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Vorrichtung zum Unterteilen eines Stapels von Papierblättern Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Unterteilen eines Stapels von Papierblättern mit Hilfe
eines in den vollen Stapel einschiebbaren Trennorgans. Es sind Vorrichtungen dieser
Art bekannt, um bei einer Bogen verarbeitenden Maschine den Ablegestapel auswechseln
zu können, ohne daß die Maschine angehalten werden muß. Zu diesem Zweck wird das
oberste Ende des gefüllten Ablegestapels durch Einschieben des Trennorgans von Hand
abgeteilt und in seiner Höhe festgehalten, während der Hauptstapel abgesenkt und
ausgefahren und schließlich ein leerer Stapelwagen unter den abgeteilten kleinen
Stapelteil gefahren wird. Es kommt hierbei lediglich darauf an, daß ein voller Stapelwagen
gegen einen leeren ausgetauscht werden kann, ohne daß die Bogen verarbeitende Maschine
abgeschaltet werden muß.
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Die Erfindung besteht darin, daß über einem Förderband zur Zuführung
des Stapels ein entsprechend der Stapelhöhe einstellbares Förderband angeordnet
ist, das auf den eingeführten Stapel einen Druck ausübt und zwischen dessen Tragrahmen
und dem Förderband ein das Trennorgan und ein an dieses anschließendes Förderband
tragender Rahmen vorgesehen und durch gleich lange Lenker mit den Tragrahmen der
Förderbänder verbunden ist.
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß anfallende Stapel in
kleinere Stapel gleicher Größe unterteilt werden können, wie sie für den Verkauf
benötigt werden. Für die Unterteilung der Stapel wird eine Bedienungsperson nicht
benötigt, solange Stapel gleicher Größe zu unterteilen sind. Die Unterteilung erfolgt
während der Förderung der Stapel über Förderbänder, und die Stapelhälften werden
hintereinander auf dem Austragsförderband abgelegt. Bei Einstellung der Vorrichtung
auf die Stapelhöhe wird automatisch das Trennorgan auf die halbe Höhe des jeweils
zu trennenden Stapels eingestellt, so daß stets die Unterteilung der Stapel in gleich
große Hälften gewährleistet ist.
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Das auf die Stapel Druck ausübende Band verläuft in Förderrichtung
vorteilhaft schräg nach unten geneigt. Dadurch wird in erhöhtem Maße gesichert,
daß beim Eindringen des Unterteilorgans in den Stapel die obere Stapelhälfte sich
nicht gegenüber der unteren verschiebt und die Bewegung der oberen Stapelhälfte
über die ansteigende Oberfläche des Unterteilorgans unterstützt wird.
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Am hinteren Ende des in der Höhe verstellbaren, das Trennorgan tragenden
Rahmens ist eine schwenkbare Platte angelenkt, die bei Belastung durch einen aufgeschobenen
abgeteilten Stapel nach unten schwenkt und diesen auf ein darunter angeordnetes
Förderband
absenkt. Auf diese Weise wird eine einwandfreie Ablage der oberen Stapelhälften
auf das Austragsförderband erzielt.
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Um zu gewährleisten, daß die Stapelhälften auf dem Austragsförderband
hintereinander abgelegt werden, wird dieses Förderband mit größerer Geschwindigkeit
angetrieben als das vor ihm angeordnete Förderband zur Zuführung der Stapel in die
Vorrichtung.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise
und schematisch dargestellt.
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Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer Vonichtung, F i g. 2 einen
Schnitt nach Linie 2-2 in F i g. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 in Fig.
1, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 44 in F i g. 1, F i g. 5 eine Druntersicht zu
F i g. 4, Fig. 6 eine Seitenansicht der Förderbänderanordnungen, F i g. 6 A eine
Draufsicht auf den Antrieb der Antriebsrollen für die unteren Förderbänder, F i
g. 7 einen Schnitt nach Linie 7-7 in F i g. 1, Fig. 8 eine Ansicht wie in Fig. 1,
jedoch in vergrößertem Maßstab, Fig. 9 einen Schnitt nach Linie 9-9 in Fig. 4, Fig.
10 eine räumliche Darstellung sämtlicher Förderbänder und ihres Antriebes.
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Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, besteht das Gestell der
Vorrichtung aus vier senkrechten Pfosten 10 gleicher Länge, die durch Längsbalken
11 an den unteren und oberen Enden und Längsbalken 13 dazwischen und durch Querbalken
14 verbunden sind.
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Unmittelbar oberhalb der mittleren Längsbalken 13 sind die Längsträger
15 a eines gemeinsamen
Rahmens 15 zweier Bandförderer an den Innenseiten
der Pfosten 10 befestigt. Am Aufgabeende der Vorrichtung sind zwischen den Längsträgern
15 a Umlenkrollen 18 und 19 eines Förderbandes 20 ge-13-ert (s. F i g. 6). Am Abgabeende
des Rahmens 15 s:nd Umlenkzollen 21 und 22 eines Förderbandes 23 gelagert. Aus Fig.
1 ist ersichtlich, daß die Längsträger 15 a am Aufgabeende und am Abgabeende der
Vorrichtung aus dem Gestell herausragen und die oberen Trume der Förderbänder 20
und 23 eine sich über die gesamte Länge des Rahmens 15 erstreckende Förderfläche
bilden.
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Auf den beiden unteren Längsbalken 11 des Gestells ist in der Mitte
der Vorrichtung eine Tragplatte 25 angebracht, auf der ein Elektromotor 26 quer
zur Förderrichtung der Förderbänder 20 und 23 befestigt ist. Am einen Ende der Motorwelle
26 x sind Kettenräder 27 und 28 gleichen Durchmessers befestigt. Durch unendliche
Ketten 27 x und 28 x sind diese Kettenräder 27 und 28 mit Kettenrädern 29 und 30
gekuppelt, die auf Wellen 31 und 32 der Antriebsrollen 33 und 34 befestigt sind.
Diese Antriebsrollen 33 und 34 für die Förderbänder 20 und 23 sind in Stehlagern
35 gelagert, die auf der Tragplatte 25 befestigt sind. Zur Umlenkung der auf die
Antriebsrollen 33 und 34 auf- und ablaufenden Trume dienen zwischen den Längsbalken
13 des Gestells gelagerte Umlenkrollen 36, 37 und 38,39.
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Da die fördernden Trume der Förderbänder 20 und 23 in der gleichen
horizontalen Ebene liegen, werden die Stapel vom Förderband 20 ohne weiteres auf
das Förderband 23 übergeleitet. Da das Kettenrad 29 auf der Welle 31 der Antriebsrolle
33 doppelt so groß ist wie das Kettenrad 30 auf der Welle 32 der Antriebsrolle 34
(s. F i g. 6 A) und die Kettenräder 27 und 28 auf der Motorwelle gleich groß sind,
so werden die Antriebsrolle 34 und damit das hintere Förderband 23 mit einer doppelt
so großen Geschwindigkeit angetrieben wie das vordere Förderband 20. Demzufolge
wird ein vom Förderband 20 auf das Förderband 23 abgegebener Stapel auf die doppelte
Geschwindigkeit beschleunigt.
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Wie F i g. 6 zeigt, gelangt ein Stapel S, der von einem Tisch 42
am Aufgabeende der Vorrichtung auf das Förderband 20 geschoben ist, mit diesem in
den Bereich der Unterteileinrichtung, die aus einem waagerecht aufgehängten Rahmen
50 besteht, dessen Seitenschienen 51 durch flache Platten 52, 53 und 54 verbunden
sind. Am vorderen und hinteren Ende des Rahmens 50 sind Rollen 55 und 56 gelagert,
über die ein Förderband 57 läuft. Eine weitere Rolle 58 unterstützt den fördernden
Trum des Förderbandes 57 derart, daß das vordere Ende dieses Trumes von der Rolle
55 bis zur Rolle 58 schwach geneigt ansteigt, um dann zur hinteren Umlenkrolle 56
in waagerechter Ebene geführt zu werden Eine weitere im Rahmen gelagerte Rolle 59
unterstützt den unteren Trum derart, daß er in der Mitte etwas angehoben ist.
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Der Rahmen 50 erstreckt sich mit seinem vorderen Ende etwas über
das hintere Ende des Förderbandes 20 hinaus. Am vorderen Ende ist ein Unterteilmesser
64 befestigt, das sich über die Breite des Rahmens 50 erstreckt und nach vorn schwach
nach unten geneigt ist. Es hat dreieckige Form und seine nach vorn ragende Spitze
liegt in der senkrechten Mittelebene der Vorrichtung. Die vordere geschärfte Schneide
dringt in den durch das Förderband 20 vorwärts
bewegten Stapel S ein und unterteilt
diesen. Die schräge Lage des Unterteilmessers ermöglicht die Weiterförderung des
auf dem Förderband 20 verbleibenden Stapels, während der obere abgeteilte Stapel
über die Oberseite des Unterteilmessers 64 auf das Förderband 57 gelangt, von dem
er weitergefördert wird.
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Um zu erreichen, daß der obere abgeteilte Stapel Sa während des Abteilens
nicht seitlich verschoben wird, sondern entsprechend dem Vorschub des unteren Stapels
Sb weitergefördert wird, ist oberhalb des Förderbandes 20 und oberhalb der dadurch
geförderten Stapel ein Förderband 67 vorgesehen, das über eine vordere Rolle 68
und eine hintere Antriebsrolle 69 verläuft, die höher liegt als die vordere Rolle
68. Der obere Trum dieses Förderbandes wird etwa in der Mitte durch eine Rolle 27
etwa auf die Höhe der Antriebsrolle 69 angehoben.
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Der untere Trum des Förderbandes 67 wird von der vorderen Umlenkrolle
68 aus zunächst schwach nach unten geneigt bis zu einer Rolle 71 geführt, die kurz
vor der Schneide des Unterteilmessers 64 liegt. Von der Rolle 71 verläuft das Förderband
zunächst stark ansteigend zu einer Umlenkrolle 73 und von dieser abfallend zu einer
Umlenkrolle 74, von der das Band dann auf die hintere Antriebsrolle 69 aufläuft.
Alle Rollen des Förderbandes 67 sind in einem waagerechten Rahmen 78 gelagert, der
in waagerechter Lage senkrecht verstellbar zwischen den vier Eckpfosten 10 des Gestells
der Vorrichtung geführt ist.
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Der Antrieb der Förderbänder 57 und 67 wird von der von dem Förderband
20 angetriebenen Umlenkrolle 19 abgeleitet, deren Wellel9x durch den Rahmen hindurchragt
und an einem Ende mit einem Kettenrad 80 versehen ist Das Kettenrad 80 ist durch
eine unendliche Kette 83 mit einem Kettenrad 81 gleichen Durchmessers verbunden,
das auf einer hinter der Rolle 22 im Rahmen 15 gelagerten Welle 82 befestigt ist.
Auf dem anderen Ende der Welle 82 ist ein Kettenrad 84 befestigt, das über eine
Kette 86 mit dem Kettenrad 95 gleichen Durchmessers verbunden ist, das auf der Welle
56 x der Antriebsrolle 56 des Förderbandes 57 befestigt ist.
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Ein weiteres auf dem anderen Ende der Welle 56 x befestigtes Kettenrad
88 ist mit einem Kettenrad 89 gleichen Durchmessers verbunden, das auf einer im
Rahmen 78 gelagerten Welle 9 befestigt ist. Eine die Räder 88 und 89 verbindende
Kette 91 treibt die Welle 90 an. Ein auf der Welle 90 befestigtes Zahnrad 92 kämmt
mit einem Zahnrad 93 gleicher Größe, das auf einer im Rahmen 78 gelagerten Welle
94 befestigt ist. Die Welle 94 trägt am anderen Ende ein Kettenrad 96, das über
eine Kette 98 mit einem Kettenrad 97 gleicher Größe verbunden ist, das auf der Welle
69 x der Rolle befestigt ist.
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Wenn der Papierstapel 5 von dem Förderband 20 gegen das Unterteilmesser
64 gefördert wird, so erfaßt der zwischen den Rollen 68 und 71 sich erstreckende
Trum des Bandes 67 die Oberseite des Stapels und drückt diesen nach unten. Dringt
die Spitze der Schneide des Unterteilmessers 64 in den Stapel S ein, so sichert
das Band 67 den oberen sich abteilenden Stapel Sa gegen Verschiebung gegenüber dem
unteren StapelSb und unterstützt seine Bewegung über die ansteigende Oberfläche
des Unterteilmessers 64, von der er auf das Förderband 57 gelangt, während der untere
Stapel Sb seine Vorwärtsbewegung auf dem Förderband 20 fortsetzt, von dem er
auf
das Förderband 23 abgegeben wird, das den unteren Stapel aus der Maschine mit erhöhter
Geschwindigkeit austrägt.
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Der obere Stapel Sa wird durch das Förderband 57 über den Rahmen
50 hinweg gefördert und am hinteren Ende auf eine flache Platte 99 geschoben, die
in Verlängerung des vorderen Trumes des Förderbandes am Rahmen angelenkt ist. Sie
ist an einer Gelenkklappe 100 befestigt, die auf der Welle 56 x gelagert ist.
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In ihrer waagerechten Lage wird die Platte 99 durch einen Luftzylinder
102 gehalten, der mit einem Ende an einem Bolzen 103 des Rahmens 50 angelenkt ist.
Die aus dem Zylinder herausragende Kolbenstange 104 ist bei 105 an einem an der
Gelenkklappe 100 befestigten Arm 106 angelenkt.
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Zwischen dem Kolben 110 und dem oberen Zylinderdeckel ist eine Schraubenfeder
111 angeordnet. Auf diese Weise wird die Platte 99, solange sie unbelastet ist,
in der horizontalen Stellung gehalten. Wird der Stapel auf die Platte 99 geschoben,
so klappt sie mit verzögerter Bewegung nach unten, so daß der Stapel auf das Förderband
23 gleitet und von diesem weitergefördert wird. Die nunmehr entlastete Platte 99
schwenkt in die waagerechte Lage zurück.
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Der obere Rahmen 78 ist in senkrechter Richtung verstellbar in dem
Gestell gehalten, damit die Vorrichtung Stapeln verschiedener Höhe angepaßt werden
kann. Nahe dem in der Darstellung gemäß F i g. 1 rechten Ende des Rahmens 78 sind
an diesem Rillenräder 115 gelagert, die bei senkrechter Bewegung des Rahmens 78
auf senkrechten Schienen 116 rollen, die an den rechten senkrechten Pfosten 10 des
Gestells befestigt sind. Nahe dem linken Ende des Rahmens 78 ist in diesem eine
Welle 120 gelagert, an deren Enden Zahnräder 119 befestigt sind, die mit an den
linken Pfosten 10 befestigten Zahnstangen 117 kämmen.
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Die waagerechte Lage des Rahmens 78 ist durch seine Seilzugaufhängung
gesichert. Ein Seil 121 ist mit einem Ende an einem Arm 123 befestigt, der am Aufgabeende
der Vorrichtung außen am Rahmen 78 befestigt ist. Das Seil verläuft von der Befestigungsstelle
nach oben und dann über eine Seilrolle 124, die nahe dem oberen Ende des Eckpfostens
10 gelagert ist. Von dort verläuft das Seil 121 senkrecht nach unten bis zu einer
Seilrolle 125, die außen am Rahmen 15 gelagert ist. Von dieser Rolle verläuft das
Seil waagerecht bis an das andere Ende des Rahmens, umschlingt eine dort am Rahmen
15 gelagerte Rolle 126 und verläuft von dieser senkrecht nach oben, wo es an einem
wiederum am Rahmen 78 befestigten Arm 127 mit seinem anderen Ende befestigt ist.
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Ein Seil 122 ist mit dem einen Ende ebenfalls an dem Arm 123 befestigt,
läuft von der Befestigungsstelle nach unten um eine am Rahmen 15 befestigte Rolle
128 herum und ist von dieser waagerecht zu einer ebenfalls am Rahmen 15 aber am
anderen Ende der Vorrichtung befestigten Rolle 129. Von dieser Rolle verläuft das
Seil 122 dann senkrecht nach oben, wird durch eine am rechten Pfosten 10 gelagerte
Rollel30 um 1800 umgelenkt und ist mit seinem anderen Ende am Arm 127 befestigt.
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Der Rahmen 50 der Unterteileinrichtung ist an jeder Seite durch zwei
Lenkerpaare 131 und 132 abgestützt. Die Lenker 131 sind an ihren oberen Enden auf
Gelenkbolzen 133 gelagert, die außen am Rahmen
78 befestigt sind. Die unteren Lenker
132 sind bei 134 an den Seitenschienen des Rahmens 15 angelenkt.
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Die Gelenkpunkte 134 liegen senkrecht unter den Gelenkpunkten 133.
Die unteren Enden der Lenker 131 sind gelenkig mit den oberen Enden der Lenker 132
und an den Seitenteilen des Rahmens 50 bei 135 angelenkt. Zufolge dieser Gelenkaufhängung
ändert der Rahmen 50 seine Höhenlage mit der Änderung der Höhenlage des oberen Rahmens
78, wenn dieser der Höhe des Stapels 5 angepaßt wird, der unterteilt werden soll.
Ist die Höhe des Rahmens 50 so eingestellt, daß das Unterteilmesser 64 einen zugeführten
Stapel in zwei gleiche Hälften unterteilt, so bewirkt eine senkrechte Verstellung
des oberen Rahmens 78 zufolge der Parallellenkerführung des Rahmens 50 automatisch
die Höhenlage des Rahmens 50 derart, daß das Unterteilmesser 64 bei jeder Höhenlage
des oberen Rahmens 78 die zugeführten Stapel in gleiche Hälften unterteilt.
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Die Abwärtsbewegung des Rahmens 78 ist verstellbar durch eine senkrechte
Schraubenspindel 150 begrenzt, die mit ihrem unteren Ende an einer Querstange 151
etwa in der Mitte des Rahmens 78 befestigt ist. Die Spindel 150 erstreckt sich vom
Rahmen 78 aus senkrecht nach oben durch ein Loch 152 in einer Querstange 153, die,
wie F i g. 2 zeigt, sich etwa in der Mitte der Längsbalken 12 des Gestells quer
zu ihnen erstreckt und an diesen befestigt ist. Auf die Spindel ist eine Rändelmutter
154 aufgeschraubt, die auf der Oberseite der Querstange 153 aufliegt und durch eine
Gegenmutter 155 mit einem Handgriff 156 gesichert ist. Ist der Rahmen 80 entsprechend
der Höhe eines Stapels eingestellt, so wird die Mutter 154 nach unten geschraubt,
bis sie auf der Querstange 153 aufsitzt, und dann durch die Gegenmutter 155 gesichert.
Auf diese Weise ist die Abwärtsbewegung des Rahmens 78 begrenzt.
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Sollen StapelS durch die Vorrichtung hindurchgefördert werden, ohne
daß sie unterteilt werden, so lassen sich die Rahmen 78 und 50 so weit anheben,
daß das Unterteilmesser 64 oberhalb der durch das Förderband 20 geförderten Stapel
liegt. Um diese Rahmen schnell anheben zu können, ist, wie die Fig. 3 und 8 zeigen,
ein Seil 160 an einer Querstange 142 des Rahmens 78 befestigt, das über am oberen
Querbalken 14 des Gestells befestigte Rollen 161 und 162 läuft. Von dort hängt das
Seil nach unten und ist durch einen Arm 163 hindurchgeführt, der am unteren Ende
einer senkrechten Kolbenstange 164 eines Druckluftzylinders 165 befestigt ist, der
am Eckpfosten 10 des Gestells befestigt ist. Am unteren Ende des durch ein Loch
des Armes 163 geführten Seilstranges ist ein Gewicht 166 befestigt.
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Die Druckluftzufuhr von einer Druckluftleitung 167 in das obere Ende
des Druckluftzylinders wird durch ein elektrisch gesteuertes Ventil 167 x gesteuert.
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Sollen die Rahmen 50 und 58 angehoben werden, so wird das Ventil geöffnet
und dadurch die Kolbenstange 164 nach unten geschoben. Der an der Kolbenstange befestigte
Arm 163 setzt auf das Gewicht 166 auf und zieht das Seil nach unten, so daß das
andere Ende des Seiles 160 den Rahmen 78 anhebt.
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Eine mit ihrem unteren Ende am Arm 163 befestigte senkrechte Führungsstange
170 ist in einem seitlich am unteren Ende des Zylinders befestigten Auge 171 geführt.
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Sollen Stapel 5 unterteilt werden, so werden diese am Aufgabeende
der Vorrichtung auf das Förderband
20 aufgebracht und unter dem
Band 67 hindurchgeführt, das mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben wird. Das
Band 67 drückt federnd auf den Stapel, wenn dieser das Unterteilmesser 64 erreicht.
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Die untere Hälfte des Stapels wird durch das Förderband weiter auf
das sich schneller bewegende Förderband 23 gefördert, während die obere durch das
Unterteilmesser abgeteilte Hälfte mit gleichbleibender Geschwindigkeit auf das Förderband
57 und von diesem auf die Platte 99 gefördert wird, von der sie auf das Förderband
23 abgegeben wird. Die Aufgabe der Stapel 5 in die Vorrichtung wird so geregelt,
daß genügend Zwischenraum zwischen den auf das Ausgangsförderband 23 abgegebenen
Stapeln Sb verbleibt, um zwischen ihnen die vom Unterteilmesser abgeteilten Stapel
Sa aufnehmen zu können. Die Geschwindigkeit der Förderbänder 20 und 23 kann durch
Verwendung eines größeren oder kleineren Kettenrades 29 erforderlichenfalls geändert
werden.
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Um die Höheneinstellung des Rahmens 78 entsprechend den verschiedenen
Stapelhöhen zu erleichtern, ist, wie Fig. 1 zeigt, am Rahmen 78 ein Zeigerl77 befestigt,
der über eine am Pfosten 10 des Gestells befestigte Skala 178 gleitet.
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Die Lager der Förderbandrollen 37, 38 und 74 sind vorteilhaft verstellbar,
um die Bänder spannen und lockern zu können. An beiden Enden der Vorrichtung sind
auf den oberen Querbalken 14 unter Federspannung stehende Seiltrommeln 140 angeordnet,
deren Seile 141 an den Enden des Rahmens 78 befestigt sind. Die Federspannung in
den Seiltrommeln ist vorteilhaft veränderbar, um eine richtige Bewegung des Rahmens
78 zu erzielen.
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Wie Fig. 9 zeigt, ist das Unterteilmesser 64 am vorderen Ende des
Rahmens 50 durch Schrauben 180 derart befestigt, daß die Spitze der Schneide in
einem begrenzten Umfange in senkrechter Richtung beweglich ist. Dies ermöglicht
eine automatische Selbsteinstellung der Spitze des Unterteilmessers, wenn diese
beim Eindringen in den Stapel gegen den
Rand eines Papier- oder Kartonblattes stößt
und nicht zwischen zwei Blätter.