DE3307184C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Papier-Einzugsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Papier-Einzugsvorrichtung ist bereits aus der DE-PS 1 59 609 bekannt. Die bekannte Papier-Einzugsvor­ richtung enthält

• - eine Ansaug-Einrichtung zum Ansaugen und Anheben eines auf einem Blattstapel liegenden obersten Blatts, die um eine Gerade als Drehzentrum verschwenkbar ist, welche auf der Oberfläche des obersten Blatts liegt,
• - eine mit der Ansaug-Einrichtung gleichzeitig verschwenk­ bare Druckeinrichtung zum Niederdrücken des obersten Blatts auf den Blattstapel,
• - eine Einrichtung zum Lösen der Druckeinrichtung von der Blattoberfläche nach Anheben des obersten Blatts, und
• - ein Zuführelement zum Weitertransport des jeweils durch die Ansaug-Einrichtung angehobenen Blatts.

Bei dieser bekannten Papier-Einzugsvorrichtung liegen An­ saug-Einrichtung und Druckeinrichtung als voneinander ge­ trennte Bauelemente vor. Die Druckeinrichtung muß relativ zur Ansaug-Einrichtung separat positioniert werden. Darüber hinaus ist nicht erwähnt, daß der Saugbetrieb der Ansaug- Einrichtung in Abhängigkeit der Arbeitsstellung der Papier- Einzugsvorrichtung veränderbar sein soll.

Aus der DE-PS 6 78 790 ist bereits eine Papiervereinzelungs­ vorrichtung mit einer Ansaugeinheit bekannt, die einem Pa­ pierträger zur Abstützung eines Stapels von Papierbögen ge­ genüberliegt. Dabei sind eine Druckrolle zum Niederdrücken der auf dem Papierträger gestapelten Papierbögen sowie eine Antriebseinrichtung zum Lösen der Druckrolle von den Pa­ pierbögen vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Papier-Ein­ zugsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine verbesserte und durch die Ansaug-Einrichtung direkt positionierbare Druckeinrichtung besitzt, und bei der darüber hinaus der Weitertransport eines Papierblatts durch das Zuführelement erleichtert ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß

• - die Druckeinrichtung als Druckrolle ausgebildet ist,
• - die Druckrolle mit der Ansaug-Einrichtung über ein sich senkrecht zur Blattoberfläche erstreckendes Gleitstück derart verbunden ist, daß sie gemeinsam mit ihr ver­ schwenkbar und in Erstreckungsrichtung des Gleitstücks verschiebbar ist,
• - die Verschwenkung der Ansaug-Einrichtung so vornehmbar ist, daß der Berührungspunkt der Druckrolle mit dem ober­ sten Blatt das Drehzentrum der Schwenkbewegung bildet, und daß
• - nach Übernahme des obersten Blatts durch das Zuführele­ ment der Saugbetrieb der Ansaug-Einheit ausschaltbar und die Druckrolle durch Einzug des Gleitstücks in die An­ saug-Einrichtung vom Blattstapel abhebbar ist.

Die Verschwenkung der Ansaug-Einheit kann mit allmählich zunehmender Drehgeschwindigkeit durchgeführt werden. Das Gleitstück ist mittels einer mit ihm wirkverbundenen Spule einziehbar. Die Druckrolle kann mittels einer Spanneinrich­ tung gegen den Blattstapel gedrückt sein.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das der Druckrolle abgewandte Ende des Gleitstücks mit ei­ ner Anschlagplatte verbunden, die von dem Ende eines Arms hintergriffen wird, welcher mitels einer Welle drehbar be­ festigt ist. Ein Winkel ist durch die Welle drehbar abge­ stützt, wobei ein Ende des Winkels mit einem mit der Spule verbundenen Riegel in Eingriff steht, der durch die Spule um eine vorbestimmte Strecke verschiebbar ist. Die unterste Stellung des Riegels in Richtung der Druckrolle bei Entre­ gung der Spule kann durch einen Anschlag begrenzt sein.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Frontansicht einer Papier-Einzugsvorrichtung;

Fig. 2 eine Teilansicht der Unterseite der Papier-Einzugsvorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III- III in Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV- IV in Fig. 1;

Fig. 5, 6 und 7 Seitenansichten zur Erläuterung der Arbeitsweise der Papier-Einzugsvorrichtung nach Fig. 1; und

Fig. 8 ein Blockdiagramm einer Steuerein­ richtung für die Papier-Einzugsvorrichtung nach Fig. 1.

Eine Papier-Ein­ zugsvorrichtung umfaßt eine Ansaug-Einrichtung 5, ein Saugluft- Gehäuse 1, eine die Ansaug-Einrichtung 5 mit dem Saugluft-Gehäuse 1 verbindende flexible Leitung 3 und eine Druckrolle 16, mit deren Hilfe ein vorgegebener Druck auf die Papierbögen ausgeübt wird.

In dem Saugluft-Gehäuse 1 ist eine Vakuumkammer 2 aus­ gebildet (Fig. 3). In einer Bodenfläche der Ansaug- Einrichtung 5 sind mehrere Saugöffnungen 6 zum Ansaugen des Papierbogens ausgebildet. Die Ansaug-Einrichtung 5 ist mit dem Saugluft-Gehäuse 1 über eine flexible Leitung 3 verbunden, die aus flexiblem Material, wie etwa gummier­ tem Gewebe, hergestellt ist.

Ein Ende der flexiblen Leitung 3 ist mit Hilfe eines Befestigungselements 4 an Seitenwänden 51 der Ansaug- Einrichtung 5 befestigt, während das andere Ende der Lei­ tung 3 mit Hilfe eines weiteren Befestigungselements 400 an einer Bodenwand des Saugluft-Gehäuses 1 be­ festigt ist.

Die Ansaug-Einrichtung 5 wird normalerweise mit Hilfe ei­ nes Zugelements oder Spannelements 8, wie etwa einer Feder, abwärts gezogen. Die tiefste Stellung der An­ saug-Einrichtung 5 ist durch einen das Spannelement 8 ab­ stützenden Spann-Winkel 9 (9 a) und einen Anschlag-Win­ kel 7 (7 a) festgelegt, der dem Spann-Winkel 9 gegen­ überliegend an dem Saugluft-Gehäuse 1 befestigt ist. Darüber hinaus ist die unterste Stellung der Ansaug- Einrichtung 5 durch ein Gleitstück 15 und einen unterhalb des Gleitstücks 15 angebrachten Anschlag 10 für das Gleitstück festgelegt. Das Gleitstück 15 ist beweglich auf einer Welle zur drehbaren Abstützung der Ansaug- Einrichtung 5 montiert.

Die Ansaug-Einrichtung 5 ist ferner mit einem Winkel 13 verbunden, der mit Hilfe von Lagern 11 drehbar (in die durch einen Pfeil A in Fig. 3 angegebenen Richtungen) auf einer Welle 12 gelagert ist. Die Welle 12 stützt beweglich das Gleitstück 15 ab, das in die durch einen Pfeil B in Fig. 4 angegebenen Richtungen entlang einer an dem Anschlag 10 befestigten Gleitstück-Welle 14 be­ weglich ist. Die Ansaug-Einheit 5 ist somit entsprechend der gleitenden Bewegung des Gleitstücks 15 entlang der Gleitstück-Welle 14 um eine Strecke L in senkrechter Richtung beweglich, obgleich sie normalerweise durch das Spannelement 8 nach unten gezogen wird. Die verti­ kale Bewegung der Ansaug-Einrichtung 5 wird dadurch ermög­ licht, daß die die Ansaug-Einrichtung 5 mit dem Saugluft- Gehäuse 1 verbindende Leitung 3 flexibel ist. Die Ansaug-Einrichtung 5 ist ferner um einen der Strecke L entsprechenden Winkel um die Welle 12 schwenkbar.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, umfaßt die Papier-Einzugsvorrichtung ferner eine mit Hilfe von Lagern 17 drehbar auf einer Welle 18 gelagerte Druck­ rolle 16. Die Welle 18 ist an einem Winkel 43 montiert, der seinerseits an einem Gleitstück 21 befestigt ist. Das Gleitstück 21 erstreckt sich durch ein in dem Saugluft-Gehäuse 1 vorgesehenes Lagerelement 20. An dem oberen Ende des Gleitstückes 21 ist eine Anschlag­ platte 21 a angebracht. Die Anschlagplatte 21 a steht mit einem Ende eines Armes 22 in Berührung, der mit Hilfe einer Welle 28 drehbar befestigt ist. Ein wei­ terer Winkel 23 ist drehbar durch die Welle 28 abge­ stützt.

Ein Ende des Winkels 23 steht mit einem mit einer Spule 25 verbundenen Riegel 26 in Eingriff. Das Gleitstück 21 wird entsprechend der Er- und Entregung der Spule 25 mit Hilfe des Riegels 26 um den Weg L in senkrech­ ter Richtung bewegt. Somit wird durch die Spule 25 die Druckrolle 16 um den Weg L in vertikaler Richtung ver­ schoben.

Die Spule 25 ist normalerweise entregt, und die Druckrolle 16 wird durch die Spanneinrichtung, etwa durch die Feder, in ihrer untersten, in Fig. 4 durch durchgezogene Linien dargestellten Stellung gehalten, so daß sie auf den Papierbogen P drückt. In dieser Stellung berührt eine Betätigungsstange 251 der Spule 25 einen Anschlag 27. Auf diese Weise wird die unterste Stellung der Druckrolle 16 begrenzt. Die Druckrolle 16 ist beweglich oder gibt nach, wenn ein aufwärts gerich­ teter Druck auf sie ausgeübt wird. Wenn anschließend der Papierbogen P mit Hilfe eines Zuführelements 41 weitertransportiert wird, wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird die Spule 25 erregt und dadurch die Druckrolle 16 von dem Papierbogen P abgehoben.

Fig. 1 ist eine Frontansicht der Papier-Einzugsvorrichtung. Ein an einer Stütze 37 be­ festigter Motor 33 dient zum Schwenken oder Drehen der gesamten Vorrichtung. An dem Saugluft-Gehäuse 1 ist eine tischförmige Platte 29 montiert, an der ein einstückig mit einer Antriebswelle 36 ausgebildetes Stützelement 30 befestigt ist. Die Antriebswelle 36 erstreckt sich durch Lager-Abschnitte einer an der Stütze 37 für den Motor 33 befestigten Hal­ terung 31. Die Drehung der Ausgangswelle des Motors 33 wird über eine mit der Ausgangswelle verbundene Schnecke 34 und ein auf der Antriebswelle 36 befestigtes Schneckenrad 35 auf die Antriebswelle 36 übertragen. Das Saugluft-Gehäuse 1 ist über eine Leitung 32 mit einem nicht gezeigten Sauggebläse verbunden. Die in der Bodenfläche der Ansaug-Einrichtung 5 ausgebildeten Saugöffnungen 6 umfassen zwei große Saugöffnungen 6 a und mehrere kleinere Saugöffnungen 6 b und 6 c, wie in Fig. 2 zu erkennen ist. Die kleinen Saugöffnungen 6 c dienen zum Ansaugen von Papierbögen des Formats A4 und A3. Wenn Papierbögen des Formats B5 und B4 einge­ zogen werden sollen, werden die Saugöffnungen 6 c vorzugsweise durch ein Schließelement geschlossen.

Die durch die Saugöffnungen 6 ausgeübte anziehende Kraft oder Saugkraft wird durch eine Saugkraft- Steuerung 86 gesteuert. Wenn eine Ansaug-Prüfschal­ tung 84 ein Signal erzeugt, das anzeigt, daß der einzuziehende Papierbogen nicht angesaugt wurde, wird durch die Saugkraft-Steuerung 86 die Saug­ kraft erhöht. Die Steuerung der Saugkraft erfolgt durch Änderung der Drehzahl des Sauggebläses oder durch Steuerung einer in der Leitung 32 angebrach­ ten Drosselklappe.

Die Drehzahl des Motors 33 wird durch eine Geschwin­ digkeits-Steuerung 80 gesteuert. Die Schwenkbewegung der gesamten Vorrichtung wird in der Weise ausgeführt, daß der Berührungspunkt der Druckrolle 16 mit dem Pa­ pierbogen P einen Unterstützungspunkt oder das Dreh­ zentrum der Schwenkbewegung bildet. Wenn der Papier­ bogen nicht angesaugt wurde und ein entsprechendes Signal von der Ansaug-Prüfschaltung 84 erzeugt wird, wird durch die Geschwindigkeits-Steuerung 80 die Dreh­ richtung des Motors 33 umgekehrt, so daß der Ansaug­ vorgang wiederholt werden kann.

Im folgenden soll anhand der Fig. 5, 6 und 7 eine Betriebsart der Papier-Einzugsvor­ richtung beschrieben werden.

Papierbögen 39 sind auf einem Papierträger oder Tisch 40 gestapelt. Ein Papier-Zuführmechanismus umfaßt eine Führungsplatte 42 und das Papier-Zuführelement 41. Bei der Papier-Einzugsvorrichtung erfolgt zunächst ein Betriebsart-Einstellvorgang, durch den die Saugkraft entsprechend der Stärke des zuzuführenden Papiers ein­ gestellt wird. Eine Betriebsart-Wählschaltung lie­ fert ein Signal zur Auswahl der geeigneten Saugkraft an die Saugkraft-Steuerung 86.

Auf einen die Papierzufuhr auslösenden Befehl wird der Papierträger 40 in Richtung eines Pfeiles C in Fig. 5 aufwärts verschoben, so daß der oberste Papier­ bogen 39′ leicht nach oben gegen die Bodenfläche der Ansaug-Einrichtung 5 und gegen die Druckrolle 16 angedrückt wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Unter dieser Bedin­ gung wird Luft durch die Saugöffnungen 6 in der Boden­ fläche der Ansaug-Einrichtung 5 angesaugt. Eine eventuelle Abweichung der Position des Papierträgers 40 von einer vorgegebenen Sollstellung wird durch die flexible Lei­ tung 3 ausgeglichen. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Ansaug-Einrichtung 5 aufgrund der Flexibilität der Leitung 3 um den Weg L in senkrechter Richtung in be­ zug auf das Saugluft-Gehäuse 1 verschiebbar. Solange der Abweichung der Position des Papierträgers 40 innerhalb des Bereiches L liegt, ist daher gewährleistet, daß der oberste Papierbogen 39′ sicher an der Boden­ fläche der Ansaug-Einrichtung 5 haftet. Zu diesem Zeit­ punkt werden die Papierbögen 39 durch die Druckrolle 16 abwärts gedrückt.

Anschließend wird die Ansaug-Einrichtung 5 in der Richtung eines Pfeiles E in Fig. 6 gedreht. Während weiterhin Luft angesaugt wird, wird die Dreh­ bewegung in der Weise ausgeführt, daß das Drehzentrum durch den Berührungspunkt der Druckrolle 16 mit dem obersten Papierbogen 39′ gebildet ist. Die Drehbewegung wird durch den Motor 33 angetrieben und mit Hilfe der Geschwindigkeits-Steuerung 80 (Fig. 8) derart gesteuert, daß die Drehgeschwindigkeit allmählich zunimmt und die Drehung beendet wird, wenn der Drehwinkel einen vorgege­ benen Wert erreicht. Durch die allmähliche Zunahme der Drehgeschwindigkeit der Ansaug-Einrichtung 5 wird der oberste Papierbogen 39′ von dem nächsten Papierbogen getrennt, da Luft in den Zwischenraum zwischen dem obersten Papier­ bogen 39′ und dem nächsten Papierbogen eindringt. Der oberste Papierbogen 39′ haftet dabei fest an den Saug­ öffnungen 6.

Wenn der oberste Papierbogen 39′ nicht ordnungsgemäß durch die Ansaug-Einrichtung 5 angesaugt wird, so wird durch die Ansaug-Prüfschaltung 84 (Fig. 8) durch Ab­ tastung einer Veränderung des Laststromes des Saugge­ bläses ein unnormaler Zustand festgestellt. Auf das den unnormalen Zustand anzeigende Ausgangssignal der Prüfschaltung 84 werden die in Fig. 5 und 6 ge­ zeigten Vorgänge wiederholt, so daß der oberste Pa­ pierbogen 39′ korrekt angesaugt wird. Wenn der Ansaug­ vorgang selbst bei mehrmaliger Wiederholung der oben beschriebenen Vorgänge nicht ordnungsgemäß abläuft, so wird durch die Saugkraft-Steuerung 86 die Saugkraft erhöht. Wenn durch die Ansaug-Einrichtung 5 überhaupt kein Papierbogen aufgenommen wird, so wird mit Vorteil eine nicht gezeigte Alarmschaltung ausgelöst, die den Betrieb des Systems unterbricht.

Fig. 6 zeigt einen Zustand, in dem die Druckrolle 16 leicht in Richtung eines Pfeils G verschoben ist. Die Druckrolle 16 drückt die Papierbögen 39 mit einem vor­ gegebenen Druck nieder. Wenn fälschlicherweise mehrere Papierbögen gleichzeitig angesaugt werden, so führt daher die Druckkraft der Druckrolle 16 zu einer Erhö­ hung der Stärke oder Steifheit der Papierbögen, die bewirkt, daß der oberste Papierbogen 39′ von den nach­ folgenden Papierbögen getrennt wird. Darüber hinaus werden die nachfolgenden Papierbögen durch die Druck­ rolle 16 in einer vorgegebenen Position gehalten.

Da gemäß Fig. 2 die kleineren Saugöffnungen 6 b im mittleren Bereich der Ansaug-Einrichtung 5 vorgesehen sind, wird der mittlere Teil des Papierbogens einwandfrei durch die Ansaug-Einrichtung 5 angesaugt, ohne daß sich das Papier wellt oder Falten wirft.

Wenn der oberste Papierbogen 39′ in der in Fig. 6 gezeigten Weise durch die Ansaug-Einrichtung 5 angezogen wird, erfaßt das Zuführelement 41 das freie Ende des obersten Papierbogens 39′ und fördert das Papier in Richtung eines Pfeiles H in Fig. 7. Sobald das Pa­ pier durch das Zuführelement 41 übernommen und wei­ tertransportiert wird, wird der Saugbetrieb der An­ saug-Einrichtung 5 durch die Saugkraft-Steuerung 86 unter­ brochen, und die Spule 25 wird erregt, so daß die Druckrolle 16 nach oben gezogen und dadurch von dem obersten Papierbogen 39′ gelöst wird.

Die oben anhand der Fig. 5 und 7 beschriebenen Vorgänge werden der Reihe nach wiederholt. Bei der wiederholten Papierzufuhr nimmt die Höhe des jeweils obersten Papierbogens 39′ allmählich ab. Die flexible Leitung 3 gestattet eine Schwenkbewegung oder Verschie­ bung der Ansaug-Einrichtung 5, durch die gewährleistet ist, daß sich die Ansaug-Einrichtung 5 mit einem vorgegebenen Druck an den obersten Papierbogen 39′ anlegt.

Claims (7)

1. Papier-Einzugsvorrichtung mit

• - einer Ansaug-Einrichtung (1, 3, 5) zum Ansaugen und Anheben eines auf einem Blattstapel (39) liegenden obersten Blattes (39′), die um eine Gerade als Drehzentrum verschwenkbar ist, welche auf der Oberfläche des obersten Blattes (39′) liegt,
• - einer mit der Ansaug-Einrichtung gleichzeitig verschwenk­ baren Druckeinrichtung zum Niederdrücken des obersten Blattes (39′) auf den Blattstapel (39),
• - einer Einrichtung zum Lösen der Druckeinrichtung von der Blattoberfläche nach Anheben des obersten Blattes, und mit
• - einem Zuführelement (41) zum Weitertransport des jeweils durch die Ansaug-Einrichtung (1, 3, 5) angehobenen Blattes (39′),

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Druckeinrichtung als Druckrolle (16) ausgebildet ist,
• - die Druckrolle (16) mit der Ansaug-Einrichtung (1, 3, 5) über ein sich senkrecht zur Blattoberfläche er­ streckendes Gleitstück (21) derart verbunden ist, daß sie gemeinsam mit ihr verschwenkbar und in Erstreckungs­ richtung des Gleitstückes (21) verschiebbar ist,
• - die Verschwenkung der Ansaug-Einrichtung (1, 3, 5) so vornehmbar ist, daß der Berührungspunkt der Druckrolle (16) mit dem obersten Blatt (39′) das Drehzentrum der Schwenkbewegung bildet, und daß
• - nach Übernahme des obersten Blattes (39′) durch das Zuführelement (41) der Saugbetrieb der Ansaug-Einheit (1, 3, 5) ausschaltbar und die Druckrolle (16) durch Einzug des Gleitstückes (21) in die Ansaug-Einrichtung vom Blattstapel (39) abhebbar ist.

2. Papier-Einzugsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwenkung der Ansaug-Einheit (1, 3, 5) mit allmählich zunehmender Drehgeschwindigkeit durchführbar ist.

3. Papier-Einzugsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (21) mittels einer mit ihm wirkverbundenen Spule (25) einziehbar ist.

4. Papier-Einzugsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle (16) mittels einer Spanneinrichtung gegen den Blattstapel (39) drückbar ist.

5. Papier-Einzugsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das der Druckrolle (16) abgewandte Ende des Gleitstückes (21) mit einer Anschlagplatte (21 a) verbunden ist, die von dem Ende eines Arms (22) hintergriffen wird, welcher mittels einer Welle (28) drehbar befestigt ist, ein Winkel (23) drehbar durch die Welle (28) abgestützt ist, und daß ein Ende des Winkels (23) mit einem mit der Spule (25) verbundenen Riegel (26) in Eingriff steht, der durch die Spule (25) um eine vorbestimmte Strecke (L) verschiebbar ist.

6. Papier-Einzugsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unterste Stellung des Riegels (26) in Richtung der Druck­ rolle (16) bei Entregung der Spule (25) durch einen Anschlag (27) begrenzt ist.