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Verfahren zum Überführen der Werkstücke eines waagerecht angeordneten
Werkstückstapels, in dem die Werkstücke auf einer ihrer Kanten aufrecht stehen,
auf das waagerecht angeordnete Förderband Für das Zuführen der zum Gesamtwerkstück
zusammenzustellenden Werkstückeinzelteile zu Zeitungseinsteck-, Zusammentrag- und
ähnlichen Maschinen sind Einrichtungen bekannt geworden, bei denen für die Werk.
stückteile eine waagerechte oder annähernd waagerechte Stapelung angewandt wird,
derart, daß die einzelnen Werkstückteile mit einer ihrer Kanten auf einer ruhenden
Unterlage oder auf :einem entsprechend der Stapelabnahme bewegten Fördermittel aufrecht
stehen. Eine derartige Stapelung der Werkstückteile läßt wohl die Anwendung eines
verhältnismäßig großen Stapels zu, weil auf dem vordersten, jeweils zu entnehmenden
Stapelstück nicht wie bei senkrechter Stapelung das ganze Gewicht des Stapels ruht,
aber es muß auch hier zur Aufrechterhaltung der ordnungsmäßigen Lage der einzelnen
Stücke im Stapel ein bestimmter Druck im letzteren herrschen, der bei den bisher
bekannt gewordenen Einrichtungen ungünstig wirkt, weil bei ihnen das jeweils vorderste
Stapelstück auf dem nächstfolgenden gleitend abgezogen werden muß, wobei die infolge
des Stapeldruckes auftretende Reibung zu überwinden ist, die häufig das einwandfreie
Arbeiten der für die Entnahme des Werkstückteiles angewandten Saug- oder sonstigen
Werkzeuge beeinträchtigt. Außerdem müssen die Werkstückteile bei ihrer Entnahme
und Zuleitung zur Maschine bei den bekannten Einrichtungen meist eine mehr oder
weniger starke Verbiegung erfahren, die besonders bei bereits mehrfach ineinandergefalteten
Werkstückteilen, z. B. bei den Hauptblättern von Zeitungen, Anlaß zu Faltenbildungen
oder Zerknitterungen geben, weil der doppelt liegende Längsfalz den Verbiegungen
versteifend entgegenwirkt. Dieser Übelstand wächst naturgemäß mit zunehmender Dicke
der Werkstückteile. Des ferneren ist bei waagerechter oder annähernd waagerechter
Stapelung der Werkstückteile das Nachfüllen bei den bekannten Einrichtungen erschwert,
weil dort der zur Sicherung der aufrechten Lage der Werkstückteile und zur Aufrechterhaltung
der erforderlichen Stapelpressung hinter dem letzten Stück des Stapels angeordnete
Vorsetzer oder die sonst dem genannten Zweck dienende Stütze beim Nachfüllen des
Stapels jedesmal vorübergehend entfernt werden muß. Dabei läßt es sich, sofern nicht
sehr steife Werkstücke verarbeitet werden, nicht vermeiden, daß sich eine Anzahl
der letzten Stapelstücke, manchmal beinahe der ganze Stapel, umlegt, indem die Stücke
auf ihrer Auflagekante nach hinten rutschen oder in sich zusammensacken, so daß
sich die Auffüllung des Stapels sehr umständlich gestaltet. Außerdem ist das Entfernen
der Stapelstütze auch deshalb nachteilig, weil dadurch der von ihr bewirkte,
für
das richtige Arbeiten der Entnahmewerkzeuge notwendige Stapeldruck vorübergehend
aufgehoben wird, so daß sich in den meisten Fällen zur Verhütung von Störungen ein
Stillsetzen der Maschine während der Stapelnachfüllung nötig macht.
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Schließlich gestalten sich die bekannten Einrichtungen durch die Anordnung
von Entnahmewalzen und -werkzeugen voi den Stapeln unübersichtlich und schwer zugänglich.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Zuführen des jeweils vordersten Stückes. eines waagerechten oder annähernd waagerechten
Stapels von Werkstückteilen zu einer der erwähnten Maschinen, wodurch die erwähnten
Übelstände behoben sind.
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Das Verfahren nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das
jeweils vorderste Stück des Stapels zuerst innerhalb eines kleinen Teils seiner
Fläche vom übrigen Stapel abgehoben und alsdann durch Kippen um seine Auflagekante
unmittelbar in die waagerechte Flächenlage übergeführt wird, die für seine Vereinigung
mit anderen Werkstückteilen die günstigste ist.
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Durch die ebenfalls unter die Erfindung fallende Vorrichtung zur Ausübung
des Verfahrens wird erreicht, daß das Umlegen der Werkstückteile, das Kippen um
die Auflagekante mit der dem Tempo der Einsteck-oder Zusammentragmaschine entsprechenden
Geschwindigkeit ohne Beeinträchtigung durch den auf die Werkstückfläche dabei wirkenden
Luftwiderstand erfolgt. Zu diesem Zweck werden Umlegerflügelangewandt,. die jeweils
hinter den vom Stapel abzusondernden W:erkstückteil. treten, nachdem dieser an einem
kleinen Teil seiner Fläche angelüftet wurde, und legen ihn unter Drehung um seine
Auflagekante zwangsläufig in die waagerechte Flächenlage um.
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Weiterhin kommt gemäß der Erfindung eine Vorrichtung für das Abstützen
des Stapels zur Anwendung, die eine Nachfüllung des Stapels ermöglicht, ohne daß
die Stapelpressung vermindert und die Wirkung der das Absondern des vordersten Stapelstückes
besorgenden Mittel beeinträchtigt wird. Diesem Zweck dienen Vorsetzerplatten, die
mit Ketten oder anderen geeigneten Mitteln gekuppelt sind, deren Bewegungsgeschwindigkeit
mit der Stapelabnahme in übereinstimmung gebracht werden kann. Hinter die jeweils
am Ende des Stapels befindliche Platte kann auf diese Weise zunächst zur Stapelnachfüllung
eine Anzahl von Werkstückteilen gesetzt und dahinter wieder :eine zweite Vorsetzerplatte
befestigt werden, worauf dann die nunmehr innerhalb des Stapels befindliche Platte
entfernt wird. Die Vorsetzerplatten sind so dünn gehalten, daß das Entfernen einer
solchen aus der Mitte des Stapels ohne schädliche Folgen für das einwandfreie Arbeiten
der Vorrichtung geschehen kann.
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Die gesamte Vorrichtung gemäß der Erfindung ist sehr übersichtlich
und in allen ihren Teilen leicht zugänglich.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigen: Abb. z die Vorderansicht einer Vorrichtung, wobei vor allem
die Einrichtung gezeigt ist, die dem Umlegen der einzelnen Werkstückteile dient.
Dargestellt ist der Einfachheit halber nur die Vorrichtung der einen Stapelseite,
Abb.2 eine Seitenansicht der Vorrichtung im teilweisen Schnitt nach der Linie a-b
der Abb. i, Abb.3 eine Seitenansicht des Stapels und der zu seiner Abstützung dienenden
Vorrichtung, Abb. 4 die Vorderansicht -der Stapelstützvorrichtung.
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Die Werkstücke i stehen im Stapel S aufrecht auf ihrer dem Querfalz
2 gegenüberliegenden Kante. Als Auflage dient ihnen dabei der Fördergurt 4, der
über die Walzen 5, 6, 7, 8 und g und über den Tisch io geführt ist. Seitenführungen
i i (Abt. 2) sichern den Stapel S gegen Querverschiebungen. Das vorderste Werl,-stück
i legt sich mit einem Teil seiner Fläche gegen eine Scheibe 12, die spiralförmigen
'Umfang und eine schneckenförmige Windung von etwa einem Gang hat. Die Ganghöhe
Q der Schneckenwindung, die in Abb.2 sichtbar ist, kann durch Anziehen oder Lösen
der Mutter 13 verkleinert oder vergrößert werden, da die Scheibe in sich
federt. Die Einstellung geschieht so, daß der zwischen der Schneckenwindung der
Scheibe bestehende lichte Zwischenraum der Dicke der jeweils zu verarbeitenden Werkstücke
entspricht und diesen bequemen Durchgang bietet. Die Scheibe 12 fördert auf diese
Weise auf jede ihrer Umdrehungen ein Werkstück von ihrer Rückseite auf ihre Vorderseite.
Eine zentrisch auf ihrer Außenseite verlaufende, aus deren Oberfläche heraus allmählich
ansteigende Leiste 14 drückt dabei das Werkstück i' (Abt. 2) von der Scheibenaußenfläche
ab, wobei ihm seine Auflagekante als Kippachse dient. Gegen das Stapelende, d. h.
gegen das letzte Werkstück dcs Stapels wird entweder der gewöhnliche Vorsetzer V
(Abt. 2) oder ein in den Abb. 3 und 4 gezeigter Vorsetzer V' besonderer Ausführungsart
gesetzt. Der gewöhnliche Vorsetzer V ruht ebenfalls wie die Werkstücke auf dem
Fördergurt
4. und hat ein solches Gewicht, daß durch ihn die genügende Pressung der Werkstücke
im Stapel bestimmt werden kann, die zur Sicherung deren aufrechten Lage notwendig
ist. Die erwähnte Sonderausführung des Vorsetzers V' ist weiter unten beschrieben.
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In die Verlängerung der Auflagekante des Werkstückes i' (Abb. i und
a) fallen die Längsachsen zweier in dem Maschinen-; stell 15 auf jeder Seite des
Stapels S gelagerten Wellen 16 (in Abb. i ist nur die der linken Seite gezeichnet),
auf deren nach dem Stapelt zu liegenden Ende ein Kreuzstück i; verschraubt ist,
in dessen vier rechtwinklig zueinander stehenden Gabelungen je einer der Umlegerflügel
18, 18', 18" und 18"' nach dem Stapel zu schwenkbar lagert, und zwar so, dar die
Fläche des jeweils genau senkrecht nach oben stehenden Umlegerllügels 18 parallel
zur Fläche der im Stapel ruhenden Werkstücke liegt und daß dieser Umlegerflügel
beim Einschwenken dicht an der Vorderseite der Scheibe 1 2 vorbeigeht, ohne diese
jedoch zu streifen. Die Umlegerflügel 18 bis i8"' sind an sich möglichst dünn und
leicht gestaltet, sie besitzen jedoch dort, wo sie drehbar gelagert sind, eine verstärkte
Nabe, die am unteren Teil ihres Umfanges als Zahnsegment ausgebildet ist. In dieses
Zahnsegment greift je eine Zahnstange i g, i g', i g" und i g"', die sich mit ihren
Enden in den Gabelungen des Kreuzstückes 17 und im übrigen in Nuten der Welle 16
sowie in einem um diese gelegten Ring 2 i führen. An ihrem linken Ende haben die
Zahnstangen i g bis i g... einen Ansatz 2o.
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Es ist bis jetzt ersichtlich, daß durch Verschieben der Zahnstangen
i g bis i g... in der Längsrichtung der Welle 16 ein Verschwenken der Umlegerflügel
18 bis 18"' bewirkt wird. Das Verschieben der Zahnstangen ig bis i9"' erfolgt selbsttätig,
und zwar immer dann, wenn diese die in der Zeichnung mit i g und i g' bezeichnete
Stellung .erreicht haben. Die Zahnstange i9 wird nach links zum Einschwenken des
nach oben stehenden Umlegerflügels 18 in die Arbeitsstellung durch den Schalthebel
22 und die Zahnstange i g' nach rechts zum Ausschwenken des jeweils waagerecht nach
vorn stehenden Umlegerflü--cIs i 8' (Abb. 2) durch den unteren Schalthebel 23 verschoben.
Beide Schalthebel 22 und 23 sind durch Verbindungsstangen 24. bzw. 25 mit den beiden
Armen eines zweiarmigen Hebels 26 verbunden, der am Maschin#-ngestell 15 in einem
Stehbolzen 27 schwenkbar -(,lagert ist. Er trägt eine Rolle 28, die an der gleichzeitig
als Stirnrad ausgebildeten Daumenscheibe 29 unter der Wirkung der Feder 3o anliegt.
Beim Vorbeigang des Daumens 29' wird demnach der zweiarmige Heb:@l 26, wie ohne
weiteres aus der Zeichnung ersichtlich, so bewegt, daß der obere Schalthebel 22
eine Schwenkung nach links und der untere Schalthebel23 eine Schwenkung nach rechts
ausführt, wie dies punktiert angedeutet ist. Beide Hebel 22 und 23 kehren sofort,
nachdem ihre Bewegungen in der besagten Weise vollführt sind, wieder in ihre in
der Zeichnung ausgezogen dargestellte Ausgangsstellung zurück. An den Schalthebeln
22 und 23 sind Stifte 22' und 2-' befestigt, die beim Verschwenken
der Hebel gegen die rechte bzw. linke Seite der Ansätze 2o der Zahnstangen 1 y bzw.
i g' treffen und so deren Verschiebung herbeiführen. Dabei ist zu beachten, daß
bei der in der Zeichnung angenommenen Stellung der ganzen Vorrichtung die Schaltbewegung
der Hebel 22 und 23 bereits vollzogen ist, so daß die soeben in den Bereich des
Hebels 22 gekommene Zahnstange i g schon nach links und die in den Bereich des Hebels
23 gekommene Zahnstange ig' schon nach rechts verschoben wurde. Das Wiederzurückschwenken
der b-.iden Hebe122 und 2-, in ihre Ausgangsstellung geschieht aus dein Grunde sofort
nach deren Betätigung, damit die nächsten in den Bereich von ihnen kommenden Zahnstangen.
für ihre Verschiebung richtig vor bzw. hinter die Stifte 22' und 23' einlaufen können.
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Die ZVirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Der Hauptantrieb
erfolgt im Einklang mit der Maschine, an die das Ganze angeschlossen ist, von der
Welle 31 aus, die mit ihrem in der Zeichnung sichtbaren Ende im Maschinengestell
15 gelagert ist. Auf dieser Welle, die durch entsprechende Verbindung mit der Hauptmaschine
auf jede Werkstückverarbeitung eine Umdrehung macht, ist das Schaltrad 32 verschraubt,
durch welches das vierteilige Malteserkreuz 33, das fest auf der Welle 16
sitzt, absatzweise geschaltet wird. Dadurch macht die Welle 16 TeildrehunKen von
je 9o'-, und die Umleger 18 bis i8"' sind so auf ihr befestigt, daß sie beim jeweils
dazwischenliegenden Stillstand der Welle die aus Abb.2 ersichtliche Stellung einnehmen.
Auf der Hauptwelle 31 ist ferner fest verschraubt ein Stirnrad 34, das in Eingriff
:steht mit der gleichzeitig als Stirnrad ausgebildeten Daumenscheibe 29. Diese läuft
lose auf der Welle 16, und das Übersetzungsverhältnis zwischen ihr und dem Stirnrad
;4 ist i :1, so daß also die Daumenscheibe 29 ebenfalls auf jede Werkstückverarbeitung
eine Umdrehung ausführt und eine Schaltung der Schalthebel 2:! und 23 bewirkt. Diese
Schaltbewegung geschieht während des Stillstandes der @Velle 16 und der Umlegerflügel
18 bis 18"', und zwar in dem Augenblick, wo die ebenfalls im
Tempo
der Werkstückverarbeitung umlaufende Scheibe 12 ein Werkstück vollständig auf ihre
Vorderseite gefördert hat, was ungefähr der in Abb. i gezeigten Stellung der Scheibe
entspricht.
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Sobald auf diese Weise das Umlegerflügelpaar 18, i8a hinter das vom
Stapel abgetrennte Werkstück i' getreten ist, beginnt die nächste Teildrehung der
Welle 16 um g0-, wodurch das Werkstück i' mit der erforderlichen Geschwindigkeit
in die aus Abb. 2 ersichtliche Lage i" gebracht und dort von einem rasch laufenden
Förderband 35 oder einem sonstigen Fördermittel aufgenommen wird, daß es der weiteren
Verarbeitung_ in der angeschlossenen Maschine zuführt.
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Der Antrieb der Scheibe 12 ist in der Zeichnung der Übersichtlichkeit
halber nicht ausführlich dargestellt; er kann durch Winkel- und Stirnräderübertragung
von der Welle 31 aus oder in sonst geeigneter Weise erfolgen. Der Antrieb des Fördergurts
4 geschieht in dem gezeichneten Beispiel absatzweise durch eine auf der Welle 3
t befestigte Kurvenscheibe 36, die über eine Schubstange 37 und den Schalthebel
38 das auf der Welle der Gurtwalze 5 verschraubte Schaltrad 39 absatzweise schaltet.
Ein Langloch 38' in dem Schalthebel 38 gestattet die genaue Einstellung des
Schalthubes derart, daß die Pressung im Werkstückstapelwährend der ganzen Aufarbeitung
des Stapels die gleiche bleibt.
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Da der gewöhnliche Vorsetzer V beim Nachfüllen des Stapels, wie schon
oben erwähnt, jedesmal entfernt werden muß, ist zur Vermeidung der daraus sich ergebenden,
ebenfalls bereits dargelegten Nachteile eine besondere, in den Abb. 3 und 4 gezeigte
Einrichtung getroffen. Auf den Wellen der beiden Fördergurtwalzen 7 und 8 sind je
zwei gleich große Kettenräder 56 bzw. 57 seitlich so verschraubt, daß die darüber
geführten Ketten 58 noch unter dem Stapel S verlaufen. Ebenso ist an beiden Längsseiten
des Stapels dicht neben den Stapelführungen je eine Kette 59 angeordnet, welche
über die an den Stapelführungen i i gelagerten Kettenräder 6o und 61 geführt sind.
Der Antrieb der unteren Ketten 58 erfolgt unmittelbar durch den Gurt 4, während
die oberen Ketten 59 durch eine besondere Kette 62 von der Welle der Walze 8 aus
angetrieben werden. Der Vorsetzer V' ist zu mehreren vorhanden und als möglichst
dünne Platte von ungefährer Größe des zur Verarbeitung kommenden größten Werkstückformates
ausgebildet. Er trägt an seiner unteren Kante zwei Stifte 63, die so bemessen sind,
daß sie zwischen die Bolzen oder Rollen der Ketten 58 eingeführt werden können.
Ähnliche Stifte 63' sind im oberen Teil der Seitenkanten des Vorsetzers V' vorgesehen,
derart, daß diese über die Stapelführungen i i greifen und in die oberen Ketten
59 gesteckt werden können. Auf diese Weise kann der Vorsetzer V', wenn er unter
der entsprechenden Pressung gegen das letzte Stück des Stapels gedrückt wird, mit
den unteren und oberen Ketten 58 bzw. 59 verankert werden, so daß er einerseits
in seiner aufrechten Stellung gesichert ist und andererseits die Bewegung der Ketten
zwangsläufig mitmachen mul3, die in ihrer Geschwindigkeit genau mit der des Förderbandes
4 übereinstimmt.
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Soll nun der Stapel nachgefüllt werden, so wird eine entsprechende
Anzahl Werkstücke (in Abb. 3 mit S' bezeichnet) hinter der schon eingesetzten Vorsetzer
gestellt und hinter diese Stapelauffüllung ein zweiter Vorsetzer V' gebracht, wobei
vorteilhaft die Pressung etwas über das Regelmaß erhöht wird. Darauf kann der sich
nunmehr inmitten des Stapels befindliche Vorsetzer herausgezogen werden, wodurch
die vorher etwas erhöhte Pressung wieder vermindert wird. Auf diese Weise kann,
wie ersichtlich, ein Stillsetzen der Maschine bei der Stapelnachfüllung vermieden
werden.