DE19943759C1 - Einrichtung zur Handhabung blattartiger Gegenstände, insbesondere zum Zufördern von Kuverts zu einer Kuvertierstation - Google Patents

Abstract

Bei einer Einrichtung zur Handhabung blattartiger Gegenstände, insbesondere zum Zufördern von Kuverts zu einer Kuvertierstation wird eine rasche und einfache Einstellung der Positionierung des betreffenden Gegenstandes in der Bearbeitungsstation bei Wechsel des Formates der betreffenden Gegenstände dadurch erreicht, daß eine die Gegenstände ergreifende und in die Bearbeitungsstation führende Greiferkette auf einem gegenüber einem Maschinengestell in Greiferkettenförderrichtung verschieblich einstellbaren Schlitten angeordnet wird, an welchem auch ein Schrittgetriebe zum Antrieb der Greiferkette und ein Kegelrad-Umlenkgetriebe montiert sind, das mit einer gestellfesten Antriebseinrichtung über eine teleskopisch längenverstellbare Keilwellenanordnung gekoppelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Handhabung blattartiger Gegenstände, insbesondere zum Zufördern von Kuverts zu einer Kuvertierstation, mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.

Eine derartige Einrichtung ist Stand der Technik und ist in dem deutschen Patent 198 30 337 schrieben.

Die bekannte Einrichtung enthält in gestellfester Anordnung nebeneinander ein Kegelradgetriebe und ein Schrittgetriebe, welche von einem gemeinsamen Antriebsmotor aus angetrieben werden, wobei die Ausgangswellen des Kegelradgetriebes und des Schrittgetriebes zueinander parallel sind und im Betrieb gleichen Drehrichtungssinn haben, derart, daß von der kontinuierlich umlaufenden Ausgangswelle des Kegelradgetriebes eine kontinuierlich angetriebene Beilagenförderkette, und von der Ausgangswelle des Schrittgetriebes eine sich anschließende, intermittierend angetriebene Beilagenförderkette angetrieben werden können. Die intermittierend angetriebene Beilagenförderkette ist über eine gemeinsame Antriebswelle und zwei Kegelrad-Umlenkgetriebe mit einer intermittierend angetriebenen Greiferkette zur Förderung von Kuverts in eine Kuvertierstation gekuppelt. Die Greiferklauen der Greiferkette werden durch gestellfeste Betätigungskulissen zum Ergreifen von Kuverts bzw. zum Freigeben von Kuverts in der Kuvertierstellung geöffnet und geschlossen.

Sollen in einer Kuvertierstation Beilagensätze unterschiedlicher Formate kuvertiert und demgemäß Kuverts unterschiedlicher Formate verarbeitet werden, so ist bei bekannten Einrichtungen der hier betrachteten Art ein beträchtlicher Aufwand von Einstellarbeit bei einem Formatwechsel notwendig. Vornehmlich bei hohen Ar­ beitsgeschwindigkeiten kann es sich als schwierig erweisen, im gesamten Einstellbe­ reich der Einstellungen auf unterschiedliche Kuvertformate eine gleichbleibend zuver­ lässige und präzise Funktion der Greiferkette bei bekannten Einrichtungen sicherzustel­ len.

Aus der DE-GM 92 00 562 ist ebenfalls eine Schritt-Antriebsvorrichtung bekannt, die beispielsweise als Antrieb für Werkstücke in der Serienfertigung dient, wobei die Werkstücke von einer Zuführposition in eine Bearbeitungsposition überführt werden können. Die der Reihe nach angeförderten Werkstücke werden mittels Schlitten bewegt, die ihrerseits mit einem Schrittantrieb gekuppelt sind. Eine die angelieferten Gegenstän­ de intermitierend weiterfördernde Greiferkette ist bei der bekannten Vorrichtung nicht vorgesehen.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Einrichtung der hier betrachteten Art mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1 so auszugestal­ ten, daß eine Einstellung auf unterschiedliche Formate der zu handhabenden blattartigen Gegenstände rasch und mit wenigen Handgriffen vorgenommen werden kann. Eine prä­ zise Funktion der Greiferkette soll in allen Einstellungen sichergestellt sein. Ein zuver­ lässiger Betrieb auch bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten soll gleichzeitig mit einer übersichtlichen Konstruktion der Einrichtung und einer leichten Montierbarkeit ihrer Teile erzielt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination der Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der dem An­ spruch 1 nachgeordneten Patentansprüche.

Es zeigt sich, daß durch die Verschieblichkeit der gesamten Greiferkettenanord­ nung in ihrer Förderrichtung in einem bestimmten Einstellbereich zur Anpassung an unterschiedliche Formate der einer Kuvertierstation zuzufördernden Umschläge oder Kuverts die Umstellung der Einrichtung auf unterschiedliche Kuvertformate außeror­ dentlich kurzfristig erfolgen kann. Die Einrichtung ist leicht montierbar und zu War­ tungs- und Reparaturarbeiten leicht demontierbar. Die jeweilige Einstellposition der Greiferkette hat im wesentlichen keinen Einfluß auf ihr Arbeitsverhalten.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der hier angegebenen Einrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung der hier angegebenen Art schräg von unten gesehen, wobei Zahnriemenverbindungen und die Greiferkette lediglich schematisch durch strichpunktierte Linien angegeben sind;

Fig. 2 eine Ansicht der Einrichtung von Fig. 1 mit Blickrichtung horizontal quer zur Förderrichtung der Greiferkette;

Fig. 2A eine perspektivische, teilweise im Schnitt gezeichnete Ansicht eines bekannten Schrittgetriebes;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Teils des die Greiferkette abstützenden Schlittens der Einrichtung von Fig. 1 und Fig. 2;

Fig. 4 eine Seitenansicht des in Fig. 3 gezeigten Teils des Schlittens in Blickrichtung horizontal quer zur Förderrichtung der Greiferkette; und

Fig. 5 eine Stirnansicht des Schlittenteils von Fig. 4 in Blickrichtung parallel zur Förderrichtung der Greiferkette.

Das Maschinengestell 1 der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform einer Einrichtung der hier angegebenen Art enthält zwei Gehäuseplatten 2 und 3, welche auch Bestandteil eines Maschinengestells einer Kuvertierstation sein können. Die Gehäuseplatten 2 und 3 sind vertikal im Abstand zueinander gehalten und durch einen Steg 4 fest miteinander verbunden. Im Bereich einer oberen Ecke sind die Gehäuseplatten 2 und 3 mit Ausschnitten 4 bzw. 5 versehen, von deren Horizontalbegrenzung etwa rechteckige Gehäuseplattenteile 6 bzw. 7 aufragen. Die Gehäuseplattenteile 6 und 7 enthalten Schiebführungslager, durch welche Führungsstangen 8 geführt sind. Die Führungsstangen 8 sind an Halteplatten 9 und 10 befestigt, welche zwischen parallel zu den Führungsstangen 8 verlaufenden, beispielsweise durch Abkanten von Blechstreifen hergestellten Längsträgern 11 und 12 eines Schlittens 13 befestigt sind. Der Abstand der Halteplatten 9 und 10 voneinander und dementsprechend die Länge der Führungsstangen 8 sind größer als der Abstand der Gehäuseplatten 2 und 3 voneinander, so daß der Schlitten 13 in einem bestimmten Bereich in einer Richtung senkrecht zu den Ebenen der Gehäuseplatten 2 und 3 in Horizontalrichtung in den Führungslagern der Gehäuseplattenteile 6 und 7 horizontal verschiebbar ist.

Quer zu den Längsträgern 11 und 12 sind auf deren oberen Profilschenkeln mehrere Traversen 14 befestigt, welche zur Abstützung eines durch einen Längsschlitz 15 unterteilten Arbeitstisches 16 dienen. Aus den Fig. 1, 3 und 5 ist erkennbar, daß der Schlitz 15 des Arbeitstisches 16 über einem Bereich außerhalb des Zwischenraums zwischen den Längsträgern 11 und 12 angeordnet ist. Unterhalb des Schlitzes 15 sind die Traversen 14 mit Ausschnitten 1 i versehen, auf deren Bedeutung weiter unten näher eingegangen wird.

Nahe dem in den Darstellungen der Fig. 1, 2, 3 und 4 linksseitigen Ende des Schlittens 13 ist zwischen den Längsträgern 11 und 12 ein Schrittgetriebe 18 beispielsweise an sich bekannter Art befestigt. Eine Form eines solchen Schrittgetriebes ist in Fig. 2A perspektivisch und in schematisch aufgeschnittener Form gezeigt. Die kontinuierlich anzutreibende Eingangswelle des Schrittgetriebes 18 ist mit 19 bezeichnet, während die sich intermittierend drehende Ausgangswelle mit 20 bezeichnet ist. Nachdem, wie bereits angedeutet, die Konstruktion solcher Schrittgetriebe und ihre Wirkungsweise bekannt sind, sei auf eine detaillierte Beschreibung hier verzichtet. Jedenfalls ist festzustellen, daß die Eingangswelle 19 des Schrittgetriebes durch eine Bohrung des Längsträgers 11 reicht und daß die Ausgangswelle 20 des Schrittgetriebes durch eine Bohrung des Längsträgers 12 reicht.

Auf der Eingangswelle 19 des Schrittgetriebes 18 sitzt, wie aus den Fig. 3 und 5 ersichtlich ist, zunächst dem Längsträger 11 benachbart eine Zahnriemenscheibe 21 kleineren Durchmessers und, an diese angrenzend, eine Zahnriemenscheibe 22 größeren Durchmessers. Auf der Ausgangswelle 20 des Schrittgetriebes sitzt ein Kettenrad 23, dessen Durchmesser so groß ist, daß der Scheitel des Kettenrades in der aus den Fig. 4 und 5 ersichtlichen Weise durch den Schlitz 15 des Arbeitstisches 16 nach aufwärts reicht.

Weiterhin sind an dem Längsträger 12 auf der von dem Längsträger 11 abliegenden Seite nahe dem in der Zeichnung rechtsseitigen Ende des Schlittens 13 weitere Kettenräder 24 und 25 über Halterungen und Lager abgestützt, wobei das Kettenrad 25 an einer federbelasteten Schwenkhalterung gelagert ist, derart, daß eine um die Kettenräder 23, 24 und 25 gelegte, endlose Förderkette, welche durch eine strichpunktierte Linie 26 angedeutet ist, gespannt gehalten wird. Der zwischen den Kettenrädern 23 und 24 gelegene obere Kettenabschnitt verläuft in dem Schlitz 15 des Arbeitstisches 16. Die Kette 26 ist mit in bestimmten Abstand längs der Kette angeordneten Greifern besetzt, deren Greiferklauen durch Federkraft in Greifstellung oder Schließstellung gehalten sind, wobei eine Greiferklaue gegen die Federkraft durch einen Betätigungsmechanismus in Öffnungsstellung bewegt wird. Hierauf wird weiter unten noch näher eingegangen.

Während die Halteplatte 10 mit dem unteren Rand der Längsträger 11 und 12 im wesentlichen abschließt, ist die Halteplatte 9 über den unteren Rand der Längsträger 11 und 12 hinaus nach abwärts verlängert und dient zur Befestigung eines Kegelradgetriebes 27 im wesentlichen unterhalb des Schrittgetriebes 18. Die Eingangswelle 28 erstreckt sich in Horizontalrichtung parallel zu den Führungsstangen 8 und parallel zur Verschiebungsrichtung des Schlittens 13 durch die Halteplatte 9 hindurch und ist in ihrem auskragenden Teil als Keilwelle ausgebildet. Die Ausgangswelle 29 des Kegelradgetriebes 27 ist horizontal und im 90°-Winkel zu der Eingangswelle 28 orientiert. Die Ausgangswelle 29 des Kegelradgetriebes 27 ragt auf derselben Seite horizontal seitlich von dem Schlitten 13 weg, auf der auch die Eingangswelle 19 zum Schrittgetriebe 18 von dem Längsträger 11 des Schlittens 13 wegsteht. Auf die Ausgangsweile 29 des Kegelradgetriebes 27 ist eine Zahnriemenscheibe 30 gesetzt, welche mit der Zahnriemenscheibe 22 auf der Eingangswelle 19 des Schrittgetriebes 18 in einer gemeinsamen vertikalen Mittelebene gelegen ist. Um die Zahnriemenscheiben 22 und 30 ist ein Zahnriemen 31 gelegt, der durch eine strichpunktierte Linie in Fig. 2 angedeutet ist.

Zwischen den Gehäuseplatten 2 und 3 ist in einem Bereich unterhalb der Führungsstangen 8 eine hierzu parallele und zu der als Keilwelle ausgebildeten Eingangswelle 28 des Kegelradgetriebes 27 koaxiale Hohlwelle 32 gelagert, deren Innenprofil dem Keilwellenprofil der Eingangswelle 28 des Kegelradgetriebes 27 entspricht, so daß der über die Halteplatte 9 auskragende, als Keilwelle ausgebildete Teil der Eingangswelle 28 teleskopisch in die Hohlwelle 32 hineingeschoben oder aus ihr herausgezogen werden kann, wenn der Schlitten 13 relativ zu dem die Gehäuseplatten 2 und 3 enthaltenden Maschinengestell 1 an den Führungsstangen 8 verschoben wird.

Das von dem Kegelradgetriebe 27 abliegende Ende der Hohlwelle 32 trägt im Bereich außerhalb der Gehäuseplatte 3 eine Keilriemenscheibe 33. Weiterhin ist zwischen den Gehäuseplatten 2 und 3 eine Zwischenwelle 34 gelagert, welche eine Zahnriemenscheibe 35 trägt, die mit der Zahnriemenscheibe 33 in einer gemeinsamen vertikalen Mittelebene gelegen ist und welche gegenüber der Zahnriemenscheibe 33 einen kleineren Durchmessern hat. Über die Zahnriemenscheiben 33 und 35 ist ein durch eine strichpunktierte Linie angedeuteter Zahnriemen 36 gelegt.

Auf der von der Gehäuseplatte 3 abliegenden Seite der Gehäuseplatte 2 sitzt auf der Zwischenwelle 34 eine weitere Zahnriemenscheibe 37 mit einem gegenüber dem Durchmesser der Zahnriemenscheibe 35 bedeutend größerem Durchmesser.

In dem Zwischenraum zwischen den Gehäuseplatten 2 und 3 ist an die Gehäuseplatte 2 ein Antriebsmotor 38 angeflanscht, dessen Ausgangswelle durch die Gehäuseplatte 2 hindurch reicht bzw. über sie hinaus reicht und mit einer Zahnriemenscheibe 39 Versehen ist, weiche gegenüber dem Durchmesser der Zahnriemenscheibe 37 bedeutend geringeren Durchmesser hat. Die Zahnriemenscheibe 39 auf er Ausgangswelle des Antriebsmotors 38 liegt mit der Zahnriemenscheibe 37 der Zwischenwelle 34 in einer gemeinsamen Mittelebene. Über die Zahnriemenscheiben 39 und 37 ist ein Zahnriemen gelegt. Aufgrund der beschriebenen Triebverbindungen wird bei Einschalten des Antriebsmotors 38 die Hohlwelle 32 mit einer zweimaligen Untersetzung angetrieben. Aufgrund der Kupplung des Kegelradgetriebes 27 mit dem Schrittgetriebe 18 wird dann die Kette 26 intermittierend angetrieben, so daß die einzelnen Greifer der Kette 26 bei kontinuierlichem Antrieb der Eingangswelle 28 zum Kegelradgetriebe 27 intermetittierend ein bestimmtes Wegstück an der Förderkette verfahren werden und dann während bestimmter Förderpausen in einer Verweilstellung bleiben, in der durch einen noch zu beschreibenden Betätigungsmechanismus ein Öffnen und Schließen der Greiferklauen erfolgt. Diese Wirkungsweise der bisher beschriebenen Teile der Einrichtung ist unabhängig von einer Verschiebestellung des Schlittens 13 relativ zu dem Maschinengestell 1, da die Kupplungsverbindung zwischen der Ausgangswelle 28 des Kegelradgetriebes 27 und der gestellfesten Antriebseinrichtung teleskopisch längenveränderlich ist.

Das Öffnen und Schließen der Greiferklauen der Greifer an der Kette 26 bei Kettenstillstand erfolgt durch Betätigungshebel 40, welche im Bereich unterhalb des Schlitzes 15 des Arbeitstisches 16 auf der von dem Längsträger 11 abliegenden Seite des Längsträgers 12 angeordnet sind und welche schwenkbar an Wellenstücken 41 gehaltert sind, die zwischen den Längsträgern 11 und 12 drehbar gelagert sind. An denjenigen Enden der Wellenstücke 41, welche auf der vom Längsträger 12 abliegenden Seite des Längsträgers 11 über diesen hinausstehen, sind Kurvenscheibentasthebel 42 befestigt, die an ihren freien Enden Kurvenscheibentastrollen 43 tragen. Neben den Lagern für die Wellenstücke 41 ragen auf der vom Längsträger 12 abliegenden Seite des Längsträgers 11 von diesem Achsenstücke 44 vor, auf denen Zahnriemenscheiben 45 drehbar gelagert sind. Die Zahnriemenscheiben 45 liegen mit der weiter oben erwähnten Zahnriemenscheibe 21 auf der Eingangswelle 19 des Schrittgetriebes 18 in einer gemeinsamen vertikalen Mittelebene. Um die Zahnriemenscheiben 21 und 45 ist ein durch eine strichpunktierte Linie angedeuteter Zahnriemen 46 gelegt.

Auf der von dem Längsträger 11 abliegenden Seite der Zahnriemenscheiben 45 ist an diesen in Drehrichtung einstellbar jeweils eine Kurvenscheibe 48 befestigt. Die Kurvenscheiben 48 wirken jeweils mit den Kurvenscheibentastrollen 43 an den Enden der Kurvenscheibentasthebel 42 zusammen. Durch in der Zeichnung nicht im einzelnen gezeigte Federmittel werden die Kurvenscheibentastrollen 43 in Anlage an dem Außenrand der Kurvenscheiben 48 gehalten.

Wird durch den Motor 38 über die Zwischenwelle 34, die Hohlwelle 32, die Keilwelle bzw. Eingangswelle 28 schließlich die Ausgangswelle 29 des Kegelradgetriebes 27 kontinuierlich in Umdrehung versetzt, so dreht sich auch die Eingangswelle 19 zum Schrittgetriebe 18 kontinuierlich. Von der auf dieser Eingangswelle sitzenden Riemenscheibe 21 wird die kontinuierliche Drehung über den Zahnriemen 46 auf die Zahnriemenscheiben 45 übertragen, so daß sich die Kurvenscheiben 48 kontinuierlich drehen und die Betätigungshebel 40 hin- und hergeschwenkt werden, um die Greiferklauen der Greifer an der Kette 26 zu öffnen und zu schließen, wenn der intermittierende Antrieb der Kette 26 die Greifer in eine Stellung bewegt hat und in der Stellung verweilen läßt, in welcher die Betätigungshebel 40 das Öffnen und Schließen der Greiferklauen veranlassen. Es sei bemerkt, daß diese Wirkungsweise des Betätigungsmechanismus wiederum vollständig unabhängig von der jeweils gewählten Einstellung des Schlittens 13 relativ zu dem Maschinengestell 1 in Kettenförderrichtung ist.

Gemäß einer Abwandlung kann der Betätigungsmechanismus zum Öffnen und Schließen der Greiferklauen auch in entsprechender Stellung angebrachte Solenoide enthalten. Eine solche Ausführungsform macht jedoch das Verlegen von elektrischen Leitungen zwischen dem Schlitten 13 und dem Maschinengestell 1 erforderlich. Die gezeigte Ausführungsform, bei der eine Betätigung der Betätigungshebel 40 über die Wellenstücke 41, die Kurvenscheibentasthebel 42 und die Kurvenscheibentastrollen 43 erfolgt, hat außerdem den Vorteil einer feinen Justierbarkeit der Betätigungshebelbewegung relativ zum Arbeitstakt des Schrittgetriebes 18, da wie zuvor schon angedeutet, die Kurvenscheiben 44 über in die Zahnriemenscheiben 45 reichende Schrauben befestigt sind, welche durch in Umfangsrichtung verlaufende Langlöcher der Kurvenscheiben 48 reichen, so daß die relative Drehstellung der Kurvenscheiben mit Bezug auf die Drehstellung der Eingangswelle 19 des Schrittgetriebes einstellbar ist. Dabei ist zu beachten, daß die hinter der Zahnriemenscheibe 22 auf der Welle 19 sitzende Zahnriemenscheibe 21 gleichen Durchmesser hat wie die Zahnriemenscheiben 45, welche mit den Kurvenscheiben 48 gekuppelt sind.

Claims (5)

1. Einrichtung zum Handhaben blattartiger Gegenstände, insbesondere zum Zufördern von Kuverts zu einer Kuvertierstation, bei welcher ein Strom von vereinzelt oder geschuppt angelieferten Gegenständen einer Greiferkette (26) zugeführt wird, welche mittels eines Schrittgetriebes (18) intermittierend antreibbar ist und welche die Gegenstände in eine Bearbeitungsstation, bzw. die Kuvertierstation fördert und während der Antriebspausen zur Bearbeitung bzw. Kuvertierung dort verweilen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferkette (26) auf einem in ihrer Förderrichtung verschieblich einstellbaren Schlitten (13) angeordnet ist, an welchem auch das Schrittgetriebe (18) und die mit ihren Drehachsen senkrecht zur Förderrichtung orientierten Kettenräder (23, 24, 25) der Förderkette (26) montiert sind, von denen eines (23) mit der Ausgangswelle (20) des Schrittgetriebes gekuppelt ist, und daß die Eingangswelle (19) des Schrittgetriebes über ein eine 90°-Umlenkung der Wellenorientierung bewirkendes Kegelradgetriebe (27) und eine teleskopisch längenverstellbare Keilwellenanordnung (28, 32), welche parallel zur Förderrichtung orientiert ist, mit einer kontinuierlich arbeitenden Antriebseinrichtung (33, 34, 35, 36, 37, 38, 39) an einem den Schlitten (13) mittels einer Schiebeführung (6, 7, 8) abstützenden, feststehenden Gestell (2, 3) gekuppelt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (13) zwei durch Traversen (14) sowie durch beabstandete Halteplatten (9, 10) mitein­ ander verbundene Längsträger (11, 12) enthält, wobei im Zwischenraum zwischen den Längsträgern (11, 12) von der einen zur anderen Halteplatte (9, 10) Führungs­ stangen (8) verlaufen, die von Führungslagern an Gehäuseplatten (2, 3) des Ge­ stells (1) abgestützt sind, wobei die Gehäuseplatten in Förderrichtung der Greifer­ kette geringeren Abstand als die Halteplatten (9, 10) haben, derart, daß der Schlitten (13) in einem begrenzten Bereich verschieblich einstellbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Traversen (14) des Schlittens zur Abstützung eines Arbeitstisches (16) dienen, der einen in Förder­ richtung der Greiferkette (26) verlaufenden Schlitz (15) aufweist, der sich nach unten in einen Bereich außerhalb des Zwischenraums zwischen den Längsträgern (11, 12) öffnet und in den das Obertrum der Greiferkette (26) eingelegt ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferklauen der Greiferkette (26) von am Schlitten (13) gelagerten, kontinuier­ lich angetriebenen Kurvenscheiben (48), zugehörigen Kurvenscheibentastern (42, 43) und von diesen bewegten Betätigungshebeln (40) gesteuert sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von der Seite der Ein­ gangswelle (19) des Schrittgetriebes (18) der kontinuierliche Antrieb für die Kurvenscheiben (48) zur Greiferklauensteuerung abgeleitet ist.