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Bogenstapler Die Erfindung betrifft einen Bogenstapler mit einem mit
umlaufenden Fördermitteln versehenen Staplerrahmen, der in der Nähe seines Beladeendes
schwenkbar an einem Basisrahmen gelagert ist und dessen Entladeende sich bei der
mittels eines Hebesystems bewirkten Höhenverstellung auf einer senkrechten Bahn
bewegt.
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Derartige Bogenstapelvorrichtungen sind vielfach zwischen einer die
Bogen bedruckenden Vorrichtung und einer Fördervorrichtung vorgesehen, auf welcher
die Bogen in Form eines ordentlich geschichteten Stapels abgelegt und nach Erreichen
einer bestimmten Stapelhöhe durch diese abtransportiert werden.
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Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse einen mit seinem
einen Ende am Staplerrahmen angelenkten und mit seinem anderen Ende mittels eines
über ein drehbar gelagertes Segment geführten Zuggliedes mit einem Druckzylinder
verbundenen Winkelhebel vorzusehen, der bei der Höhenverstellung des Staplerrahmens
einen annähernd senkrechten Bahnverlauf seines Entladeendes gewährleistet. Bei dieser
Vorrichtung sind ferner an der Stapelseite, die dem Stapel abgewandt ist, Bogenanschläge
vorhanden. Bei einer derartigen Vorrichtung ist insbesondere nachteilig, daß die
vom Staplerende abgegebenen bedruckten Bogen den Druck des jeweils zuvor geförderten
Bogens verschmieren.
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Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung zum Ablegen von Papierbogen
bei Papierschneidemaschinen sind unterhalb des ortsfesten Messerbalkens Luftdüsen
angeordnet, um die abzulegenden Bogen in Förderrichtung zu unterblasen. Dieser Bogenableger
ist jedoch nicht horizontal beweglich, so daß die Papierbogen nicht gleichmäßig
auf dem Stapel abgelegt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den abzulegenden Bogen
vor einem Gleiten auf der Stapeloberfläche zu schützen und auf diese Weise ein Verschmieren
des frischen Druckes des zuvor geförderten Bogens zu verhindern und weiterhin eine
gleichmäßige Ablage aller Bogen zu gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Bildung
eines die Ablage der Bogen dämpfenden Luftkissens am Entladeende des Staplerrahmens
eine um eine waagerechte Achse schwenkbar gelagerte, sich etwa über die Breite der
Bogen erstreckende Blaskammer vorgesehen ist, die mit dem Hebesystem derart mechanisch
gekuppelt ist, daß während der Anhebung des Staplerrahmens die aus der Blaskammer
austretende Luftströmung in gleichbleibender Richtung, vorzugsweise parallel zur
Stapeloberfläche, aufrechterhalten wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Blaskammer mittels zweier Befestigungsplatten auf der Achse der Förderwelle
schwenkbar gelagert ist, wobei jede der beiden Befestigungsplatten jeweils mittels
eines Verbindungsgliedes an einem mit dem die Anhebung des Förderrahmens bewirkenden
Hebelarm verbundenen Kurbelarm angelenkt ist.
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Dabei kann ferner die Ausbildung so getroffen sein, daß die Stapelanschläge
als an den Befestigungsplatten einstellbar angeordnete Widerlager und Führungswände
ausgebildet sind, welche infolge der zwischen den Befestigungsplatten und dem Hebel
bestehenden Verbindung ebenfalls proportional zur Änderung der Winkelstellung des
Rahmens verschwenkt werden, wodurch sie stets in derselben senkrechten Ebene in
der der Stapel entsteht, gehalten werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung beschrieben;
in dieser zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des vom Stapelende aus gesehenen,
gemäß der Erfindung ausgebildeten Bogenstaplers, F i g. 2 eine Seitenansicht des
gemäß der Erfindung ausgebildeten Bogenstaplers, etwa in seiner obersten Stapelstellung,
Fig. 3 eine gebrochene Endansicht der das Luftkissen erzeugenden am Ende des Staplers
angeordneten Blaseinrichtung, F i g. 4 eine gebrochene Draufsicht auf die am Entladeende
des Staplers zur Erzeugung des Luftkissens angeordnete Einrichtung, F i g. 5 eine
gebrochene, teilweise geschnittene Ansicht der Vorrichtungen zum Ausrichten der
Bogen
und der das Luftkissen am oberen Ende des Bogenstapels erzeugenden
Blaseinrichtung, Fig.6 eine teilweise geschnittene Vorderansicht der unterhalb der
Bogenförderbänder des Staplerrahmens angeordneten Luftkisseneinrichtung, F i g.
7 in Seitenansicht eine Einzelheit der Stütze für die Bogenausrichtungsvorrichtungen.
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Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Stapelvorrichtung weist eine Basis 1
auf. Auf der Basis 1 ist ein Förder-oder Stapelrahmen (Staplerrahmen) 2 mittels
einer etwa in der Mitte mit diesem verbundenen einstellbaren Anheb- und Absenkeinrichtung
3 sowie durch Ausgleichshebel 4 an dem Beladeende der Vorrichtung schwingbar abgestützt.
Unter dem Entladeende des Staplerrahmens 2 ist eine Fördervorrichtung 6 angeordnet.
Eine ein Luftkissen erzeugende Einrichtung 7 ist am Entladeende des Staplerrahmens
2 zur Erzeugung eines Luftkissens auf der Oberseite des Stapels angebracht, um so
ein Polster für die Ablagerung der Blätter oder Bogen auf dem Stapel zu schaffen.
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Die Basis 1 ist im allgemeinen U-förmig und besteht aus einem Paar
schwerer Seitenteile 11, die an einem Ende durch ein Querteil 12 verbunden und am
anderen Ende offen sind. Jedes der Seitenteilell sowie das Querteil 12 sind rohrförmig
(im dargestellten Ausführungsbeispiel haben sie rechteckigen Querschnitt). Die Basis
1 ist derart ausgebildet, daß eine Verdrehung der Basisteile 11 und 12 durch Torsionskräfte
verhindert wird und daß die Basis 1 ihre Anfangsausrichtung dauernd und bei allen
im Betrieb auftretenden Belastungen beibehält.
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Zur Stapelvorrichtung gehört ferner der Staplerrahmen 2, der ebenfalls
derart ausgebildet ist, daß er seine Form auch beim Auftreten maximaler Torsionskräfte
oder anderer Kräfte, wie sie im Betrieb der Stapelvorrichtung auftreten, beibehält.
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Der Staplerrahmen 2 weist im Abstand angeordnete Blatt- oder Bogenförderbänder
15 auf, die in Längsrichtung am Staplerrahmen 2 abgestützt sind. Weiterhin ist eine
geeignete Lattenbremse 109 zum Stoppen der Bewegung der Blätter oder Bogen auf den
Förderbändern 15 vorgesehen.
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Die Anheb- und Absenkvorrichtung 3 ist mit Hebelarmen 17 verbunden.
Das eine Ende eines jeden Hebelarmes ist schwenkbar an einer benachbarten Konsolplatte
18 'gelagert; die an dem benachbarten Seitenteil 11 der Basis 1 befestigt ist. Das
andere Ende eines jeden Hebelarmes 17 ist durch einen Schweukzapfen:- 19 mit einem
Jochbügel 21 verbunden, der an der Außenseite der benachbarten Längsseite 14 des
Staplerrahmens 2 befestigt ist.
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Das Beladeende des Staplerrahmens 2 weist einen weiteren Jochbügel
22 auf, in dem das obere Ende des Ausgleichshebels 4~ schwenkbar gelagert ist. Das
untere Ende des Hebels 4 ist in einem Bügel 23 an dem benachbarten Seitenteil 11
der Basis 1 gelagert.
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Wenn die Längsseiten 14 des Staplerrahmens 2 in bezug auf die JochbWgel
22 angehoben oder abgesenkt werden, werden die Ausgleichshebel 4 proportional zu
dem Bewegungsbogen des Schwenkpunktes 19 an dem Ende des Anhebe-Hebelarmes 17 geschwungen,
um das Entladeende des Staplerrahmens in derselben- senkrechten Ebene während der
gesamten Bewegung von der untersten bis zur obersten Lage zu halten.
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Jeder Hebelarm 17 ist schwenkbar mit einer Kolbenstange 24 eines~
in einem Zylinder 27 arbeitenden
Kolbens 26 verbunden. Das geschlossene Ende des
Zylinders 27 ist in einem Lagerbock 28 an dem benachbarten Seitenteil 11 der Basis
1 drehbar gelagert.
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Wenn das Druckmedium dem geschlossenen Ende des Zylinders 27 zugeführt
wird, wird es den Kolben 26 bewegen und dadurch die entsprechenden Hebelarme 17
nach oben um die Lager in den entsprechenden Konsolplatten 18 drücken. Da sich die
Hebelarme 17 zu dem Beladeende des Staplerrahmens 2 und zu den Ausgleichshebeln
4 erstrecken, wird der Staplerrahmen 2 nach oben geschwungen, und dessen Entladeende
bewegt sich daher in einer im wesentlichen vertikalen Ebene.
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Die Steuerung des Druckmediums zu und von dem Zylinder 27 und die
Koordinierung des Betriebs der Bremslatten zum Anhalten der Bogen oder Blätter an
der höchsten Stellung des Stapler-Förderrahmens 2 und das Anheben und Absenken der
Bogen oder Blätter in den vorbestimmten Intervallen kann durch ein elektrisch betätigtes
hydraulisches System gesteuert werden.
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Während des Stapelns der Blätter oder Bogen steht die Bogenfördervorrichtung
6 still. Wenn die Blätter oder Bogen von den Entladeenden der Blatt- oder Bogenförderbänder
15 abgegeben werden, befinden sie sich über einem Luftkissen, welches jenseits der
Entladeenden der Blatt- oder Bogenförderbänder 15 erzeugt wird. Die Einrichtung
zur Erzeugung eines derartigen Luftkissens in der in den Fig.2 und 5 dargestellten
Weise ist mit einstellbaren Führungseinrichtungen kombiniert, um jedes Blatt oder
jeden Bogen in richtiger Übereinstimmung mit den anderen Blättern oder Bogen in
dem Stapel anzuordnen.
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Die Einzelheiten des Aufbaus der zur Erzeugung des Luftkissens dienenden
Einrichtungen und der Führungseinrichtungen sind insbesondere in den F i g. 3, 4,
5 und 6 dargestellt.
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Eine verzweigte Leitung erstreckt sich quer zu und unter dem Entladeende
der Blatt- oder Bogenförderbänder 15, wie es in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist.
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Diese verzweigte Leitung 31 ist an jedem Ende an einer drehbar gelagerten
Befestigungsplatte 32 angebracht, die an einer Förderwelle 33 gelagert ist, an der
die Riemenscheiben 35 für das Entladeende der Blatt- oder Bogenförderbänder 15 angebracht
sind. Die verzweigte Leitung 31 wird also zusammen mit dem Entladeende des Staplerrahmens
2 angehoben und abgesenkt. Eine Auslaßdüse 34 erstreckt sich von der verzweigten
Leitung 31 in jeden Raum zwischen jedem Paar benachbarter Blattförderbänder.
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Jede Auslaßdüse 34 erstreckt sich nach oben von der verzweigten Leitung
31 und weist eine Auslaßöffnung 36 auf, die von den Förderbändern 15 weggerichtet
ist, so daß Druckluft unter die Blätter oder Bogen abgegeben wird, die von den Blatt-
oder Bogenförderbändern 15 abgleiten. Die Auslaßöffnungen 36 sind mit Abstand über
der verzweigten Leitung 31 und etwa in Linie mit der Achse der Riemenscheiben 35
angeordnet.
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Um eine im wesentlichen gleichmäßige Abgabe der Druckluft durch alle
Auslaßdüsen 34 zu gewährleisten, sind die Auslaßdüsen, welche dem Einlaß 37 der
verzweigten Leitung 31 am nächsten liegen, mit Leitflächen 38 versehen. Die Wand
der Auslaßdüse 34, welche am weitesten von dem Einlaß 37 entfernt ist. bildet eine
Leitfläche 38, die sich am tiefsten in die verzweigte Leitung 31 und in die Bahn
der Luft erstreckt, welche von dem Einlaß 37 entlang der verzweigten
Leitung
31 strömt. Zwei zusätzliche Leitflächen 38, die im Abstand von der Endwand-Leitfläche
angeordnet sind, sind graduell kürzer zu dem Einlaß 37 hin. Diese Leitflächen 38
erstrecken sich zu der Oberseite der Auslaßdüse 34. Die Anwendung von Leitflächen
zur Ablenkung des Luftstromes in die Auslaßdüsen wird an jeder Auslaßdüse 34 bis
etwa zur Mitte der verzweigten Leitung wiederholt und so verhindert, daß der Luftstrom
in der verzweigten Leitung die Auslaßdüsen 34 umgeht, die näher an der Einlaßöffnung
37 angeordnet sind. Die verzweigte Leitung 31, die Auslaßdüsen 34 und die Auslaßöffnungen
36 bilden eine als Blaskammer bezeichnete Einrichtung.
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Um die verzweigte Leitung 31 und die Auslaßdüsen 34 in einer derartigen
Lage zu halten, daß die Stirnflächen der Auslaßöffnungen 36 im allgemeinen horizontal
oder parallel zu der Oberseite des Stapels liegen, werden die Befestigungsplatten
32 um die Achse der Förderwelle 33 in Übereinstimmung mit dem Wechsel der Winkelstellung
des Staplerrahmens 2 eingestellt. Zu beiden Seiten des Staplerrahmens 2 ist ein
Verbindungsglied 39 in Form einer Stange schwenkbar mit dem oberen Teil der entsprechenden
Befestigungsplatte 32 verbunden. Das andere Ende jeder der Verbindungsstangen 39
ist an einem Kurbelarm 41 angelenkt, wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Jeder
der beiden Kurbelarme 41 erstreckt sich in einem festen Winkel vom Ende eines jeden
der Hebelarme 17 aus; dieser Winkel ist so vorbestimmt, daß er mit der Länge der
Verbindungsstange 39 und den Befestigungsplatten 32 zusammenwirkt, um die Befestigungsplatten
32 in demselben Verhältnis zu drehen, wie sich die Winkelstellung des Staplerrahmens
2 während des Betriebs ändert. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden, wenn
der Staplerrahmen 2 aus der in F i g. 1 gezeigten Stellung in die in F i g. 2 gezeigte
Stellung angehoben wird, die Verbindungsstangen 39 in Richtung der Befestigungsplatten
2 gedrückt, wodurch sie die Befestigungsplatten 32 im Uhrzeigersinn schwenken (gesehen
in F i g. 2) und dementsprechend die verzweigte Leitung 31 in richtig ausgerichteter
Stellung halten, wodurch der Luftstrom im allgemeinen über die Oberseite des Stapels
gerichtet wird, und umgekehrt.
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Der Einlaß 37 der verzweigten Leitung 31 ist durch eine flexible
Leitung 29 mit einem geeigneten Gebläse 30 verbunden. In der gezeigten Darstellung
ist das Gebläse an der Längsseite 14 des Staplerrahmens 2 angebracht. Das Gebläse
wird in nicht dargestellter geeigneter Weise elektrisch angetrieben und durch einen
eigenen Schalter betätigt.
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Um die Bogen oder Blätter auf dem Stapel richtig anzuordnen, sind
zwei in Abstand angeordnete senkrechte Winkelführungen derart angeordnet, daß sie
mit den entsprechenden vom Staplerrahmen 2 am weitesten entfernt liegenden Ecken
des Stapels übereinstimmen. Jede der Winkel- oder Eckenführungen weist eine Widerlagerwand
42, die den Enden der Blatt- oder Bogenförderbänder 15 zugewandt ist, und eine im
schiefen Winkel zu der Widerlagerwand 42 angeordnete Führungswand 43 auf, um die
entsprechenden Enden der Bogen oder Blätter in richtiger übereinstimmender Lage
auf die Oberseite des Stapels zu führen.
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Die Winkelführungen sind entsprechend der gestapelten Blätter oder
Bogen gegeneinander einstellbar. Nach Fig. 4 ist eine Hülse 44 an jeder Wider-
lagerwand
42 gebildet und gleitbar auf einer rechteckigen Querstange 46 angeordnet. Eine Feststellschraube
47 in jeder Hülse 44 dient dazu, jede Hülse 44 und die Winkelführung an der Querstange
46 in eingestellter Lage zu befestigen.
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Die Querstange 46 wird im Abstand von den Entladeenden der Blatt-
oder Bogenförderbänder 15 durch Einstellstangen 48 getragen. Jede Einstellstange
48 ist gleitbar in einem Joch oder Bügel 49 angeordnet, der oben an jeder Befestigungsplatte
32 gebildet ist, wie es in den F i g. 1 und 7 gezeigt ist. Eine Einstellwelle 51
ist oben in jedem Joch oder Bügel 49 einer jeden Befestigungsplatte 32 gelagert
und erstreckt sich quer zu und über den Entladeenden der Blatt- oder Bogenförderbänder
15. Ein Handrad 52 an dem einen Ende der Einstellwelle 51 wird dazu verwendet, um
die Einstellwelle zum Bewegen der Einstellstangen 48 in den Jochen oder Bügeln 49
zu drehen. Ein Kettenrad 53 ist an der Einstellwelle 51 in jedem Joch oder Bügel
49 über jeder Einstellstange 48 vorgesehen. Eine Kette 54 ist über jedes Kettenrad
53 geführt und ist an den entgegengesetzten Enden an der Oberseite der benachbarten
Einstellstange 48 befestigt, beispielsweise durch eine Feststellschraube 56, wie
es in F i g. 9 dargestellt ist.
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Eine auf einer Rollenwelle 58 angeordnete Rolle 57 ist unter dem Kettenrad
53 gehalten und drückt gegen die Kette 54. Eine weitere Rolle 59 ist in gleichartiger
Weise über der Kette 54 in einem Abstand von der ersten Rolle 57 in Richtung auf
das Querstangenstützende der Einstellstange 48 zu abgestützt.
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Ein Paar in gleichartiger Weise im Abstand angeordnete Rollen 61 in
jedem Bügel 49 stützt die Unterseite einer jeden Einstellstange 48. Wenn das Handrad
52 gedreht wird, verschiebt es die Ketten 54 und bewegt die Einstellstangen 48 im
gleichen Rhythmus. um den korrekten Abstand der Winkelführungen von dem Entladeende
des Staplerrahmens 2 zu bestimmen.
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Um eine Beschädigung dieser Einstelleinrichtung für den Fall zu vermeiden,
daß die Eckenführungen an der Oberseite des Stapels eingeklemmt werden, weist jedes
Ende der Querstange 46 eine Ausnehmung 62 auf, welche über das benachbarte Ende
der Einstellstange 48 paßt. Jedes Ende der Querstange 46 ist mit einem länglichen
Schlitz 63 versehen, welcher mit einem Stift 64 im Eingriff steht. Die Querstange
46 kann also von den Einstellstangen 48 abgehoben werden. Falls zufällig nur ein
Ende der Querstange 46 angehoben wird, wirkt der längliche Schlitz 63 in dem anderen
Ende der Querstange 46 als Drehpunkt und gleitet an dem Stift 64 entlang, um die
Abscherung oder Biegung der Einstellstange 48 zu verhindern.
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Für den richtigen Betrieb der Stapelvorrichtung ist es wichtig, daß
die Steuerung des Druckmediums eine Bewegung der Kolben 26 und der Zylinder 27 im
Gleichklang bewirkt. Dieses wird durch eine geeignete Ventilsteuerung des hydraulischen
Systems durchgeführt. Es kann auch ein anderes Hebesystem an Stelle eines hydraulischen
Systems Verwendung finden.
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In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt das Anheben und
Absenken des Staplerrahmens 2 mittels hydraulischer Zylinder 27. Bei dieser Anordnung
wird, wenn das Strömungsmittel unter Druck in die Zylinder 73 strömt, und so die
Kolben 26 zum Anheben der Hebelarme 17 betätigt, das Entladeende
des
Staplerrahmens 2 nach oben angehoben. Wenn sich die Hebelarme 17 in einem Bogen
um ihre Anlenkpunkte bewegen, schwingen dabei die Ausgleichshebel 4 zum Stapel hin
und von der (nicht gezeigten) Druckabgabeeinrichtung weg. Die Kurbelarme 41 drehen
dabei über die Verbindungsstangen 39 die Befestigungsplatten 32, so daß die Auslaßdüsen
34 der verzweigten Leitung parallel mit der Oberseite des Stapels gehalten werden.
Der Winkel des Hebelarmes 41 wird gemäß den allgemeinen Proportionen der Vorrichtung
bestimmt. Wenn beispielsweise der Staplerrahmen 2 etwa 390 cm mißt, wobei der Schwenkpunkt
der Hebelarme 17 etwa 235 cm von dem Abgabeende des Staplerrahmens entfernt angeordnet
ist und die Hebelarme etwa 68,6 cm lang sind und um einen Schwenkpunkt etwa 71 cm
von der Basis entfernt schwingen, die Ausgleichshebel 4 etwa 46,6 cm messen und
ihr Schwenkpunkt etwa 24,5 cm über dem Boden der Basis 1 angeordnet ist, die Verbindungsstangen
39 etwa 240 cm lang sind und an den entsprechenden Befestigungsplatten 32 etwa 36
cm über den Schwenkpunkten der entsprechenden Befestigungsplatten 32 verbunden sind,
beträgt der feste Winkel des Kurbelarmes 41 in bezug auf den Hebelarm 70 etwa 105,20.
Dadurch wird das Luftkissen im allgemeinen horizontal über die Oberseite des Stapels
geleitet.
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Immer wenn der Stapel unterhalb eines Lichtstrahles einer Fotozelleneinrichtung
93 liegt, wird eine Steuervorrichtung betätigt, die bewirkt, daß der Staplerrahmen
2 in dieser Stellung so lange gehalten wird, bis der Stapel den Lichtstrahl zur
Fotozelle unterbricht. Immer wenn der Stapel hoch genug ist, um den Lichtstrahl
zur Fotozelle 93 zu unterbrechen, wird die Steuervorrichtung derart betätigt, daß
der Staplerrahmen 2 weiter angehoben wird.