DE2640979B2 - Vorrichtung zum Zusammenstellen von Blättern zu Stapeln - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zusammenstellen von Blättern zu Stapeln gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bezeichneten Art.

Eine Vorrichtung dieser Gattung ist nach der DE-PS 45 311 bekannt. Damit lassen sich Blaltstapcl aus sehr vielen einzelnen Blättern bilden, und grundsätzlich lassen sich auch in aufeinanderfolgenden Fächern mehrere Blattfolgen aufeinanderfolgend ablegen, so daß man schließlich in einzelnen Fächern Blöcke erhält, die aus mehr als nur einem Blattstapcl bestehen und demgemäß zusätzliche Einrichtungen erforderlich machen, um eine Trennung in einzelne Stapel vornehmen zu können. Die konstruktive Gestaltung einer derartigen Vorrichtung setzt also zusätzliche Einrichtungen voraus, während für die Betriebsweise die erwähnten, zusätzlichen Arbeitsgänge unvermeidlich sind.

Von der einleitend genannten Vorrichtung ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, zusätzliche Einrichtungen zum Trennen aufeinanderliegender Blocks in einzelne Stapel sowie vor allem auch den hierfür erforderlichen, zusätzlichen Zeitaufwand zu vermeiden Dabei soll insbesondere die Möglichkeit erhalten bleibem, daß durch einen einzigen Betätigungsvorgang der Mitnehmer die gewünschten Stapel praktisch momentan erhalten werden, weil dies die Voraussetzung für eine besonders hohe Leistungsfähig-

s keitist,

Es ist bereits nach der US-PS 32 16 719 bekannt, durch nacheinander wirkende Betätigung der einzelnen Mitnehmer Blattstapel mit der gewünschten Blattanzahl zu schaffen. Ein die Blätter heranförderndes ^and wird

ίο hierbei im Bereich jedes einzelnen Faches angehalten, so daß dann aus dieser Haltestellung heraus den bereits vorhandenen Stapeln jeweils neue Blätter hinzugefügt werden können, wobei die Stapel rechts und links der Förderbahn liegen. Die Blätter erfahren also bei ihrem

jj Übergang vom Förderband auf die Stapel eine rechtwinklige Bewegungsumlenkung, während das Förderband steht, weil sonst keine Stapel mit übereinanderliegenden Blättern entstehen könnten. Zwar wird hierdurch eine Betriebsweise verwirklicht, bei welcher die Blätter mit eir.er kurzen zeitlichen Aufeinanderfolge derart aufeinander geschoben werden, daß sich das jeweils vorherige Blatt noch in Bewegung befindet. Allein die Unmöglichkeit der Betriebsweise mit einem ständig umlaufenden Förderband setzt jedoch die Arbeitsgeschwindigkeit dieser Vorrichtung herab, ohne daß sich weitere Anhaltspunkte für eine Leistungssteigerung daraus entnehmen lassen.

Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabenstellung wird demgegenüber ein anderer Weg beschritten, indem die eingangs benannte Vorrichtung gemäß dem im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gemachten Vorschlag weiterentwickelt wird. Dies führt zu einer besonders günstigen Kapazitätsausnutzung und entsprechend hohen Leistung. Vor allem kann man die Mitnehmer, sofern es erforderlich ist, auch in eine größere Anzahl von Gruppen unterteilen, so daß Stapel mit sehr unterschiedlichen Seitenzahlen in kürzester Zeit entstehen, da sich im übrigen alle Milnehmcr einer Gruppe gleichzeitig oder zumindest fast gleichzeitig in Bewegung setzen.

Somit lassen sich erfindungsgemaU die Vorrichtungen der einleitend beschriebenen Art unabhängig von dem Umfang der einzelnen Stapel im Normalfall mil höherer Leistung betreiben, als wenn Blöcke mit mehreren Stapeln erzeugt werden, die später wieder voneinander getrennt werden müssen. Insbesondere wird auch vermieden, daß bei einer Vorrichtung mit einer bestimmten Anzahl von Fächern ein größerer Anteil der Fächer ungenutzt bleiben muß.

Der im Unteranspruch 2 vorgeschlagene wahlweise Antrieb der Nocken über elektromagnetisch betätigte Kupplungen gestattet eine besonders zuverlässige Synchronisation der einzelnen Gruppen im Hinblick auf ihre Bewegungsabläufe, so daß unerwünschte Becinträchtigungen der Bewegungsabläufe mit großer Zuverlässigkeit vermieden werden. Dies ist gerade für mehrere Gruppen von Mitnehmern von besonderer Bedeutung.
Um die Zuführung der einzelnen Blätter zu den Stapeln durch die Mitnehmer schubfrei und damit auch verzögerungsfrei zu gewährleisten, sind die Mitnehmer in der gemäß dem Unteranspruch 3 vorgeschlagenen Weise mit einem schwenkbar angelenkten Bügel versehen, der eine Riffelwalze trägt, die nach dem Vorschlag des Patentanspruchs 4 insbesondere aus einem oberflächenrauhen Material bestehen soll. Die unverdrehbar mit dem Bügel verbundene Riffelwalze erlaubt zudem noch in Abhängigkeit von der Bcwe-

gungsrichtung der Mitnehmer eine Verschwenkung und Einstellung des Bügels in jeweils eine von zwei Stellungen, so daß er in einer Stellung eine Funktionskontrolle auslösen kann, die sich nach dem Vorschlag des Patentanspruchs 5 dadurch erreichen läßt, daß er an einem Arm einen Magnet zur Betätigung emes am Mitnehmer befindlichen Kontrollschalters aufweist.

Zur weiteren VeranscKaulichung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, die sich auf eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung beziehen. Darin zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Längsschnitt einer Gesamtanordnung in schematischer Darstellung,

Fig.2 einen senkrechten Längsschnitt eines Teiles der Anordnung gemäß Fig. 1 mit Darstellung der gruppenweisen Mitnehmersteuerung,

Fig.3 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 2,

Fig.4 und Fig.5 eine Eleklromagnetkupplung in seitlicher Ansicht und in Draufsicht,

Fig.6 das vordere Ende eines Mitnehmers in der Mitnahmestellung,

Fig. 7 das vordere Ende eines Mitnehmers in der Rückzugsstellung,

Fig.8 eine schematische Draufsicht auf den am Mitnehmer angelenkten Bügel und

F i g. 9 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles 37 gemäß F i g. 6 auf den vorgenannten Bügel.

Wie nunmehr aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Vorrichtung als Ganzes auf einem Tragrahmen 1 angeordnet und versehen mit einer bestimmten Anzahl von Fächern 2, von denen jedes Fach einen Boden 3 mit Ausschnitt zur Durchführung eines Mitnehmers 4 umfaßt, der einerseits bei 5 auf dem oberen Blatt des in dem betreffenden Fach Befindlichen Pakets von Blättern 6 und andererseits bei 7 über ein entsprechendes Gelenk auf einer Stange 8 aufliegt. Diese Stange 8 ist und bleibt während der Hiin- und Herbewegung (in diesem Falle eine Auf- und Abbewcgung) in Richtung des Pfeils 9 horizontal (und zwar durch an sich bekannte Mittel), wobei diese Bewegung von einem Nocken 10 bewirkt wird, der horizontal unter der Einwirkung des Zahnrads 12, der Kette 13 und des aus Motor und Reduziergctricbe bestehenden Antriebsaggregats 14 um seine Achse 11 gedreht wird.

Über dem Magazin von Fächern 2 befindet sich ein Satz Bänder 15, die sich kontinuierlich in Richtung des Pfeils 16 bewegen, wobei das untere Trum zwischen zwei Reihen Rollen 17 und 18 geführt ist und die jeweils oberen Blätter der in ilen Fächern befindlichen Pakete mitnimmt, wenn diese teilweise und jeweils unter Einwirkung des dem betreffenden Fach zugeordneten Mitnehmers aus ihrem Fach ausgetreten sind.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß alle Blätter, deren Mitnehmer in Abhängigkeit von der gleichen Stange 8 bewegt werden, gleichzeitig aus ihrem Fach austreten und in einer einzigen Reihe von den Bändern 15 erfaßt und abgeführt werden. Die Vorrichtung weist darüberhinaus noch eine zweite Stange 19 auf, deren Funktion identisch mit der der Stange 8 ist, während ihre Bewegung in Abhängigkeit von dem Nocken 20 erfolgt. Dieser Nocken dreht auf einer Achse 21, die ihrerseits vom Ritzel 22 über eine schematisch im Innern des Kreises 23 dargestellte Elektromagnetkupplung gedreht wird. Das Ritzel 22 wiederum wird von der Kette 24 und dem auf dor Achse M befestigten Ritzel 25 getrieben.

Man sieht sofort, cuü die zeitliche Verschiebung zwischen den Hin- und Herbewegungen der beiden Stangen 8 und 19 von der relativen Winkelverschiebung der beiden Nocken 10 und 20 auf ihrer entsprechenden Achse abhängig ist. Durch das Vorhandensein der Kupplung im Kreis 23, die in einer zweckmäßig abgewandelten Ausführungsform nicht nur nach einer fest vorgegebenen Winkelverschiebung zwischen den Nocken 10 und 20, sondern auch nach einer kontinuierlich oder diskontinuierlich regelbaren Winkelverstellung eingerückt werden kann, läßt sich diese Verschiebung je nach Wunsch und ohne jede Schwierigkeit verändern, so daß erforderlichenfalls, auf welche Art auch immer, außerdem der Wert der zeitlichen Verschiebung der Stangen 8 und 19 und mit diesen der entsprechenden Mitnehmer 4 und schließlich der Blätter veränderlich ist.

Die F i g. 4 und 5 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform einer Elektromagneikupplung, mit der durch den treibenden Elektromagneten 26 bedingt in jedem beliebigen Augenblick der Nocken 20 gleichzeitig mit dem Nocken 10 ged ^Jjht werden kann.

Diese Kupplung arbeitet wie folgt: Genau wie die einteilig hiermit ausgebildete Hülse 27 dreht das Ritzel 22 lose auf der Achse 21. Diese Hülse ist auf der Seite des Elektromagneten 26 mit einer bestimmten Zahl gleichmäßig über ihren Umfang verteilter Ausnehmungen 28 versehen. Über seine Achse 29 und seinen Arm 30 (der um eine feste Achse 31 dreht) verschiebt der Elektromagnet 26 auf der Achse 21 eine mit zwei Lappen 33 und 34 versehene Hülse 32. die mit der Achse 21 dreht und gleichzeitig auf dieser verschiebbar ist. Am Ende des Arms 30 sitzt ein zwischen die beiden Lappen

33 und 34 eingreifender Druckknopfta- ter. Der Lappen

34 trägt auf seiner Außenfläche einen Zapfen 35, der in eine der Ausnehmungen der Hülse 27 eingreifen kann.

wenn der Elektromagnet eniregt wird, wobei unter Einwirkung der axialen Feder 36 der Lappen 34 bei in einer der Ausnehmungen befindlichem Zapfen gegen die Hülse 27 gehalten wird. In dieser Stellung kuppelt das Ritzel 22 die Achse 21 und dementsprechend den Nocken 20. Die Regulierung der Verschiebung zwischen den Nocken 10 und 20 erfolgt durch Wahl der entsprechenden Ausnehmung in der Hülse 27 unter Erregung des Elektromagneten 26, wodurch die Hülse 32 relativ zur Hülse 27 bis zu dem Augenblick gedreht werden kann, da sich der Zapfen 35 gegenüber der entsprechenden Ausnehmung befindet (es kann darüberhinaus eine Anzeige vorgesehen sein, welche die jeweils zugeordnete Winkelverschiebung genau anzeigt). Soll eine kontinuierliche Regelung erfolgen, so läßt sich beispielsweise eine Reibungskupplung einsetzen, welche den kraftschlüssigen Eingriff mit der Hülse 27 bei jeder beliebigen Winkel verschiebung ermöglicht. Djr.k des vorbeschriebenen Mechanismus kann der Betreiber je nach Wunsch die beiden Abschnitte der Vorrichtung synchron oder nicht synchron Lnufen lassen, wobei sich der große Vorteil bietet, daß bei nicht synchronem Beirieb der beiden Abschnitte aufgrund einer Verringerung der Totzeiten bis zum Eintreffen der Blattbahnen pro Abschnitt die Geschwindigkeit der Vorrichtung weitgehend erhöht werden kann; die Verringerung der Totzeiten wird erreicht durch Einstellen der Nocken 10 und 20 auf die günstigste Position, welche genau der maximalen Reduzierung dieser Totzeiten entspricht.

Es versteht sich von selbst, daß eine Vielzahl von Abwandlungen zur mechanischen Erzeugung der vorbeschnebenen Bewegungen möglich sind, die jedoch

sämtlichst ab dem Moment, da sie die gleichen regulierbaren relativen Bewegungen der Stangen 8 und 19 erzeugen, als in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallend anzusehen sind.

Im Zuge der Bewegung zur Mitnahme der jeweils zuoberst liegenden Blätter der einzelnen Pakete durch die Köpfe 5 der Mitnehmer 4 werden die Blätter an ihrem Vorderende zwischen den Sammelbändern 15 vom unteren Trum derselben und einer Mehrzahl von Rollen 18 erfaßt. Die Mitnahme der Blätter erfolgt in Richtung des Pfeiles 16, wobei sämtliche Blätter in einer Reihe einen vollständigen Blattstapcl bilden, der bei 38 am Maschinenende von einem entsprechenden Empfängerelement aufgenommen wird.

In den Fig. 6 und 7 ist bei 6 im Längsschnitt das Blattpaket in einem der Fächer zu sehen, deren Boden die Bezugsziffer 3 trägt. F i g. 6 zeigt den Kopf 5' beim Hn₀hf_;,hrpn (Pffil 17) und F i g. 7 hpim Ahfahren (Pfeil 39) und in Blattaufnahmestellung.

Der am Ende des metallischen Schafts 4' befestigte Kopf 5' ist aus einem nichtmagnetischen Werkstoff 40. der bei 41 in einer zylindrischen Lagerfläche mit zum Schaft 4' paralleler Achse 42 als Drehzapfen für einen Mitnehmerschuh endigt, hergestellt. Dieser Mitnehmerschuh besteht aus einem Bügel 43. der auf den Drehzapfen 44 eines Schwinghebels 45 dreht, der seinerseits durch ein Loch 46 für diesen Zweck um die Lagerfläche 41 drehbar ist. Der Bügel 43 besitzt ein Fenster 47 für den Durchtritt einer Walze 48 aus einem rauhen Material, die ein- oder mehrteilig aufgebaut sein kann und an ihrem Umfang eine Riffelung 49 aufweist. Diese Walze ist relativ zum Bügel fest und wird mit diesem zusammen verschoben.

Im rückwärtigen Teil des Bügels ist ein Arm 50 vorgesehen, an dessen Ende ein Magnctplättchen bzw. Magnet 51 befestigt ist.

Im hinteren Ende des Kopfes 5' befindet sich eine Ausnehmung 52. in welcher ein Kontrollschalter 53 mit zwei an dessen Enden bei 54 und 55 angelöteten elektrischen Verbindungen fest montiert ist. Diese beiden Verbindungen sind unter F.inwirkung des Schafts 4'. an dessem Innenprofil sie befestigt sind, mit der übrigen Elektrik der Maschine koppelbar und dienen der Blattfehlanzeige.

Der so aufgebaute Mechanismus wirkt wie folgt: Bei der steigenden Phase (F i g. 6) liegt der Kopf 5' auf dem ersten Blatt des Pakets mit der oberflächenrauhen Walze 48 auf.

Am Anfang dieser Steigbewegung dreht der ganze Bügel in Richtung des Pfeils 56 um seine Achse (Drehzapfen 44). Dis der Magnet 51 mit der Unterseite der Ausnehmung 52 in Kontakt gelangt. In diesem Moment drückt der Magnet 51 das Plättchen 57 gegen das Ende des Plättchens 58, wodurch ein elektrischer Kontakt hergestellt wird. Diese beiden Endplättchen 57 und 58 befinden sich im Innern eines dichten Kolbens 59, und zwar entweder im Vakuum bzw. in einer Schutzgasatmosphäre unter leichtem Druck oder ohne Einwirkung auf die Kontaktmesser angeordnet, so daß jede Möglichkeit einer Abnutzung der Plättchen durch wiederholte Kontaktgabe ausgeschlossen ist.

In dem Augenblick, da die Bewegung des Bügels solcherart unterbrochen wird, erfolgt ebenfalls eine Stillsetzung der Walze 48, die, indem sie also die Steigbewegung des Kopfes 5 mitmacht, das erste Blatt 60 des Pakets nach oben mitnimmt. Diese Mitnahme dauert bis zu dem Moment an, wo der vordere Teil des Blatts ISO von den Sammclbändern 15 erfaßt wird. Zu diesem Zeitpunkt bewirkt jedes Blatt 60 die Drehung der Walze 48 entgegen der Richtung des Pfeils 56. die Kippbewegung des Bügels 43 in die gleiche entgegengesetzte Richtung sowie eine derart große Fortbewegung des Magneten 51 vom Kolben 59 weg, daß sich die

in beiden Plättchen 57 und 58 trennen, so daß sie ihre Ausgangsstellung wieder einnehmen, in der sie völlig bclastiingsfrei sind.

Sollte in irgendeinem der Fächer ein Blatt nicht mitgenommen worden sein, wenn das linde des Steigweges erreicht ist. so erfolgt keine Drehbewegung des entsprechenden Bügels und bleibt der elektrische Stromkreis des Schaftes geschlossen, wodurch dem Bedienimgsmann die Funktionsstörung der Maschine angezeigt und die Möglichkeit geboten wird, das

2» funktionsgestörte bzw. leere Fach ausfindig zu machen. Blattdoppcl lassen sich automatisch wie folgt ausschallen: Die Mitnahme der als gleichzeitig mitgenommen angeschenen Blätter erfolgt praktisch niemals im gleichen Augenblick. Es gibt stets eine geringe

2i Zeitdiff^rcnz /wischen dem Bewegungsbeginn der beiden Blätter, d. h. dall das in der Bewegung begriffene obere F¹IaIt einen gewissen Vorsprung gegenüber dem jeweils darunterliegenden aufweist. Hieraus folgert, daß der hintere Teil dieses nächstunteren Blatts unter dem

jo hinteren Teil des oberen Blatts übersteht. Im Zuge seiner Abwärtsbewegung befinde· sich der Bügel 43 in Kippstellung wie in F i g. 7 dargestellt. In diesem Augenblick gelangt der Arm zunächst in Kontakt mit dem rückwärtigen Teil des oberen Blatts, das seine

π Aufwärtsbewegung fortsetzt, weil es von den .Sammelbändern erfaßt ist. Der Arm 50 berührt sodann die Rückseile bzw. den hinteren Abschnitt des darunterliegenden Blatts, das zwischen ihm und dem Blattpaket eingeklemmt ist. Befindet sich zu diesem Zeitpunkt das obere Blatt noch in Kontakt mit der Walze 48. so wird durch die Reibung, die der mit dem Bügel 45 festen Walze beaufschlagt wird, diese um die Achse der Drehzapfen 44 in Drehung versetzt, was einerseits die Walze 48 außer Eingriff mit dem so freigesetzten

Ή oberen Blatt bringt und andererseits den Druck des Arms 50 auf den rückwärtigen Abschnitt des darunterliegenden Blatts verstärkt. Dieses Blatt ist nicht nur nicht mehr in der Lage, dem oberen Blatt zu folgen, sondern wird sogar unter der F.inwirkung des sich nach unten bewegenden Arms 50 bis auf den Fachboden zurückgedrängt.

Es bleibt festzustellen, daß die zylindrische Form der Walze 48 einen guten Kontakt zwischen der Riffelung 49 und dem jeweils ersten Blatt eines Pakets vom ersten bis zum letzten Blatt gewährleistet.

Für den Fall, daß bestimmte Fächer unbenutzt bleiben sollen, bietet die Achse 42 die Möglichkeit, die entsprechender. Bügel 43 in ihre Rückenstellung zu drehen, so daß der Magnet 51 die Herstellung eines Kontaktes zwischen den Plättchen 57 und 58 nicht mehr bewirken kann. Ein ungewolltes Signal kann also aus einem unbenutzten Fach auch nicht mehr ausgelöst werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Zusammenstellen von Blättern zu Stapeln mit einer bestimmten Anzahl von zueinander parallelen, hintereinander angeordneten Fächern, wobei jedes Fach zur Aufnahme einer bestimmten Anzahl von zu einem Paket zusammengefaßter Blätter bestimmt ist und wobei jedes Blatt eines jeden Faches Bestandteil eines zusammenzustellenden Stapels ist,

einer gleichen Anzahl von Mitnehmern, die durch einen Antrieb eine Hin- und Herbewegung erfahren, und deren jeder zur Mitnahme des jeweils obersten Blattes des betreffenden Paketes dient, wobei die Mitnahme der aus den Fächern einer gleichen Gruppe austretenden Blätter mit teilweiser oder vollständiger Überlagerung aller Blätter der Gruppe erfolgt, während alle gleichzeitig aus einer Gruppe mitgenommenen Blätter einen Stapel bilden und
einen Sammler für die Aufnahme der unter der Einwirkung der Mitnehmer teilweise aus ihrem Fach ausgetretenen Blätter, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (4) in mehreren Gruppen unterteilt sind, denen jeweils ein einstellbarer Nocken (10,20) zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (JO, 20) wahlweise in Abhängigkeit voneinander mittels elektromagnetisch betäiigter Kupplungen (26 bis 36) antreibbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. ol'iS die Mitnehmer (4) an ihrem vorderen Ende mit einem schwenkbar angelenkten Bügel (43) versehen sind, der eine Riffelwalze (48,49) trägt.

4. Vorrichtung nach Ansprwh 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Riffelwalze (48, 49) aus einem oberflächenrauhen Material besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (43) einen Arm (50) aufweist, an dessen Ende ein Magnet (51) zur Betätigungeines am Mitnehmer (4) befindlichen Kontrollschalters (53) angeordnet ist.