DE3702925A1 - Verfahren und vorrichtung zum foerdern und drehen von papierstapeln - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum foerdern und drehen von papierstapelnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Drehen von ent
lang einer Wendestrecke bewegten Blattstapeln aus Papier
oder dergl., bei dem die Blattstapel auf in zwei neben
einanderliegenden Bahnen geführten Fördermitteln gefördert
und durch ein Einstellen einer Geschwindigkeitsdifferenz
zwischen den beiden Fördermittelbahnen gedreht werden.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Fördervorrichtung
zum Drehen von entlang einer Wendestrecke bewegten Blatt
stapeln aus Papier oder dergl. mit einem Wendeförderer,
der aus in zwei Bahnen nebeneinander verlaufenden, mit
unterschiedlichen Geschwindigkeiten antreibbaren, umlau
fenden Fördermitteln besteht.
Im Zuge der Be- und Verarbeitung von Papier oder ähnlichem
Material in Blattstapeln ist es häufig erforderlich oder
wünschenswert, die Blattstapel um eine vertikale Achse
um 90°, 180° oder einen beliebigen anderen Winkel zu
drehen. Hierzu kann eine Fördervorrichtung mit einem
Bänderpaar eingesetzt werden, auf dem die Stapel gefördert
werden. Zum Drehen wird ein Band des Bänderpaares schnel
ler angetrieben, so daß die schnellere Stapelseite die
langsamere überholt, bis die gewünschte Stapeldrehung
vollendet ist. Da die Bedingungen des Aufliegens der
Stapel auf den Bändern des Bänderpaares, die Reibungsver
hältnisse zwischen dem Stapel und den Bändern und andere
Randbedingungen der Stapelförderung bei aufeinanderfol
genden Stapeln nicht exakt gleich sind, erreichen die
Stapel nach der Vollendung des Drehvorganges in der Regel
nicht genau die gewünschte Winkellage und müssen daher für
die weitere Förderung und Bearbeitung, z. B. für ein nach
folgendes Beschneiden oder Verpacken, ausgerichtet werden.
Dies kann beispielsweise in bekannter Weise durch mecha
nische Ausrichtmittel, wie Anschläge, Führungsschienen,
seitlich mitlaufende Bänder oder dergl. geschehen.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe
zugrunde, eine andere, verbesserte Art des Förderns und
Drehens von Blattstapeln anzugeben, die weitgehend ohne
besondere mechanische Ausrichtmittel auskommt.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs
beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß nach dem
Durchlaufen wenigstens eines vorgegebenen Abschnitts der
Wendestrecke die Winkellage der Blattstapel bestimmt wird
und daß in Abhängigkeit von dieser Winkellage die
Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden Förder
mittelbahnen beeinflußt wird, derart, daß jeder Blatt
stapel spätestens am Ende der Wendestrecke eine vorgegebene
Winkellage erreicht. Gemäß der Erfindung werden die Blatt
stapel also allein durch Steuerung der Geschwindigkeit
einer Fördermittelbahn im Verhältnis zur anderen exakt
ausgerichtet. Mechanische Ausrichtmittel sind hierzu nicht
erforderlich. Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens
nach der Erfindung besteht darin, daß in Abhängigkeit
von der Winkellage der Blattstapel am Ende eines vorge
gebenen Abschnitts die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen
den beiden Fördermittelbahnen nur stromab dieses vorgege
benen Abschnitts beeinflußt wird. Am Ende eines bestimmten
Förderabschnitts wird also die Winkellage eines jeden
Blattstapels gemessen. Weicht die gemessene Winkellage
eines Blattstapels von seiner Sollage ab, so wird die
Geschwindigkeit des Fördermittels einer der beiden Förder
mittelbahnen im stromab folgenden Abschnitt verändert,
so daß sich eine Korrektur der Winkellage bis zum Ende
dieses Abschnitts oder spätestens bis zum Ende der
Wendestrecke ergibt.
Bei einer Fördervorrichtung der eingangs beschriebenen
Art wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe erfin
dungsgemäß dadurch gelöst, daß eine der beiden Bahnen
ein mit einer ersten Geschwindigkeit antreibbares umlau
fendes Fördermittel aufweist, daß die zweite Bahn in
Förderrichtung hintereinander wenigstens zwei umlaufende
Fördermittel aufweist und daß die Fördermittel mit unter
schiedlichen Geschwindigkeiten antreibbar sind. Durch
diese Ausbildung der Fördervorrichtung ist nicht nur das
einfache Drehen der Blattstapel möglich, sondern auch eine
Korrektur ihrer Winkellage. Wegen der getrennt mit unter
schiedlichen Geschwindigkeiten antreibbaren Fördermittel
wird diese Korrektur der Winkellage bereits während des
Drehvorganges ausgeführt, so daß die Blattstapel am Ende
des Drehvorganges bereits die richtige Winkellage ein
nehmen.
Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäß vorgeschlage
nen Fördervorrichtung sind in den Unteransprüchen ent
halten. So enthält Anspruch 4 Merkmale für eine automa
tische Korrektur der Winkellage der Blattstapel während
des Drehvorganges. Anspruch 5 enthält hierzu eine bevor
zugte Ausführungsform. Die Merkmale des Anspruchs 6
ermöglichen eine Regelung der Winkellage der Blattstapel
beim Drehvorgang, indem auch die Geschwindigkeit des dem
Lagedetektor stromauf vorgeordneten Fördermittels in
Abhängigkeit von Lagesignalen steuerbar ist. Die
Ansprüche 7 und 8 betreffen bevorzugte Ausgestaltungen
der Lagedetektoren als Lichtschranken, die eine einfache
und zuverlässige Überwachung der Winkellage der Blatt
stapel während des Drehvorganges ermöglichen. Die Merkmale
der Ansprüche 9 und 10 sehen eine bevorzugte Ausführung
der Antriebsmittel und Getriebemittel für die Fördermittel
der beiden Fördermittelbahnen vor, mit denen das Drehen
und Ausrichten der Blattstapel ermöglicht werden soll.
Anspruch 11 gibt als bevorzugte Fördermittel im Sinne der
Erfindung Förderbänder für die Blattstapel an. Anspruch 12
enthält Merkmale der Ausgestaltung und Anordnung des
Wendeförderers, die insbesondere bei längeren Förderstrecken
mit vielen Übergangsstellen den Vorteil bieten, daß das
bis dahin aus dem Stapel herausgewanderte unterste Blatt
nach dem Wenden um 180° auf der zweiten Hälfte der Weg
strecke wieder eingezogen wird.
Die Ansprüche 13 und 14 enthalten Merkmale, die dazu dienen,
die Reibung zwischen den zu wendenden Blattstapeln und den
Förderbändern zu erhöhen, wodurch der Wendevorgang repro
duzierbarer, zuverlässiger und präziser erfolgt. Die Maß
nahmen der Ansprüche 13 und 14 können alternativ oder
gemeinsam realisiert sein. Um sicherzustellen, daß bei
paarweise nebeneinander verlaufenden Förderbändern die
unteren Blätter eines zu wendenden Blattstapels beim Wende
vorgang nicht verformt oder beschädigt werden, sind die
Maßnahmen des Anspruchs 15 vorgesehen. Die Ansprüche 16
und 17 enthalten Varianten des erfindungsgemäß vorgeschla
genen Verfahrens, die zu einer weiteren Verbesserung der
Stapeldrehung führen.
Die Erfindung bietet ein sehr flexibles Verfahren und eine
Vorrichtung zum Drehen von entlang einer Wendestrecke
bewegten Blattstapeln aus Papier, welche mit einfachen
Mitteln eine Drehung der geförderten Blattstapel um jeden
beliebigen Winkel erlaubt und bei Gleichlauf aller Förder
mittel beider Fördermittelbahnen auch eine ungedrehte
Geradeausförderung der Blattstapel gestattet. Die Ausrich
tung der Blattstapel erfolgt ohne mechanische Ausricht
mittel schon während des Drehvorgangs allein durch eine
entsprechende Steuerung des Fördervorganges. Die erfindungs
gemäß vorgeschlagene Vorrichtung ist mit geringem konstruk
tivem und maschinenbaulichem Aufwand realisierbar. Wird bei
längeren Förderstrecken, insbesondere mit vielen Übergangs
stellen, der Wendeförderer etwa in der Mitte der Förder
strecke angeordnet und so ausgelegt, daß er eine Drehung
der Blattstapel um 180° bewirkt, so kann auf einfache Weise
das erfahrungsgemäß aus dem Stapel herausgewanderte unterste
Blatt auf der zweiten Hälfte der Wegstrecke wieder in den
Stapel hineingezogen werden. Dieser Vorteil ist von beson
derer Bedeutung, weil bei allen bisher bekannten Förder-
und Drehvorrichtungen für derartige Blattstapel das
Einziehen dieses untersten Blattes ohne besonderen Aufwand
nicht möglich war.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Antriebs
systems des Wendeförderers nach der Erfindung,
Fig.
2 und 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach der
Erfindung mit einer Darstellung des Förder-
und Drehvorganges in unterschiedlichen
Positionen und
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Steuer
anordnung.
Der Aufbau der durch die Erfindung vorgeschlagenen Förder
vorrichtung ist am besten in der Draufsicht der Fig.
2 und 3 zu erkennen. Die Vorrichtung besteht aus einem
Zuförderer 1, einem Wendeförderer 2 und einem anschließen
den Abförderer 3. Die Förderer sind in Förderrichtung von
Blattstapeln 4 hintereinander auf einem Maschinengestell 6
montiert.
Der Zuförderer 1 besteht aus einer Bänderpartie 7, die
aus mehreren parallelen nebeneinander verlaufenden und
gemeinsam angetriebenen Bändern 7 a besteht. Die Bänder 7 a
der Bänderpartie 7 sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 2
um eine gemeinsame Umlenkrolle 8 umgelenkt. In der
Fig. 3 ist die Darstellung der Bänderpartie 7
mit den Bändern 7 a der Einfachheit halber weggelassen.
Anstelle der Bänder 7 a sind natürlich andere Fördermittel
denkbar, die den Zuförderer 1 bilden können. So können
die Bänder 7 a beispielsweise durch angetriebene oder nicht
angetriebene Einzelrollen oder Walzen ersetzt sein.
Hauptbestandteil des Wendeförderers 2 sind als Förder
mittel vorgesehene Förderbänder 9 und 11 a, b und c, die
in zwei Bahnen 12 a und 12 b parallel nebeneinander verlau
fen. Das Förderband 9 in der ersten Bahn 12 a ist mit
einer ersten Geschwindigkeit v 1 antreibbar, deren Größe
und Richtung durch einen Pfeil v 1 angedeutet ist. Die
Förderbänder 11 a bis 11 c sind mit von der Geschwindigkeit
des Förderbandes 9 unterschiedlichen Geschwindigkeiten v 2, v 3, v 4
antreibbar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die
Geschwindigkeit v 2 des Förderbandes 11 a, die durch einen
Pfeil v 2 nach Größe und Richtung angedeutet ist, größer
als die Geschwindigkeit des Förderbandes 9. Die Geschwin
digkeit v 3 des Förderbandes 11 b, angedeutet durch den
Pfeil v 3, und die Geschwindigkeit v 4 des Förderbandes 11 c,
angedeutet durch den Pfeil v 4, sind steuerbar und in der
Regel ebenfalls größer als die Geschwindigkeit des För
derbandes 9.
Im Bereich des Wendeförderers 2 sind gemäß Ausführungsbei
spiel in Förderrichtung gesehen am Anfang des Förderbandes
11 b und am Anfang des Förderbandes 11 c der Bahn 12 b als
Detektormittel Lagedetektoren in Gestalt von Lichtschran
kenpaaren 18 und 19 angeordnet. Die Lichtschranken 18 a
und 18 b des Lichtschrankenpaares 18 sowie die Lichtschran
ken 19 a und 19 b des Lichtschrankenpaares 19 liegen jeweils
auf einer schräg zur Förderrichtung der Blattstapel ver
laufenden Linie, die parallel zur Vorderkante eines
Blattstapels liegt, der in dieser Position seine Soll
winkellage erreicht hat.
Der Abförderer 3 besteht wie der Zuförderer 1 aus einer
Bänderpartie 21, die aus Förderbändern 21 a und, im darge
stellten Fall, dem Förderband 9 der ersten Bahn 12 a
gebildet ist. Die Bänder der Bänderpartie 21 laufen dem
nach mit derselben Fördergeschwindigkeit wie das Förder
band 9 des Wendeförderers. An den Abförderer 3 können
sich weitere Förderer oder auch unmittelbar Verarbeitungs-
bzw. Bearbeitungseinrichtungen für die gewendeten Blatt
stapel anschließen.
Die Förderbänder 11 a, 11 b und 11 c der zweiten Bahn 12 b
können über ihre vorderen Umlenkrollen 22, 23 und 24
und das Förderband 9 der ersten Bahn 12 a über eine Umlenk
rolle 26, die gleichachsig mit den vorderen Umlenkrollen
für die Bänder 21 a des Abförderers 3 gelagert ist, ange
trieben werden. Der Antrieb der Förderbänder kann natür
lich in bekannter Weise auch über andere Umlenkrollen,
die unterhalb der Förderebene liegen und in der Zeichnung
nicht dargestellt sind, erfolgen.
Das in Fig. 1 dargestellte Antriebsschema zeigt, wie die
Förderbänder des Wendeförderers 2 angetrieben sind. In
dieser Fig. 1 sind die Förderbänder 9 der ersten Bahn 12 a
und 11 a bis 11 c der zweiten Bahn 12 b sowie ihre angetrie
benen Umlenkrollen 26 bzw. 22 bis 24 schematisch darge
stellt. Die räumliche Anordnung dieser Elemente braucht
dabei nicht der tatsächlichen Anordnung in der Maschine
zu entsprechen. Hier geht es vielmehr nur um die funkti
onellen Zusammenhänge.
Ein Antriebsmittel 27, beispielsweise der Hauptantrieb der
Maschine, gibt Drehmoment an ein Getriebe 28 ab, das über
einen Zahnriemen- oder Kettentrieb 29 mit Riemenscheiben
29 a und 29 b die Achse 26 a der Antriebsrolle 26 des För
derbandes 9 mit einer vorgegebenen ersten Geschwindigkeit
v 1 antreibt. Die Rollenachse 26 a trägt zusätzlich eine
weitere Zahnriemenscheibe 31 eines Zahnriementriebs 32,
welcher über Freilaufkupplungen 33, 34 und 36 die Achsen
22 a, 23 a und 24 a der Antriebsrollen 22, 23 und 24 der
Förderbänder 11 a, 11 b und 11 c der zweiten Bahn 12 b
antreibt. Solange die Förderbänder 11 a, 11 b und 11 c der
zweiten Bahn 12 b also über diesen aus dem Zahnriementrieb
29 und dem Zahnriementrieb 32 mit den Freilaufkupplungen
33, 34 und 36 bestehenden Getriebezug angetrieben werden,
laufen sie ebenso wie das Förderband 9 der ersten Bahn 12 a
mit der Geschwindigkeit v 1, wobei die auf den Förder
bändern geförderten Blattstapel 4 die Wendestrecke ohne
Änderung ihrer Orientierung ungedreht passieren.
Von dem mit dem Antriebsmittel 27 verbundenen Getriebe 28
erfolgt eine weitere Drehmomentübertragung über ein
Schaltgetriebe 37 in einen zweiten Getriebezug, der im
gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls aus einem Zahn
riemen- oder Kettentrieb 38 besteht, der über eine An
triebsscheibe 39 Drehmoment vom Schaltgetriebe 37 auf
nimmt und über Zahnriemenscheiben 41 an die Antriebsachse
22 a der Antriebsrolle 22 des Förderbandes 11 a, 42 an eine
Achse 43 und 44 an eine Achse 46 abgibt. Die Zahnriemen
scheibe 41 weist eine konzentrische Achsdurchführung
sowie eine Kupplung 47 auf, mit der die Achse 22 a an die
Zahnriemenscheibe 41 und damit an den vom Zahnriementrieb
38 und dem Getriebe 37 gebildeten Getriebezug angekuppelt
werden kann. Wird die Kupplung 47 betätigt und die Achse
22 a dadurch an den Zahnriementrieb 38 angekuppelt, so wird
das Förderband 11 a über die Antriebsrolle 22 mit einer
höheren Geschwindigkeit v 2 als das Förderband 9 der ande
ren Bahn angetrieben, sofern das Schaltgetriebe 37, wie
gemäß der Erfindung vorgesehen, die von dem Getriebe 28
abgegebene Drehzahl heraufsetzt.
Die Riemenscheibe 42 ist über ihre Achse 43, ein Stell
getriebe 48, einen Riementrieb 49 und eine Kupplung 51
mit der Antriebsachse 23 a der Antriebsrolle 23 des Förder
bandes 11 b der zweiten Bahn 12 b verbunden. Das Übersetzungs
verhältnis des Stellgetriebes 48 ist mittels eines Stellantriebs
52 veränderbar. Die Zahnriemenscheibe 44 des Zahnriemen
triebs 38 ist ebenso über die Achse 46, ein Stellgetriebe
53, einen Zahnriementrieb 54 und eine Kupplung 56 mit der
Antriebsachse 24 a der Antriebsrolle 24 des Förderbandes
11 c der zweiten Förderbahn 12 b verbunden. Das Übersetzungs
verhältnis des Stellgetriebes 53 ist mittels eines Stell
antriebs 57 veränderbar. Die Stellantriebe 52 und 57 der
Stellgetriebe 48 und 53 sind mit einer Steueranordnung 58
verbunden, an welche auch die Lichtschrankenpaare 18 und
19 angeschlossen sind. Über die Stellgetriebe 48 und 53 ist die Ge
schwindigkeit v 3 und v 4 der Förderbänder 11 b und 11 c steuerbar.
Die Steueranordnung ist in Fig. 4 schematisch dargestellt.
Die Fig. 4 zeigt die Ausbildung der Steueranordnung für
ein Lichtschrankenpaar 18, das mit Lichtquellen 59 a und
59 b und mit Detektoren 61 a und 61 b gezeigt ist. Die Aus
gänge der Detektoren 61 a und 61 b der Lichtschranken 18 a
und 18 b sind an die Eingänge eines ODER-Gliedes 62 gelegt,
dessen Ausgang am Starteingang S eines Zählers 63 liegt.
Die Ausgänge der Detektoren 61 a und 61 b der Lichtschranke
18 liegen außerdem an den Eingängen eines UND-Gliedes 64,
dessen Ausgang mit dem Stoppeingang ST des Zählers 63 ver
bunden ist. Der Ausgang eines der Detektoren 61 a bzw. 61 b,
im dargestellten Fall der Ausgang des Detektors 61 a, ist
mit dem VR-Eingang des Zählers 63 verbunden. Der Zählein
gang T des Zählers 63 ist an einen Taktgeber 66 angeschlos
sen, dessen Taktfrequenz von der Maschinengeschwindigkeit
abhängig ist, was durch die Verbindung des Taktgebers 66
mit dem Maschinenantrieb 27 angedeutet werden soll.
Der Ausgang des Zählers 63 liegt am Eingang einer Steuer
einheit 67, die das Ausgangssignal des Zählers 63 in ein
Steuersignal umwandelt, das an den Stellantrieb 52 des
Stellgetriebes 48 abgegeben wird. Der Ausgang des Zählers
63 ist außerdem mit dem Rücksetzeingang R des Zählers 63
verbunden.
Im Betrieb werden Blattstapel 4 auf der Bänderpartie 7
des Zuförderers 1 in einer vorgegebenen Orientierung zum
Wendeförderer 2 hin gefördert. Sollen die Blattstapel 4
ohne Änderung ihrer Orientierung über die Wendestrecke des
Wendeförderers 2 gefördert werden, so bleiben die Kupplun
gen 47, 51 und 56 (vergl. Fig. 1) unbetätigt, so daß
die Bänder 11 a, 11 b und 11 c der Bänderbahn 12 b über den
Zahnriementrieb 32 und die Freilaufkupplungen 33, 34 und
36 mit derselben Geschwindigkeit v 1 angetrieben werden
wie das Förderband 9 der Bänderbahn 12 a. Die Bänderpartie
21 des Abförderers 3 übernimmt dann die Blattstapel 4 in
derselben Orientierung wie sie über den Zuförderer 1 ange
kommen sind.
Sollen die Blattstapel 4 dagegen durch Drehen um eine ver
tikale Achse in ihrer Orientierung geändert werden, so
werden die Kupplungen 47, 51 und 56 betätigt, so daß die
Förderbänder 11 a, 11 b und 11 c über die im Zusammenhang
mit Fig. 1 beschriebenen kinematischen Verbindungen vom
Schaltgetriebe 37 mit den höheren Geschwindigkeiten v 2, v 3
und v 4 angetrieben werden. Die höhere Geschwindigkeit der
Förderbänder der Bänderbahn 12 b bewirkt in der Darstellung
der Fig. 2 und 3, daß die linke Seite der Blattstapel 4
die langsamer laufende rechte Seite überholt und die Blatt
stapel auf diese Weise gedreht werden. Beim dargestellten
Ausführungsbeispiel steht die Fördergeschwindigkeit v 2
des Förderbandes 11 a der Bänderbahn 12 b in einem festen
Verhältnis zur Geschwindigkeit v 1 des Förderbandes 9. Am
Ende des Förderbandes 11 a oder am Anfang des folgenden För
derbandes 11 b wird mit dem Lichtschrankenpaar 18 die durch
die bisherige Drehung erreichte Winkellage des Blattstapels
4 a geprüft (vergl. Fig. 2). Die beim Drehen der Blattsta
pel zu erreichende Sollage ist durch die Neigung der Ver
bindungslinie der Lichtschranken 18 a und 18 b des Licht
schrankenpaares 18 zur Förderrichtung vorgegeben. Der in
Fig. 2 gezeigte Blattstapel 4 a hat beim bisherigen Dreh
vorgang die Sollwinkellage nicht erreicht. Aus diesem Grunde
gelangt die Vorderkante des Blattstapels zuerst in den
Bereich der Lichtschranke 16 b, deren Detektor 61 b (vergl.
Fig. 4) demzufolge ein Signal an das ODER-Glied 62 abgibt,
an dessen Ausgang ein Signal erscheint, das den Zähler 63
startet. Der Zähler 63 zählt nun die vom Taktgeber 66 abge
gebenen Takte, bis die Vorderkante des Blattstapels 4 a auch
die Lichtschranke 18 a des Lichtschrankenpaares bedeckt. In
diesem Moment liegt an beiden Eingängen des UND-Gliedes 64
ein Signal, so daß am Ausgang des UND-Gliedes ein Signal
erscheint, welches über den Stoppeingang ST des Zählers 63
den Zählvorgang beendet. Der im Zähler 63 erreichte Zähler
stand ist ein Maß für den Zeitraum, der zwischen dem An
sprechen der Lichtschranke 18 b und dem Ansprechen der Licht
schranke 18 a vergangen ist, und er ist somit auch ein Maß
für die Lageabweichung des Blattstapels 4 a von seiner Soll-
Winkellage. Das beim Anhalten des Zählers 63 abgegebene
Meßsignal, das also von dieser Abweichung der Winkellage
abhängig ist, wird in der Steuereinheit 67 zu einem Steuer
signal für den Stellantrieb 52 des Stellgetriebes 48 verar
beitet. Über das Stellgetriebe 48 wird nun die Geschwindig
keit v 3 des Förderbandes 11 b entsprechend der Lageabwei
chung des Blattstapels 4 a so verändert, daß die Winkellage
des Blattstapels während des Fördervorganges über das För
derband 11 b korrigiert wird. Im optimalen Fall hat der
Blattstapel 4 a beim Übergang vom Förderband 11 b auf das
Förderband 11 c seine Sollage erreicht, so daß mittels des
Förderbandes 11 c die vorgesehene Restdrehung in die exakte
Endlage erfolgen kann.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist am Ende des Förder
bandes 11 b der zweiten Bänderbahn 12 b ein weiteres Licht
schrankenpaar 19 angeordnet, das eine zweite Positions
überwachung gestattet. Auch dieses Lichtschrankenpaar ist
so angeordnet, daß die Verbindungslinie seiner Lichtschran
ken 19 a und 19 b parallel zur Vorderkante von in Sollage
ankommenden Blattstapeln verläuft, so daß in Sollage an
kommende Blattstapel beide Lichtschranken gleichzeitig
beeinflussen. Die Signalverarbeitung ist hier ebenso wie
oben bereits beschrieben.
Die Darstellung der Fig. 3 zeigt, daß der Blattstapel 4 a
bei Erreichen des Lichtschrankenpaares 19 seine Sollage
immer noch nicht ganz erreicht hat. Auch hier wird im Zäh
ler 63 in oben schon beschriebener Art und Weise ein Meß
signal erzeugt, das der Lageabweichung von der Sollage
entspricht. Dementsprechend wird ein von der Lageabweichung
abhängiges Steuersignal von der Steuereinheit 67 abgebeben,
mit dem der Stellantrieb 57 des Stellgetriebes 53 so beauf
schlagt wird, daß die Geschwindigkeitsänderung des Förder
bandes 11 c eine Korrektur der Lageabweichung bewirkt. Am
Ende des Förderbandes 11 c wird der Blattstapel dann in
der vorgesehenen Orientierung an den Abförderer 3 abgegeben.
Sprechen bei korrekter Winkellage der Blattstapel 4 während
des Prüfvorganges beide Lichtschranken jedes Lichtschran
kenpaares gleichzeitig an, so wird der Zähler 63 nicht in
Gang gesetzt, und es erscheint an seinem Ausgang kein Meß
signal. Die Stellantriebe 52 und 57 der Stellgetriebe 48
und 53 und damit die Geschwindigkeiten v 3 und v 4 der Förder
bänder 11 b und 11 c bleiben unverändert.
Einer der Detektoren 61 a bzw. 61 b der Lichtschranken 18 a
bzw. 18 b, im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 4
der Detektoren 61 a, ist mit dem VR-Eingang des Zählers 63
verbunden. Dieser VR-Eingang des Zählers bewirkt das Um
schalten des Zählers auf Vorwärts- oder Rückwärtszählung.
Wenn also im gezeigten Beispiel die Lichtschranke 18 a zu
erst anspricht, so wird der Zähler 63 rückwärts zählen.
Das Ausgangssignal des Zählers enthält dementsprechend
eine Information darüber, in welcher Richtung die Geschwin
digkeit des betreffenden Förderers geändert werden muß,
um die Winkellage der Blattstapel zu korrigieren.
Der Ausgang des Zählers 63 ist darüber hinaus mit dem
Rücksetzeingang R des Zählers verbunden, um den Zähler
für den nächsten Meßvorgang vorzubereiten.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 des Antriebsschemas ist
zwischen dem Förderband 9 und dem Förderband 11 a ein festes
Geschwindigkeitsverhältnis vorgesehen. Schaltet man auch
hier ein Stellgetriebe mit einem entsprechenden Stellan
trieb dazwischen, so kann auch die Geschwindigkeit des
Förderbandes 11 a steuerbar gemacht werden.
In Fig. 1 sind dieses Stellgetriebe mit 45 und der Stell
antrieb mit 45 a bezeichnet und gestrichelt eingezeichnet.
Der Stellantrieb 45 a ist mit der Steueranordnung 58 ver
bunden.
In diesem Falle läßt sich die Geschwindigkeit des Förder
bandes 11 a beispielsweise in Abhängigkeit von Lageabweichun
gen der Stapel an dem ersten Lichtschrankenpaar 18 steuern,
wodurch sich eine Optimierung des Drehvorganges ergibt.
Anstelle von Lichtschrankenpaaren 18, 19 ist es natürlich
auch möglich, andere die Winkellage der Blattstapel erfas
sende Tastmittel, beispielsweise mechanische Fühlhebel,
elektromagnetische Sensoren oder dergl. einzusetzen.
In der Beschreibung des Ausführungsbeispiels wurde davon
ausgegangen, daß zum Drehen der Blattstapel 4 die Förder
bänder 11 a bis 11 c der zweiten Bänderbahn 12 b schneller
laufen als das Förderband 9. Um die gewünschte Drehung
der Blattstapel zu erreichen, können die Förderbänder 11 a
bis 11 c aber auch langsamer angetrieben werden als das
Förderband 9. Dann erfolgt die Drehung in umgekehrter Rich
tung. Für die Drehung von Blattstapeln kommt es also nur
auf die Geschwindigkeitsdifferenz der Förderbänder 11 a bis
11 c einerseits und 9 andererseits an.
In Fig. 4 ist die Steueranordnung 58 als Blockschaltbild
schematisch dargestellt, um ihre Funktion besser erläutern
zu können. Tatsächlich werden diese Steuerfunktionen in der
Regel in modernen Maschinen durch eine computerisierte
Steuerung realisiert sein.
Wie die Fig. 1 zeigt, ist dem Förderband 9 der ersten
Förderbahn 12 a ein zweites Förderband 14 zugeordnet, das
parallel zu demFörderband 9 verläuft. Den Förderbändern
11 a-11 c der zweiten Förderbahn 12 b sind Förderbänder
13 a-13 c zugeordnet, die ebenfalls parallel zu den ersten
Förderbändern verlaufen. Angetrieben werden das Förderband
14 über eine Umlenkrolle 72 und die Förderbänder 13 a-13 c
über Umlenkrollen 68, 69 und 71 respektive. Um zu verhin
dern, daß bei dem Wendevorgang die unteren Blätter der zu
wendenden Blattstapel beschädigt werden, ist gemäß der
Erfindung vorgesehen, daß die innenliegenden Förderbänder
13 a-13 c langsamer laufen als die außenliegenden Förder
bänder 11 a-11 c und daß das Förderband 14 schneller läuft
als das Band 9. Das wird dadurch erreicht, daß die Antriebs
rollen 68, 69, 71 und 72 dieser Bänder über Untersetzungs
getriebe 68 a, 69 a, 71 a und ein Übersetzungsgetriebe 72 a
von den jeweils parallelen Bändern mit entsprechend ihrem
Abstand von der Mittellinie 15 des Wendeförderers 2 lang
samerer bzw. höherer Geschwindigkeit angetrieben werden.
Die Anordnung von Bänderpaaren 11 a und 13 a, 11 b und 13 b,
11 c und 13 c sowie 9 und 14 gewährleistet in der Regel eine
genügend hohe Reibung zwischen den Förderbändern und den zu
wendenden Blattstapeln, so daß die Wendung der Blattstapel
präzise und zuverlässig erfolgt. Natürlich können bei
Bedarf auch mehr als zwei Bänder jeweils nebeneinander
angeordnet sein.
Gemäß Fig. 2 wird die Reibung zwischen den Förderbändern und
den zu wendenden Blattstapeln 4 durch Anlegen von Unterdruck
erhöht, der als Saugluft durch die Förderbänder 11 a-c
und 9 wirkt. Hierzu sind den Förderbändern 11 a-c
und 9 Unterdruckkammern 73 zugeordnet, welche diese Förder
bänder mit einem Unterdruck beaufschlagen. Zur Erzeugung
des Unterdrucks ist eine Unterdruckquelle 74 vorgesehen,
welche mit den Unterdruckkammern 73 verbunden ist. Es ist
selbstverständlich,daß die Bänder 11 a-11 c und 9 in
diesem Falle luftdurchlässig ausgebildet sein müssen, um
einen Saugzug durch die Förderbänder hindurch bewirken zu
können. Auch diese Maßnahme erhöht die Reibung zwischen
den zu wendenden Blattstapeln und den Förderbändern, so
daß eine zuverlässige und präzise Wendung der Blattstapel
möglich ist.
Claims (17)
1. Verfahren zum Drehen von entlang einer Wendestrecke be
wegten Blattstapeln aus Papier oder dergleichen, bei dem
die Blattstapel auf in zwei nebeneinanderliegenden Bahnen
geführten Fördermitteln gefördert und durch Einstellen ei
ner Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden Förder
mittelbahnen gedreht werden, dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem Durchlaufen wenigstens eines vorgegebenen Abschnitts
der Wendestrecke die Winkellage der Blattstapel bestimmt
wird und daß in Abhängigkeit von dieser Winkellage die
Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden Fördermittel
bahnen beeinflußt wird, derart, daß jeder Blattstapel spä
testens am Ende der Wendestrecke eine vorgegebene Winkel
lage erreicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in Abhängigkeit von der Winkellage der Blattstapel am Ende
eines vorgegebenen Abschnitts die Geschwindigkeitsdiffe
renz zwischen den beiden Fördermittelbahnen nur stromab
dieses vorgegebenen Abschnitts beeinflußt wird.
3. Fördervorrichtung zum Drehen von entlang einer Wende
strecke bewegten Blattstapeln aus Papier oder dergleichen,
mit einem Wendeförderer, der aus in zwei Bahnen nebenein
ander verlaufenden mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
antreibbaren, umlaufenden Fördermitteln besteht, dadurch
gekennzeichnet, daß eine der beiden Bahnen (12 a) ein mit
einer ersten Geschwindigkeit v 1 antreibbares, umlaufendes
Fördermittel (9) aufweist, daß die zweite Bahn (12 b) in
Förderrichtung hintereinander wenigstens zwei umlaufende
Fördermittel (11 a, 11 b, 11 c) aufweist und daß die Förder
mittel mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten v 1, v 2, v 3
antreibbar sind.
4. Fördervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Wendeförderer (2) wenigstens ein Detektormittel
(18, 19) zum Erfassen der augenblicklichen Winkellage der
Blattstapel (4) während des Drehvorgangs und Steuermittel
(58) zum gesteuerten Beeinflussen der Geschwindigkeitsdif
ferenz zwischen dem Fördermittel (9) der ersten Bahn (12 a)
und wenigstens einem Fördermittel (11 a bis 11 c) der zweiten
Bahn (12 b) in Abhängigkeit von Lagesignalen der Detektor
mittel (18, 19) im Sinne des Erreichens einer vorgegebenen
Winkellage spätestens am Ende des Wendeförderers (2) zuge
ordnet sind.
5. Fördervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß in wenigstens einer vorgegebenen Position
im Bereich des Wendeförderers (2) als Detektormittel ein
Lagedetektor (18, 19) zum Bilden von der augenblicklichen
Winkellage der Blattstapel (4) entsprechenden Lagesignalen
angeordnet ist, daß wenigstens ein Fördermittel (11 b, 11 c)
der zweiten Bahn (12 b) stromab eines jeden Lagedetektors
von einem steuerbaren Antrieb (37, 48, 53) angetrieben
ist und daß als Steuermittel eine mit den Lagedetektoren
(18, 19) und den steuerbaren Antrieben (37, 48, 53) ver
bundene Steueranordnung (58) vorgesehen ist, welche in
Abhängigkeit von auftretenden Lageabweichungen durch Steu
erung der Geschwindigkeit (v 3, v 4) des steuerbaren Antriebs
eines jeweils stromab zugeordneten Fördermittels (11 b, 11 c)
die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Fördermittel (9)
der ersten (12 a) und dem betreffenden Fördermittel (11 b, 11 c)
der zweiten Bahn (12 b) im Sinne der Erreichung einer vorge
gebenen Winkellage spätestens am Ende des Wendeförderers
(2) ändernd ausgebildet ist.
6. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein stromauf eines
Lagedetektors (18) verlaufendes Fördermittel (11 a) der
zweiten Bahn (12 b) ebenfalls einen steuerbaren Antrieb (45,
45 a) hat und daß die Geschwindigkeit dieses Fördermittels
(11 a) in Abhängigkeit von Lagesignalen des Lagedetektors
(18) im Sinne eines wenigstens angenäherten Erreichens
einer vorgegebenen Winkellage nachfolgender Blattstapel
(4) spätestens in der Position dieses Lagedetektors ver
änderbar ist.
7. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lagedetektoren (18, 19)
jeweils aus wenigstens zwei Lichtschranken (18 a, 18 b; 19 a,
19 b) bestehen, die auf einer quer zur Förderrichtung der
Blattstapel (4) verlaufenden Linie liegen und daß die Steu
eranordnung (58) ein Zeitglied (63, 66) aufweist, welches
den Zeitabstand zwischen dem Ansprechen der Lichtschranken
eines Lagedetektors als Maß für die Abweichung der Winkel
lage des betreffenden Blattstapels (4) von seiner Soll-
Winkellage erfaßt und eine entsprechendes Meßsignal abgibt.
8. Fördervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die Lichtschranken (18 a, 18 b; 19 a, 19 b) eines
Lagedetektors (18, 19) auf einer Linie liegen, die sich
mit dem Verlauf einer Blattstapelkante in dessen Soll-Win
kellage deckt.
9. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß alle Fördermittel (9, 11 a bis 11 c)
beider Bahnen (12 a, 12 b) von einem gemeinsamen Antrieb (27,
28) angetrieben sind, daß die Fördermittel (11 a bis 11 c)
der zweiten Bahn (12 b) über Freilaufkupplungen (33, 34, 36)
mit dem gemeinsamen Antrieb verbunden sind, daß an den ge
meinsamen Antrieb (27, 28) ein dessen Drehzahl veränderndes
Getriebe (37) angeschlossen ist, daß Kupplungen (47, 51, 56)
zum Ankuppeln der Fördermittel (11 a bis 11 c) der zweiten
Bahn (12 b) an das Getriebe (37) vorgesehen sind und daß
dem zweiten Fördermittel (11 b) und/oder weiteren Förder
mitteln (11 c) der zweiten Bahn (12 b) hinter dem Getriebe
steuerbare Stellgetriebe (48, 53) vorgeschaltet sind.
10. Fördervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß anstelle des die Drehzahl des gemeinsamen Antriebs
verändernden Getriebes (37) ein selbständiger Antrieb vorge
sehen ist.
11. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß als Fördermittel Förderbänder
(9, 11 a bis 11 c) vorgesehen sind.
12. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeiten der För
dermittel (9, 11 a bis 11 c) des Wendeförderers (2) so ein
stellbar sind, daß eine Drehung der Blattstapel (4) um
180° erfolgt und daß der Wendeförderer (2) etwa in der
Mitte der Förderstrecke einer Stapelverarbeitungsanlage
angeordnet ist.
13. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß als Fördermittel mit Saugluft
(73, 74) beaufschlagte Förderbänder (11 a-c, 9) vorgesehen
sind.
14. Fördervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß als Fördermittel jeweils wenig
stens zwei paarweise parallel nebeneinander verlaufende
Förderbänder (11 a-c, 13 a-c; 9, 14) vorgesehen sind.
15. Fördervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß von zwei oder mehr parallel verlaufenden
Bändern (11 a-c, 13 a-c; 9, 14) jeweils eines (13 a-c, 14)
entsprechend seinem unterschiedlichen Abstand zur Mittel
linie (15) des Wendeförderers (2) mit anderer Geschwindig
keit antreibbar ist als das andere.
16. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß in Abhängigkeit von der Winkellage der Blatt
stapel am Ende eines vorgegebenen Abschnitts die Geschwin
digkeitsdifferenz zwischen den beiden Fördermittelbahnen
stromauf dieses vorgegebenen Abschnitts beeinflußt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß zum Einstellen der Geschwindigkeitsdifferenz
zwischen den beiden Fördermittelbahnen zum Zwecke des
Drehens der Blattstapel die Geschwindigkeit einer Förder
mittelbahn gegenüber der anderen Fördermittelbahn herab
gesetzt wird.
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