DE3410287C2 - Vorrichtung zum Ausschleusen von Papierstapeln an Papierverarbeitungsmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zum Ausschleusen von Papierstapeln an PapierverarbeitungsmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausschleusen
von Papierstapeln an Papier
verarbeitungsmaschinen gemäß dem Gattungsbegriff
des Patentanspruches 1.
Es ist allgemein bekannt, zum Ausschleusen bzw. Abzwei
gen von Gegenständen aus dem Hauptförderstrom quer oder
schräg zur Hauptförderrichtung verlaufende Fördereinrich
tungen, beispielsweise Förderrollen- oder Förderbänder,
oder bogenförmige Bänder- bzw. Rollenweichen vorzusehen.
Der Ausschleusvorgang wird hierbei durch gesteuertes An
heben dieser Förderrollen oder -bänder über das Niveau
des Hauptförderstromes erreicht, die nach vollendeter
Ausschleusung wieder abgesenkt werden.
So zeigen beispielsweise die DE-PS 31 25 885 sowie die
DE-AS 21 26 611 derartige Vorrichtungen zum Fördern von Stückgut,
wobei die Haupt- und Abzweigförderbahnen aus angetriebenen
Tragrollen bestehen und als Ausschleuser ein über die Förder
ebene anhebbares endloses umlaufendes Ausschleuseband vorge
sehen ist, welches in rechtwinkliger oder schräger Ausschleuse
richtung angeordnet sein kann.
Es ist auch bekannt, das Ausschleusen von Fördergut von einer
Haupt- auf eine Nebenförderbahn ausschließlich durch einen im
wesentlichen rechtwinklig zur Hauptförderrichtung auf das
Fördergut wirkenden Ausstoßer vorzunehmen. Dabei kann der
Ausstoßer in verschiedener Weise ausgebildet und angetrieben
sein.
In der US-Z Automation, Sept. 1965, S. 110 ist beispielsweise
ein pneumatisch oder hydraulisch betätigter hin und her
gehender Ausstoßer gezeigt, während aus der GB-PS 930 215 ein
schwenkbarer Ausstoßer hervorgeht.
Solche Ausstoßvorrichtungen zum Zwecke des Ausschleusens sind
allenfalls für robuste kompakte Stückgüter geeignet.
Besondere Probleme ergeben sich beim Fördern von Papier
stapeln. Extreme Beschleunigungen und Verzögerungen des
Fördermittels sowie abrupte Umlenkungen durch vorstehend
genannte Querfördereinrichtungen oder Förderweichen füh
ren leicht zum Verrutschen und Deformieren des Papiersta
pels, so daß dieser von seiner ursprünglich quaderförmi
gen Gestalt abweicht und einer Weiterverarbeitung nicht
mehr zugeführt werden kann.
Diese Probleme vergrößern sich noch bei den ständig stei
genden Laufgeschwindigkeiten moderner Papierverarbeitungs
maschinen.
Aus dem DE-GM 81 08 555 der Anmelderin geht zwar bereits eine
Vorrichtung hervor, bei der der Haupt- und der Abförderer aus
Förderbändern bestehen, die im Vergleich zu Rollengängen zum
Papierstapeltransport besser geeignet sind. Das Ändern der
Förderrichtung zur Papierstapelausschleusung erfolgt aber bei
dieser Vorrichtung mittels einer Drehzange, die aus zwei den
Papierstapel an einer Ecke zwischen sich erfassenden Klemm
stellen besteht, welche um eine senkrecht zu den Förderbändern
verlaufende Achse drehbar sind.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zu schaffen, die ein einwandfreies Ausschleu
sen von Papierstapeln aus dem Hauptförderstrom gewährlei
stet, ohne daß Deformierungen an den Papierstapeln auf
treten.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß zusätzlich zu
dem Diagonalförderband ein rechtwinklig zu den geradeaus
laufenden Förderbändern auf die auszuschleusenden Papierstapel
wirkender Schieber vorgesehen ist, daß das stromauf vor dem
Schieber angeordnete Förderband zum Schieber hin ansteigend
angeordnet ist, daß eine die Papierstapel aus der diagonalen
Förderrichtung ablenkende, gedämpft zurückweichende Prallplatte
vorgesehen ist und daß dem gesteuert auf- und abbewegbaren
Diagonalförderband mehrere in dessen Richtung laufende Förder
bänder nachgeordnet sind, denen sich weitere rechtwinklig oder
parallel zu den geradeaus verlaufenden Förderbändern angeord
nete Abförderbänder ausschließen.
Zum Antrieb des Schiebers und zum Anheben und Absenken
des Diagonalförderbandes sind erfindungsgemäß je eine
Kurvenscheibe auf einer gemeinsamen Welle drehfest ange
ordnet.
Der Antrieb dieser Welle und der Bandlaufantrieb des
Diagonalförderbandes erfolgen nach dem Erfindung von
einer gemeinsamen Antriebswelle über je einen Zahnrie
mentrieb.
Die Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß
auf der vorstehend genannten Welle eine den Antrieb der
Kurvenscheiben bei Durchgangsförderung der Papierstapel
unterbrechende und diesen beim Ausschleusen von Papier
stapeln für jeweils eine Kurvenscheibenumdrehung wieder
herstellende Brems-Kupplungs-Kombination nach Art einer
Einumdrehungskupplung angeordnet ist.
Erfindungsgemäß besteht der Schieberantrieb aus einem von
der Kurvenscheibe betätigten einarmigen Schwenkhebel, der
mittels einer Koppel mit dem Schieber verbunden ist.
Der Hubantrieb des Diagonalförderbandes besteht aus
einem von der anderen Kurvenscheibe betätigten zweiarmi
gen Hebel, der an eine Hubeinrichtung angelenkt ist.
Weiterhin besteht die Erfindung darin, daß die Prallplat
te mit einer Dämpfungseinrichtung und einer das Rückfedern
der Prallplatte nach dem Eindrücken des Dämpfers aus
schließenden Rücksprungsperre versehen ist.
Außerdem ist zur Rückstellung der Prallplatte in ihre
Ausgangsstellung ein Vorschubzylinder vorgesehen, an des
sen Kolbenstange ein auf die Prallplatte drückender Stem
pel angebracht ist.
Dieser Stempel steht erfindungsgemäß in Wirkverbindung
mit der Rücksprungsperre, und zwar derart, daß er diese
bei seinem Rückhub arretiert und bei seinem Vorhub frei
gibt.
Die Rücksprungsperre besteht nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung aus einem in der Sperrstellung auf einer
Stange verkantbaren, durch eine Druckfeder beaufschlag
ten Hebel.
Die Dämpfungseinrichtung besteht beispielsweise aus einem
Öldämpfer mit einem mit Öl gefüllten Zylinderraum, in
dem ein Dämpferkolben angeordnet ist.
Erfindungsgemäß erfolgt die Beaufschlagung des Dämpfer
kolbens durch die Prallplatte über eine Druckfeder, die
einen linearen Kraftanstieg auf die geschwindigkeitsab
hängige Dämpfungskraft bewirkt.
Der Zylinderraum ist mit im Austrittsquerschnitt verän
derbaren Ausströmbohrungen versehen.
Ein Merkmal der Erfindung besteht auch darin, daß zur
Auslösung der Bewegung des Schiebers, der Hubbewegung
des Diagonalförderbandes und der Rückstellung der Prall
platte von den auszuschleusenden Papierstapeln zu passie
rende Lichtschranken vorgesehen sind.
Eine vorzugsweise Ausbildung des Schiebers besteht darin, daß er
unten mit einer abgewinkelten Tragleiste versehen ist.
Die Anordnung des Schiebers und der gedämpft zurückwei
chenden Prallplatte tragen wesentlich zu einer sicheren
und schonenden Ausschleusung von Papierstapeln bei.
Deformierungen der ausgeschleusten Papierstapel sind
durch die erfindungsgemäße Vorrichtung somit weitest
gehend ausgeschlossen.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungs
beispielen näher erläutert werden.
In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Ausschleusvorrichtung mit einer 90 Grad-Aus
schleusung,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Ausschleusvorrichtung mit einer Ausschleusung
parallel zur Hauptförderrichtung,
Fig. 3 den Antrieb des Schiebers und der Hubeinrich
tung des Diagonalförderbandes in der Seiten
ansicht,
Fig. 4 den Antrieb gemäß Fig. 3 in der Draufsicht,
Fig. 5 die Darstellung der Schieber- und der Hubkur
venfunktion,
Fig. 6 die Prallplatte mit Dämpfungs- und Rückstell
einrichtung sowie Rücksprungsperre.
Die in Fig. 1 nur angedeuteten Papierstapel 1 werden in
Richtung des Pfeiles 2 zugeführt. Die Förderung der Pa
pierstapel 1 erfolgt im normalen geraden Durchlauf mit
tels mehrerer Förderbänder 3; 4; 6; 7; 8; 9; 11; 12; 13 in Rich
tung der Pfeile 14; 16.
Zur Ausschleusung eines oder mehrerer Papierstapel 1 ist
ein über das Förderniveau der Förderbänder 3; 4; 6; 7; 8; 9;
11; 12; 13 anhebbares Diagonalförderband 17 vorgesehen.
Gleichzeitig mit dem Anheben des Diagonalförderbandes 17
fährt ein seitlich zwischen den Förderbändern 4; 13 ange
ordneter Schieber 18 aus, der rechtwinklig zur Hauptför
derrichtung auf den auszuschleusenden Papierstapel 1
wirkt.
Das Förderband 4 ist in Richtung zum Schieber 18 leicht
ansteigend, so daß der Papierstapel 1 auf die Traglei
ste 19 des Schiebers 18 gelangt.
Die Hubbewegung des Diagonalförderbandes 17 und das Aus
fahren des Schiebers 18 werden durch eine zuvor für den
Ausschleusvorgang scharfgemachte Lichtschranke 21, be
stehend aus einer Photozelle 22 und einem Reflektor 23,
bei deren Passieren durch die Vorderkante des auszuschleu
senden Papierstapels 1 ausgelöst.
Durch das Diagonalförderband 17 und den Schieber 18 wird
der auszuschleusende Papierstapel 1, ohne dabei selbst
verdreht zu werden, auf die Förderbänder 24; 26; 27; 28 in
Richtung der Pfeile 29; 31 gefördert. Dabei läuft der Pa
pierstapel 1 gegen eine seitlich angeordnete, zurückwei
chende Prallplatte 32, die mittels einer Dämpfungsein
richtung 33 die Bewegungsenergie des Papierstapels 1 aus
der Komponente seiner Geradeausbewegung aufnimmt und den
Papierstapel 1 aus seiner diagonalen Förderrichtung ab
lenkt.
Nach Passieren einer aus einer Photozelle 34 und einem
Reflektor 36 bestehenden Lichtschranke 37, durch die die
Rückstellung der gedämpften Prallplatte 32 mittels eines
Vorschubzylinders ausgelöst wird, wird der Papiersta
pel 1 durch die Förderbänder 39; 41; 42; 43 in Richtung des
Pfeiles 44 rechtwinklig zum durchgehenden Hauptförder
strom abgefördert.
Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung ist in den verwen
deten Bauteilen mit der nach Fig. 1 identisch, so daß
diese mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Beide unterscheiden sich lediglich in der Anordnung der
Prallplatte 32 mit Dämpfungseinrichtung 33 und Vorschub
zylinder 38 sowie der abfördernden Förderbänder 39; 41;
42; 43.
Um eine zur Hauptförderrichtung parallele Ausschleusung
von Papierstapeln 1 zu erreichen, sind die Prallplatte 32
mit Dämpfungseinrichtung 33 und Vorschubzylinder 38 hin
ter den Förderbändern 24; 26; 27; 28 parallel zur Hauptför
derrichtung angeordnet. Ebenso sind die sich an die För
derbänder 24; 26; 27; 28 anschließenden abfördernden Förder
bänder 39; 41; 42; 43 parallel zur Hauptförderrichtung an
geordnet.
Der Antrieb des Schiebers 18 sowie der Antrieb und die
Hubbewegung des Diagonalförderbandes 17 erfolgen gemäß
Fig. 3 und 4 von einer gemeinsamen Antriebswelle 46 aus.
Für den Bandlaufantrieb des Diagonalförderbandes 17 ist
dabei ein Zahnriementrieb 47 vorgesehen. Zur Betätigung
des Schiebers 18 und einer Hubeinrichtung 48 für das
Diagonalförderband 17 sind auf einer ebenfalls mittels
eines Zahnriementriebes 49 von der Antriebswelle 46 ange
triebenen Welle 51 Kurvenscheiben 52 bzw. 53 drehfest an
geordnet.
Die Kurvenscheibe 52 wirkt über eine Rolle 54 auf einen
einarmigen, in einer Lagerung 56 gelagerten Schwenkhe
bel 57, der über eine Koppel 58 mit dem Schieber 18 ver
bunden ist. Der Schieber 18 ist durch eine Führung 59 ge
führt.
Die Kurvenscheibe 53 bewegt über eine Rolle 61 einen in
einer Lagerung 62 gelagerten zweiarmigen Hebel 63, der
an die Hubeinrichtung 48 angelenkt ist und das Diagonal
förderband 17 über das Förderniveau der in Hauptförder
richtung verlaufenden Bänder anhebt bzw. wieder unter
dieses absenkt, wobei in Fig. 3 von diesen Bändern nur
die Förderbänder 3; 4; 9 angedeutet sind.
Im Falle der normalen Durchlaufförderung sind die Betäti
gungseinrichtung des Schiebers 18 und die Hubeinrichtung
48 für das Diagonalförderband 17 selbstverständlich still
gesetzt, das heißt, der Antrieb der Kurvenscheiben 52; 53
ist unterbrochen. Hierzu ist gemäß Fig. 4 eine Brems-
Kupplungs-Kombination 64 in der Wirkungsweise einer Ein
umdrehungskupplung vorgesehen, die eine Kupplungsverbin
dung nur im Falle einer Ausschleusung eines Papiersta
pels 1 für den Ablauf einer Umdrehung der Welle 51 her
stellt.
Dabei führen auch die fest mit der Welle 51 verbundenen
Kurvenscheiben 52; 53 eine volle Umdrehung aus und betäti
gen gleichzeitig den Schieber 18 und die Hubeinrichtung 48.
Die Schieberkurvenfunktion 66 und die Hubkurvenfunktion 67
sind in Fig. 5 dargestellt, woraus der Hub über den Dreh
winkel ersichtlich ist.
In Fig. 6 ist die Prallplatte 32 mit der Dämpfungsein
richtung 33 und dem Vorschubzylinder für die Rückstellung
der Prallplatte 32 in die Ursprungsstellung gezeigt.
Die Dämpfungseinrichtung 33 besteht aus einem mit Dämpfer
öl gefüllten Zylinderraum 68, in dem ein Dämpferkolben 69
beweglich angeordnet ist. Der Dämpferkolben 69 ist mittels
einer abgesetzten Kolbenstange 71 mit der Prallplatte 32
verbunden. Hierbei ist der abgesetzte Teil 72 der Kolben
stange 71 durch eine Bohrung 73 des Dämpferkolbens 69
hindurchgeführt und weist am Ende einen tellerartigen
Bund 74 auf. Auf dem abgesetzten Kolbenstangenteil 72 ist
zwischen der nach außen gerichteten Stirnseite des Dämpfer
kolbens 69 und dem Kolbenstangenabsatz eine Druckfeder 76
angeordnet, die einen linearen Kraftanstieg auf die ge
schwindigkeitsabhängige Dämpfungskraft bewirkt. Der Zylin
derraum 68 ist mit mehreren Ausströmbohrungen 77 verse
hen, deren Austrittsquerschnitt mittels in der Zeichnung
nicht dargestellter Drosselschrauben veränderbar ist.
Die Rückstellung der Prallplatte 32 in die Ausgangsstel
lung nach einem erfolgten Ausschleus- und somit Dämpfungs
vorgang erfolgt durch einen in dem Vorschubzylinder 38
angeordneten Kolben 78, an dessen Kolbenstange 79 ein
auf die Prallplatte 32 drückender Stempel 80 angebracht
ist. Mit der Rückstellung der Prallplatte 32 wird selbst
verständlich gleichzeitig auch der Dämpferkolben 69 in
seine Ausgangslage zurückgeführt.
Um ein Rückfedern der Prallplatte 32 beim Dämpfungsvor
gang auszuschließen, ist eine Rücksprungsperre 81 vorge
sehen. Diese besteht im Prinzip aus einem Hebel 82, der
eine Bohrung 83 aufweist, durch die eine mit der Prall
platte 32 verbundene Stange 84 geführt ist. Dabei ist der
Durchmesser der Bohrung 83 wesentlich größer als der
Durchmesser der Stange 84. Zwischen dem Hebel 82 und
einem Widerlager 86 ist eine Druckfeder 87 angeordnet.
Das Sperren der Rücksprungsperre 81 erfolgt durch Verkan
ten des Hebels 82 mit seiner Bohrung 83 auf der Stange 84
gegen die Wirkung der Druckfeder 87. Das geschieht beim
Rückhub des Kolbens 78 des Vorschubzylinders 38, nachdem
die Prallplatte 32 in ihre Ausgangsstellung gebracht wur
de und wobei der Hebel 82 durch den Stempel 80 mitgenom
men wird.
In diesem Zustand ist zwar ein Bewegen der Prallplatte 32
in Dämpferrichtung möglich, ihr Rückfedern ist jedoch
durch die Sperrwirkung der Rücksprungsperre 81 ausgeschlos
sen.
Das Lösen der Rücksprungsperre 81 erfolgt nur zum Rück
führen der Prallplatte 32 in ihre Ausgangsstellung, was
in Fig. 6 strichliert dargestellt ist.
Claims (15)
1. Vorrichtung zum Ausschleusen von Papierstapeln an Papier
verarbeitungsmaschinen aus einer aus mehreren geradeaus
verlaufenden Förderländern gebildeten Förderbahn mittels
eines gesteuert auf- und abbewegbaren Diagonalförderban
des, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem Diago
nalförderband (17) ein rechtwinklig zu den geradeaus lau
fenden Förderbändern (3; 4; 6; 7; 8; 9; 11; 12; 13) auf die aus
zuschleusenden Papierstapel (1) wirkender Schieber (18)
vorgesehen ist, daß das stromauf vor dem Schieber
(18) angeordnete Förderband (4) zum Schieber (18) hin ansteigend angeordnet ist, daß eine die
Papierstapel (1) aus der diagonalen Förderrichtung ablen
kende, gedämpft zurückweichende Prallplatte (32) vorgese
hen ist und daß dem gesteuert auf- und abbewegbaren Diago
nalförderband (17) mehrere in dessen Richtung laufende
Förderbänder (24; 26; 27; 28) nachgeordnet sind, denen sich
weitere, rechtwinklig (Fig. 1) oder parallel (Fig. 2) zu
den geradeaus laufenden Förderbändern (3; 4; 6; 7; 8; 9; 11; 12;
13) angeordnete Abförderbänder (39; 41; 42; 43) anschließen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß zum Antrieb des Schiebers (18) und zum An
heben und Absenken des Diagonalförderbandes (17) je eine
Kurvenscheibe (52 bzw. 53) auf einer gemeinsamen Wel
le (51) drehfest angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Antrieb der Welle (51) und der band
laufantrieb des Diagonalförderbandes (17) von einer ge
meinsamen Antriebswelle (46) über Zahnriementriebe (49
bzw. 47) erfolgen.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß auf der Welle (51) eine den Antrieb der
Kurvenscheiben (52; 53) bei Durchgangsförderung der Pa
pierstapel (1) unterbrechende und diesen beim Ausschleu
sen von Papierstapeln (1) für jeweils eine Kurvenschei
benumdrehung wieder herstellende Brems-Kupplungs-Kombi
nation (64) nach Art einer Einumdrehungskupplung angeord
net ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schieberantrieb aus einem von der Kurvenschei
be (52) betätigten einarmigen Schwenkhebel (57) besteht,
der mittels einer Koppel (58) mit dem Schieber (18) ver
bunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hubantrieb des Diagonalförderbandes (17) aus
einem von der Kurvenscheibe (53) betätigten zweiarmigen
Hebel (63) besteht, der an eine Hubeinrichtung (46) an
gelenkt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Prallplatte (32) mit einer Dämpfungseinrichtung
(33) und einer das Rückfedern der Prallplatte (32) nach
dem Eindrücken des Dämpfers ausschließenden Rücksprung
sperre (81) versehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Rückstellung der Prallplatte (32) in
ihre Ausgangsstellung ein Vorschubzylinder (38) vorge
sehen ist, an dessen Kolbenstange (79) ein auf die Prall
platte (32) drückender Stempel (80) angebracht ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Stempel (80) in Wirkverbindung mit der
Rücksprungsperre (81) steht derart, daß er diese bei
seinem Rückhub arretiert und bei seinem Vorhub freigibt.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Rücksprungsperre (81) aus einem in der
Sperrstellung auf einer Stange (84) verkantbaren, durch
eine Druckfeder (87) beaufschlagten Hebel (82) besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Dämpfungseinrichtung (33) als Öldämpfer mit
einem mit Öl gefüllten Zylinderraum (68) und einem in
diesem angeordneten Dämpferkolben (69) ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß die Beaufschlagung des Dämpferkolbens (69) durch
die Prallplatte (32) über eine Druckfeder (76) für den
linearen Kraftanstieg auf die geschwindigkeitsabhängige
Dämpfungskraft erfolgt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zylinderraum (68) mit im Austrittsquer
schnitt veränderbaren Ausströmbohrungen (77) versehen ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslösung
der Bewegung des Schiebers (18), der Hubbewegung des
Diagonalförderbandes (17) und der Rückstellung der Prall
platte (32) von den auszuschleusenden Papierstapeln (1)
zu passierende Lichtschranken (21 bzw. 37) vorgesehen
sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schieber (18) unten mit einer abgewinkelten Trag
leiste (19) versehen ist.
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