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Einrichtung zum Sammeln von Büchern, Broschüren u. ä. zu Stapeln mit
vorgewählter Stückzahl Einrichtungen zum Sammeln von Produkten, welche einzeln aus
einer Verarbeitungsmaschine ausgelegt werden zu Stapeln oder Chargen mit vorgewählter
Stückzahl, sind in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt.
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Grundsätzlich werden in solchen Einrichtungen die einzeln ankommenden
Produkte vor dem Sammeln gezählt und in einem Magazin gesammelt. Die Zähleinrichtung
gibt nach dem Passieren einer gewissen Stückzahl von Einzelprodukten einen Impuls
an das Magazin, in welchem daraufhin die Separierung der in der vorgewählten Stückzahl
gesammelten Produkte von den danach kommenden erfolgt. Prinzipiell können zwei Arten
der Separierung unterschieden werden, und zwar einmal die Separierung durch sichtbare,
aber nicht räumliche Trennung der Chargen am gleichen Ort, deren geschwindigkeitsbegrenzende
Faktoren hauptsächlich im Zusammenbringen der einzeln ankommenden Produkte liegen,
während das Trennen der Chargen selbst keine entscheidend die Geschwindigkeit begrenzenden
Merkmale aufweist Bei diesem Prinzip muß in Kauf genommen werden, daß der Ort, an
welchem die einzelnen Produkte zu Chargen gesammelt werden, in einer gewissen Zeit
gefüllt ist, wonach die ganze Einrichtung abgeschaltet werden muß, um die Chargen
entnehmen zu können.
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Dieser Nachteil haftet der anderen Separierungsart, nämlich der Separierung
der Chargen an räumlich verschiedenen Orten nicht an. Damit treten aber andere,
entscheidend geschwindigkeitsbeschränkende Faktoren in Erscheinung. Bei einer Bauweise
dieser Separierungsart erfolgt das Sammeln der Einzelprodukte in zwei getrennten
Magazinen, welche abwechselnd gefüllt werden. Dabei steht zum Entleeren des einen
Magazins die Füllzeit des anderen Magazins zur Verfügung. Der Förderweg der ankommenden
Produkte muß jedoch durch eine Weiche in zwei Wege, die zu den jeweiligen Magazinen
hinführen, aufgeteilt werden. Diese Bauweise ist infolge der doppelt notwendigen
Magazine verhältnismäßig aufwendig. Bei der anderen Bauweise werden die einzelnen
Produkte in einem Zwischenmagazin gesamt melt, welches die fertigen Chargen auf
ein Transportband entläßt, das die endgültige örtliche Separierung der Chargen vornimmt.
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Dieses Zwischenmagazin muß aber entscheidend geschwindigkeitsbeeinflussende
Forderungen erfüllen: Es muß in der kurzen Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Einzelprodukten die fertige Charge auf das Transportband entlassen und sofort wieder
aufnahmebereit für die nachfolgenden Produkte sein.
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Außerdem muß es so beschaffen sein, daß die entlassene Charge auf
dem Transportband möglichst in geringerer Geschwindigkeit herausgefördert werden
kann als die Einzelprodukte zum Magazin hinwandern, da sonst die Charge infolge
zu hoher Beschleunigung auseinanderfiele.
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Es sind beispielsweise Zwischenmagazine bekannt, welche aus einem
Schacht bestehen, in den die Einzelprodukte hineinfallen. Der Boden dieses Schachtes
wird gebildet durch seitlich in diesen hereinragende Klinken oder Platten, auf welchen
sich die Produkte aufstapeln, bis der Impuls nach einer eingestellten Stückzahl
einen Mechanismus auslöst, der die Klinken oder Platten aus dem Schacht seitlich
herausbewegt und somit den Stapel nach unten aus dem Schacht entläßt. Für das Sammeln
von Büchern, Broschüren u. ä. in einem solchen Schacht scheidet die Verwendung von
Klinken, welche verhältnismäßig gering in den Schacht hineinragen, aus wegen der
fehlenden Steifigkeit der Produkte, die sich durchbiegen und an den Klinken vorbeirutschen
würden. Die Weichheit der zu sammelnden Bücher, Broschüren u. ä. erfordert eine
sehr weitgehende Unterstützung durch den Magazinboden, um ein Durchfallen zu verhindern.
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Weit in den Schacht hineinragende Platten machen jedoch insbesondere
bei größeren Formaten erhebliche Schwierigkeiten wegen der damit verbundenen langen
Wege zum Öffnen bzw. Schließen des Magazinbodens. Entsprechend der je nach Buchdicke
und Stückzahl je Charge oder Stapel sehr unterschiedlichen Stapelhöhe ist die Zeitspanne,
innerhalb welcher die Platten außerhalb des Schachtes bleiben müssen, sehr unterschiedlich.
Zum anderen ist die Freigabe der Stapelunterkante an den Schachtwänden nicht an
allen Seiten des Schachts unbedingt gleichzeitig gewährleistet, was dazu führt,
daß der Stapel schief aus dem Schacht entlassen wird und damit
beim
Auftreffen auf das darunterliegende Transportband zerfällt Die genannten Ausführungsarten
sind entweder nur für sehr steifes Plattenmaterial verwendbar (Ausführung mit Klinken)
oder zumindest für höhere Geschwindigkeiten bei weicheren Produkten, wie z. B.
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Büchern, Broschüren u. ä., nicht funktionssicher genug.
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Bei einer bekannten Ausführung zum Sammeln von Blechen od. dgl. zu
Stapeln mit vorgewählter Stückzahl sind gegensinnig drehbare Böden eines Zwischenmagazins
bekannt, die nach Freigabe ihrer Arretierung durch ein Zählwerk unter dem Eigengewicht
des auf ihnen ruhenden Stapels nach unten sich drehen und mittels Gegengewichten
wieder in die Ausgangsstellung zurückkehren. Um gleichzeitiges Drehen sicherzustellen,
ist ein Hebelgestänge vorgesehen. Diese Einrichtung ist für das Sammeln von Büchern,
Broschüren u. ä. nicht geeignet, da das verhältnismäßig geringe Stapelgewicht nur
geringe Gegengewichte zulassen würde, die in diesem Fall nicht nur die zu überwindenden
Trägheitskräfte der beweglichen Teile erhöhen, sondern auch zu deren Größe nicht
das nötige Übergewicht haben, um die Rückstellung in der geforderten kurzen Zeit
zu gewährleisten. Außerdem darf der einmal freigegebene Stapel während des Fallens
nicht im geringsten Maß durch etwa wieder in den Schacht zurückidappende Klinken
oder Fallen behindert werden, da sonst die oberen Blätter hängenblieben.
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Die Aufgabe besteht demnach darin, ein Zwischenmagazin zu schaffen,
dessen Boden einmal in geschlossenem Zustand jedes Format von Bücherstapeln ausreichend
unterstützt, um ein Durchrutschen zu verhindern, und zum anderen bei seinem Öffnen
den Stapel allseitig gleichzeitig ohne besondere Steuermittel freigibt und ungehindert
dem Schacht entlang auf das darunterliegende Transportband entläßt. Sofort über
dem abgefallenen Stapel muß der Magazinboden wieder schließen, ohne jedoch die obersten
Blätter des Buchstapels zu berühren oder gar zu behindern.
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Verschiedene Lösungen des Magazinierungsproblems enthalten auch sich
gegenüberliegend angeordnete, gegenläufig drehbare Drehkreuze, die jedoch nur die
Aufgabe des Herausnehmens der Einzelprodukte aus der bisherigen Transportrichtung
und Umlenkung zum Stapel hin haben. Solche Drehkreuze für die Bildung des Magazinbodens
heranzuziehen in ähnlicher Anordnung, wie es verschiedentlich geschieht, scheitert
an der Tatsache, daß der Stapel bei dieser Aufgabenstellung in der Regel höher ist
als breit, so daß die nachfolgenden Arme des Kreuzes beim Entlassen des Stapels
aus dem Schacht mit dessen oberer Seite kollidieren würden.
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Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zum Sammeln von Büchern,
Broschüren u. ä. zu Stapeln mit vorgewählter Stückzahl, welche auf einem Transportband
herangebrachte Bücher abzählt und in einem Zwischenmagazin sammelt, dessen Boden
durch zwei um horizontale Achsen drehbar gelagerte, in horizontaler Lage arretierbare
Auflagen gebildet wird. Erfindungsgemäß sind als Auflagen auf jeder der beiden Achsen
zwei um 1800 gegeneinander versetzte Kämme befestigt, die von außen beidseitig einen
Magazinschacht durchgreifen und deren Schwerpunkt in der- jeweils zugehörigen Drehachse
liegt. Die Oberfläche des aus dem Magazin entlasse-
nen Stapels kann durch diese
Ausbildung nahe unterhalb der Kämme liegen. Die Transportgeschwindigkeit des fertigen
Stapels unterhalb des Magazins nach außen muß daher nur so groß sein, daß nach Ablauf
der gesamten Sammelzeit die Kämme wieder frei rotieren können. Die Arretierung der
Kämme in horizontaler Lage bleibt so lange geschlossen, bis vom Zählwerk nach einer
einstellbaren Stückzahl im Magazin gesammelter Produkte ein Impuls das gleich-und
kurzzeitige Lösen der Arretierung bewirkt.
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Der fallende Buchstapel setzt durch sein Eigengewicht die aus ihrer
Arretierung gelösten Kämme in Drehung, d.h., die ursprünglich den Boden des Zwischenmagazins
bildenden Kämme bleiben mit der Stapelunterfläche so lange in Berührung, bis sie
etwa außerhalb des Schachtes angelangt sind. Erst danach treten durch den Schwung
die um 1800 versetzten Kämme in den Schacht ein und rasten in Horizontallage über
dem Stapel wieder zur Bildung des Magazinbodens ein. Da die Drehgeschwindigkeit
der Kämme sich nach der Fallgeschwindigkeit des Stapels richtet, ist die Gefahr
der oberhalb des Stapels wieder in den Schacht eintretenden Kämme, mit dem abfallenden
Stapel zu kollidieren, ausgeschlossen.
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Die mit der Erfindung gezeigte Lösung ermöglicht schnellstmögliches
Wiederschließen des Magazinbodens nach dem Entlassen des fertigen Stapels und geringstmögliche
Transportgeschwindigkeit des fertigen Stapels unterhalb des Magazins hervor.
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In den A b b. 1 bis 3 ist der Erfindungsgegenstand in der Seitenansicht
in drei verschiedenen Bewegungsphasen gezeigt. Mit dieser Ausführungsform ließen
sich in der Praxis Taktgeschwindigkeiten über 8000 Büchern pro Stunde in abgezählten
Stapeln erzielen.
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Die Zuführung der Bücher erfolgt in an sich bekannter Weise über
ein Transportband 1, wobei jedes Buch beim Passieren einer Abtasteinrichtung von
einem Zählwerk gezählt wird.
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Nach dem Durchlaufen der Abtasteinrichtung stoßen die Bücher an eine
je nach Buchformat verstellbare Platte 3 an und fallen senkrecht nach unten in ein
Zwischenmagazin 4, dessen Boden durch zwei einander gegenüberliegende und von beiden
Seiten in das Magazin hineinragende Kämme gebildet wird.
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Die Achsen 7 und 8 außerhalb der Seitenwände des Magazins 4 tragen
jeweils zwei dieser Kämme um 1800 gegeneinander versetzt. Die Kammachsen und damit
die Kämme sind in horizontaler Lage arretiert.
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Die Arretierung ist so beschaffen, daß sie jeweils nach 1800 Drehung
der Achsen 7 und 8 in horizontaler Lage der Kämme wieder einrastet.
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Ab b. 1 zeigt den Füllvorgang des Magazins 4, wobei die Kämme 5 und
6 mit den Achsen 7 und 8 in horizontaler Lage arretiert sind. Nach Abzählung einer
an einem Zählwerk einstellbaren Anzahl von Büchern gibt das Zählwerk seinerseits
einen Impuls ab und löst die Arretierung der Kämme 5 und 6 gleichzeitig, die nun,
angetrieben durch das Eigengewicht des im Zwischenmagazin 4 befindliche Stapels,
sich gegenläufig um ihre Achsen 7 und 8 frei drehend, den Stapel auf das Auslaufband
9 fallen lassen (Abb. 2).
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Da die an jeder Achse befindlichen Kämme um 1800 versetzt sind, kann
die Stapelhöhe über das Maß der Stapelbreite hinausgehen, ohne die Funktionssicherheit
zu beeinträchtigen. Der Schwerpunkt der beiden auf einer Achse befestigten Kämme
liegt in der Achse selbst, so daß - die durch das Fallen des
Stapels
nach der Freigabe derArretierung in Drehung versetzten Kämme genug Schwung besitzen,
um nach einer Drehung von 1800 wieder automatisch einzurasten, wobei der Magazinboden
dann durch die anderen Kämme der betreffenden Achsen gebildet wird (Abb. 3).
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Der abgesetzte Stapel kann auf dem Transportband 9 nach jeder beliebigen
Seite - in der gezeigten Ausführungsform beispielsweise in Fortsetzung der ursprünglichen
Transportrichtung oder in einer dazu senkrechten Richtung - unter dem sich von neuem
füllenden Magazin hervorgefördert werden.