DE2151083C3 - Vorrichtung zum Anhalten schnell bewegter Gegenstände - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anhalten schnell bewegter Gegenstände, bestehend aus einem als Anschlagfläche dienenden Band od. dgl., das an mindestens einem Ende um einen eine Anlagefläche für das Band bildenden Dorn, Pfosten od. dgl. herumgeschlungen und dort durch eine an dem Band angreifende Feder gespannt ist.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise bekannt als Leiteinrichtung für Straßen zum Abfangen von von der Fahrbahn abirrenden Fahrzeugen. Diese Einrichtungen sind so ausgebildet, daß das Eland unter der Wucht des Aufpralls eines Fahrzeuges zunächst elastisch nachgibt und dann, w:nn es einen Großteil der Energie unter Bildung einer Ausbuchtung aufgenommen hat, sich von der Verbindung mit seinem Spannorgan löst, so daß das Fahrzeug nicht mehr auf die Fahrhahn zurückgeschleudert wird(DT-PS 12 73 557).

Da diese vorbekannte Anordnung jedoch bei Auslenkung durch einen aufprallenden Gegenstand sich von ihrer Verbindung löst, während sie bei leichteren Stoßen elastisch zurückschwenkt, ist sie ungeeignet für die Aufgabe, einen aufprallenden Gegenstand sanft und ohne ihn zurückzustoßen an einer definierten Stelle anzuhalten. Dieses Problem tritt besonders häufig auf in der Technik der Verarbeitung von Datenträgern, in Formularfördereinrichtungen, Kuvertiermaschinen od. dgl., wo mit hoher Geschwindigkeit geförderte Gegenstände aus dünnem Papier, wie Formulare, Briefbogen, Kuverts usw., durch einen Anschlag od. dgl. plötzlich angehalten werden müssen, um z. B. an ihnen einen Bearbeitungsvorgang vorzunehmen oder auch nur, um ihre Bewegungsrichtung zu ändern. Hierbei müssen, sowohl Stauchungen des Papiers, das oft recht unterschiedliche Masse aufweist, wie auch ein Zurückprallen von dem Anschlag versehen 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 Stopanschlag, 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 oder/und Prellungen des Papiers nie ganz vermeiden. Außerdem wird beim Zurückschwenken der ausgelenkten Klappe infolge der darin gespeicherten Energie das aufgeprallte Papier mit hoher Geschwindigkeit zurück gestoßen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfache Vorrichtung zum Anhalten eines schnell bewegten Gegenstandes zu schaffen, bei der der Gegenstand weder gestaucht noch zurückgestoßen, sondern während einer aperiodischen Bewegung in eine definierte, stets gleichbleibende Ruhelage gebrach wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei dem um den Dorn herumgeschlungenen Band die Feder an ihrem einen Ende mit einem Ende des Bandes fest verbunden und an ihrem anderen Ende ortsfest befestigt ist, und daß ein zu dem Dorn paralleler und in seiner Lage relativ /u diesem veränderbarer zweiter Dorn od. dgl. vorgesehen ist, um den das Band in entgegengesetzter Richtung herumgelegl ist.

Das Herumlegen eines Seiles um mehrere Dorne i:

jeweils entgegengesetzter Richtung ist bereits durch die US-PS 30 87 584 zum Befestigen des Seiles, damit dieses sich nicht bewegen kann, bekannt. Bei der Erfindung hingegen wird bewußt eine begrenzte Bewegung des Bandes um den Dorn angestrebt.

Bei Aufprall eines Gegenstandes, z. B. eines Papierbogens, auf die Vorrichtung, gibt das Band, welches praktisch masselos ist, infolge seiner Federwirkung sofort nach, so daß keinerlei Stauchungen auftreten. Die hierbei gleichzeitig wirksam werdende Reibung des Bandes an dem Dorn, kann, z. B. durch Ändern des Umschlinpungswinkels in einfacher Weise variiert und so eingestellt werden, daß die E.nergie des aufprallenden Gegenstandes, auch bei unterschiedlicher Masse, bereits bei geringfügiger Auslenkung des Bandes bis auf einen als Federenergie gespeicherten, geringfügigen Rest aufgezehrt wird, der dann noch ausreicht, durch eine sanfte, jedoch hinreichend rasche aperiodische Bewegung das Band zu spannen und in seine ursprüngliche Vorlage zurückzubringen. Da bei dieser Rückkehrbewe-

^fio gung auch die restliche Energie durch die gleichzeitige Reibung aufgezehrt wird, besitzt das Band bei Erreichen seiner Ruhestellung keine Energie mehr, um den an ihm anliegenden Gegenstand zurückzustoßen.

Ip Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß

⁶S der zweite Dorn auf einer auf den ersten Dorn verdrehbar und mittels einer Klemmschraube feststellbar gelagerten Scheibe od. dgl. befestigt ist, so daß Reibung wie auch Federspannung leicht variiert werden

können. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der zweite Dorn auch in einem Schlitz unter Veränderung seines Abstandes zu dem ersten verschiebbar und fes;tste".bar geisge.-t sein. Zur Erhöhung der Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung empfiehlt es sich, daß die Anlagefläche oder/und das Seil oder Band reibungserhoher.de Oberflächeneigenschaften aufweisen, z. B. aufgerauht sind oder auf Hirer 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 zeigt

Fig. 1 ein Problembeispiel für die Anwendung der Vorrichtung, F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel,

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

F i g. 4 eine Variante zu F i g. 2 und 3,

F i g. 5 ein weiteres Anwendungsbeispiel und

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

In Fig.1 werden Briefumschläge 1 von einer Ausgabevorrichtung 2 mit hoher Geschwindigkeit auf einer Förderbahn 3 in Richtung χ gegen einen Anschlag 4 od. dgl. bewegt, durch den sie angehalten werden, um dann in der zur Richtung χ senkrechten Richtung _yauf einer sich anschließenden Förderbahn 5 weiter transportiert zu werden. Um sowohl Stauchungen als auch Rückstöße der Briefumschläge 1 an dem Anschlag 4 zu vermeiden, ist dieser gemäß der Lehre der Erfindung auszubilden, wofür in den folgenden F i g. 2 bis 5 einige Beispiele angegeben sind.

Fig. 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Ansicht gemäß Fig. 2 der eines Schnittes gemäß der Linie H-II in Fig. 1 entspricht. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Bänder 6 und 7 im Bereiche ihrer Enden über je einen Dorn 8 und 9 und danach noch um einen weiteren Dorn 10 und 11 herumgeschlungen 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 Klemmschraube 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 naich 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 Aufpralls geringfügig nach rechts (gestrichelte Linie in Fig. 2) gegen die Spannung der Federn 12 und 13 ausgelenkt. Diese Auslenkung ist jedoch sehr gering, da durch Hen hohen Reibungswiderstand an den Dornen 8 bis U die Aufprallenergie bereits in äußerst kurzer Zeit aufge- ^₀ zehrt ist. Unmittelbar danach werden die Bänder 6, 7 durch die Federn 12, 113 sofort wieder gespannt, wobei alle noch überschüssige Energie durch die Reibung an den Dornen S bis 11 weitgehend vernichtet wird. Der Briefumschlag 1 kommt also ohne jegliche Stauchungen stets an der gleichen Stelle zum Anhalten, so daß dev nächstfolgende Arbeitsgang an ihm vorgenommen weiden, oder, wie bei dem Probiemfaii gemäß Fig. i, sein Weitertransport durchgeführt werden kann.

Um die Reibung und die Federspannung zu ändern, werden die Scheiben 14 und 15 nach vorherigem Lösen der Klemmschrauben 16 und 17 auf den Dornen 8 und 9 verdreht und in der neuen Stellung wieder mittels der Klemmschrauben 16 und 17 festgeklemmt. Zum Beispiel ergibt ein Verdrehen der Scheiben 14 und 15 in der angegebenen Pfeilrichtung ( F i g. 2) eine Erhöhung der Reibung und der Band- bzw. Federspannung.

Eine Variante zu der Ausführung gemäß F i g. 2 und 3 mit den Scheiben 14 und 15 ist in Fig.4 angedeutet. Hier ist der Dorn 10 in seitlichen Schlitzen 14' 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 gelagert sein, falls nicht in vereinfachter Ausführungsform das Band 6, 7 einfach an seinem unteren Ende in geeigneter Weise unter Verzicht auf weitere Federmaßnahmen und Reibungsflächen festgespannt wird.

Um die vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Prinzips darzutun, zeigt Fig. 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 Ventilklappe 20 den Fluß des Mediums. Wird die Erregung des Elektromagneten 18 abgeschaltet, fällt die Ventilklappe 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. Dieses Band 21 ist beispielsweise an dem Winkel 24, an dem auch das 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, wodurch 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 Band aufprallenden Körpers durch die Kurve 26 dargestellt. Der zunächst mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegte Körper wird an der Stelle Xo plötzlich durch das Band gebremst, bewegt sich noch ein kurzes Stück über Xo heraus und kehrt dann infolge der Zurückbewegung des Bandes in einer aperiodischen Bewegung in die Ausgangslage xo mit geringer Geschwindigkeit, entsprechend der Dämpfung, zurück. Der Verlauf der aperiodischen Bewegung wird um so flacher und dauert um so langer, je größer die Reibung d. h. je größer der Umschlingungswinkel des Bandes oder Seiles ist. Bei den dargestellten Ausführungsformen lassen sich durch geeignete Verstellung der Dorne 10, 11 beliebige Dämpfungswerte und damit jeder gewünschte Bewegungsverlauf leicht einstellen. So zeigt F i g. 6 beispielsweise einen Kurvenverlauf 26' mit starker Dämpfung und einen weiteren Kurvenverlauf 26" mit geringer Dämpfung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Anhalten schnell bewegter Gegenstände, bestehend aus einem als Anschhgfläche dienenden Band od. dgl., das an mindestens einem Ende um einen eine Anschlagfläche für das Band bildenden Dorn, Pfosten od. dgl. herumgeschlungen und dort durch eine an dem Band angreifende Feder gespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (12, 13) an ihrem einen Ende mit einem Ende des Bandes (6, 7) fest verbunden und an ihrem anderen Ende ortsfest befestigt ist, und daß ein zu dem Dorn (8,9) paralleler und in seiner Lage relativ zu diesem veränderbarer zweiter Dorn od. dgl. (10,11) vorgesehen ist, um den das Band (6, 7) in an sich bekannter Weise in entgegengesetzter Richtung herumgelegt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Dorn (10, 11) auf einer auf dem ersten Dorn (8, 9) verdrehbar und mittels einer Klemmschraube (II) feststellbar gelagerten Scheibe (14,15) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Dorn (10, 11) in einem Schlitz (14') unter Veränderung seines Abstandes zu dem ersten Dorn (8, 9) verschiebbar und feststellbar gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche der Dorne (8 bis 11) oder/und das Band (6, 7) reibungserhöhende Oberflächeneigenschaften aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Feder(12,13) einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (6, 7) an einem Ende starr befestigt ist.