DE2106098A1 - Einrichtung zum Stapeln flächenhafter Gegenstände - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Stapeln flächenhafter Gegenstände Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Stapeln von flächenhaften Gegenständen, insbesondere von Papiererzeugnissen, mit mindestens einem schneckenartigen Forderelement, aas umseine Längsachse angetrieben ist und zwischen einer L'uiührstation und einer Abgabestation für die Gegenstände verlaufend angeordnet ist.
• Im Zusammenhang mit der Schweizer Patentschrift 419 191 ist eine derartige Sinrichtung mit zwei parallelachsigen Förderelementen bekannt geworden, oei aer jedes Förderelement einen verhältnismässig dicken, zentralen Schaftteil besitzt, von dem eine gewendelte Förderfläche mit mehreren windungen radial absteht. Das eine der törderelemente besitzt dabei eine linksgängige, das andere eine rechtsgängige Förderfläche. Zwischen den beiden Förderelementen ist eine als Gleitbahn ausgebildete Führungsschiene vorgesehen, die zur Abstützung und Führung der zwischen die Windungen der beiden Förderelemente eingeführten Gegenstände dient. Werden die Förderelemente gegensinnig angetrieben, so wird der zwischen den Windungen abgestützte Gegenstand, etwa wie in einer Schneckenpresse, entlang der Gleitbahn, entsprechend dem gewäfliten l)rehsinn, in der einen oder andern Richtung bis zum Ende der Förderelemente gefordert.
• Der bekannten Einrichtung haften nun in mehrfacher Hinsicht Nachteile an. In örderrichtung gesehen ist der notwendige Raumbedarf für die bekannte Einrichtung mindestens doppelt so gross, als - in derselben Wichtung gesehen - die Fläche der zu stapelnden Gegenstände. Dies deshalb, weil die beiden Förderelemente nicht näher beieinander angeordnet sein können als das Format der Gegenstände aies ulässt, d . h. die Schaftteile der beiden örderelemente müssen soweit auseinanderliegen, dass ein Gegenstand seiner Breite nach noch mit Spiel dazwischen eingeführt werden Kann, Dieser Umstand hat auch zur Folge, dass die von den gewendelten Förderflächen unmittelbar aur aie getörderten Gegenstände infolge des gegenseitigen Reibschlusses wirksam und etwa rechtwinklig zur Förderrichtung verlaufenden Krätte zur Hauptsache gleichgerichtet, d.h. in der Regel gegen die Gleitbahn gerichtet sind. Sind die geförderten Gegenstände ?apiererzeugnisseJ s.B. einzelne Zeitungsexemplare, so wirken diese Kräfte auf das unmittelbar die Förderflächen berührende Blatt Papier und können dieses zerknüllen und damit das ganze Zeitungsexemplar unbrauchbar machen. Diese Nachteile naben dazu gerührt> dass die bekannte Sinrichtung sich in der Praxis kaum durchzusetzen vermochte.
• Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, die Nachteile der bekannten Einrichtung zu beheben, ohne deren grundsätzlichen Vorteile, nämlich die Möglichkeit, einen stapel von "unten" tier, d.h. von seiner Auflagefläche her, kontinuierlich aufzubauen, preiszugeben.
• Zur erreichung dieses Zweckes ist der Erfindung die Aufgabe zu Grunde gelegt, die Einrichtung derart auszugestalten, dass die Drehachse des Förderelementes innerhalb des zur Aufnahme der Gegenstände zwischen den Windungen des Förderelementes zur Verfügung stehenden saumes, d.h. durch die Grund- oder Standfläche des Stapels hindurch verläuft.
• Zur Lösung dieser Aufgabe ist die vorgeschlagene Einrichtung erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Wendelfläche des Förderelementes um einen zylindrischen, leeren Hohlraum herum verläuft.
• Ausfunrungsbeispiele aes Ertjindungsgegenstandes sind nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben, und zwar zeigt: Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht einer ersten Ausfünrungsform, zum Teil im Schnitt längs der Linle 1-1 aer Fig. 2 oder 3, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1, wobei eine Kurvenscheibe zusätzlich in Draufsicht gezeigt ist, Fig. 3 eine vereinfachte Drautsicht der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 unter Weglassung gewisser Teile zur Srläuterung der Wirkungsweise, Fig. 4 ein vereinfachtes Antriebsschema für die Ausführungsform gemäss den Fig. 1-3, Fig. 5 und 6 in einer der teig. 1 bzw. Fig. 3 entsprechenden Darstellungsweise, eine zweite Ausführungsform, ig. ( und 8 in einer der Fig. 1 bzw. 3 entsprechenden Darstel-Iungsweise eine Variante der Ausiüflrungsform der rig.
• 1-3 und die Fig. 9 eine Ansicht der Förderflächen einer weiteren Ausführungsform.
• Die in den Fig. 1-4 dargestellte Ausführungsform besitzt einen nur schematisch angegebenen Hahmen 1, der in seinem unteren Teil drei Lagerausleger 2,3,4 besitzt, und in seinem oberen Teil einige, z.B. zwei Stützen, von denen in Fig. 1 nur die stütze 5 sichtbar ist.
• In dem Lagerausleger 4 ist in zwei Kugellagern 6 eine Welle 7 gelagert, an deren oberem Ende ts eine Förderschnecke 9 in Form einer "kernlosen" und zur welle 7 koaxialen Wendelfläche drehfest verbunden ist. Diese r-örderschnecke 9 ist linksgängig.
• Im Lagerausleger 3 ist auf ähnliche Weise eine Welle lu gelagert, an deren oberem Sunde eine zweite zur Förderschnecke 9 spiegel bildliche Förderschnecke 11 befestigt ist, die rechtsgängig ist.
• Jede der Förderschnecken s und 10 besitzt etwas mehr ais fünf Windungen.
• Die Wellen 7 und 10 sind mittels eines Kettentriebs 12 aneinandergekoppelt (Fig. 4>. Dieser Kettentrieb 12 besteht im wesentlichen aus einem auf der Welle 7 autgekeilten Kettenrad 13, einem auf der Welle 10 aufgekeilten Kettenrad 14, zwei in dem Lagerausleger 2 (der zwei Lagerstutzen aufweist) rei drehbar gelagerte kettenräder 15,16 sowie einer die Kettenräder 13-16, wie in Fig. 4 angegeben, lmschlingenden Kette 17. Daraus geht hervor, dass, wenn das Kettenrad 13 im Sinne des Pfeiles 18 angetrieben wird, das gleich grosse Kettenrad 14 gegensinnig dreht.
• Benachbart zum Kettenrad 13 ist auf aer welle 7 ein Antriebskettenrad 19 aufgekeilt, das über eine Kette 20 mit einem Kettenrad 21 auf einer irei drehbaren Vorgelegewelle 22 verbunden ist, die ihrerseits über ein hegelrad 23 mit einem weiteren Kettenrad 24 verbunden ist, welches schliesslich über eine weitere Kette 25 zum Antriebsrad 26, z.B. eines Getriebemotors (nicht dargestellt) rührt.
• Wie bereits erwähnt, führt dieser Antrieb dazu, dass die beiden Förderschnecken 9 und 11 gegensinnig brechen, wobei die Förderschnecke 11 in Draufsicht (Fig. 3) im Uhrzeigersinn areht.
• Ausserdem ist die Bezugslage der beiden Förderschnecken >,11 derart gewählt, dass bei Jeder Verdrehungslage die Förderschnekken 9,11 spiegelbildlich angeordnet sind. Daraus ergibt sich, dass bei einer Drehung der Förderschnecken 9,ll, die Zwischenräume zwischen den einzenlnen Windungen gleichmässig nach oben, d.h. von den Wellen 7,10 weg wandern.
• Im Bereich der ersten Windungen der Förderschnecke 9,11 ist eine Zuführstation 27 für die zu stapelnden Gegenstände - hier Zeitungen Z - angeordnet, Diese besteht im wesentlichen aus drei Paaren von Führungaschienen 28,29,30, die zusammen eine Rutsche für die Zeitungen Z bilden. Die untere Schiene des Führungsschienenpaares 29 reicht zwischen schen die beiden Förderschnecken 9,11 hindurch, bis in den Bereich einer Gleitbahn 31, die noch zu beschreiben sein wird.
• Die Zuführstation 27 besitzt auch einen Freigabemechanismus, der dazu bestimmt ist, die zu stapelnden Zeitungen Z im richtigen Moment in die Förderschnecken einfahren zu lassen.
• Dieser Freigabemechanismus besitzt einen schwenkbaren Anschlag 32, der radial von der Welle eines Zahnrades 33 absteht; je nach Verdrehungslage des Zahnrades 33 ist der Anschlag 32 in die von den P'ührungsschienen 28-30 begrenzte Rutsche eingefahren und hält die anfallenden Zeitungen an, oder ist aus der Rutsche ausgefahren und gibt dann den Weg durch die Rutsche f'rei.
• Das Zahnrad 33 kämmt zu diesem Zweck mit einer Zahnstange 34, die in einem Block 43 gegen die Wirkung einer RUckholz ender 35 hin und her verschiebbar gelagert ist und einen Finger 36 trägt, der im i!;ingriff mit einer in Fig. 1 sowohl in Seitenansicht wie auch in Draufsicht dargestellten Kurvenscheibe 37 ist.
• Die Kurvenscheibe 37 sitzt auf einer bei 38 drehbar gelagerten Welle 39, auf die ein Kettenrad 40 aufgekeilt ist, das über eine Kette 41 an ein auf der Welle 7 sitzendes Kettenrad 42 gekoppelt ist. Da die Kettenräder 40 und 42 gleich gross sind, führt die Kurvenscheibe 37 eine Umdrehung bei jeder Umdrehung der Förderschnecken 9,11 aus.
• Das heisst, dass bei jeder Umdrehung der Förderschnekken 9,11, der Anschlag 32 den Weg zwischen den übrungsschienen t8-30 einmal kurzfristig freigibt, so dass die Zeitung Z weiterrutschen kann, bis-sie auf die Gleitbahn 31 auf'trit't't.
• Die Gleitbahn 31 ist an der oberen Stütze 5 des Hahmens 1 befestigt und bildet einen Bestandteil von Führungen, die dazu bestimmt sind, die zwischen den Windungen der Pörderschnekken 9,11 geförderten Zeitunen in Ihrer Rezugslape Z1) den Forderschnecken zu halten. Die Gleitbahn 31 besteht im wesentlichen aus einer Platte 44, die an der Stütze 5 befestigt ist, und aus einem mit der Platte 44 in derselben Ebene liegenden, rechtwinklig zu den Achsen der 'örderschnecken verlaufenden, endlosen Band 45. Das Band 45 ist in einem Ausschnitt 52 in der Stütze 5 untergebracht und um zwei Hollen 46,47 geführt, von welchen die Rolle 47 auf einer in der Stütze 5 drehbar gelagerten Welle 48 sitzt. Die Welle 48 trägt ausserdem ein Kettenrad-49, das über eine Kette 50 an ein auf der Welle 7 sitzendes Kettenrad 51 gekoppelt ist.
• Durch jeden von den Förderschnecken 9,11 umschlossenen, zylindrischen, leeren Hohlraum reicht ferner je eine ortsfeste Schiene 53 bzw. 54, die über die gesamte Länge der Förderschnekken Y,ll sowie über deren oberes Ende hinaus reichen und eine etwa rechtwinklig zur Gleitbahn 31 stehende Führungsfläche nefinieren. Die Schienen 53,54 sind ein weiterer Bestandteil der bereits erwähnten Fuhrungen, um die von den Förderschnecken emporgeförderten Zeitungen in ihrerBezugslage zu halten.
• Aus Fig 2 geht schliesslich noch hervor, dass die Steigung der Wendelfläche der Yörderschnecken 9,11 im Bereich der obersten Windung abnimmt und für etwa die letzten 1800 der letzten Windung auf Null abnimnlt, so dass bei Drehung der Förderschnecken 9,11 an deren oberen Ende eine zwar drehende, aber praktisch plan bleibende Auflagefläche für den von unten her gebildeten Stapel entsteht.
• Die Wirkungsweise der dargestellten Einrichtung ist folgende: Eine vom Anschlag 32 freigegebene Zeitung Z gleitet längs den Führungsschienen 28-30 zwischen die Windungen der drehenden Förderschnecken 9,11 bis zum Auftreffen auf das Band 45 in die mit Z1 bezeichnete Lage.
• Der Abstand zwischen den Schienen 53 und 54 ist erheblich grösser als die Breite der Zeitung Z gewählt, damit eine gewisse Sicherheit gegen ein Hängenbleiben der vorlaufenden Kanten der zwischen die Förderschnecken einfahrenden Zeitungen an den Vorderkanten der Schienen 53 und 54 besteht. Um aber dennoch eine Ausrichtung der anfallenden Zeitungen zu erzielen, wird das Band 45, das in Richtung des Pfeiles 55 umläuft, die Zeitung sofort nach der Schiene 53 hin verschieben, wie in Fig. 3 gestrichelt angegeben, wo die Zeitung Zl an der Schiene 53 anliegt, während zu der Schiene 54 hin ein betrachtliches Spiel bleibt. In dieser Lage wird die Zeitung durch die Förderschnekken weiter emporgefördert bis zum Ende der Förderschnecken, wo die Zeitung zwangsläufig ausgestossen und auf die Unterseite des Stapels angebracht wird und diesen um ein der Dicke der Zeitung entsprechendes Mass emporhebt.
• Zu beachten ist, dass bei der dargestellten Einrichtung die obere Seite des sich bildenden Stapels stets zugänglich bleibt, so dass also während des Stapelvorganges der Stapel gleichzeitig und von der oberen Seite her wieder abgebaut werden kann.
• Der Drehsinn der beiden Förderschnecken 9,11 führt dazu, dass die auf die emporgeförderten Zeitungen infolge Reibschluss wirksamen Kräfte im Prinzip zwei Arten von Komponenten aufweisen. Die eine dieser Komponenten ist gegen die Gleitbahn 31 hin gerichtet, was zur Folge hat, dass selbst bei lotrecht stehender Gleitbahn 31 die Zeitungen stets an dieser anliegen, wodurch auch die Wirkung des Bandes 45 gewährleistet ist. Die anderen Komponenten dieser Kräfte wirken etwa parallel zu der Gleitbahn, wobei sie sich aber praktisch aufheben.
• Ersetzt man die Förderschnecken 9 mit einer rechtsgängi gen und die Förderschnecke 11 mit einer linksgängigen, und kehrt zugleich den Drehsinn der Förderschnecken um, gelangt man zu der Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8. In diesen Figuren sind die Förderschnecken mit 90 und 110 bezeichnet, wobei aus Fig. 7 deutlich hervorgeht, dass hier die Schnecke 90 rechtsgängig ist. Bei dieser Ausführungsform, bei der die Schnecken 90 und 110 im Sinne der'pfeile 58 bzw. 57 drehen, sind die rechtwinklig zur Gleitbahn 31 stehenden Komponenten der auf die Zeitung wirksamen Reibschlusskräfte von der Gleitbahn 31 weg gerichtet. Die Folge davon ist, dass der Auflagedruck der Zeitung auf die Gleitbahn geringer als bei der Ausführungsform nach den ig. 1-4 wird. xin Band 45 ist hier nicht dargestellt, es versteht sich aber, dass auch bei dieser Ausführungsvariante ein solches vorgesehen sein kann, das. die auftreffenden Zeitungen sofort zur Anlage an eine der Anschlagschienen 53 oder 54 bringt.
• Andererseits ist bei dieser Ausführungsform eine weitere Anschlagschiene 56 vorhanden, die zusammen mit den Anschlagschienen 53,54 sowie mit der Gleitbahn einen Förderschacht9 begrenzt, dessen Querschnitt etwas grösser als das Format der Zeitungen ist und grösstenteils von den Förderschnecken Y0 und 110 durchsetzt ist.
• Die Ausführungsform der Fig. 7 und 8 hat ausserdem noch den Vorteil, dass die auftretenden Reibschlusskräfte zwischen den Förderschnecken und den Zeitungen die Tendenz haben, das unterste Blatt der geförderten Zeitung glattzustreichen bzw. zu strecken, so dass allfällige unerwünschte Falten geglättet werden, bevor die Zeitung Bestandteil des Stapels wird.
• In den Fig. 5 und 6 ist eine weitere einfache Ausführungsform dargestellt, die mit nur einer Förderschnecke 91 arbeitet.
• Bei dieser Ausführungsform ist der Vorteil der 'tkernlosen" Förderschnecke inbezug auf Raumbedarf besonders augenfällig, wenn man in Fig. 6 das strichpunktiert angegebene Format der Zeitung Z mit dem Umriss der Förderschnecke 91 vergleicht.
• Tatsächlich ist der von der Förderschnecke 91 eingenommene Raum nicht viel grösser als der von den Zeitungen bei ihrer Emporförderg bestrichene Kaum, der seinerseits wieder durch vier Anschlagschienen begrenzt ist, nämlich von den Anschlagschienen 53,54,55 und von dem Anschlagschienenpaar 311, das innerhalb des von der Förderschnecke 91 umschlossenen Hohlraumes angeordnet ist.
• In Fig. 9 ist eine Variante der Förderschnecken dargestellt. Die beiden Förderschnecken Y2 und 112 entsprechen an ihrem Anfang etwa den Förderschnecken 90 und 110 der Fig. 7 und 8. Das heisst, sie besitzen mit Ausnahme der letzten Windung eine konstante Steigung °( l Etwa zu Beginn der letzten (und in Fig. 9 oben dargestellten) Windung besitzt die Förderschnecke eine erheblich grössere Steigung O( 2' wobei 0( 2 ein vielfaches von α1 1 betragen kann. Die grössere Steigung 2 ist jedoch nur über einen - von der Achse der Förderschnecke aus gesehen - sich etwa über 300 bis 900 erstreckenden Abschnitt vorhanden, der in Fig. 9 mit 93 bzw. 113 angegeben ist. Nach diesem Abschnitt nimmt die Steigung der Förderschnecke wieder auf nur ab, wie bei den Fig. 1,2 und 7 gezeigt.
• Der Vorteil eines steileren Schneckenabschnittes, z.B.
• der Abschnitte 93 und 113, liegt darin, dass beinahe die gesamte letzte Windung steigungslos ausgeführt werden kann, und dennoch ein genügend breiter "Durchgang" für die emporgeförderte Zeitung vorhanden bleibt. Dies gewährleistet ein besonders erschütterungsfreies Aufliegen des Stapels auf der von den rotierenden letzten Windungen gebildeten StapeLfläche.
• Um das Gleiten der Windungen der Förderschnecke an den Flachseiten der von Anschlagschienen geführten Gegenstände zu erleichtern, können die die förderwirksamen b'lächen der Förderschnecken und insbesondere auch deren Stapelauflage bildende Seite der letzten Windung mit einer reibungsmindernden Schicht, z.B. mit einem Trockenschmiermittel in der Yorm eines Belages aus Politetrafluoräthylen oder eines anderen Kunststoffes mit Trockenschmiereigenschaften versehen sein.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Stapeln~flSchenhafter Gegenstände, ins besondere Papiererzeugnissen, mit mindestens einem schneckenartigen Förderelement, das um seine Längsachse angetrieben ist und zwischen einer Zuführatation und einer Abgabestation für die Gegenstände verlaufend angeordnet ist, dadurch gekennæeichnet, dass die Wendelfläche des Förderelementes um einen sylindrischen, leeren Hohlraum verlauft.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, mit einem linksgängigen und einem rechtsgänigen Förderelement (9,1l;90,llO), dadurch gekennzeichnet, dass in Jedem der von den Förderelementen (9,11; 90,110) umschlossenen Hohlraum eine zu der Längsachse des Förderelementes parallele Anschlagschiene (54,53) angeordnet istX wobei die beiden Anschlagschienen (54,53) dazu bestimmt sind, zwei gegenüberliegende Seitenkanten der zu stapelnden Gegenstände (Zl) zu jhren.

3. Minrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Zuführstation (27) gegenüberliegenden Längsseite des Förderelementes (9,11;90,110,91) eine Gleitbahn (31) vorgesehen ist, die sich über die gesamte Länge des Förderelementes (9,11; 90,110,31) erstreckt und dazu bestimmt ist, eine Seitenkante der zu stapelnden Gegenstände (Z1) zu führen.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitbahn (31) ein quer zur Förderrichtung der Förderelemente (9,11) wirksames, angetriebenes Förderband (45) aufweist, das die anfallenden Gegenstände an die eine der Anschlagschienen (54) presst.

5. einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der im Bereich der Abgabestation liegenden letzten Windung des Förderelementes (9,11;90,110,91) geringer ist als die Steigung der übrigen Windungen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die letzte Windung des Förderelernentes (9,11;90,11o,91) etwa über die letzten 2700 die Steigung-Ndll aufweist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement (92,112,Fig.9) in der der letzten Windung mit geringerer Steigung unmittelbar vorangehenden Windung eine über einen Sektor von etwa 900 gehenden Abschnitt (93,113) eine grössere Steigung auSweist als die Steigung der übrigen Windungen.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die förderwirksame Seite der Wendelfläche mit einem Belag aus einem Trockenschmiermittel versehen ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführstation (27) eine ZuIührsperre aufweist, die synchron mit dem Förderelement (9,11) angetrieben ist und bei jeder Umdrehung desselben eine in das Förderelement führende Gleitbahn (28,29,30) kurzzeitig freigibt.