DE4408770C2 - Vereinzelungsvorrichtung für im Stapel angeordnete Belege - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vereinzelungsvorrichtung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vereinzelungsvorrichtung ist aus der DE-AS 29 05 278 bekannt. Dieser fest gesteuerte Pneumatik- Vereinzeler besteht aus einer drehbar gelagerten Saugtrommel und einem Stator, dessen sektoriell angeordnete Saugräume mit einer Saugluftquelle verbunden sind. Diese Saugtrommel weist längs einer Mantellinie mehrere Saugöffnungen auf, die bei jeder Umdrehung den Saugraum des Stators passieren und dabei je einen Beleg ansaugen.

Darüber hinaus sind sog. Friktionsvereinzeler bekannt (DE-OS 33 11 976), bei denen der Beleg zwischen einer Vereinzeler­ rolle und einem diese Vereinzelerrolle teilweise umschließen­ den Rückweisband eingespannt und seitlich vom Belegstapel ab­ gezogen wird. Dieses Vereinzelungsprinzip beruht auf der Aus­ nutzung unterschiedlicher Reibwerte derart, daß die Verein­ zelerrolle eine im Vergleich zum Rückweisband größeren Reib­ wert aufweist, während der Reibwert des Rückweisbandes im Vergleich zum Reibwert zwischen zwei Belegen noch so groß sein muß, daß ein eventuell mitgezogener Zweitbeleg vom Rück­ weisungsband zurückgehalten wird.

Ferner ist aus DE-OS 20 40 908 eine Belegzuführungs- und Trennvorrichtung bekannt, die aus einer um eine stillstehende Achse rotierenden Belegtransporttrommel mit am Trommelumfang angeordneten Saugöffnungen besteht, und bei der im Innern der Trommel ein auf einem extrisch gelagerten Teil umlaufender Drehkolben vorgesehen ist. An einer Stirnwand der Trommel be­ findet sich eine durch den Drehkolben bzw. durch ein Ventil auf- und zuschließbare Steueröffnung sowie ein Umlenkkanal, der den Innenraum der Trommel über die Steueröffnung mit der Saugöffnung am Trommelumfang verbindet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vereinzelungsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so auszubilden, daß durch einen steuerbaren Saugeffekt eine möglichst optimale Trennung der einzelnen Be­ lege gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Vereinzelungsvorrich­ tung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung längs der Schnittlinie II-II in der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 2,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Exzenteran­ ordnung.

Die in Fig. 1 dargestellte Vereinzelungsvorrichtung besteht aus einem Belegeingabefach, einer Vereinzelerrolle in Form einer Saugtrommel 5 und einer sich daran anschließenden Transportstrecke, an deren Beginn ein Transportrollenpaar 15 vorgesehen ist. Die dargestellte Vereinzelungsvorrichtung kann für horizontale, vertikale bzw. in jeder Zwischenlage angeordnete Belegstapel verwendet werden. Der auf eine Beleg­ kante ausgerichtete Belegstapel 1 wird durch eine Zuführwand 2 in Pfeilrichtung X gegen eine Beleganlagewand 3 gedrückt. Eine auf einem gefederten Hebel gelagerte Vorschubrolle 4 transportiert den jeweils obersten Beleg des Belegstapels 1 in Pfeilrichtung Y zur Saugtrommel 5. Diese Saugtrommel 5 wird durch ein Antriebselement, beispielsweise einen Schritt­ motor oder einen Servomotor 17 (siehe Fig. 2), im Uhrzeiger­ sinn, d. h. in Richtung des Pfeiles Z, in eine Drehbewegung versetzt.

Die Saugtrommel 5 weist an ihrem Umfang wenigstens einen aus mehreren Sauglöchern 8 bestehenden Saugbereich auf. Im darge­ stellten Beispiel sind zwei Saugbereiche vorgesehen, die dia­ metral einander gegenüber angeordnet sind, so daß pro Umdre­ hung der Saugtrommel 5 zwei Vereinzelungsvorgänge stattfin­ den. Im Inneren der Saugtrommel 5 befindet sich ein Stator 16, der im Vereinzelungsbereich einen Saugkanal 7 aufweist. Dieser Saugkanal 7 ist mittels eines steuerbaren Saugventils 10 in Form eines Ventiltellers an einen Unterdruckbereich ei­ ner Saugluftquelle 12 anschließbar. Am Saugventil 10 ist ein radial zur Antriebsachse 20 der Saugtrommel 5 angeordneter, axial verschiebbarer Ventilschaft 26 befestigt, der durch ei­ nen starr mit der Antriebsachse 20 verbundenen Exzenter 9 ge­ steuert wird. Da pro Halbumdrehung der Saugtrommel 5 je ein Vereinzelungsvorgang stattfindet, ist der Exzenter 9 als Dop­ pelexzenter ausgebildet.

Der Vereinzelungsvorgang geht nun so vor sich, daß jeweils dann, wenn die Sauglöcher 8 der sich drehenden Saugtrommel 5 den mittels der Vorschubrolle 4 zur Saugtrommel transportier­ ten Beleg an der Belegvorderkante überdecken, das Saugventil 10 durch den synchron zur Saugtrommel 5 drehenden Exzenter 9 schlagartig geöffnet wird. Durch den bei Öffnung des Ventils 10 im Saugkanal 7 aufgebauten Unterdruck wird dann der je­ weils oberste Beleg des Belegstapels angesaugt und von der sich drehenden Saugtrommel in Richtung des Pfeiles Z mitge­ zogen. Ein dem angesaugten Beleg gegebenenfalls anhaftender zweiter Beleg wird durch ein mit einem hohen Reibwert verse­ henes Rückhalteelement 6, das am Beleg federnd anliegt, zu­ rückgehalten.

Sobald die Belegvorderkante eine unmittelbar auf den Verein­ zelungsbereich folgende Vorschubrolle 11 überlappt, wird der Beleg mechanisch durch Friktion weiterzutransportiert. Gleichzeitig wird das Saugventil 10 durch den sich weiter drehenden Exzenter 9 wieder geschlossen. Auf der der Saugluftquelle 12 zugewandten Seite des Saugventils 10 baut sich nun erneut ein hoher Unterdruck für den nächst folgenden Beleg auf.

Mehrere der Vorschubrolle 11 nachfolgend angeordnete Trans­ portrollen 13 geben dem vereinzelten Beleg eine quer zur Transportrichtung z gerichtete Kraftkomponente, wodurch die Belegunterkante parallel zur Unterkante der Saugtrommel (siehe den Saugtrommelabsatz 14 in Fig. 2) ausgerichtet wird. Durch die Integration der Transportrollen 13 im Saug­ trommelbereich wird eine zusätzliche Richtstrecke eingespart. Die auf die Unterkante ausgerichteten Belege werden schließ­ lich über das Transportrollenpaar 15 an die Transportstrecke zur weiteren Bearbeitung weitergeleitet.

Die Funktionsweise der Vereinzelungsvorrichtung wird im fol­ genden anhand der in Fig. 2 gezeigten Schnittdarstellung und der in Fig. 3 dargestellten Einzelheit näher erläutert.

Der an einer Montageplatte 18 starr befestigte Stator 16 weist eine zentrale Bohrung auf, in der die Antriebsachse 20 des über ein Kugellager 19 zentrierten und mittels Schraub­ verbindung am Stator 16 befestigten Antriebsmotors 17 geführt ist. Die Saugtrommel 5 und der Exzenter 9 sind fest mit der Antriebsachse 20 verbunden. An der dem Ventilschaft 26 ge­ genüberliegenden Seite des Exzenters 9 ist eine mit dem Sta­ tor 16 fest verbundene Stößelführung 21 für einen in Längs­ richtung verschiebbaren Stößel 22 vorgesehen. Dieser Stößel 22 ist zwischen einer Druckfeder 23 und dem Exzenter 9 über ein Tastkugellager 24 federnd eingespannt und mit Hilfe eines Umlenkgestänges 29 mit dem Ventilschaft 26 über eine weitere Druckfeder 27 mechanisch gekoppelt.

Wie bereits erwähnt, ist das den Unterdruckbereich der Saugluftquelle 12 an einer Dichtlippe 25 abdichtende Saugven­ til 10 mit einem Ventilschaft 26 verbunden, der im Stator 16 in einer Zylinderbohrung verschiebbar gelagert ist. Auf das Saugventil 10 wirkt von außen eine Druckkraft, die der Druck­ differenz zwischen dem Saugkanal 7 und dem Unterdruckbereich der Saugluftquelle 12, multipliziert mit der Ventilabdicht­ fläche, entspricht. Die Fig. 1 bis 3 zeigen das Saugventil 10 jeweils in geschlossenem Zustand, d. h. in Ruheposition. Bewegt sich nun das Tastkugellager 24, bedingt durch die Drehung des Exzenters 9, in Richtung Antriebsachse 20, wird die an einem Anschlag des Ventilschaftes 26 sich abstützende und in einer Hülse 28 geführte Druckfeder 27 gegen die auf dem Saugventil 10 wirkende Druckkraft vorgespannt. In dem Au­ genblick, wo das durch den Exzenter 9 nach unten bewegte Um­ lenkgestänge 29 an der Hülse 28 ansteht, wird das Saugventil 10 von der Dichtlippe 25 abgehoben. Gleichzeitig drückt die in der Hülse 28 vorgespannte Druckfeder 27 den Ventilschaft 26 schlagartig nach vorne, so daß sich das Saugventil 10 ebenfalls schlagartig öffnet. Dies hat zur Folge, daß sich der von der Saugluftquelle 12 verursachte Unterdruck über das geöffnete Saugventil 10 sehr rasch in den Bereich des Saugka­ nals 7 ausbreitet, so daß ein an der Außenseite der Saug­ trommel 5 anliegender Beleg über die Sauglöcher 8 ebenso rasch angesaugt wird.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an­ stelle eines starr mit der Antriebsachse der Saugtrommel ver­ bundenen Exzenters ein motorisch angetriebener Exzenter 30 vorgesehen, der mit den Saugbereichen 8 der sich drehenden Saugtrommel 5 über Sensoren, insbesondere Lichtschranken, synchronisiert wird. Im dargestellten Beispiel sind auf der Saugtrommel 5 drei gleichmäßig über den Umfang verteilte Saugbereiche 8 vorgesehen. Die Entkopplung von Saugtrommelan­ trieb 20 und Exzenterantrieb 31 hat den Vorteil, daß Beleg­ stapel mit unterschiedlicher Beleglänge ohne spürbare Lei­ stungseinbuße, d. h. mit möglichst geringen Beleglücken, ver­ arbeitet werden können. Anstelle der bei der Vorrichtung ge­ mäß Fig. 1 vorgesehenen Stößelführung mit Umlenkgestänge ist hier lediglich ein einfaches Hebelgestänge in Form eines ein­ armigen Hebels 33 vorgesehen, der, gesteuert durch den sich drehenden Exzenter 30, analog zur Anordnung gemäß Fig. 1, auf die Druckfeder 27 bzw. auf den Ventilschaft 26 einwirkt. Bei weiterdrehendem Exzenter 30 bis zur dargestellten Ruhe­ stellung wird das Saugventil 10 wieder geschlossen, wobei der Hebel 33 mit Hilfe einer Rückholfeder 32 in seine Ausgangs­ lage zurückkehrt.

Claims (5)

1. Vereinzelungsvorrichtung für im Stapel angeordnete Belege oder dergl., mit einer den Belegstapel (1) gegen eine Vorschu­ brolle (4) drückenden Nachführwand (2) und mit einer den je­ weils vordersten, an der Vorschubrolle (4) anliegenden Beleg an dessen Vorderkante erfassenden vereinzelerrolle, die als Saug­ trommel (5) mittels einer Antriebsachse auf einem Stator (16) drehend gelagert ist, wobei die Saugtrommel (5) längs ihres Um­ fangs wenigstens einen Saugbereich mit mehreren Sauglöchern (8) aufweist, die über einen im Stator im Vereinzelungsbereich an­ geordneten, der Innenwandung der Saugtrommel (5) zugewandten Saugkanal (7) mit einer Saugluftquelle (12) verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Saugkanal (7) mittels eines im Stator (16) ange­ ordneten, steuerbaren Saugventils (10) gegen die Saugluftquelle (12) abschließbar ist,
• - wobei das Saugventil (10) mit einem radial zur Antriebsachse (20) der Saugtrommel (5) bewegbar angeordneten Ventilschaft (26) verbunden ist,
• - an dessen freiem Ende eine Druckfeder (27) aufgesetzt ist,
• - die sich an einem Anschlag am Ventilschaft (26) abstützt,
• - wobei ferner ein im Stator (16) angeordneter Exzenter (9, 30) vorgesehen ist,
• - der über ein Gestänge (29, 33) gegen die Federkraft auf die Druckfeder (27) im Sinne einer Öffnung des Saugventils (10) bei maximalem Exzenterausschlag einwirkt.

2. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Saugtrommel (5) mehrere, über den Umfang gleichmäßig verteilte Saugbereiche aufweist.

3. Vereinzelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Saugtrommel (2) einander diametral gegen­ überliegende Saugbereiche aufweist.

4. Vereinzelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Exzenter (9) starr an der An­ triebsachse der Saugtrommel (5) befestigt ist und daß das Ge­ stänge als Umlenkgestänge (29) ausgebildet ist, welches mit ei­ nem an der dem Ventilschaft (26) gegenüberliegenden Seite des Exzenters (9) parallel zum Ventilschaft (26) geführten Stößel (22) gekoppelt ist, der mittels einer Druckfeder (23) unter Zwischenlage eines Tastkugellagers (24) am Exzenter (9) an­ liegt.

5. Vereinzelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, da­ durch gekennzeichnet, daß für den Exzenter (9) ein eigener mo­ torischer Antrieb vorgesehen ist, und das Gestänge als quer zum Ventilschaft (26) angeordneter, einarmiger Hebel (33) ausgebil­ det ist, welcher mittels einer Rückholfeder (32) in seine Ru­ hestellung zurückbewegbar ist.