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Vereinzelun«svorrichtung für gestaselte Papierbogen Zusatz zu Patent,...........
.(PatentanmeldungP 15 61 155.9-27) Das Hauptpatent .............(Patentanmeldung
P15 61 155.9-27) betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von gestapelten Papierbogen,
insbesondere von mehrfach gefalteten Papierbogen, wie z.b. Zeitungsbeilagen mit
am jeweils untersten Bogen angreifenden Reibscheiben und einem von einer Unterlage
und einem vorzugsweise einstellbaren Schieber begrenzten Spalt, dessen breite gleich
der Dicke der Papierbogen ist. Eine solche Vorrichtung ist gemäß dem Hauptpatent
derart ausgebildet, daß unmittelbar vor dem Schlitz mindestens eine, vorzugsweise
mehrere parallel zueinander angeordnete ständig umlaufende, eine glatte Unterlage
von unten her durchgreifende Reibscheiben angeordnet sind, deren im übrigenglatter
Umfang nur stellenweise mit einem Reibbelag besetzt ist.
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Vereinzelungsvorrichtungen werden unter anderem gebraucht, um in Zeitungen
und Zeitsohriften einzulegende Beilagen einem Stapel
einzeln zu
entnehmen. Im Zusammenhang mit weiterverarbeitenden Anlagen ist eine hohe Arbeitsfrequenz
erforderlich. Zum Beispiel soll die Vereinzelungsvorrichtung etwa 25.000 bis 30.000
Papierbogen, die im Falle von Zeitungsbeilagen fast ausschließlich mehrfach gefaltet
sind, in einer Stunde einer Zeitungsöffnungsvorrichtung einzeln zuführen können.
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Die Vorrichtung nach dem Hauptpatent arbeitet auch bei der Vereinzelung
von gefalteten Papierbogen befriedigend, wenn diese von normaler Steifigkeit sind.
Bei gefalteten Papierbogen, die nur eine geringe Steifigkeit haben, kann jedoch
bei großer Arbeitsgeschwindigkeit der Fall eintreten, daß die an den Reibscheiben
anliegende Schicht mitgenommen wird, ohne daß die iibrigen Çeile des gefalteten
Bogens mit gleicher Geschwindigkeit folgen.
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Hierbei wird die unterste Schicht in Förderrichtung vorgewölbt, was
schließlich ein Zerknittern dieser untersten Schicht zur Folge haben kann und auch
leicht zu Betriebsstörungen führt. Als Ursache wurde erkannt, daß der von oben her
ausgeübte Druck beim Durchpressen des Bogens durch den Schlitz zu groß ist, d.h.
die erforderliche Kraft kann über das wenig steife Papier nicht mehr übertragen
werden.
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Der Zusatzerfindung liegt die ;Aufgabe zugrunde, eine.Vorrichtung
nach dem Hauptpatent so weiterzubilden, daß der Widerstand beim Iurchdrüoken eines
Bogens durch den Schlitz möglichst gering
gehalten wird und damit
auch nicht biegungssteife Bogen mit großer Geschwindigkeit vereinzelt werden können.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schieber
zur Begrenzung des Spaltes so abgestuft ist, daß sich die Spaltbreite in Bewegungsrichtung
der Bogen verringert und daß oberhalb der Reibscheiben und seitlich des Schiebers
ein auf-und abbewegbares elastisches Druckelement angeordnet ist, das mit den Reibscheiben
antriebsmäßig so gekuppelt ist, daß die Vorderkante des Druckelementes die Falzkante
des yordersten Bogens der schuppenförmig iibereinanderliegenden Bogen gegen die
Vorderkante des Reibbelages drückt.
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Bei einer so ausgebildeten Vereinzelungsvorrichtung wird erreicht,
daß der aus dem Schlitz auszustoßende gefaltete Papierbogen über die ganze Länge
seines in Frontrichtung liegenden Falzes durch das Druckelement in guten Kontakt
mit dem Reibbelag der Reibscheiben gebracht wirdXund einen elastischen Gegendruck
von oben erhält. Hierdurch wird die Xransportkraft gleichmäßig über alle Reibscheiben
verteilt und dadurch der Bogen sicher mitgenommen. Das hin- und herbewegbare Element
gibt einen gefalteten Bogen Jedoch frei, sobald dieser von Transportrollen erfaßt
ist. Durch die Stufenform des Schieberswird vermieden, daß sich die zu vereinzelnden
Bogen verkeilen, wie dies der Fall sein kann, wenn der Schieber mit der gegenüberliegenden
Unterlage
einen spitzen Winkel einschließt. Praktische Versuche haben gezeigt, daß sich mit
den genannten Zusatzeinrichtungen auch gefaltete Papierbogen aus sehr dünnem Papier
oder Papier, das besonders wenig steif ist, einwandfrei vereinzeln lassen.
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Das Druckelement besteht vorteilhafterweise aus einem weichelastischen
Material, z.B. aus Schaumgummi. Durch die Verwendung eines weichen Materials läßt
sich auf einfache Weise erreichen, daß der andruck desiruckelementes nicht zu stark
wird. Das Druckelement kann in gleicher Weise abgestuft sein wie der Schieber. Es
ist dann von Vorteil, die vorderste Stufe glatter auszubilden als die in Bezug auf
die Börderrichtung weiter hinten liegenden Stufen.
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Der Antrieb des Druckelementes kann auf verschiedene Art und Weise
erfolgen. Einfach ist ein Antrieb mittels eines Stößels, der aus zwei Stangen bestehen
kann, wobei der Stößel an einem synchron mit den Reibscheiben drehbaren Nocken anliegt,
vorzugsweise über eine Rolle.
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Unterhalb des Schiebers sind vorteilhafterweiae zwei einen Abstand
voneinander aufweisende und in Bewegungsrichtung der Bogen verlaufende Auflauf schienen
angeordnet. Am Schieber ist
gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
ein relativ zu diesem durch Federkraft nach oben gezogener beweglicher Teil vorgesehen,
der durch die Federkraft in eine Stellung gezogen wird, in der seine Unterkante
höher liegt als die übrige Unterkante des Schiebers und auf den die Bewegungsvorrichtung
für das Druckelement derart einwirkt, daß er im Rhythmus der Vereinzelung in eine
Stellung bewegt wird, in der seine Unterkante etwas tiefer liegt als die Oberseite
der Auflaufsohienen. Mit Hilfe des beweglichen Teiles können verbogene Falze nach
unten gedrückt werden, z.B. ca. 0,5 mm tiefer als die Oberseite der Auflaufschienen,
wodurch auch bei verbogenen Falzen, die bei verpackten gefalteten Bogen häufig vorkommen,
eine störungsfreie Vereinzelung gewährleistet ist.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein vor den Reibrollen
angeordneter fisch für die noch nicht vereinzelten Bogen als REtteltisch ausgebildet.
Der Rütteltisch kann eine feste Auflage haben und von unten her von einem hin- und
herbewegbaren über die Tischfläche vorstehenden Rüttelachieber durchgriffeu sein.
Dieser Rüttelsohieber kann synchron mit den Reibscheiben angetrieben werden mittels
eines synchron angetriebenen Nockens. Mit der Rüttelvorrichtung werden aufeinanderliegende
Bogen ohne unzuträglichen Druck gegen den Schieber gedruckt, wodurch ein Verkeilen
der Bogen vor dem Durchlaßschlitz
vermieden wird.
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Der Riittelschieber soll die Bogen schuppenförmig übereinanderliegend
an den Schieber drücken, ohne einen unzulässigen Druck auszuüben. Dabei ist ein
bestimmter Rhythmus derart von Vorteil, daß sich der Rüttelschieber in der vorgeschobenen
Stellung befindet, kurz bevor der Bogen durch den Schlitz geführt wird.
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Wenn der Bogen von den Transportrollen erfaßt ist, geht der Ruf telschieber
in seine Ausgangsstellung zurück.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Big. 1 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht entsprechend den
Pfeilen I-I in Fig. 2 einer Vereinzelungsvorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2
eine Ansicht in Richtung der Pfeile II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt
aus Fig. 2, in der der Schieber genauer dargestellt ist, Fig. 4 einen Schnitt nach
Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 eine Unteransicht der Rüttelvorrichtung in Richtung
des Pfeiles V in Fig. 1 und
Fig. 6 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in
natürlicher Größe im Bereich des strichpunktierten Rahmens VI in Fig. 1.
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Die Hauptteile der Vereinzelungsvorrichtung sind ein zur Zuführung
der zu vereinzelnden Bogen dienendes Förderband 60, ein Rütteltisch 61, mehrere
parallele Reibscheiben 3, eine Transportrollenanordnung 4, ein Mitnehmerband 5,
ein Trennschieber 26 und ein Druckelement 62.
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Der Rütteltisch 61 hat eine feste Auflage 63 und einen Rüttelschieber
64, der von einer unterhalb der festen Auflage 63 angeordneten Antriebsvorrichtung
65 angetrieben wird. Die Antriebsvorrichtung 65 ist in Fig. 5 genauer dargestellt.
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Die Antriebsvorrichtung für den Rütteischieber 64 hat eine Platte
66, an der insgesamt vier Stangenführungen 67 angeordnet sind. An der Auflage 63
sind insgesamt vier Stangenlager 70 befestigt, in denen die Führungsstangen 68,
69 gehalten sind.
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An den Stangenlagern 70 befinden sich. Dampfungspolster 71. An der
Platte 66 greift bei 72 eine Zugfeder 73 an, die mit ihrem anderen Ende bei 74 an
der festen Auflage 63 befestigt ist. Inder Platte 66 befinden sich zwei parallele
Schlitze 75, die von am Rüttelschieber 64 angeordneten Bolzen 76 durchgriffen sind.
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Der Rüttelschieber 64 kann also relativ zur Platte 66 verschoben und
in Jeder Lage festgeklemmt werden. Am linken Ende der Platte 66 ist ein vorspringender
Teil 77 angebracht, der eine Anlauffläche 78 für einen Nocken 79 (siehe Fig. 1)
aufweist. Der Nocken 79 ist auf einer Welle 80 drehfest angebracht, die synchron
mit den Reibscheiben 3 angetrieben wird.
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Die Reibscheiben 3 sind an ihrem Umfang mit Reibbelägen 17, 17' versehen,
die um 1800 gegeneinander versetzt sind und sich jeweils nur über einen kleinen
Teil des Scheibenumfanges erstrecken. Auf der Welle 15 sind mehrere Reibscheiben
nebeneinander angeordnet, wie dies aus Fig. 2 zu ersehen ist.
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Die Transportrollenanordnung 4 hat zwei Transportrollen 44, 44', die
einen durch die Reibscheiben 3 vorgeschobenen Bogen erfassen sollen. Die ransportrolle
44 sitzt am Ende eines Armes 81, der um einen Punkt 82 drehbar ist. Die Transportrolle
44 ist mittels einer Rolle 83 durch Reibung antreibbar. Durch die Anordnung der
Rollen 44 auf einem Hebelarm ist es möglich geworden, die Transportrollen nahe beim
Durchlaßschlitz so anzuordnen, daß ihre Berührungspunkteauf gleicher Höhe wie der
Durchlaßschlitz liegen. Dies hat den Vorteil, daß die Bogen bald nach dem Durchtreten
durch den Schlitz erfaßt und beim Weiterfördern durch die Transportrollenmit erhöhter
Geschwindigkeit
nicht durch Biegen über den Schieber gebremst
werden.
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Das Mitnehmerband 5 (aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß zwei zueinander
parallel angeordnete Mitnehmerbänder vorgesehen sind) ist über drei Rollen 46, 47
und 48 gelegt. Das Mitnehmerband selber ist ein Zahnriemen mit Zähnen 49. Auf der
Oberseite des Bandes befinden sich in regelmäßigen Abständen Mitnehmerstifte 50.
Die Rollen 46 und- 48 sind mit einer Verzahnung versehen.
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Die Rollen 47 sind Kugellager, die zwischen den Scheiben 44' gelagert
sind.
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Unterhalb des zu schein den Rollen 46, 47 befindlichen Trums des Mitnehmerbandes
5 befindet sich eine Auflage 51, die in solchem Abstand angeordnet ist, daß sie
zusammen mit den Mitnehmerstiften 50 Kammern für die einzelnen Bogen bildet.
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Dem Mitnehmerband 5 ist ein Band 53 nachgeschaltet. bei diesem Band
handelt es sich ebenfalls um mehrere Zahnriemen, die mit Mitnehmerstiften 54 versehen
sind. Oberhalb des Bandes sind Stangen 55 angeordnet, die zusammen mit den Mitnehmerstiften
54 Tauchen für die Bogen bilden.
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Die Anordnung des Grennschiebers 26 und des Druckelementes 62 ist
aus Fig. 2 zu ersehen. Zwischen den beiden Platinen 84 und 85
des
Maschinengestelles erstreckt sich eine Traverse 86, die als Lagerungsplatte sowohl
für den Trennschieber26 als auch Qür das Druckelement 62 dient. Zunächst sei anhand
der Fig. 3 und 4 der Trennschieber beschrieben.
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An der Traverse 86 ist ein Befestigungsbock 29 für den Trennschieber,
dessen Schieberteil mit 27 bezeichnet ist, angeschraubt.
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Im Bock 29 ist eine Stellschraube 28 gelagert, die mittels der Rändelschraube
87-verdreht werden kann. Auf die Stellschraube 28 ist eine Gewindehülse 88 aufgeschraubt,
die im Bock 29 axial verschiebbar ist, und in Jeder Stellung mittels einer Flügelschraube
113 fixiert werden kann. Auf der Hülse 88 ist der Schieber 27 befestigt und mittels
einer Schraube 114 festgeklemmt. Relativ zum Schieber 27 ist ein Deil89 verschiebbar,
der mittels einer Feder 90 nach oben gezogen wird. An der Unterseite des Teiles
89 ist ein Druckfuß 91 angebracht. Im übrigen sind an der Unterseite des Schiebers
Stufen 92, 93, 94 vorgesehen, deren Aufgabe noch beschrieben werden wird.
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Unterhalb der beiden Seitenteile 95 und 96 des Schiebers 27 befinden
sich Auflaufschienen 97 und 98, deren seitliches Profil aus Fig. 4 zu ersehen ist.
Diese Auflaufschienen stehen im Verhältnis zum Schieber 27 so, daß der Abstand zwischen
diesen und dem Schieber den Durchlaßspalt für die gefalteten Bogen definiert.
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Aus der Betrachtung der Zeichnung ist klar, daß die Spalthöhe durch
Verschieben des Schiebers 27 mit Hilfe der Stellschraube 28 verändert werden kann.
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Die traverse 86 dient auch zum Tragen des Druckelementes 62.
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Das Druckelement 62 hat eine untere Leiste 99, die mit insgesamt vier
Druckstücken 100 besetzt ist. Die Druckstücke 100 haben an ihrer Unterseite eine
stufenförmige DruckSläche, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist. Die Druckstücke bestehen
aus Schaumgummi und sind deshalb elastisch nachgiebig. Die vorderste Stufe 101 eines
jeden Druckstückes ist mit einer glatten Schicht versehen, die gegenüber den Papierbogen
einen kleinen Reibugskoeffizienten hat.
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An der Leiste 99 sind zwei Führungsstößel 102 befestigt, die oben
durch eine Leiste 103 miteinander verbunden sind. An der Leiste 103 ist über ein
Zwischenstück 104 eine Rolle 105 gelagert. Die Stößel 102 sind in Lagern 106 geführt.
An den Enden der unteren Leiste 99 greifen Zugfedern 107 an, die mit ihren oberen
Enden bei 108 an der Traverse 86 befestigt sind, so daß also die Zugfedern 107 die
Leiste 99 nach oben zu ziehen versuchen und dadurch die Rolle 105 fest gegen einen
Nocken 109 drücken, der auf einer Welle 110 drehfest angebracht ist, der auch die
Scheiben 48 für den Antrieb der Mitnehmerbänder 5 trägt.
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Der verschiebbare Teil 89 liegt an der Unterseite der Leiste 99 an
und wird durch die Feder 90 stets im Kontakt mit der Leiste 99 gehalten (siehe Fig.
3 und 4). Bei einer hin- und hergehenden Bewegung der Leiste 99 wird also auch der
hin- und herbewegbare Teil 89 im gleichen Rhythmus bewegt.
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Die erfindungsgemäße Vereinzelungsvorrichtung arbeitet wie folgt.
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Die Papierbogen 56 werden über das Förderband 60 zugeführt und fallen
auf die Auflage 63 des Rütteltisches 61. Durch die Hin- und Herbewegung der Rüttelvorrichtung
werden die gefalteten Bogen an den Schieber 27 herangeführt. Oben am Rüttelschieber
64 ist ein Gllmmibelag 111 mit Rillen angebracht, der gegenüber den Beilagen einen
hohen Reibungskoeffizienten hat. Ein Blech 112 bildet eine erste Sperre, die bewirkt,
daß nur die unteren Bogen bis in den Bereich der Druckstücke 100 gelangen. Die Bogen
gleiten mit'ihren Falzen voran aS die Schienen 98 (siehe Fig. 4) auf und stoßen
mit ihren Falzen an den Stufen 92, 93 des Schiebers an. Das Druckelement 62 bewegt
sich derart koordiniert mit der Drehung der Reibscheibe 5 auf und ab, daß das Druckelement
abgesenkt ist, wenn die Vorderkante eines der Beläge 17, 17' einen Bogen erfassen
will. In Fig. 6 ist deutlich gezeigt, daß die vordere der drei Unterkanten des Drucketückes
100 auf die Vorderkante des gefalteten Bogens 56 drückt und
diesen
in einen guten Eingriff mit der Vorderkante des Reibbelages 17 bringt. Das Druckelement
sorgt dafür, daß die Vorderkante des untersten Bogens mit den Vorderkanten von allen
vier Reibbelägen in Berührung kommt. Der Druck des Druckelementes ist infolge der
nachgiebigen Druckstücke 100 elastisch und deshalb relativ gering. Der Widerstand
beim Durchziehen des Bogens durch den Spalt ist deshalb nicht groß. Ein Vorwölben
des Falzes wegen zu starken Druckes von oben wird vermieden.
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Gleichzeitig mit der Abwärtsbewegung der Druckstücke 100 wird auch
der bewegliche Teil 89 des Schiebers nach unten bewegt und gelangt mit seinem Druckfuß
91 bis auf ein Niveau herab, das etwas tiefer liegt, z.B. 0,5 mm, als die Oberseite
der Auflaufschienen 98. Hierdurch wird ein eventuell verbogener Falz geradegestreckt.
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Spätestens wenn die Transportrollen 44, 44' die Beilage erfaßt haben,
geht das Druckelement 62 wieder nach oben, so daß nur noch ein geringer Widerstand
für das Durchziehen des gefalteten Papierbogens durch den Schlitz vorhanden ist.
Vor dem Anheben des Druckelementes wird der Widerstand gegen das Durchziehen des
Bogens dadurch geringgehalten, daß die vordere Fläche 101 des Druckatückes einen
geringen Reibungskoeffizienten hat.
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Der Antrieb für den Hin- und Hergang des Rüttelschiebers 64 ist mit
den übrigen Bewegungen koordiniert, d.h. die Welle 80, auf der der Nocken 79 sitzt,
ist antriebsmäßig mit den Reibscheiben 3 verbunden, so daß sich erreichen läßt,
daß der Schieber 64 immer dann eine Vorwärtsbewegung ausgeführt hat, bevor ein neuer
Bogen erfaßt werden soll.
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Wenn der Bogen durch die Transportrollen 44, 44t ganz durch den Schlitz
zwischen Schieber und Schienen 97, 98 durchgezogen ist, gelangt einer der Mitnehmerstifte
über die Umlenkrolle 47 hinaus und hintergreift den aus dem Spalt herausgezogenen
Bogen.
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Ein so hintergriffener Bogen ist in Fig. 1 mit 56b bezeichnet.
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Das Mitnehmerband 5 übergibt die vereinzelten Bogen an das Transportband
53. Dieses wird synchron mit dem Transportband 5 derart bewegt, daß Jedes Mal ein
Mitnehmerstift 54 an der Hinterkante eines ankommenden Bogens angreift und diesen
nach oben fördert. Ein in diesem Stadium befindlicher Bogen ist in Fig. 1 mit 56c
bezeichnet.