DE3937776A1 - Vorrichtung zum zwischenspeichern von formatvariablem stueckgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Stückgut insbesondere von Buchblocks, Büchern und dgl. zwi­ schen miteinander zu technologischen Linien verketteten Verarbei­ tungsmaschinen.

In den Bereichen der Verarbeitungstechnik sowie der metallverar­ beitenden Industrie finden in technologischen Linien Speicher Ver­ wendung, die zum Zwecke der Kompensation kurzer Ausfallzeiten von vor- bzw. nachgelagerten Verarbeitungsmaschinen die zu verarbei­ tenden Produkte abgeben bzw. aufnehmen, wobei die Betriebsbedin­ gungen der verketteten Maschinen berücksichtigt sind. So entnehmen zweckmäßige Vorrichtungen zum Speichern von Stückgut die Produkte senkrecht zur Förderebene, speichern diese und geben sie nach ei­ ner variablen Zeit wieder an die Folgemaschine ab.

Die Funktionselemente zum Erfassen der Produkte sind in Trommeln oder an Ketten befestigt.

Diese Art des Zwischenspeicherns ist nach dem Paternosterprinzip üblich. So ist beispielsweise in der DE-OS 33 47 552 ein Verfahren einschließlich der Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Artikeln oder Gruppen von Artikeln bekanntgeworden. Nach diesem Verfahren werden z. B. die hergestellten Artikel bei einer Störung der Ver­ packungsmaschine in der Weise zwischengespeichert, indem sie in Bereich der Übergabestelle auf einen unterbrochenen Tisch gescho­ ben werden, durch dessen Durchtrittsöffnungen die Mitnehmer eines Speicherförderers laufen und bei einem im Arbeitstakt aufeinander abgestimmten Betrieb des Transportmittels und des Speicherförderers die Artikel von den Mitnehmern erfaßt und abgespeichert werden. Nach beseitigter Störung werden die Artikel in umgekehrter Arbeits­ richtung im etwas schnelleren Arbeitstakt der Verpackungsmaschine wieder abgegeben. Die mit der DE-OS 28 00 570 bekanntgewordene Speicheranordnung arbeitet nach dem gleichen Funktionsprinzip und weist zudem mehrere hinter- und nebeneinander angeordnete, an end­ losen Förderern angelenkte Aufnahmeglieder auf, so daß die Speicherkapazität beliebig erweiterbar ist.

Diese Ausführungen von derartigen Speichern mit hoher Kapazität ändert sich, bedingt durch die Bauhöhe, die geometrische Lage der Produkte gegenüber der Schwerkraftrichtung, so daß nur formsta­ bile oder Produkte konstanter geometrischer Abmessungen gespei­ chert, also in einer solchen technologischen Linie nicht verarbeitet werden können. Darum bilden derartige Speichereinrichtungen für instabile und formatvariable Produkte wie Buchblocks, Bücher und dgl. keine technologischen Einsatzbedingungen, so daß deren Aus- bzw. Einlage in den Förderstrom gegenwärtig noch manuell in Verbin­ dung mit mechanischen Hilfsvorrichtungen vorgenommen wird.

Die in der DE-OS 20 20 441 bekanntgewordene Speichervorrichtung nach dem Paternosterprinzip kann zwar die Lage der Produkte zur Schwerkraftrichtung konstant halten, jedoch nur mit erheblichem technischen Aufwand.

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum automatischen Zwischenspeichern von Stückgut zu schaffen, mit der das Speichern von Buchblocks, Büchern und dgl. mit relativ geringem funktions­ technischem Aufwand sowie einer hohen Speicherkapazität gesichert sind.

Der Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, die Speichervor­ richtung derart zu gestalten, daß formatvariables, forminstabiles Stückgut, insbesondere Buchblocks, Bücher und dgl. senkrecht zum Produktstrom sowie nach dem an sich bekannten Prinzip eines Rück­ laufspeichers entsprechend den Betriebsbedingungen der vor- bzw. nachgelagerten Verarbeitungsmaschinen entnimmt, speichert und wieder abgibt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Funktions­ elemente zum Aufnehmen, Speichern und Abgeben des Stückgutes, insbesondere Buchblocks, Bücher und dgl., in einer Achse schwenkbar an den Fördermitteln bzw. an an den Fördermitteln angeordneten Be­ festigungslaschen angelenkt und in einer zweiten Achse gegenüber einer gestellfesten Führungsbahn kinematisch festgelegt sind. Es sind zweckmäßigerweise die Fördermittel als endlose, langgliedrige Kette und die Funktionselemente als Speichersegmente ausgebildet, wobei die Speichersegmente mittels Rollen auf der Führungsbahn ge­ führt sind und Stützelemente aufweisen, die im Bereich der Förder­ bahn, in dem die Rollen nicht im Funktionseingriff sind, den Ver­ bleib in einer gemeinsamen Ebene sichern. Um die Bewegungsfreiheit der Speichersegmente gegenüber den Antriebselementen zu sichern, ist es vorteilhaft, in die als Zahnräder ausgebildeten Antriebsräder Aussparungen einzubringen, wobei deren Teilung der Teilung der Speichersegmente entspricht. Zum Gewährleisten der beabsichtigten Funktionen der Speichersegmente ist es notwendig, im Bereich der kinematischen Führung der Speichersegmente die Bahnkurve der Rollen und die Führungsbahn identisch zu gestalten. Mit der erfindungsge­ mäßen Anlenkung der Speichersegmente an den Fördermitteln wird unabhängig von vertikalen oder horizontalen Bewegungen der Speichersegmente in der Vorrichtung eine annähernd konstante Lage des Stückgutes gegenüber der Schwerkraftrichtung ermöglicht. Da­ durch ist die Voraussetzung gegeben, einen Zwischenspeicher nach dem Paternosterprinzip, also mit hoher Aufnahmekapazität für Buchblocks, Bücher und dgl. in eine entsprechende Fertigungslinie einzuordnen. Die Aufnahmekapazität kann sowohl vertikal, als auch horizontal variiert, also flächensparend in der zweiten Ebene der Produktionsstätte installiert werden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau der Speichervorrichtung sowie deren Anordnung im Förderstrom des Stückgutes,

Fig. 2 die Ausbildung und Führung der Speichersegmente,

Fig. 3 die Lage der Speichersegmente auf der Förderkette und zueinander,

Fig. 4 die Gestaltung der Anlenkung der produktlosen Speicherseg­ mente und

Fig. 5 die Gestaltung der Aussparungen der Zahnräder.

Wie in Fig. 1 ersichtlich, ist die erfindunsgemäße nach dem Pa­ ternosterprinzip konzipierte Speichervorrichtung 1 in an sich be­ kannter Weise zwischenzwei Verarbeitungsmaschinen in die Ferti­ gungslinie zur Herstellung von Büchern eingeordnet und durch Transportbänder 2 mit diesen verbunden.

Die in der Speichervorrichtung 1 als Fördermittel verwendeten langgliedrigen Ketten 3.1 und 3.2 sind über die als Antriebsele­ mente dienenden Kettenräder 4.1 bis 4.4 geführt. Nach Fig. 2 und 3 sind an den Antriebsketten 3.1 und 3.2 paarweise Befestigungs­ laschen 5 befestigt, in deren Lager 6 die Speichersegmente 7 mittels ihrer Achse 8 schwenkbar gelagert sind. Die zweite Achse 9 der Speichersegmente 7 ist über die Rolle 10 gegen die Führungs­ bahn 11 abgestützt. Die Führungsbahn 11 ist gestellfest und entlang der Ketten 3.1 und 3.2 derart angeordnet, daß die Rolle 10 auf einer Kurve der Führungsbahn 11 geführt wird, so daß die Speicher­ segmente 7, in der beabsichtigten annähernd waagerechten Lage po­ sitioniert sind. Wie in Fig. 4 dargestellt, dienen die an den Speichersegmenten 7 befestigten Stützelemente 12, zur gegenseitigen Abstützung für den Bereich der Führungsbahn 11, in dem die Rollen 10 nicht im Funktionseingriff stehen. Die Kettenräder 4.1 bis 4.4 verfügen über eine der Teilung der verwendeten Ketten 3.1 und 3.3 entsprechende Verzahnung und weisen darüber hinaus Aussparungen 13, die zur Aufnahme der Befestigungslaschen 5 sowie zu deren Füh­ rung gegenüber diesen Kettenrädern 4.1 bis 4.4 dienen.

Bei Ausfall einer Verarbeitungsmaschine innerhalb einer technolo­ gischen Linie nehmen die waagerecht geführten Speichersegmente 7 an einer Einschluß- und Ausschlußstation 14 das auf dem Stauband 15 kommende Stückgut 16 aus dem Produktstrom auf und fördert die­ ses vertikal bis zu den Antriebsrädern 4.2. Die Führungsbahn 11 verläuft in diesem Bereich parallel zur Antriebskette 3.1. Im Be­ reich der Kettenräder 4.1 bis 4.4 verläuft die Führungsbahn 11 gegenüber der Kettenbahn so, daß die Speichersegmente 7 gestützt durch die Rollen 10 von der waagerechten in eine geneigte Lage im horizontalen Bereich einschwenken. Besonders vorteilhaft ist dabei die annähernde Beibehaltung der Schwerkraftlage des Stück­ gutes 16 auf den Speichersegmenten7, wodurch die Speicherung form­ stabilen bzw. lose gefügten Stückgutes, insbesondere Buchblocks, Bücher und dgl. ermöglicht wird.

Die Speichersegmente 7 werden über die Rollen 10 mittels der Füh­ rungsbahn 11 derart geneigt, daß ein gegenseitiges Abstützen der Speichersegmente 7 auf deren Stützelementen 12 erfolgt, wodurch eine Führungsbahn im horizontalen Funktionsbereich entfallen kann.

Zur Leerung der Speichervorrichtung 1 werden die Ketten 3.1 und 3.2 in entgegengesetzter Richtung angetrieben. Die Rollen 10 lau­ fen im Bereich der Kettenräder 4.1 bis 4.4 auf der Führungsbahn 11 und gewährleisten die waagerechte Führung der Speichersegmente 7 im vertikalen Bereich der Speichervorrichtung 1.

Nach Ablegen des Stückgutes 16 in die Einschluß- und Ausschluß­ station 14 werden die Speichersegmente 7 auf ihren Rollen10 bis zu den Kettenrädern 4.1 zunächst waagerecht und ab diesem Bereich über einen Bahnkurve geführt, so daß diese Segmente entsprechend der Darstellung in Fig. 5 aus der waagerechten in die vertikale Lage geschwenkt werden. Entsprechend der Schwerkraftlage der Spei­ chersegmente 7 sind diese nach Abheben der Rollen 10 von der Füh­ rungsbahn 11 um ihre Achsen 8 frei beweglich.

Bezugszeichen

1 Speichervorrichtung
2 Transportbänder
3.1 Kette
3.2 Kette
4.1 Kettenrad
4.2 Kettenrad
4.3 Kettenrad
4.4 Kettenrad
5 Befestigungslasche
6 Lager
7 Speichersegment
8 Achse
9 Achse
10 Rolle
11 Führungsbahn
12 Stützelement
13 Aussparung
14 Einschluß- und Ausschlußstation
15 Stauband
16 Stückgut

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Zwischenspeichern von formatvariablen, formin­ stabilem Stückgut, insbesondere Buchblocks, Bücher und dgl. zwischen miteinander verketteten Verarbeitungsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionselemente zum Aufnehmen, Spei­ chern und Abgeben des Stückgutes in einer Achse (8) schwenkbar an den Fördermitteln angelenkt und in einer zweiten Achse (9) gegenüber einer gestellfesten Führungsbahn (11) kinematisch festgelegt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermittel als endlose, langgliedrige Ketten (3.1; 3.2) ausge­ bildet sind und daß die Funktionselemente zum Aufnehmen, Spei­ chern und Abgeb3n des Stückgutes als Speichersegmente (7) ge­ staltet sind, die mittels Rollen (10) auf der Führungsbahn (11) geführt sind und zur Sicherung von deren Verbleib in einer ge­ meinsamen Ebene für den Bereich der Führungsbahn (11), in dem die Rollen (10) nicht im Funktionseingriff stehen, mit jeweils einem Stützelement (12) versehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den als Kettenräder (4.1 bis 4.4) ausgebildeten Antriebsrädern der zu­ geordneten Ketten (3.1; 3.2) für die Bewegungsfreiheit der Spei­ chersegmente (7) gegenüber den Kettenrädern (4.1 bis 4.4) Aus­ sparungen (13) eingebracht sind, wobei die Aussparungen (13) die gleiche Teilung wie die Speichersegmente (7) entlang der Ketten (3.1; 3.2) aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der kinematischen Führung der Speichersegmente (7) die Bahnkurve der Rollen (10) mit der Führungsbahn (11) iden­ tisch ist.