DE2359111A1

DE2359111A1 - Einfuehrvorrichtung fuer gegenstaende aus einem stapel

Info

Publication number: DE2359111A1
Application number: DE2359111A
Authority: DE
Inventors: James W Davis
Original assignee: Multigraphics Inc
Current assignee: AB Dick Co
Priority date: 1973-03-28
Filing date: 1973-11-27
Publication date: 1974-10-10
Also published as: JPS49127370A; US3831928A; AU6160573A; JPS5212472B2; FR2223284B3; DE2359111B2; NL7315319A; CA992999A; ZA738148B; BE810905A; GB1464919A; FR2223284A1

Description

Einführvorrichtung für Gegenstände aus einem Stapel

Die Erfindung betrifft eine Einführvorrichtung für Gegenstände aus einem Stapel, insbesondere zum Einführen einzelner Dokumente vom Boden eines Doimnentenstapels.

Das Zuführen oder Einführen von Gegenstände! vom Boden eines Stapels ist häufig wünschenswert aber schwer auszuführen, Das Gesamtgewicht aller im Stapel angeordneten Gegenstände macht nämlich Schwierigkeiten die Gegenstände zum einzeln nacheinander erfolgenden Einführen voneinander zu trennen.

Bisher hat man -zum Einführen von Gegenständen vom Boden eines Stapels mit Unterbrechungen angetriebene Walzen oder Riemen unterhalb des Stapels aus Gegenständen verwendet; aber dabei bleibt das Problem des Trennens der Gegenstände voneinander weiter bestehen. Bekannte Ausführungen sehen im allgemeinen die Verwendung einer Vorrichtung oder eines Elementes zum Zurückhalten vor, das vor dem Stapel angeordnet ist und alle Gegenstände des Stapels mit Ausnahme eines einzigen an der Bewegung hindert» Das Halteelement kann entweder ortsfest angeordnet oder in irgendeiner Hinsicht beweglich sein. Wenn diese Halteelemente dauerhaft oder sogar verstellbar angebracht sind, ist durch sie die Größe des Gegenstandes, der eingeführt werden kann, begrenzt. Häufig sind, wenn das Halteelement bewegbar, beispielsweise schwenkbar ist, zusätzliche

4098 4 1 /0211

D j .ι

Einrichtungen nötig, um zu gewährleisten, daß nur jeweils ein Gegenstand zur Zeit hindurchgeführt wird.

Eine bekannte Ausführungsfοrm gemäß der US Patentschrift ² 907 567 sieht die Verwendung einer Haltevorrichtung ähnlich der hier offenbarten Erfindung vor. Hinsichtlich des Voneinander-Trennens heißt es in dieser Torveröffentlichung, daß nur "einige unterste Gegenstände" zurückgehalten werden können und daß deshalb eine zusätzliche Trennung nötig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der Gegenstände vom Boden eines Stapels einzeln in höchst zuverlässiger Weise eingeführt werden können, und zwar Gegenstände, die sich in stärkerem Ausmaß als bisher an. Gewicht und Dicke unterscheiden^ohne daß nach dem Beschicken der Vorrichtung mit einem Stapel von Gegenständen mehr als ein Minimum an Eingriffen seitens einer Bedienungsperson zum Trennen der Gegenstände voneinander nötig ist.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung eignet sich zum Einführen von Gegenständen in Blatt- oder Folienform, insbesondere für Umschläge, Karten, Papier und dergleichen vom Boden eines Stapels derartiger Blätter oder Folien in solcher Weise, daß die Gegenstände einzeln nacheinander eingeführt werden. Die Vorrichtung kann zusammen mit anderen Vorrichtungen zum Handhaben oder Weiterverarbeiten von Gegenständen verwendet werden, die der Vorrichtung gemäß der Erfindung ein Bedarfssignal übermitteln, wenn ein Gegenstand von ihnen benötigt wird.

Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird von einer Einführvorrichtung für Gegenstände vom Boden eines Stapels ausgegangen, die eine Einrichtung zum Stützen des Stapels aus Gegenständen, eine Einrichtung zum Weitertransport der Gegenstände und eine Begrenzungseinrichtung aufweist, die

409841/0211

oberhalb der Einrichtung zum Weitertransport angeordnet ist und den Weitertransport der Gegenstände im Stapel so behindert, daß nur einzelne Gegenstände nacheinander zwischen den Einrichtungen zum Begrenzen und zum Weitertransport hindurohbewegt werden können. Eine solche Einführvorrichtung ist durch die in Anspruch 1 aufgezählten Merkmale gekennzeichnet. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Einführvorrichtung gemäß der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die relativen Reibungskoeffizienten der Gegenstände, ein Antrieb mit Endlosriemen und ein Begrenzer für die Gegenstände dazu verwendet, die Bewegung so einzuschränken, daß nur jeweils ein Gegenstand zu einem Zeitpunkt weiterbewegt wird. Der Begrenzer für die Gegenstände beginnt zu schwenken, wenn der Endlosriemen-Antrieb sich bewegt. Durch das Schwenken wird eine zusätzliche Kraft senkrecht zum Stapel der Gegenstände erzeugt, die dazu beiträgt, Gegenstände zum Begrenzer für die Gegenstände weiterzubewegen. Das Trennen der Gegenstände im Stapel erfolgt auch in unterschiedlichem Grad infolge der Schwenkbewegung des Begrenzers für die Gegenstände.

Die Erfindung wird nachfolgend mit vorteilhaften Einzelheiten anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine Draufsicht auf eine Einführvorrichtung für Gegenstände gemäß der Erfindung}

Pig. 2 einen Längsschnitt durch die Einführvorrichtung im wesentlichen längs der Linie 2-2 in Fig. 1 }

]?ig. 3 einen Querschnitt durch die Einführvorrichtung im wesentlichen längs der Linie 3-3 in Fig. 2j

Fig. 4-7 zeigen die Einführvorrichtung ähnlich wie in Fig. 2 in verschiedenen Stufen des Arbeitsablaufs beim Einführen, und zwar Fig. 4 vor Beginn des Ablaufs, Fig. 5 unmittelbar nach Beginn des Ablaufs, Fig. 6 kurz vor Beendigung des

409841 /0211

- 4 Al)laufs, Fig. 7 nach. Beendigung des Ablaufs.

In Pig. 1 ist eine insgesamt mit 10 "bezeichnete Einführvorrlehtung für Gegenstände gezeigt, bei der eine Schale 12 zum Stützen eines mit der Vorrichtung einzuführenden Stapels von Gegenständen dient. Mit einer Führungseinrichtung 14 werden die einzuführenden Gegenstände ordnungsgemäß angeordnet. Zwei dünne Indiosriemen 16 und 18 sind auf drehbar angebrachten Riemenscheiben 20 und 22 abgestützt, und zwischen den Riemenscheiben 20 und 22 ist eine, zusätzliche Riemenscheibe 24 angeordnet, die zum Stützen der Riemenoberfläche in der liäh.e der einzuführenden Gegenstände beiträgt. Die Riemenscheibe 22 ist über ein Antriebsrad 26, mit dem die Endlosriemen 16 und 18 bewegt werden, wenn ein Gegenstand eingeführt werden soll, an einen steuerbaren Antriebsmotor angeschlossen.

Oberhalb der Endlosriemen 16 und 18 ist eine insgesamt mit 28 in Pig, 1 und 2 bezeichnete Begrenzungsvorrichtung angeordnet, die einen schwenkbaren Schuh. 30 (Fig. 2) umfaßt, der auf einer Welle 32 drehbar gelagert ist. Die Enden der Welle 32 sind jeweils in einer Stützplatte oder Stützkonsole 34 abgestützt, die ihrerseits an einem Rahmenelement 36 mit Hilfe eines Zapfens 37 angebracht ist, siehe Fig. 3. Das obere Ende des schwenkbaren Sobuhs~3Q und das Rahmenelement 36 sind durch eine Zugfeder 38 miteinander verbunden, die so auf den schwenkbaren Schuh einwirkt, daß dieser rechtwinklig zu den Endlosriemen 16 und 18 ausgerichtet bleibt. Zwischen der Stützplatte 34 und dem Rahmenelement 36 sind zwei Druckfedern 39 angeordnet, die dazu dienen, die Begrenzungsvorrichtung 28 für die Gegenstände gegen die Endlosriemen zu halten.

In.Bewegungsrichtung hinter den Endlosriemen 16 und 18 ist eine Führungsplatte 40 angeordnet, die die Gegenstände, die die Begrenzungsvorrichtung 28 durchlaufen haben, einem Satz Aufnahmewalzen oder Einziehwalzen 42 und 44 zuführt. Die Einziehwalzen 42 und 44 werden von einer hier nicht gezeigten Ein-

409841/021 1

richtung kontinuierlich, angetrieben und bewegen die Gegenstände aus dem Bereich, der Einfuh.rvorrich.tung "1 O heraus.

Pig.'4-7 zeigen die Einführvorrichtung im Betrieb. Wenn hier auch, die SInführvorriehtung bei der Zufuhr von Papierdokumenten 50a, 50b und 50c gezeigt ist, soll dies Ausführungsbeispiel den Rahmen der Erfindung doch nicht einschränken.

Ehe die Betriebsweise der Einfüllvorrichtung im einzelnen erläutert wird, sei auf die Reibungskoeffizienten der Bauelemente der Vorrichtung Im Verhältnis zueinander hingewiesen. Die relativen Werte der Reibungskoeffizienten sind für den wirksamen Betrieb der Torrichtung nämlich, wichtig.

So hat die Schale 12 im Verhältnis zu den Dokumenten einen niedrigen Reibungskoeffizienten, während die Endlosriemen 16 und 18 einen hohen Reibungskoeffizienten im Verhältnis zu den Dokumenten haben* Die Oberfläche des schwenkbaren Schuhs 30 schließlich hat einen Reibungskoeffizienten der im Verhältnis zu einem Dokument eine mittlere Größe hat, d.h. der größer ist als die Schale 12 aber kleiner als die Endlosriemen 16 und 18. Zusätzlich muß der relative Reibungskoeffizient zwischen einem Dokument und dem schwenkbaren Schuh größer sein als der von Dokument zu Dokument.

Mg» 4 zeigt die Vorrichtung vor Beginn des Einführens eines Dokumentes. Die Dokumente 50a, 50b und 50c ruhen auf der Schale 12 und teilweise'auf dem Sndlosriemen 18. Die Riemenscheiben 20 und 22 drehen sich nicht, so daß die Dokumente unbewegt bleiben und der schwenkbare Schuh 30 sich senkrecht zu den Dokumenten erstreckt.

Fig. 5 zeigt die Vorrichtung unmittelbar nachdem der hier nicht gezeigte steuerbare Antriebsmotor ein Signal erhalten hat

409841/0211

2353111

und begonnen hat _t das Antriebszahnrad 26 zu drehen und dadurch die Riemenscheibe 22 in Betrieb zu setzen. Der Dokumentenstapel, in diesem Falle 50a, 50b und 50c kann von den Endlosriemen 16 und 18 bei der anfänglichen Umdrehung der Riemenscheibe 22 entweder bewegt werden oder nicht. Die Bewegung des Stapels hängt am Anfang vom Gewicht des Stapels ab. Da die Begrenzungsvorrichtung 28 für die Gegenstände um den Zapfen 37 schwenkt und durch den von den Druckfedern 39 ausgeübten Druck in Berührung mit den. Indiosriemen 16 und 18 gehalten ist, beginnt der schwenkbare Schuh 30, wenn die Bndlosriemen 1 β und 18 ihre Bewegung aufnehmen, entgegen dem Uhrzeigersinn zu schwenken, wie durch den Pfeil in Fig. 5 angedeutet ist. Wenn der schwenkbare Schuh 30 weiter schwenkt, tritt sein oberes Bnde mit dem Stapel aus Dokumenten in Berührung und bewirkt, daß durch den Stapel eine Kraft senkrecht zu den Endlosriemen 16 und 18 ausgeübt wird. Diese senkrecht gerichtete Kraft gewährleistet, daß der Dokumentenstapel mit den Endlosriemen bewegt wird. Die Dokumente werden durch Reibungskontakt untereinander zusammengehalten.

In dem MaS, in dem die Endlosriemen 16 und 18 weiterbewegt werden, werden die Dokumente gegen den schwenkbaren Schuh gezogen. Sobald die weiterbewegten Dokumente mit dem schwenkbaren Schuh 30 in Berührung treten, reicht der Reibungskontakt zwischen der Oberfläche des schwenkbaren Schuhs und dem Dokument aus, um die zwischen den einzelnen Dokumenten herrschenden Reibungskräfte zu überwinden.

Da die Reibungskraft zwischen den Endlosriemen 16 und und dem ihnen am nächsten liegenden Dokument 50a (fig. 5) größer ist als die Reibungskraft zwischen den Dokumenten und der Reibungskraft des schwenkbaren Schuhs 30 gegenüber den Dokumenten, übersteigen diese anderen Kräfte die Wirkung der Endlosriemen nicht. Deshalb wird das am weitesten unten liegende Dokument 50a über den schwenkbaren Schuh 30 hinaus bewegt, wie Pig. 5 zeigt. Wenn das unterste Dokument 50a zwischen dem

409841/021 1

schwenkbaren Schuh und den Endlosriemen 1 β und 18 hindurch "bewegt worden ist, "bewirkt die „Bewegung des Dokuments mit den Endlosriemen ein weiteres Verschwenken des Schuhs 30«,

Pig. 6 zeigt die Einführvorrichtung 10 in einem Moment des Arbeitsablaufs, in dem das Einführen eines Dokuments 50a nahezu beendet ist. Die Endlosriemen 16 und 18 haben bewirkt, daß das Dokument 50a den Schuh 30 in voll geschwenkte Stellung gebracht hat. Diese voll verschwenkte Stellung ist veränderlich und hängt von der Gesamthöhe des Stapels der Dokumente ab. Wenn die Höhe des Stapels zunimmt, verringert sich das Ausmaß, um das der schwenkbare Schuh 30 entgegen dem Uhrzeigersinn schwenkt wegen der zum Überwinden der Zugfeder 38 und der Masse des Stapels aus Dokumenten nötigen Kraft. Versuche, bei denen die Höhe des .Dokumentenstapels experimentell vergrößert wurde, haben ergeben, daß nach Erreichen einer bestimmten Stapelhöhe jede weitere Zunahme der Höhe je nach der Art des zugeführten Gegenstandes ein unzuverlässiges Einführen verursachen kann.

Die Führungskante des untersten Dokuments 50a in Fig. β ist so weit am schwenkbaren Schuh 30 vorbei bewegt worden, daß sie von den Einziehwalzen 42 und 44 erfaßt werden kann. Die restlichen Dokumente werden unterschiedlich von den Reibungskräften beeinflußt, was zu einer Trennung der Dokumente voneinander führt. Wiederum hängt wegen der Abhängigkeit der Schwenkbewegung des Schuhs 30 von der Stapelhöhe auch die Trennung der Dokumente von der Stapelhöhe ab. Diese Trennung geht aus Fig. 6 hervor, in der das zweite Dokument 50b von den Endlosriemen aus teilweise unter den schwenkbaren Schuh 30 bewegt wird. Die restlichen Dokumente, in diesem Fall. 50c, sind im Verhältnis zum schwenkbaren Schuh versetzt.

Die Einziehwalzen 42 und 44 befördern das Dokument 50a von der Einführvorrichtung 10 weg, sobald die Führungskante des Dokuments diese Einziehwalzen" erreicht hat. Die Zeitsteuerung

409841/0211

des steuerbaren Antriebsmotors ist wichtig, damit die Endlosriemen 16 und 18 nicht mehr bewegt werden, sobald das unterste Dokument 50a mit Hilfe der Einziehwalzen völlig von den Endlosriemen 16 und 18 wegbewegt worden ist.

Pig. 7 zeigt die Einführvorrichtung 10 unmittelbar nach Beendigung eines Arbeitsablaufs. Die Einziehwalzen 42 und 44 haben das unterste Dokument 50a völlig von unterhalb des schwenkbaren Schuhs 30 wegbewegt. Die Endlosriemen 16 und 18 werden nicht mehr bewegt. Der schwenkbare Schuh 30 ist in seine normale Stellung senkrecht zur Oberfläche der Dokumente zurückgekehrt. Wie aus dieser Zeichnung hervorgeht, befindet sich das neue unterste Dokument 50b teilweise zwischen dem schwenkbaren Schuh 30 und den Endlosriemen 16 und 18. Zwar wird das nunmehr unterste Dokument, d.h. das Dokument 50b zurückbewegt, wenn der schwenkbare Schuh 30 in seine normale Stellung zurückkehrt, aber ein Teil des jeweils nächsten Dokuments bleibt üblicherweise unter dem Schuh 30 wenn das vorhergehende Dokument eingeführt worden ist. Die restlichen Dokumente, d.h. 50c in diesem Pail, sind auf der Schale 12 in Anlage am schwenkbaren Schuh 30 aufgestapelt.

Jedes Mal, wenn der steuerbare Antriebsmotor ein Signal empfängt, das die Notwendigkeit zum Einführen eines Dokumentes anzeigt, wird der oben im einzelnen beschriebene Vorgang wiederholt und führt dazu, daß ein weiteres Dokument freigegeben wird. Die Einführvorrichtung 1 0 für Gegenstände stellt also auf Abruf einen einzigen Gegenstand, in diesem Fall ein Dokument zur Verfügung.

409841/0211

Claims

Ansprüche

1 .J Vorrichtung zum Einführen von Gegenständen,*vom Boden eines Stapels mit einer Einrichtung zum Stützen eines Stapels aus einzuführenden Gegenständen, einer Einrichtung zum Weitertransport der Gegenstände in Einführrichtung und einer Begrenzungseinrichtung, die oberhalb der Einrichtung zum Weitertransport angeordnet ist und den Weitertransport der Gegenstände im Stapel so einschränkt, daß die Gegenstände nur einzeln nacheinander zwischen der Begrenzungseinrichtung und der Einrichtung zum Weitertransport hindurchbewegt werden,

dadurch g e k e. η η ζ e lehn e t

daß die Begrenzungs

einrichtung (28) zwischen einer normalen Stellung und einer voll verschwenkten Stellung schwenkbar ist und in Richtung entgegengesetzt zur voll verschwenkten Stellung vorgespannt ist, und daß der Stapel aus Gegenständen (50a, b, c) in Richtung zur Begrenzungseinrichtung vorwärts bewegbar ist, von der er zurückgehalten wird, wenn die Begrenzungseinrichtung die voll verschwenkte Stellung einnimmt, wodurch eine Kraft senkrecht zum Stapel ausgeübt wird, durch die der Stapel gegen die Einrichtung zum Weitertransport gedrängt wird, derart daß einzeln nacheinander zwischen der Begrenzungseinrichtung und der Einrichtung zum Weitertransport hindurchlaufende Gegenstände die von der Begrenzungseinrichtung ausgeübte Kraft überwinden können, während die in einem Stapel verbleibenden Gegenstände aufgrund der von.der Begrenzungseinrichtung ausgeübten Kräfte am Weitertransport gehindert sind.

Einführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge

kennzeichnet

daß die den Stapel aus Gegenständen

(50a, b, c) stützende Einrichtung Endlosriemen (16, 18) umfaßt, Blättern oder Bogen,

40984 1/0211

- ίο -

die an beiden Enden von drehbar angebrachten Riemenscheiben (20, 22) abgestützt sind.

3. Einführvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Weitertransport der Gegenstände eine steuerbare .Antriebseinrichtung umfaßt, die mit mindestens einer der die Indiosriemen (16, 18) abstützenden Riemenscheiben (20, 22) verbunden ist,

4. Einfüllvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Endlosriemen (16, 18) eine mit den Gegenständen in Eingriff tretende Oberfläche aufweisen, die einen hohen Reibungskoeffizienten im Verhältnis zu den Gegenständen hat.

5. Einführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Begrenzungseinrichtung (28) eine den Gegenständen (50a, b, c) benachbarte Oberfläche aufweist, die einen Reibungskoeffizienten hat, der niedrig ist im Verhältnis zu den Endlosriemen (16, 18) aber hoch im Verhältnis zu den Gegenständen.

6. Einführvorrichtung nach nspruch 1Ms 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Begrenzungseinrichtung (28) einen oberhalb der Transportendlosriemen (18) einen um eine Querachse (32) schwenkbaren J-förmigen Bremsschuh (30) hat, der in eine aufrechte Stellung elastisch vorgespannt mit seinem kreisbogenförmigen Unterteil auf dem Indiosriemen rabuhgsschlüssig aufruhtο

409841/0211

L e e r s e i t e