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Einrichtung zur Überleitung von Gegenständen, vorzugsweise Buchblocks
von einer Börderainrichtung auf eine zweite Fördereinrichtung mit anderer Fördergeschwindigkeit.
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In Fließstrecken, die der Verarbeitung oder Bearbeitung irgendwelcher
Gegenstände dienen, ist häufig ein Problem zu lösen, die geförderten Güter zu verzögern
oder zu beschleunigen, beispielsweise wenn der Abstand zwischen hintereinanderliegend
geförderten Gegenständen geändert werden muß. Diese Aufgabe wird mit sogenannten
t;berleitstrecken zwischen zwei mit unterschiedlicher Geschwindigkeit angetriebenen
ördereinrichtuungen gelöst, in denen die Gegenstände von der Geschwindigkeit der
einen Fördereinrichtung auf die Geschwindigkeit der anderen Fördereinrichtung gebracht
werden. Wenn gefordert wird, daß die Gegenstände mit kontinuierlicher Geschwindigkeit
taktweisa gefördert werden, kann man die Überleitstrecke taktweise mit einem Ungleichförmigkeitsgetriebe
antreiben, welches die Gegenstände von der ersten Fördereinrichtung mit ihrer Anfangsgeschwindigkeit
übernimmt, sie auf die Geschwindigkeit der zweiten Fördereinrichtung beschleunigt
oder verzögert und sie an diese abgibt. Nunmehr muß die Geschwindigkeit der tberleitstrecke
wieder auf die Geschwindigkeit der ersten Bördereinrichtung gebracht werden, damit
sie den nächsten Gegenstand übernehmen kann. Bei hohen Fördergeschwindigkeiten oder
großen Beschleunigungen oder Verzögerungen und rascher Aufeinanderfolge der Gegenstände
unterliegen derartige teure Ungleichförmigkeitsgetriebe einem starken Verschleiß
oder sind garnicht mehr anwendbar, insbesondere aus des Grunde, weil die Länge der
Überleitstrecke so bemessen sein muß, daß sich jeweils nur ein überzuleitender,
also ZU beschleunigender oder zu verzögernder Gegenstand auf einmal auf dieser befinden
kann.
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Besonders problematisch wird die Anwendung einer Uberleitstrecke
mit
Ungleichförmigkeitsgetriebe dann, wenn das Unförmigkeitsgetriebe' stufenlos regelbar
sein muß, weil beispielsweise die Fördergeschwindigkeiten beider Fördereinrichtungen
unabhängig voneinander änderbar sind. Eine solche änderung kann beispielsweise notwendig
werden wenn mit bestimmtem Abstand voneinander geförderte Gegenstände auf einen
bestimmten größeren Abstand voneinander auseinandergezogen und in diesem größeren
Abstand weitergefördert werden müssen und einer der beiden Abstände anderbar sein
muß.
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Eine derartige Forderung wird beispielsweise in Fließstrecken ur die
Bucherstellung gestellt, in denen Buchblocks zum Zwecke des Fälzelns unter Eibeziehung
eines Trennvorganges für den zwei Buchblocks verbindenden Fälzelstreifen in engem
Abstand gefördert und später in größerem gleichmäßigen Abstand durch eine Trockenstrecke
gefördert werden müssen. In der Fälzelmaschine können Buchblocks unterschiedlicher
Länge abhängig vom jeweiligen Buchformat gefördert werden; dabei soll der Abstand
der Buchblocks voneinander beispielsweise konstant 3 ci betragen. Bei einer Buchbloklänge
von 17 cm würde dann der Abstand von Buchblockvorderkante bis zur nachfolgenden
Buchblockvorderkante 20 cm betragen, um diese Strecke muß demzufolge ein Buchblock
während eines Arbeitstaktes gefördert werden. Die Länge eines anderen Buches kann
beispielsweise 37 cm betragen, so daß dieses Buch während eines Arbeitstaktes ul
eine Strecke von 40 cm zu fördern ist.
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In einer nachfolgenden Einrichtung sei gefordert, daß unabhängig vom
Buchformat der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Buchblockvorderkanten
ständig und konstant 3 cm betragen soll. demzufolge ist die Geschwindigkeit der
Fördereinrichtung der Fälzelmaschine stufenlos von 20 cm bis zu 40 cm in der Zeiteinheit,
die einem Arbeitstakt entspricht, abhängig von Buchformat einstellbar, während eine
nachfolgende
Fördereinrichtung mit einer konstanten G-schwindigkeit von 45 cm in der Zeiteinheit
fordert. Bin Ungleichförmigkeitsgetriebe zum Antrieb einer Uberleitstrecke mit einem
stufenlos einstellbaren ubersetzungs verhältnis zwischen 1 : 2,25 und 1 : 1 ,12
ist äußerst aufwändig und kompliziert, demzufolge teuer und störanfällig und hat
einen erheblichen Raumbedarf. Auch die klimatiscben Verhältnisse sind kaum beherrschbar,
die erfordern, daß ein Buchblock in weniger als einer Sekunde der Zeit, in der der
nachfolgende Buchblock 20 cm zurücklegt, auf der Überleitstrecke auf mehr als die
doppelte Geschwindigkeit zu beschleunigen und die Überleitstrecke anschließend wieder
auf die geringere Geschwindigkeit zu verzögern ist.
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Da auf der Uberleitstrecke jeweils nur ein Buchblock pro Arbeitstakt
bescflleunigt werden kann und der Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Buchblocks nur 3 ca beträgt, ist mit e einer durch ein Ungleichförmigkeitsgetriebe
angetriebenen Überleitstrecke der Uberleitvorgang nicht mehr durchführbar, wenn
100 Arbeitstakte pro Minute als Höchstleistung erreicht werden sollen. In diesem
Falle müssen mehrere Überleitstrecken hintereinander angeordnet werden, die je für
sich durch miteinander synchronisierte Ungleich förmigkeitsgetriebe angetrieben
werden und den Buchblock absatzweise beschleunigen. Der Aufwand und der Platzbedarf
sind sehr groß und die Abstimmung der Überleitstrecken aufeinander und auf das jeweils
zu verarbeitende Buchformat sind sehr zeitraubend.
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In seltenen Ausnahmefällen ist es möglich, auf Uberleitstrecken ganz
zu verzichten und die von einer ersten Fördereinrichtung geförderten Gegenstände
auf eine zweite, mit anderer Fördergeschwindigkeit arbeitende Fördereinrichtung
zu schieben oder auf eine solche abzuwerfen. Ein solches Vorgehen ist nur mit leichten
Gegenständen möglich, bringt große Ungenauigiten bezüglich der Lage der Gegenstände
und
führt zu starkem Verschleiß und Beschädigungen an den Fördereinrichtungen und an
den Gegenständen an den Berührungsflächen beider. Der Grund dafür ist darin zu sehen,
daß beim Aufschieben der Gegenstände kurzzeitig zwei Fördereinrichtungen mit verschiedenen
Bordergeschwindigkeiten auf den Gegenstand einwirken und zwischen dem Gegenstand
und einer Fördereinrichtung eine Relativbewegung auftritt, solange der Gegenstand
gleichzeitig beide Fördereinrichtungen berührt.
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Die auftretenden Reibungskräfte zwischen dem unter Umständen recht
langsam bewegten Gegenstand und einer schneller bewegten Fördereinrichtung, mit
der der Gegenstand in Berührung kommt, sind nicht konstant und hängen von der oft
und stark wechselnden Größe des Reibungsfaktors ab. Dadurch ergeben sich Lage- und
Abstandsunterschiede zwischen den nacheinander geförderten Gegenständen, so daß
derartige Einrichtungen für eine zwar kontinuierliche, jedocAl taktgebundene Förderung
ungeeignet sind.
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Mit der Erfindung wird bezweckt, die geschilderten Nachteile zu vermeiden
und eine einfache und billige Sberleiteinrichtung zu schaffen, mit der Gegenstände,
vorzugsweise Buchblocks jeweils gleicher, jedoch von Zeit zu Zeit wechr selnder
Länge rasch von einer Fördereinrichtung auf eine zweite mit abweichender Fördergeschwindigkeit
gefördert werden können.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist in erster Linie in
der Schaffung einer Einrichtung zur Oberleitung von Gegenständen von einer Fördereinrichtung
auf eine zweite Fördereinrichtung mit anderer Fördergeschwindigkeit zu sehen, die
ohne Antrieb durch ein Ungleichförmigkeitsgetriebe bei gleichmäßigen Fördergeschwindigkeiten
ohne das Auftreten unterschiedlicher Reibungen die erforderliche Beschleunigung
oder Verzögerung zu erreichen gestattet.
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Eine weitere Aufgabe, die von Fall zu Fall zu lösen ist, ist die Gewährleistung
der geforderten Abstände der Gegenstände voneinander bei ihrer Förderung durch die
zweite Fördere inrichtung.
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Die Hauptaufgabe wird mit einer Einrichtung zur Überleitung von Gegenständen,
vorzugsweise von Buchblocks, von einer ersten Fördereinrichtung auf eine zweite
Fördereinrichtung mit anderer Fördergeschwindigkeit dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß
am Ende der ersten Fördereinrichtung beziehungsweise am Anfang der zweiten Fördereinrichtung
eine längs des Förderweges einstellbare, den Ort der kraftschlüssigen Ubernahme
des geförderten Gegenstandes von der zweiten Fördereinrichtung festlegende Einrichtung,
beispielsweise ein verschiebbarer, mit Anpreßrollen veræehQuer Schlitten angeordnet
ist.
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Die erfindungsgetnäße Einrichtung gestattet die Förderung der aufeinanderfolgenden,
untereinander gleich langen Buchblocks in der ersten Fördereinrichtung und deren
unmittelbare kraftschlüssige Übernahme durch die zweite Pördereinrichtung nach kraftschlüssiger
Freigabe durch die erste, wie nachfolgend näher erläutert wird, wobei durch entsprechende
Einstellung von Anpreßrollen längs des Förderweges eine Anpassung an beliebige Buchformake
erfolgen kann.
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Die Einstellung wird einfach so vorgenommen, daß der Abstand des Ortes
der kraftschlüssigen Breigabe des Buchblocks von der ersten Fördereinrichtung vom
Ort der kraftschlüssigen Übernahme des Buchblocks durch die zweite Fördereinrichtung
um wenigstens einen Millimeter größer als die Länge der jeweils geförderten Buchblockes
ist. Durch diesen Bereich von einem Millimeter bewegen sich die Buchblocks frei
und antriebslos vermöge der ihnen erteilten kinetischen Energie; anschließend werden
sie kraft schlüssig von der zweiten Fördereinrichtung ergriffen und gezwungen, sofort
ihre Geschwindigkeit anzunehmen, ohne daß ein Schlupf auftreten kann.
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Mit dieser Erfindung ist zwar die Hauptaufgabe gelöst, es ist jedoch
mit ihr nicht möglich, die Buchblocks unabgängig vom Buchformat bei gegebenem Zwischenraum
zwischen auf der ersten Fördereinrichtung hintereinander geförderten Buchblocks
auf einen konstanten Abstand von Buchblockvorderkante zur nachfolgenden Buchblockvorderkante
auseinanderzuziehen, Diese Aufgabe wird jedoch in Weiterentwicklung des Erfindungsgegenstandes
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die längs des Förderweges einstellbare Einrichtung,
beispielsweise der Schlitten mit den Anpreßrollen, am Anfang und am Ende einer angetriebenen
Überleitstrecke angeordnet ist, deren Fördergeschwindigkeit sowohl von der Bördergeschwin,
digkeit der ersten als auch der zweiten Fördereinrichtung abweicht und die zwischen
der ersten und der zweiten Fördereinrichtung angeordnet ist.
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Die zwischen den Fördereinrichtungen angeordnete Überleitstrecke zieht
mit konstanter Geschwindigkeit die Buchblocks auf den vorgesehenen Abstand auseinander
und legt sie auf.
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die langsamer als die Überleitstrecke fördernde zweite Fördereinrichtung
aus. Entscheidend ist nicht die Anordnung zweier längs des Förderweges einstellbarer
Mittel zur kraftschlüssigen Übernahme der Buchblocks an der Überleitstrecke, sie
können ebenso am Ende der ersten Fördereinrichtung und am Anfang der zweiten Fördereinrichtung
angeordnet sein.
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Erfindungswesentlich ist nur, daß zwischen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit
fördernden Einrichtungen ein Zwischenraum von einem oder weniger Millimetern geschaffen
wird, in dem der geförderte Buchblock keinem Antrieb ausgesetzt ist und den er auf
Grund der ibm innewohnenden kinetischen Energie passiert.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Einrichtung
zur Uberleitung von Buchblocks von einer ersten Fördereinrichtung auf eine zweite
Fördereinrichtung; Fig, 2 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig.1 Fig. 3 eine
Draufsicht auf eine Einrichtung zur Überleitung von Buchblocks mit einer tberleitstrecke
zum Auseinanderziehen der geförderten Bucbblockß auf einen bestimmten formatunabhängig
festlegbaren Abstand voneinander und Fig. 4 eine schemAtische Darstellung einiger
Varianten der Anordnung der Einzelelemente.
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Eine erste Fördereinrichtung 1, die nur zum Teil dargestellt ist,
besteht aus einem Förderband 2, welches um eine Förderbandrolle 3 mit senkrechter
Achse geführt und von dieser angetrieben ist sowie einem diesem parallel laufenden
Förderband 4, welches um eine Förderbandrolle 5 geführt und von dieser angetrieben
ist. Zwischen den Förderbändern 2 und 4 ist unterhalb eine Auflageschiene 6 ortsfest
angeordnet, während der Abstand der Förderbänder 2 und 4 voneinander entsprechend
der Buchblockdicke in bekannter Weise durch nicht dargestellte Mittel genau eingestellt
werden kann. Diese Möglichkeit der Einstellung entsprechend der Buchblockdicke besteht
bei allen in den Ausfährungsbeispielen beschriebenen Einrichtungen, zwischen denen
ein Buchblock geführt wird Die zweite Fördereinrichtung 7 bestrebt ebenfalls aus
je einem endlosen Förderband 8 und 11, die um hintere Förderbandrollen 9 und vordere
Förderbandrollen 10 laufen, von diesen angetrieben werden und zwischen sich Buchblocks
fördern. Ein schmales Unterband 12, um eine Unterbandrolle 13 und eine gleiche nicht
dargestellte Unterbandrolle geführt
und von diesen mit der Geschwindigkeit
der Förderbänder 8 und 11 angetrieben, verhindert ein mögliches Herausgleiten der
Buchblocks nach unten. Die bisher beschriebenen Fördereinrichtungen sind an sich
bekannt und bilden keinen Teil der Erfindung Erfindangswesentlich ist, daß der Abstand
der hinteren Förderbandrollen 9 voneinander größer ist als der Abstand der Förderbandrollen
3 und 5 der ersten Fördereinrichtung 1 oder der vorderen Förderbandrollen 10 und
daß zwischen den Förderbandrollen 9 und 10 ein zur Siastellung der Buchblockdicke
längs geteilter und in beziehungsweise gegen die Fördereinrichtung einstellbarer
Schlitten 14 angeordnet ist, der auf jedem seiner beiden Teile eine Andruckrolle
15 sowie eine Spannrolle 16 trägt, die durch eine Spannfeder 17 in Richtung auf
die Andruckrolle 15 zu gedrückt wird. Die Förderbänder 8 und 11 sind derart um ihre
zugehörige Andruckrolle 15 und Spannrolle 16 geführt, daß sie von den vorderen Förderbandrollen
10 bis zu den Andruck-bzw. Spannroflen parallel zueinander laufen.
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Dadurch bildet sich zwischen den hinteren Förderbandrollen und den
Andruckrollen 15 eine keilförmige Einmündung einer Länge, die von der Stellung des
Schlittens 14 entlang der Förderstrecke bestimmt wird.
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Die Funktion der Sinrichtuag ist folgende : Die in der Fig.
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1 und 2 dargestellten Buchblocks A,B und C sind in Pfeilrichtung (Buchblock
A) von der ersten Fördereinrichtung gefördert worden, die Buchblocks A und B sind
bereits auf die schneller laufende zweite Fördereinrichtung 7 übergeleitet worden.
Der Buchblock wird gerade von der ersten Fördereinrichtung 1 an seiner hinteren
Kante freigegeben und fällt mit seiner vorderen unteren Kante auf das Unterband
12. Die vorderen senkrechten Kanten des Buchblocks C befinden sich unmittelbar vor
dem Ende der Einmündung zwischein den Andruckrollen 15, zwischen die er infolge
der ihm innewohnenden kinetischen Energie einläuft, wenn er die erste Fördereinrichtung
1 verlassen hat. Der Buchblock wird schlagartig und ohne daß irgend ein Schlupf
zwischen
den Börderbändern 8 und 11 und dem Buchblock a auftreten
kann, auf die Geschwindigkeit der zweiten Fördereinrichtung 7 gebracht. Da diese
die Buchblocks schneller fördert als die erste Fördereinrichtung 1, werden die Buchblocks
dabei um eine Strecke auseinandergezogen, die vom Verhältnis der Geschwindigkeiten
zueinander, der Länge der Buchblocks und dem Abstand der Buchblocks voneinander
auf der ersten Fördereinrichtung 1 abhängt. Die einleitend gestellte Forderung,
daß die zweite Fördereinrichtung 7 pro Ärbeitstakt einen Buchblock um 45 cm (Abstand
von Buchblockvorderkante zu Buchblockvorderkante) fördert, wäbrend die erste in
der gleichen Zeit einen Buchblock um beliebige Strecken zwischen 20 und 40 cm (Buchblocklänge
+ 3 cm) fördert, ist mit dieser Einrichtung nicht realisierbar, jedoch läßt sich
die Ueber leitung von Buchblocks jeder Länge durch Verschiebung des Schlittens 14
präzise einstellen.
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Das Ausführtingsbeispiel nach Fig.3 besitzt die gleicbe erste Fördereinrichtung
1, wie bereits beschrieben. Die zweite Fördereinrichtung 7 unterscheidet sich von
der bereits anhand der Fig.1 beschriebenen Fördereinrichtung nur dadurch, daß die
hinteren Förderbandrollen 9 den gleichen Abstand voneinander haben wie die vorderen
Förderbandrollen, die hier nicht dargestellt sind, so daß die keilförmige Einmündung
an der zweiten Fördereinrichtung 7 hier nicht vorhanden ist. Zwischen der ersten
und der zweiten Fördereinrichtung ist eine Uberleitstrecks 18 angeordnet, die zwei
endlose Förderbänder 19 und 20 besitzt. Jedes ist um seine vordere Förderbandrolle
21 und seine hintere Förderbandrolle 22 gelegt und wird von diesen angetrieben.
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Zwischen den vorderen Förderbandrollen 21 und den hinteren Förderbandrollen
22 sind zwei geteilte Schlitten 14 mit den Andruckrollen 15, den Spannrollen 16
und den Spannfedern 17 angeordnet, wie sie bereits anhand des ersten Ausführungsbeispiels
beschrieben wurden. Die Schlitten 14 sind gemeinsam, beispielsweise mit Hilfe einer
spannschloßartigen Gewindespindel mit rechts- und linksgängigem Gewinde, die nicht
dargestellt ist, längs des Förderweges bewegbar, so angeordnet,
daß
sie auseinander oder aufeinander zu bewegbar sind, derart, daß die Tiefe der keilförmigen
Einmündung der Uberleitatrecke 18 der Tiefe des keilförmigen Auslaufes der Überleitstrecke
18 entspricht. Wie bereits beschrieben, lassen sich dadurch mit Hilfe eines einfachen
Einstellvorganges beide Übergänge, der Übergang von der ersten Fördereinrichtung
1 auf die Überleiteinrichtung 18 und von dieser auf die zweite Fördereinrichtung
7, der jeweiligen Buchblocklänge anpassen.
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Der Überleitvorgang der Buchblocks erfolgt, wie bereits beschrieben.
In Fig. 3 ist dargestellt, wie der Buchblock C unmittelbar vor seiner kraftschlüssigen
Übernahme durch die Förderbänder 19 und 20 der Uberleitatrecke 18, auf ein über
Unterbandrollen 23 laufendes Unterband 24 abkippend, von der ersten Fördereinrichtung
1 freigegeben wird, um dana auf der Überleitdtrecke 18 stark beschleunigt zu werden.
Dadurch werden die Buchblocks auseinandergezogen, von der dichten Aufeinanderfolge
der Buchblocks C,D,E auf der ersten Fördereinrichtung 1 auf einen Abstand auf der
Überleitstrecke 18, der nach der erneuten Übergabe der Buchblocks auf die langsamer
fördernde zweite Fördereinrichtung 7, die wieder ein geringfügiges Zusammenschieben
mit sich bringt, den gewünschten Abstand der Buchblocks auf der zweiten Fördereinrichtung
7 sichert.
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Es versteht sich von selbst, daß die keilförmige, durch'die Andrucksrollen
15 auf den Schlitten 14 gebildete Einmündung beziehungsweise der Auslauf zur kraftschlüssigen
Übernasse der geförderten Gegenstände sowohl an der tberleitstrecke 18 als auch
an der ersten oder der zweiten Fördereinrichtung 1 bzw.7 angeordnet sein können.
Fig.4 zeigt schematisch einige Möglichkeiten. bei Förderung in Pfeilrichtung sind
in. Fig.4a je ein Auslauf an der ersten Fördereinrichtung 1 und an der Überleitstrecke
18 dargestellt; Fig.4b zeigt je eine Einmündung an der Überleitstrecke 18 und der
zweiten Fördereinrichtung 7; Fig.4c zeigt die Anordnung eines Auslaufes an der ersten
Fördereinrichtung 1
und einer Einmündung an der zweiten Fördereinrichtung
7, und in Fig.4d schließlich ist eine Kombination dargestellt, bei der die erste
Fördereinrichtung 1 und die Überleitstrecke 18 einen Auslauf und die zweite Fördereinrichtung
7 und die Uberleitstrecke 18 eine Einmündung aufweisen.
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Es ist selbstverständlich möglich, auch andere Fürdereinrichtungen
als seitliche Förderbänder der Erfindung entsprechend auszubilden. Bei einer bandförderung
mit Auflage des Gegenstandes auf dem Band kann man diesen auf nicht angetriebene
Rollen schieben und ein längs des Förderweges einstellbares angetriebenes Oberband
zur kraftschlüssigen Übernahme des Gegenstandes nach Freigabe durch das Unterband
vorsehen.