DE2151083A1 - Daempfungsanschlag zum anhalten schnell bewegter gegenstaende - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dämpfungsanschlag zum Anhalten 3chnell bewegter Gegenstände, insbesondere aus- Papier oder dgl..

Beim Aufprall eines schnell bewegten Gegenstandes gegen einen Stoppanonhlag oder dgl. kommt en, je nach Materialbeochnffennel t don Gegenstandes, häufig zu unerwünschten Stauchungen odor/und Prellungen. Besonders in der Technik der Verarbeitung von Datenträgern, In FormnlarJfördereinrichtungGn, Kuvf>;tier-

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maschinen oder dgl. tritt das Problem auf, mit hoher Geschwindigkeit geförderte Gegenstände aus sehr dünnem Papier, wie Formulare, Briefbögen, Kuverts usw., durch einen Anschlag oder dgl. plötzlich anzuhalten, um z.B. an ihnen einen Bearbeitungsvorgang vorzunehmen oder auch nur um ihre Bev/egungsrichtung zu ändern. Hierbei müssen sowohl Stauchungen des Papiers wie auch ein Zurückprallen von dem Anschlag vermieden werden, um stets eine gleiche, wohl definierte Lage des betreffenden Gegenstandes zu erhalten.

In bekannten Anlagen hat man sich bisher mit in einer dämpfenden Gummilagerung schwenkbar aufgehängten Klappen oder Platten als Stoppanschlag, der den Impuls bzw. die kinetische Energie des auftreffenden Gegenstandes aufnehmen und vernichten muß, beholfen. Wegen der unvermeidlich großen Masse solcher Klappen lassen sich hiermit jedoch Stauchungen des Papiers nie ganz vermeiden. Außerdem wird beim Zurückschwingen der ausgelonkten Klappe infolge der gespeicherten Energie das aufgeprallte Papier mit hoher Geschwindigkeit zurückgestoßen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Anhalten eines schnellbewegten Gegenstandes zu schaffen, die die vorerwähnten Nachteile nicht besitzt, bei der insbesondere ein die Ansohlagflache bildendes Element eine so geringe Masse aufweist, daß Stauchungen auch beim Aufprall von Gegenständen aus sehr dünnem Papier praktisch nicht vorkommen und keine unerwünschten Schwingungen auftreten. Hierbei uolL das durch das

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aufprallende Papier geringfügig ausgelenkte Element in einer noch ausreichend raschen aber sanften aperiodischen Bewegung in seine Ruhelage mit so geringer Energie zurückkehren, daß das an ihm anliegende Papier nicht zurückgestoßen, sondern in eine definierte, stets gleichbleibende Endstellung gebracht wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in der Anordnung von mindestens einem als Anschlag dienenden Seil, Band oder sonstigem äquivalenten, flächenhaften, unsteifen Element, das, durch seine Rückstellkraft, z.B. durch eine Feder, gespannt, in einem Teilbereich seiner Ausdehnung an einer Anlagefläche anliegt und mit dieser Anlagefläche einen Reibungswiderstand bildet. Das unter Federwirkung stehende Band oder Seil ist praktisch roasselos. Beim Aufprall eines Gegenstandes, z.B. eines Papierbogens, gibt es daher infolge seiner Federwirkung sofort nach, so daß keinerlei Stauchungen auftreten. Durch die hierbei gleichzeitig an der Anlagefläche wirksam werdende Reibung, die, wie im folgenden noch ersichtlich, in einfacher Weise variiert und auf gewünschte Werte eingestellt werden kann, wird andererseits die Energie des aufprallenden Gegenstandes bereits bei geringfügiger Auslenkung des Seiles oder Bandes bis auf einen als Federenergie gespeicherten, geringfügigen Rest aufgezehrt. Diese restliche lederenergie genügt gerade noch durch eine sanfte, jedoch hinreichend rasche aperiodische Bewegung, das Seil zu spannen und in seine ursprüngliche Ruhelage zurückzubringen. Da bei dieser Rückkehrbewegung jeglicher Energieüber-

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schuß durch die gleichzeitig wirkende Reibung aufgezehrt wird, besitzt das Seil oder Band bei Erreichen seiner Ruhestellung keine Energie mehr, um das an ihm anliegende Papier zurückzustoßen.

Eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen lehre, die sich das an sich bekannte Prinzip der Seilreibung zunutze macht, besteht darin, daß das einzelne Seil oder Band an mindestens einem Ende an einem als An,lagefläche dienenden Dorn oder dgl. herumgelegt und durch eine Feder gespannt ist. Bei einer v/eiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein zu dem Dorn paralleler und in seiner Lage relativ zu diesem veränderbarer zweiter Dorn oder dgl. vorgesehen, um den das Seil oder Band in entgegengesetzter Richtung herumgelegt ist. Durch diese Maßnahme v/ird die verfügbare Reibungsfläche bzw. der verfügbare Umschlingungswinkel des Seiles oder Bandes vergrößert.

In Weiterbildung der Erfindung ist es aber auch möglich, den Reibungswiderstand oder/und die Spannung des Seiles oder Banden zu verändern, und so die Vorrichtung verschiedenen Bedingungen und Anforderungen anzupassen. Dies kann im Rahmen der Erfindung beispielsweise darturcn erfolgen, daß der zweite Dorn an einem auf dem ersten Dorn verdrehbar und feststellbar gelagerton Organ, z.B. am Umfang einor Scheibe oder eines Rades, befestigt ist. Durch Drehung dioses Organes kann sowohl die Reibung wie auch die Federspannung der erfindungsgemäßen Anordnung variiert werden. Gemäß einor anderen Ausführungsform der Erfindung kann der zweite Dorn auch in einem seitlichen

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Schlitz unter Veränderung seines Abstandes zum ersten Dorn verschiebbar und feststellbar gelagert sein. Zur Erhöhung der Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung empfiehlt es sich, daß die Anlagefläche oder/und das Seil oder Band reibungserböhende Oberflächeneigenschaften aufweisen, z.B. aufgerauht sind oder auf ihrer Oberfläche einen Reibungsbelag besitzen. Ebenso kann es sich als vorteilhaft erweisen, die Spannung der Feder regelbar zu machen. Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1: ein Problembeispiel für die Anwendung der Erfindung, Fig. 2: ein Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3: eine Seitenansicht von links der Anordnung gemäß Fig. 2,

Fig. 4: eine Variante zu Fig. 2 und 3,

Fig. 5: ein weiteres Anwendungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 6: eine graphische Darstellung der Bewegung eines durch die erfindungsgemäße Vorrichtung angehaltenen Gegenstandes .

In Fig. 1 werden Briefumschläge 1 von einer Ausgabevorrichtung 2 mit hoher Geaohwindigkeit auf einer Förderbann 3 in

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Richtung χ gegen einen Anschlag 4 oder dgl. bewegt, durch den sie angehalten werden, um dann in der zur Richtung χ senkrechten Richtung y auf einer sich anschließenden Förderbahn 5 weiter transportiert zu v/erden. Um sowohl Stauchungen als auch Riickstöße der Briefumschläge 1 an der Ansehlagvorriohtung 4 zu vermeiden, ist diese gemäß der Lehre der Erfindung auszubilden, wofür in den folgenden Figuren 2 bis 5 einige Beispiele angegeben sind.

Fig. 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Ansicht gemäß Fig. 2 etwa der eines Schnittes gemäß der Linie II-II in Fig. 1 entspricht. Bei diesem Ausfiihrungsbeispiel sind zwei Bänder 6 und 7 im Bereiche ihrer Enden über je einen Dorn 8 und 9 «rd danach noch um einen weiteren Dorn und 11 herumgeachlungen und dann jeweils mit den an einem Maschinenteil befestigten Federn 12 und 13 verbunden. Die Dorne 10 und 11 sind jeweils am Umfang einer Scheibe 14 bzw. 15 befestigt, die jeweils auf dem Dorn 8 bzw. 9 drehbar und in jeder Lage durch eine Schraube 16 bzw. 17 feststellbar gelagert ist. Die Dorne 8 und 9 sind bei dem dargestellten Beispiel an einer Wand 27 im Maschinengestell befestigt. Grundsätzlich können je nach Bedarf beliebig viele Bänder nebeneinander angeordnet sein, wobei jedes Band jeweils separat für sich durch zwei solcher Federn 12 und 13 gespannt ist.

Stößt ein in Richtung χ mit hoher Geschwindigkeit bewegter Briefumschlag 1 gegen die Bänder 6, 7, so werden diese zunächst unter der Wucht des Aufpralles geringfügig nach rechts (gestrichelte Linie in Fig. 2) gegen die Spannung der Feder 12 und 13

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ausgelenkt. Diese Auslenkung ist jedoch sehr gering, da durch den hohen Reibungswiderstand an den Dornen 8 bis 11 die Aufprallenergie bereits in äußerst kurzer Zeit aufgezehrt ist. Unmittelbar danach werden die Bänder 6, 7 durch die Federn 12, 13 sofort wieder gespannt, wobei alle noch Überschüssige Energie durch die Reibung an den Dornen 8 bis 11 weitgehend vernichtet wird. Der Briefumschlag 1 kommt also ohne jegliche Stauchungen stets an der gleichen Stelle zum Anhalten, so daß der nächstfolgende Arbeitsgang an ihm vorgenommen werden oder, wie bei dem Problemfall gemäß Fig. 1, sein Weitertransport durchgeführt worden kann.

Um die Reibung und die Federspannung zu ändern, werden die Scheiben 14 und 15 nach vorherigem Lösen der Klemmschrauben 16 und 17 auf don Dornen 8 und 9 verdroht und in der neuen Stellung wieder mittels der Schrauben 16 und 17 festgek"em -'■ Sum Beispiel ergibt ein Vordrehen der Schmbon 14 und 15 in der angegebenen Pfeilriohtung (Fig. 2) eine Erhöhung der Reibung und der Band- bzv/. Federspannung.

Eine Variante zu der Ausführung genial? Fig. 2 und 3 mit den Scheiben 14 und 15 ist in Fig, 4 angedeutet. Hier ist der Dorn 10 in seitlichen Schlitzen 14^r unter Veränderung seines Abstandes gegenüber dem Dorn 8 verschiebbar und in jeder Stellung feststellbar gelagert. Entsprechend kann der in Fig. 4 nicht dargestellte Dorn 11 golngort nein, falls nicht in vereinfachter Aunführungsform don Soil odor Band 6, 7 einfach an

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seinem unteren Ende in geeigneter Weise unter Verzioht auf weitere Federmaßnahmen und Reibungsflächen festgespannt wird.

Um die vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Prinzipes darzutun, zeigt Pig. 5 eine Anordnung mit einer durch einen Elektromagneten 18 zwischen zwei Stellungen hin und her bewegbaren, um ein Gelenk 19 schwenkbaren Ventilklappe 20, durch die z.B. die Strömung eines Mediums (Pfeilrichtung), gesteuert werden soll. Bei Erregung des Magneten 18 verschließt die Klappe 20 den Fluß des Mediums. Wird die Erregung des Magneten 18 abgeschaltet, fällt die Klappe 20 nach unten. Um Prellungen zu vermeiden, fällt -sie hierbei auf das um das Halbrundprofil 23 herumgeschlungene und durch die Feder 22 gespannte Band 21. Pieso3 Band 21 ist beispielsweise an dem Winkel 24, an dem auch da3 Gelenk 19 der Klappe 20 montiert ist, befestigt, z.B. festgeklemmt. Die Spannung der Feder 22 und damit auch des Bandes 21 kann bei diesem Beispiel durch eine Schraube 25 geregelt werden, v/odurch sich auch die Reibung des Bandes an dem Profil 23 ändern läßt.

In Fig. 6 ist der zeitliche Verlauf der Bewegung eines auf ein erfindungsgemäß gespanntes Seil aufprallenden Körpers durch die Kurve 26 dargestellt. Der zunächst mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegte Körper wird an der Stelle x_Q plötzlich durch das Band gebremst, bewegt sich noch ein kurzes Stück über χ heraus und kehrt dann infolge der Zurückbewegung des Bandes in einer aperiodischen Bewegung in die Ausgangslage χ mit gerin-

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ger Geschwindigkeit, entsprechend der Dämpfung, zurück. Der Verlauf der aperiodischen Bewegung wird um so flacher und dauert um so länger, je größer die Reibung^ d.h. je größer der TJmschlingungawinkel des Bandes oder Seiles ist. Bei den dargestellten Ausftthrungsformen lassen aich durch geeignete Verstellung der Dorne 10, 11 "beliebige Dämpfungswerte und damit jeder gewünschte Bewegungsverlauf leicht einstellen. So zeigt Pig. 6 "beispielsweise einen Kurvenverlauf 26' mit starker Dämpfung und einen weiteren KurvenvecLauf 26'· mit geringer Dämpfung.

Wie die angegebenen Beispiele zeigen, läßt sich das erfindungsgemäße Grundprinzip eines unter der Wirkung einer Rückstellkraft, z.B. einer Feder, gespannten und gegen reibende Flächen angedrückten Bundes oder Seiles in den verschiedensten Formen und Ausführungsbeispielen verwirklichen. Xm Rahmen der Erfindung ist es beispielsweise auoh denkbar, daß das gespannte Band nicht unbedingt ortsfest sondern mit dem bewegten Gegenstand selbst verbunden bewegt wird und gegen einen ortsfesten Anschlag dann anstößt. Die Erfindung ist daher nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt.

Patentansprüche

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Claims (1)

1. Dipl. Ing. H.-D. Ernicke Patentanwalt;

   .40-

   Dipl. Ing. H.-D. Ernicke 89 Augsburg Schwibbogenplatz 2b Tel.(08 21)5 4035 Telegr. Technikrat Augsburg

   Augsburg -]g _# Oktober 1971

   Ihr Zeichen

   Akte 288-504,503 ern/cl Firma Böwe, Böhler & Webei

   PATENTANSPRÜCHE

   1.)) Dämpfungaanachlag zum Anhalten schnell "bewegter Gegenstände, insbesondere aus Papier oder dgl., gekennzeichnet durch mindestens ein als Anschlag dienendes Seil, Band oder sonstiges äquivalentes, flächenhaftes, unsteifes Element (6, 7),das, durch ei Rückstellkraft gespannt, in einem Teilbereich seiner Ausdehnung an einer Anlagefläche (8 bis 11, 23) anliegt und mit dieser Anlagefläche einen Reibwiderstand bildet.

   2.) Dämpfungsanschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil oder Band (6, 7) an mindestens einem Ende um einen Dorn (8, 9) oder dgl. herumgelegt und durch eine Feder (12, 13) gespannt ist.

   3.) Dämpfungsanschlag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zu dem Dorn (8, 9) paralleler und in seiner Lage relativ zu diesem veränderba-

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   rer zweiter Dorn oder dgl. (10, 11) vorgesehen ist, um den das Seil oder Band (6, 7) in entgegengesetzter Richtung herumgelegt ist.

   4.) Dämpfungsanschlag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Dorn (10, 11) an einem auf dem ersten Dorn (8, 9) verdrehbar und feststellbar gelagerten Organ (14, 15) befestigt ist.

   5.) Dämpfungsanschlag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Dorn (10, 11) in einem Schlitz (14¹) unter Veränderung seines Abstandes zu dem ersten Dorn (8, 9) verschiebbar und feststellbar gelagert ist.

   6.) Dämpfungsanschlag nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (8 bis 11, 23) oder/und das Seil oder Band (6, 7) reibungserhöhende Oberflächeneigenschaften aufweisen.

   7.) Dämpfungsanschlag nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannung der Feder (12, 13, 22) regelbar ist.

   Dipl.Ing. H.-D. Ernicke Patentanwalt

   ge*.

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