DE1247962B

DE1247962B - Vorrichtung zur Vereinzelung von Belegen

Info

Publication number: DE1247962B
Application number: DE1964S0091082
Authority: DE
Inventors: Richard Reil Coleman Jun
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1963-05-20
Filing date: 1964-05-15
Publication date: 1967-08-17
Also published as: DE1524510A1; NL6405539A; BE648159A; GB1031828A; DE1283574B; SE312021B; DE1524510B2; CH432900A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 65 h

DeutscheKl.: Sie-147,

Nummer: 1247 962

Aktenzeichen: S 91082 XI/81 e

Anmeldetag: 15. Mai 1964

Auslegetag: 17, August 1967

Für die Förderung von Belegen unterschiedlicher Abmessungen sind pneumatische, mit Unterdruck arbeitende Fördervorrichtungen bekannt, bei denen ein Saugabstrcifer jeweils ein Papierblatt von einem Stapel abnimmt und in das Bett, z. B. einer Druckpresse einlegt. Die bekannten pneumatischen FÖrdervörrichtungen dieser Art sind auf Arbeitsgeschwindigkeiten von iOO bis 200 Blättern in der Minute begrenzt. Datenverarbeitungseinrichtungen erfordern eine etwä IOfach höhere Arbeitsgeschwindigkeit.

Bei dem Versuch, die Arbeitsgeschwindigkeit von Vorrichtungen zum Vereinzeln von Belegen zu steigern, treten Druckwellen in dem Unterdrucksystem auf. Solche Druckwellen erzeugen erhebliche Geräusche tmd zwingen dazu, die Arbeitsgeschwindigkeit niedriger zu halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Arbeitsgeschwindigkeit pneumatischer Vorrichtungen zum Vereirizem von Belegen mittels eines gabelförmig ausgebildeten Saugabstreifers zu vergrößern. Dies erreicht die Erfindung dadurch, daß hinter den Öffnungen des Saugabstreifers ein Lufteinlaßventil angeordnet ist, das mit dem Abzugsvorgang derart im Takt gesteuert ist, daß genügend Luft in den Raum hinter den Öffnungen des Saugabstreifers gelangt, um, sobald die Öffnungen durch einen Beleg geschlossen sind, bei ausreichendem Unterdruck den auftretenden Druckabfall auszugleichen.

Diese Ausbildung nach der Erfindung gestattet es, daß eine pneumatische Belegfördereinrichtung für das Ergreifen eines Beleges von einem Stapel und dessen Förderung in eine Transporteinrichtung auch mit höher Geschwindigkeit störungsfrei arbeiten kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vereinzelungsvorrichtung,

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Luft- und

Vakuumsystems,
F i g. 3 eine Draufsicht auf den Förderarm, F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in

Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt entlang Linie 5-5 in Fig. 3, F i g. 6 einen Schnitt entlang Linie 6-6 in F i g. 3, Fi g. 7 eine Draufsicht des Saugabstreifers und des Antriebes,

F i g. 8 eine Seitenanischt nach Linie 14-14 in Fig. 7,

Fig. 9 ein Diagramm der Bahn des Stiftes 160 in Fig. S₅

Vorrichtung zur Vereinzelung von Belegen
Anmelder:

Sperry Rand Corporation,
NewYörk,N.Y.(V.St.A.)

Vertreter;

Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 136-142

Als Erfinder benannt:
Richard Reil Coleman jttn.,
Dallas, Tex. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 20. Mai 1963 (281654)

Fig. 10 ein Bewegungsdiagramm,

F i g. 11 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Eingabemagazins und der Vereinzelungsvorrichtung und

«5 Fig. 12 ein Diagramm der annähernden Beziehung des Druckes gegenüber dem Hub des Förderarmes.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, befinden sich Belege 30 in einem Eingabemagazin 32. Die Belege werden von einer Stützplatte 34, 4ie einseitig an einer Schiene 36 mittels Rollen 38 geführt wird, in den Förderbereich gebracht Eine Antriebskette 40, die über ein Kettenrad 42 läuft, greift an der Stützplatte 34 an, um die Belege 30 mit einer Geschwin*· digkeit zu befördern, die von der Kraft bestimmt wird, welche die Belege 30 gegen einen Abtastfinger ausüben (F ig. 11).

Am Ausgang des Eingabemagazins 32 werden die Belege gegen den Abtastfinger 44 und den Saugabstreifer einer Fördervorrichtung 48 gestellt Die linke Kante der BelegeSO liegt an der Primärkammer SO einer Trennvorrichtung 52 an.

Zwei elastische Bänder 60 und 61 laufen auf geeigneten an einem gemeinsamen Träger 46 gelagert ten Umlenkrollen. Neben dem Ausgang des Eingabemagazins 32 ist in einem Lagerbock 66 eine Umlenkrolle 64 für das Band 61 drehbar gelagert Die Bänder 60 und 61 transportieren die BeLege 30 in Ablagefächer 68 und 70. Unmittelbar hinter der Primärkammer 50 der Trennvorrichtung 52 ist ein Taktnoeken 76 angebracht, der in die Bewegungsbahn eines Belegs 30 vor dem Punkt, wo die beiden Bän-

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der 60 und 61 zusammentreffen, d. h. den Umkehrrollen 78 und 80, bewegt werden kann. In ihrem Transport gelangen die Belege zu einer Abtastvorrichtung 82. In der Darstellung der Fig. 1 wird ein Beleg 30 gezeigt, dessen Führungskante bereits die Abtastvorrichtung 82 verlassen hat. Außerdem befindet sich an der Belegbahn ein magnetischer Lesekopf 84 zur Bestimmpng der Sortierfolge der Belege und eine Lichtquelle 86, die mit einem photoelektrischen Empfänger 88 auf der anderen Seite der Transportbahn zusammenarbeitet.

F i g. 2 zeigt den Aufbau der Vereinzelungsvorrichtung 48 mittels Saugabstreifer. Zur Bewegung der Luft dient ein Gebläse, dessen Rad 90 mit einerWelle 92 verbunden ist, die durch geeignete, nicht dargestellte Mittel angetrieben werden kann. Die Luft wird über eine Düse 104 der Fördervorrichtung 48 über die Trennvorrichtung 52 und über die Abtastvorrichtung 82 angesogen und tritt über einen Stutzen 94 aus, von dem. ein Teil nach außen (96) in die Atmosphäre und der andere Teil in ein Rohr 98 geleitet wird, der als Öberluft 100 und Unterluft 102 verwendet wird. Die Oberluft 100 bläst auf die Belege 30; die Unterluft-102 gelangt auf die Unterseite der Belege 30. Beide Luftströme helfen, die Belege zu vereinzeln.

Ein Düsenkniestuck 108 ist drehbar mittels Lager 112 in einem Stutzen 110 -der Fördervorrichtung 48 gelagert. In einer geeigneten Lagerung 106 des Düsenkniestückes 108 sitzt die Düse 104, deren Ende die BelegeSO festhält. Das als Saugabstreifer dienende Ende der Düse 104 ist gegabelt (Fig. 7) und hat eine obere und untere Öffnung 154,156. Die Düse 104 schwingt in Längsrichtung um das Lager in dem StutzenllO unter dem Einfluß einer Kraft, die an einer Achse 160 angreift.

Wenn ein Beleg 30 den, Ansaugbereich der Düse 104 verschließt, öffnet sich ein Ventil 114 in der Düse 104 und läßt die Luft durch Hilf söffnungen ein. Durch das Öffnen des Ventils 114 wird der Druck in der Düse 104 stabilisiert; der Eigendruckabfall wird ausgeglichen, wenn die Ansaugöffnung durch den Beleg 30 verschlossen wird. Ein weiteres Ventil 116 befindet sich in der Kammer der Saugstrahlpumpe 118. Dieses Ventil 116 kann einen Unterdruck in der Düse 104 aufheben, wenn keine Belege transportiert werden.

Die Primärkammer 50 der Trennvorrichtung 52 (Fig. 2) hat auf der linken Seite eine Öffnung, deren Länge der Mindestbreite der zu transportierenden Belege entspricht. An der Eingangsöffnung der Primärkammer 50 befindet sich ein Gitter 120, das verhindert, daß Belege 30 in die Primärkammer eingesogen werden. Die Primärkammer 50 verengt sich nach rechts, wo sie etwas in den Eingang der Sekundärkammer54 der Ttennvorrichtung 52 ragt. Die Sekundärkammer 54 ist so ausgebildet, daß auf den konvergierenden Eingang ein divergierender Ausgang folgt; sie endet in einem verengten Rohr, das in die Saugstrahlpumpe 118 führt. Im Betrieb wird Luft sowohl in die Primärkammer 50 als auch in die Sekundärkammer 54 eingesogen. In die Sekundärkammer 54 wird ein weit größeres Volumen an Luft eingezogen als in die-'Primärkammer 50. Wenn der Eintrittsbereich der Primärkammer 50 von einem Beleg verschlossen wird, dann fließt der gesamte Luftstrom von außen- durch eine ringförmige Öffnung 166 in die Sekundärkammer 54. Da der größere

Luftstrom von außen und nicht so sehr über die Primärkammer 50 kommt, bleibt der Druck in der Sekundärkammer 54 annähernd konstant. Wenn nacheinander Belege den Eintrittsbereich der Primärkammer 50 verschließen, findet in der Sekundärkammer54 eine sehr geringe Druckänderung statt, und da ein weitgehend konstanter Druck in der Sekundärkammer 54 aufrechterhalten wird, werden die Schwingungen und unerwünschten Druckwellen, die jedesmal dann entstehen, wenn die Öffnung der Primärkammer 50 von einem Beleg verschlossen wird, auf einem Mindestmaß gehalten. Da das Ventil 114 in der Düse 104 sich jedesmal dann öffnet, wenn ein Beleg- ihrenEmgang" verschließt, wird ebenfalls ein weitgehend konstanter Druck in dem pneumatischen System beibehalten, so daß sich nur geringe Druckschwankungen ergeben.

Die in F i g. 2 schematisch dargestellte Abtastvorrichtung saugt um den Beleg 30 Luft an und tastet jede Druckveränderung ab, die sich aus der Zufuhr von_ einem oder mehreren Belegen ergibt. Der Ausgang der Abtastvorrichtung 82 führt über ein Rohr 122 zu einer Stelle, die unmittelbar unterhalb des engsten Bereiches der Sekundärkammer 54 liegt.

Der am Kniestück 108 befestigte Nockenarm 124 wirkt mit einem Nockenstößel 126 (Fig. 3) zusammen, der bei 128 drehbar befestigt ist und durch eine Feder 130 nach unten vorgespannt wird. An seinem freien Ende trägt der Nockenstößel 126 eine Rolle 132, die auf der Fläche des Nockenarmes 124 läuft. Der Saugabstreifer besteht aus je einer rechteckigen Planscheibe 134, 136. Jede der Planscheiben 134 und 136 ermöglicht den Eintritt der Luft und das Ergreifen eines Beleges.

F i g. 4 zeigt nur die Öffnung 154 der oberen Planscheibe 134 oder den oberen Förderbereich, da die untere Öffnung gleich ist.

Wie aus den F i g. 4 bis 6 hervorgeht, verläuft eine Welle 140 in Längsrichtung in der oberen Planscheibe 134. Die Welle 140 trägt an einem Ende, das über die Planscheibe 134 vorsteht, eine Schraubenfeder 142, welche die Welle 140 vorspannt.

Das Ventil 114 sitzt auf der Welle 140 im ausgesparten Raum hinter den Öffnungen und der Planscheibe 134 des Saugabstreifers. Nach F i g. 4 ist das Ventil 114 weitgehend rechteckig. Normalerweise kann das Ventil 114 verschiedene Ausbildungen haben, je nachdem, welche Drücke verwendet werden und mit welcher Geschwindigkeit der Druck in der Düse 104 ausgeglichen werden soll. Das Ventil 144 ist durch geeignete Mittel, z. B. mit den beiden Bolzen 144, an der Welle 140 befestigt.

Ein oberer Kurbelarm 146 ist an der Welle 140 befestigt. Eine Antriebsstange 148 verbindet den Nockenstößel 126 mit dem Kurbelarm 146. An der unteren Welle 140 ist ein Kurbelarm 150 befestigt, der eine Stange 152 mit dem Kurbelarm 146 verbindet. Wie aus F i g. 6 hervorgeht, ist der untere Teil der Düse 104 gleich deren oberen Teil.

Wird die Antriebsstange 148 von der Rolle 132 mit dem Nockenstößel 126 nach oben bewegt, dreht sich der obere Kurbelarm 146 im Uhrzeigersinn, während der untere Kurbelarm 150 entgegengesetzt gedreht wird. Dadurch öffnen sich das untere und obere Ventil 114. Das Öffnen der Ventile geschieht nach einer. Zeitfolge, die dem Verschließen der Ansaugöffnungen 154,-156 in Fig. 6 durch einen Beleg entspricht. Mehrere engmaschige Drahtgitter

Claims

liegen vor den Öffnungen 154 und 156, die verhin- Angenommen, in das Eingabemagazin 32 in

dem, daß die Belege in die Öffnungsbereiche einge- Fig. 1 und 11 seien Belege 30 eingelegt, und der

sogen werden. erste Beleg des Stapels liege am Abtästfinger 44 an.

In Fig. 4 ist das Ventil 114 gemäß durchgezoge- Die Bänder 60, 61 in Fig. 1 und das Gebläse in ner Linie im geschlossenen und· mit gestrichelter 5 Fig. 2 werden eingeschaltet. Die Luft wird im und Linie 114' im geöffneten Zustand dargestellt. Auf um die Gitter 120 der Primärkammer 50 der TrennGrund der Nockenanordnung kann das Ventil 114 vorrichtung 52 in den Eingang 166 der Sekundärsämtliche Stellungen dazwischen einnehmen. Von der kammer 54 in die Kammern 206 und 208 der Ab-Eintrittsöffnung 154 an verlaufen die Kammerseiten rastvorrichtung 82 und in die Eingangsöffnungen der bis zum Punkt Z divergierend. Von hier an verlaufen io Düse 104 eingesogen, die normalerweise den Beleg die Wände der Düse 104 weitgehend parallel. Der 30 halten, wenn ein Beleg vom Eingabemagazin in Druck an der Eintrittsöffnung 154 ist in Fig. 12 die Transportbahtt gegeben werden soll. Das Ventil durch die Kurve y dargestellt. Bei 0° wird der Beleg 114 des Saugabstreifers ist geschlossen. Da der Beergriffen. Die Kurvey zeigt, daß der Druck abfällt. ' trieb noch nicht eingeleitet ist, kann das Ventil 116 Beim höchsten Kurvenwert beginnt das Ventil 114 15 in Fig. 2 geschlossen werden. In diesm Fall wird sich zu öffnen, und der Druck beginnt zu steigen. normalerweise Luft in die Düse 104 erst dann einge-Bei ungefähr 160° der Kurbelumdrehung ist das sogen werden, wenn das Ventil 116 unmittelbar vor Ventil ganz offen, und der Druck steigt weiter an. dem Förderbeginn geöffnet wird. Das Gebläse 90 Bei 180° wird der Beleg von der Eintrittsöffnung läßt einen Teil der Luft über das Rohr 96 nach abgesogen. Der Druck fällt nun allmähhch ab. Das 20 außen und einen Teil über das Rohr 98 zur Ober-Ventil 114 schließt sich wieder, und der Druck kehrt luft 100 und Unterluft 102 abströmen,
zum Ausgangswert bei 360° zurück. Nun erfolgt eine Die Belege 30 werden an die Eintrittsöffnung der Wiederholung des Taktes. Primärkammer 50 gehalten. Nur der erste Beleg

Den Druck an der StelleZ in Fig. 4 zeigt die kann die Stellung vor den Eintrittsöffnungen 154, KurveZ der Fig. 12. Der Punkt oder BereichZ ist 25 156 der Düse 104 einnehmen, während die anderen die Stelle des Hauptdruckausgleichs, und da er sich Belege im Stapel die dargestellte Lage einnehmen,
dort befindet, wo die Düsendivergenz endet, Die Anlage ist nun betriebsfertig. Wird mittels schwankt der Druck, der an der Eintrittsöffnung 154 einer elektromechanischen Vorrichtung 56 das Venauftritt, im BereichZ wenig. Die KurveZ in Fig. 12 til 116 geöffnet, dann können die Eintrittsöffnungen zeigt, daß der Druck hier weitgehend konstant ist. 30 154 und 156 der Düse 104 den ersten Beleg ergrei-Deshalb entsteht eine sehr kleine Druckwelle, und es fen. Wenn der Beleg gegen die Eintrittsöffnungen der kann somit ein störungsfreier Strömungsfluß statt- Düse 104 gezogen wird, befindet sie sich am Punkt D finden. oder bei 0°. Die Düse 104, die von der Schwing-

Unterhalb des Trägers 46 ist ein zweiter Träger222 scheibe 224 angetrieben wird, bewirkt den Vorschub angebracht, an dem ein Schwingrad224 und ein 35 des Beleges 30 zum Punkt E in Fig. 9. Bei der BeTaktelement 226 (Fig. 7) angeordnet sind. Der förderung des Beleges vom Punkt D zum Punkt E Mittelpunkt des Rades224 liegt bei 228. Ein senk- läuft die Rolle 132 in Fig. 3 nach außen (nach rechter Zapfen 230 ist leicht vom Mittelpunkt ver- links) auf dem Nockenarm 124. Dieser Vorgang setzt an dem Schwingrad 224 befestigt und trägt bewegt die Antriebsstange 148 nach oben, die die einen Verbindungsarm 232, der mit einer Achse 160 40 Welle 140 im Uhrzeigersinn in F i g. 4 dreht. Gemäß verbunden ist, die über eine Halterung an der Düse Fig. 12 beginnt das Ventil 114 sich zu öffnen, und 104 der Belegfördervorrichtung befestigt ist. Ein Stift die eingelassene Luft versucht den Druck in der Düse 234 ist in dem Träger 46 befestigt und dient als auszugleichen.

Drehpunkt für ein Verbindungsglied 236, das mittels Wenn die Rolle 132 zum äußersten Punkt der Niet oder Schraube 238 am Verbindungsarm 232 45 Bahn wandert (nahe dem linken Ende des Nockenbefestigt ist. armes 124), liegt die Armdrehung nach Fig. 8 bei Wenn die Bauteile die in Fig. 8 dargestellte ungefähr 180°, und die Drücke sind gemäß Fig. 12. Stellung einnehmen, befindet sich die Achse 160 im Wenn der erste Beleg die Trennvorrichtung 52 verPunkt D (0°) des in Fig. 9 gezeigten Diagramms. lassen hat, gelangt der zweite Beleg vor die Eintritts-An dieser Stelle wird ein Beleg von den Saugabstrei- 50 öffnung der Primärkammer 50. Außerdem ist die fern ergriffen. Wenn sich das Schwungrad in der in Abtastvorrichtung in Betrieb und transportiert Be-F i g. 9 angegebenen Pfeilrichtung dreht, bewegt sich lege mit der Geschwindigkeit, mit der sie entfernt die Achse 160 von D nach E (Drehung 180°) weit- werden.

gehend geradlinig. Hierbei läuft die Rolle 132 des Wenn die Düse 104 den Punkt E in Fig. 9 er-

Nockenstößels 126 auf dem Nockenarm 124 und be- 55 reicht, ist der Tastnocken 76 in F i g. 1 und 7 vom

wegt über die Anstriebsstange 148 die Wellen 140 Punkt M zum Punkt N in Fig. 10 gewandert und

der Ventile 114. Zwischen den Punkten D und E be- drückt beim Punkt N den Beleg 30 gegen das Band

ginnt das Ventil 114 sich zu öffnen, und der Beleg 61. Dadurch wird der Beleg 30 von den Eintritts-

wird bei E (180°) freigegeben und zu den Bändern öffnungen der Düse 104 entfernt und von den Bän-

60, 61 weiterbefördert. Bei der weiteren Drehung des 60 dem in eine der Ablagetaschen 68 oder 70 transpor-

Schwingrades 224 bewegt sich die Welle 160 auf der tiert.

durch F gekennzeichneten Bahn und kehrt zum Patentansprüche:
Punkt D zurück, wo nachfolgende Belege aufgenommen werden. Durch das Taktelement 226 wird der 1. Vorrichtung zur Vereinzelung von Belegen Taktnocken 76 in entsprechender Weise gesteuert. 65 mittels eines gabelförmig ausgebildeten Saugab-Zum besseren Verständnis der Vorgänge bei der streif ers, dessen Unterdruckquelle durch den VerFörderung und dem Transport wird nunmehr an einzelungsvorgang Drackschwankungen unterHand der Zeichnungen die Arbeitsweise beschrieben. worfen ist, dadurch gekennzeichnet,