 200 (Fig. 16) von einer Kolbenstange 202 radial weg, die nach hinten und vorn
verläuft und an ihrem rückwärtigen Ende einen Kolben 204 trägt, der in einem Zylinder
206 arbeitet, der vorn vor dem Kolben geschlossen ist. Eine Feder 208 drückt den
Kolben nach rückwärts, wobei die Anordnung dergestalt ist, daß der auf den Zylinder
unter der Steuerung eines gesonderten Ventils ausgeübte Saugzug den Kolben und den
Greifer nach vorwärts bewegt, während die Feder die Teile wieder nach rückwärts
führt. Das richtige Winkelverhältnis des Armes wird durch -eine Rolle 210 an der
Seite der Verlängerung des Kolbens aufrechterhalten; die Rolle läuft in einer Führungsbahn
212 im Zylinder.
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Das Ende 216 der Kolbenstange dient als Anschlagfuß (Fig. 17). Die
Winkelbewegungen des Armes 200 zur Bewirkung des anfänglichen Anhebens der Blattecken
durch
den Greifer 94 wird mit Hilfe eines gesonderten, sogbetätigten Kolbens 218 und Zylinders
220 erzielt, welche den Zylinder 206 und die Führungsschiene 212 über einen entsprechenden
Winkel um die Achse der Zylinderachse 206 drehen. Der zweite oder Hebezylinder 220
ist in der Saugleitung mit der Greifermündung verbunden, und sein Kolben 218 hat
einen ringsherum laufenden Einschnitt 222, in welchem ein radialer Vorsprung 224
am Zylinder 206 eingreift. Die Achsen der zwei Zylinder stehen im rechten Winkel
und um verschiedenen Ebenen zueinander. Einstellbare Anschläge 225, 226 (Fig. 18)
begrenzen die Drehbewegungen des Zylinders 206: Die Zylinder werden zum Zwecke der
Auf- und Abwärtsbewegung in einem Winkel, der ungefähr dem natürlichen Winkel der
Aufwärtsbewegung der rückwärtigen Kante des obersten Blattes entspricht, mit Hilfe
einer hohlen Stange 228 getragen, die in einer Gleitführung 230 auf dem Hauptträger
mit Hilfe eines gekröpften Hebels 232 und eines Nockens 234 an der Nockenwelle 36
gleitend bewegt wird (Fig. 15). Die Stange bewirkt außerdem die Sogverbindung zum
Zylinder 206. Beim Betrieb der Vorrichtung wird, sobald die Zylinder sich nach unten
bewegen, auf den Zylinder 206 ein Saugzug ausgeübt, welcher den Greifer 94 unter
die Kante des vorher angehobenen Blattes bewegt. Der Saugzug wird im Zylinder aufrechterhalten,
bis der Greifer 94 das nächste Blatt erfaßt, angehoben und zu den Haltegreifern
geführt hat. Dann wird der Saugzug zum Zylinder 206 unterbunden, und der Greifer
wird mittels der Feder 208 nach rückwärts vom angehobenen Blatt frei wegbewegt.
Die Zylinder und der Greifer werden gesenkt, bis der Greifer sich unterhalb der
Kante befindet, in welchem Augenblick der Saugzug auf den Zylinder wieder ausgeübt
wird und der Greifer sich nach innen bewegt.
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Bei einer zweiten, in den Fig. 20 bis 22 gezeigten Abwandlung werden
die Rückwärts- und Vorwärtsbewegungen des Absonderungsgreifers 94 durch Drehung
um eine annähernd vertikale Achse bewirkt.
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Eine Stange 250, die sich aufwärts und vorwärts ererstreckt, ist,
wie später beschrieben werden wird, so geführt, daß sie sich axial bewegen kann.
Mit dem unteren Ende der Stange verbunden und weggerückt von ihrer obenerwähnten,
annähernd vertikalen Drehachse ist eine Stummelwelle 252 vorgesehen, die an ihrem
vorderen Ende einen Anschlag oder einen Haltekopf 254 trägt sowie einen an ihr angelenkten
Arm 256 aufweist, welcher den Sauggreifer trägt. Ein Kolben und ein Zylinder sind
so vorgesehen, daß sie die Aufwärtsbewegungen des Greifers durch Drehung des Armes
um die Stummelwelle254 bewirken. Die Auf- und Abwärtsbewegungen der Stange 200,
des Anschlages 254 und des Greifers 94 werden mit Hilfe eines Winkelhebels 258 erzielt,
der von einem Nocken auf der Welle 36 hin- und herbewegt wird und durch einen Lenker
260 mit einem Träger 262 am unteren Ende der Stange verbunden ist, wobei der Lenker
Kugelgelenke zum Träger und zum Hebel aufweist.
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Mit einem Arm 264, der sich vom Träger 262 erstreckt, ist ein anderer
Lenker 266 mit Kugelgelenken zu einem nockenbewegten Hebel 268 verbunden. Dieser
Hebel 268 ist so angeordnet, daß er zwangläufig die Stange 250 und den Träger 262
in der in Fig. 21 aufgezeigten Richtung im Uhrzeigersinn dreht, um den Greifer 94
gegen die Mitte der rückwärtigen Kante des Stapels und dann rückwärts vom Stapel
wegzubewegen. Die Rückkehrbewegung wird mit Hilfe von Federn bewirkt. Das obere
Ende der Stange
250 wird zum Zweck axialer Bewegung in Führungen 270 bis 272 im Hauptträger
32 geführt; an der Seite der Stange zwischen den Führungen befindet sich eine Rolle274.
An einer Seite der Stange ist eine Führung 276 vorhanden, an welcher die Rolle reibt,
wenn der Greifer durch die Feder in seine Betriebsstellung zurückgeführt worden
ist. Die Führungsstange, welche mit Hilfe einer Schraube 278 einstellbar ist, ist
nach oben und außen abgeschrägt. Sobald der Greifer 94 vom Hebenocken und Hebel
258 angehoben wird, läßt die Führungsstange zu, daß die Feder durch Drehung der
Stange den Greifer 94 nach außen, nämlich vom gegenüberliegenden Greifer weg, bewegt
und dabei das Blatt strafft.
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Bei jeder der oben beschriebenen Anordnungen biegt das anfängliche
Anheben durch die Aufwärtsbewegung des Sauggreifers. wenn seine Mündung abgedichtet
ist, das Blatt um den Anschlag bzw. den Haltekopf. Wie z. B. aus Fig. 13 ersehen
werden kann, beschreibt die Anhebebewegung des Greifers einen Bogen mit dem Mittelpunkt
oberhalb der Oberseite des Blattes, z. B. an der Achse des Haltekopfes, was bewirkt,
daß, sobald das Blatt um den Haltekopf gebogen ist, ein Bestreben zur Straffung
des Blattes zwischen dem Greifer und dem Haltekopf besteht.
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Dieses Bestreben ergibt sich daraus, daß sich das Blatt rund um den
Haltekopf wickelt, und aus der folglichen Abnahme der Länge des Blattes zwischen
dem Greifer und dem Punkt, bei welchem das Blatt den Haltekopf verläßt. In manchen
Fällen, z. B. wenn die Blätter aus entsprechendem Material bestehen, kann das Bestreben
zur Erzielung eines anfänglichen Straffens der Rückseite des Blattes zwischen den
Köpfen ausgenutzt werden, wobei das Blatt rund um die Köpfe, die in Nadellagern
drehbar gelagert sein können, gezogen wird. In anderen Fällen kann es wünschenswert
sein, einen gewissen Bewegungsgrad der Greifer zum Kopf hin zuzulassen, um den Straffungsvorgang
zu kompensieren. Wenn nachgiebige Mittel, die einer solchen Bewegung Widerstand
leisten, vorgesehen werden, läßt sich eine Gesamtwirkung dieser beiden Teilwirkungen
erzielen.
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Zwei bauliche Ausführungen, bei welchen die Bewegung des Greifers
in dieser Weise zugelassen wird, werden im folgenden beschrieben. Die im ersten
Ausführungsbeispiel verkörperte und bereits beschriebene Anordnung läßt die Bewegung
des Greifers in dieser Weise zu. Das bedeutet, daß der Arm 92, welcher den Greifer
94 trägt, um eine senkrechte Achse, wie beschrieben, drehbar ist. Der Greifer kann
sich nach innen gegen den Kopf 120 bewegen, und die Feder 96 hält, indem sie einer
solchen Bewegung Widerstand leistet, das Blatt gespannt.
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Bei einer Alternative zur eben erwähnten Straffungsanordnung sind
ein kurzes Saugrohr, das sich radial von der vorerwähnten Stummelwelle erstreckt,
sowie eine Hülse, die entlang des Rohres gleitbar ist, vorgesehen. Die Hülse trägt
den Greifer und wird durch eine das Rohr umfassende Feder nach außen von der Welle
weggedrückt. Ein auf dem Rohr angeordneter Führungsstift gleitet in einem Schlitz
in der Hülse, begrenzt die Bewegung der Hülse und verhindert deren Drehung.
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Die obigen Beispiele können noch verschiedenfach abgewandelt sein.
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Zum Beispiel kann in der Mitte des Stapels eine Luftblasdüse vorgesehen
werden, die oberhalb des Stapels angebracht und so angeordnet ist, daß sie die Luft
unter ein Blatt während seines Beförderungsabschnittes bläst. Mittels Umschaltventilen
kann die
Luft zu geeigneten Zeiten von der Zwischenanschlagfuß düse
zur festen Düse und wieder zurückgeleitet werden. Der Luftstrom kann gewechselt
werden vpn der Fuß düse zur festen Düse, kurz nachdem die Beförderung des Blattes
begonnen hat, und er kann zur Fuß düse kurz vor Beendigung der Beförderungsbewegung
wieder zurückgeleitet werden, wobei der Luftstrom dann abgestellt ist.
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Soll die Maschine bei steifen Blättern, wie Karton, verwendet werden,
können die Luftströme zur Eckenaufblätterung weggelassen und die Hebe-Sauggreifer
unmittelbar zum Angriff auf das oberste Blatt gesenkt werden.
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Vorteilhaft weisen die mittleren Luftströme einen breiten Winkel
auf.
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Für die in den obigen Ausführungsbeispielen beschriebene Maschine
ist auch wesentlich, daß zu keiner Zeit das zweite Blatt von einem Anschlag oder
Fuß ungesteuert bleibt. Die Eckenanschläge, der Zwischenfuß und die mit den Hebegreifern
vereinigten Anschläge oder Köpfe tragen alle zu diesem Ziel bei.
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Im obenerwähnten Beispiel beschreiben die Hebe-Sauggreifer eine Rückwärts-,
Abwärts- und dann eine Vorwärtsbewegung rund und unter die angehobene Kante des
Blattes beim Einwirken auf das darunterliegende Blatt, bevor die Beförderung des
angehobenen Blattes begonnen hat. Bei einer Abwandlungsform bewegt sich der Hebegreifer,
welcher in der Nähe der rüclcwärtigen Kante arbeitet, nach außen und nach unten
sowie nach einwärts rund um die Seitenkante des Blattes.
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PATENTANspRcHE: 1. Blattabsonderungs- und -beförderungsmaschine,
bei welcher ein Kantenteil jedes obersten Blattes der Reihe nach von einem Stapel
zuerst durch Hebemittel angehoben und dann das Blatt vom Stapel durch Beförderungsmittel,
welche den angehobenen Kantenteil erfassen, zu Druck-, Falt-und Schneidmaschinen
wegbefördert wird, wobei die Absonderung durch einen Luftstrom unter-
stützt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß Steuermittel (36) vorgesehen sind, die über Hebemittel
(94) das anfängliche Anheben des Kantenteiles eines Blattes in einer Umdrehung bewirken
und über Beförderungsmittel (142) die Beförderung des Blattes bis zur nächsten Umdrehung
hinausschieben.