DE3410287C2 - Vorrichtung zum Ausschleusen von Papierstapeln an Papierverarbeitungsmaschinen - Google Patents

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.