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Verfahren und Vorrichtung zum Stapeln von flächenartigen Gegenständen
aus Papier Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, die
dazu dienen, aus einer Fördervorrichtung beliebiger Art, beispielsweise aus der
letzten Station einer Briefumschlagmaschine oder Beutelmaschine, herauslaufende
Werkstücke nach Verlassen des letzten Vorschubmittels abzulegen und anzustapeln.
Insbesondere ist die Erfindung geeignet für Briefumschlag- und Beutelmaschinen von
großer Leistung, die beispielsweise nach dem Rotationsprinzip arbeiten, derart,
daß die Werkstücke (Umschläge oder Beutel) zwischen umlaufenden Teilen weitergeführt
werden.
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Die Schwierigkeit, welche durch die Erfindung behoben ist, besteht
darin, daß die mit hoher Geschwindigkeit aus der letzten Fördervorrichtung kommenden
Werkstücke bei der Überführung in den Ruhezustand angestapelt werden müssen und
daß mit Rücksicht auf die hohe Tourenzahl die einzelnen Teile, die zur Führung dienen,
nur ganz kurze Wege zurücklegen dürfen.
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Das Verfahren nach der Erfindung besteht nun darin, daß den einzelnen
Werkstücken auf dem Wege von der letzten Fördervorrichtung zwischen Führungsteilen
eine Eigenspannung durch Durchbiegung gegeben wird, wobei diese Eigenspannung in
dem Augenblick; wo das Werkstück in der Stapellage angekommen ist, bei geringer
Lüftung des Führungsmittels die Bewegung des Werkstückes hinter das Führungsglied
und damit gegen den Stapel herbeiführt. Für stärkere Teile, Schachtelteile u. dgl.,
hat man einfache ausgesparte Trommelwalzen benutzt, deren Aussparungen die Werkstücke
aufnehmen und vor den Stapel bringen, wo sie durch vorragende Führungen abgenommen
werden. Derartige Vorrichtungen sind zum Stapeln von Briefumschlägen u. dgl. ungeeignet,
weil schon eine geringe Reibung zwischen dem lose in einer Aussparung liegenden,
zulaufenden Stück und dem Stapel genügen würde, um das zulaufende Stück zurückzuhalten
und ein genaues Einlaufen vor den Stapel zu verhindern.
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Vorrichtungen mit hin und her gehenden Führungsteilen lassen nicht
die genügende Geschwindigkeit erreichen. Um die kontinuierlich zulaufenden Stücke
vor den Stapel zu bringen und einen breiten Spalt zwischen dem Zulauf und dem Stapel
für ein reibungsfreies Einlaufen der Stücke zu schaffen, hat man rotierende Spiralen
angewendet, in die die Stücke radial einlaufen, um dann von den Spiralen axial an
den Stapel herangedrückt zu, werden.
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Auch diese Vorrichtung erfüllt nicht alle Anforderungen, da sie die
Stücke noch vor Erreichung des Stapels frei läßt, so daß ein geringfügiger Anlaß
genügt, um die lose zwischen schnell rotierenden Spiralen liegenden Blätter aus
der eigentlichen Bahn zu bringen.
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Gegenüber den verschiedenen bekannten Stapelvorrichtungen bringt der
Erfindungsgegenstand die schnell zulaufenden Stücke vollkommen zwangsläufig bis
zum Stapel.
Dies wird dadurch erreicht, daß man zur Trennung des
Werkstückes von beweglichen Förderteilen und dem gleichzeitigen Erfassen durch ortsfeste
Führungsteile beim Übergang von der Bewegung des Stückes in seiner Längsrichtung
zum Stillstand eine Eigenspannung im einzelnen Stück benutzt, die ihm durch Überleiten
über eine gekrümmte Fläche gegeben wird.
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Die Vorrichtung ist in der Weise ausgebildet, daß von einer letzten
umlaufenden Walze aus das Werkstück unter einem oder mehreren Führungshebeln hindurch
unter Anlage an die Oberfläche der letzten Walze dem Stapel zugeführt wird, wobei
die Schlußbewegung bis zur Stapellage durch in der Schlußwalze eingebaute Mitnehmerhebel
herbeigeführt wird. In dem Augenblick, wo das Werkstück in der Stapellage angekommen
ist, werden die Führungshebel etwas gelüftet und vermöge der Eigenspannung, die
der obere gewölbte Teil des Werkstückes besitzt, wird das Papier hinter die Unterkante
des Führungshebels und gegen den Stapel geschnellt.
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Die Zeichnung zeigt eine derartige Vorrichtung in einer beispielsweisen
Ausführungsform und in schematischer Darstellung, wobei Abb. i die Gesamtanordnung
bei einlaufenden kleinen Werkstücken unter den Führungshebeln zeigt.
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Abb.2 ist die entsprechende Vorrichtung in der Lage, wo der Führungshebel
ausgeschwenkt ist und vermöge der Eigenspannung das Werkstück unter dem Führungshebel
hinweg schnellt.
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Abb.3 zeigt eine teilweise Vorderansicht der letzten Förderwalze,
während Abb. 4. in der Seitenansicht den Antrieb des Transporthebels in der letzten
Förderwalze erkennen läßt.
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Die letzte Förderwalze i besteht aus mehreren Einzelrollen 2, die
in axialer Richtung Zwischenräume 3 frei lassen für die Unterbringung von Mitnehmerfingern
q. und Abdrückteilen 5. Die Mitnehmerfinger q. sitzen auf einer durch die Einzelteile
2 hindurchgehenden Welle 6, die an ihrem äußeren Ende zur Betätigung der Finger
mit einem Hebel ? versehen ist, an welchem sich eine Rolle 8 befindet, die auf einer
Kurvenbahn 9 abrollt. Durch eine in der Zeichnung nicht angedeutete, beliebig anzubringende
Federung wird der Hebel 7 bzw. die Rolle 8 dauernd gegen die Kurvenbahn 9 angedrückt.
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Außerdem sind in den öffnungen 3 Abdrückteile 5 vorgesehen, welche
dazu bestimmt sind, den Papierstapel etwas von der Walze i abzudrücken, wenn das
nächste Werkstück einläuft. Diese Teile 5 fassen mit Vorsprüngen io unter Hinterdrehungen
der Teile 2 und werden in ihrer Lage am Umfang durch Klemmschrauben i i gehalten,
welche die Teile zwischen der Welle i2, die die einzelnen Teile 2 trägt, und den
Hinterdrehungen der Teile 2 festklemmen. Diese Teile 5 sind so ausgebildet, daß
sie allmählich über die Oberfläche der Walzenteile 2 herauskommen. Die Führungsteile
13, welche einerseits mit ihrer der Walzenoberfläche i angepaßten Rundung 14 als
Führung für das einlaufende Blatt dienen und andererseits mit einer nach unten vorstehenden
Spitze 15 den Stapel von der Walze i zurückhalten, sind starr an einer Welle 16
befestigt, die in irgendeiner geeigneten Weise am Maschinenrahmen drehbar gelagert
ist. Am einen Ende dieser Welle 16 sitzt ein Hebel 17, der ebenfalls auf der Welle
16 starr befestigt ist und durch einen Bolzen 18 mit einer Schubstange i9 in Verbindung
steht, deren hin und her gehende Bewegung durch eine nicht angedeutete Kurvenscheibe
hervorgerufen wird, die auf der Welle 12 sitzt und mit den Teilen 2 umläuft. Vermittels
dieser durch die Kurvenscheibe hervorgerufenen Bewegung der Schubstange i 9 werden
die Führungsteile 13 für einen kurzen Moment aus der in Abb. i dargestellten Lage
in die in Abb.2 gezeichnete Stellung ausgeschwenkt, wenn das Werkstück die Stapelbasis
erreicht hat und seine Oberkante vermöge der durch die Krümmung erzielten Eigenspannung
sich nach Entfernung der Führung 15 an den Stapel 2o anfedern soll. Alsdann senken
sich die Führungsteile 13, die beispielsweise aus Stahlblech hergestellt sein können,
wieder in die in Abb. i dargestellte Lage, wobei die Hinterkante 15, die der Stapelform
angepaßt ist, den Stapel mit dem zuletzt zugeführten Werkstück hält. Gleichzeitig
kommt dann das Führungsteil s gegen den Stapel 2o und drückt den Stapel etwas von
der Walze i ab, damit das nächste einlaufende Blatt ohne Schwierigkeit und ohne
besondere Reibung einlaufen kann.
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Die Teile 5 werden mittels Druckschraube i i am Umfang der Teile,->
stets derart verstellt, daß sie den Stape12o gerade dann abdrücken, wenn das nächste
Blatt einzulaufen beginnt.
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Die Förderung der Werkstücke innerhalb der Maschine geschieht beispielsweise
zwischen Walzen i und federnd gegen diese Walzen angedrückten Gummirollen 21. Sobald
die Hinterkante des Werkstückes zwischen den letzten Walzenpaaren 1, 21 frei geworden
ist, wird der Weitertransport des Werkstückes bis zur Stapelbasis durch die zwischen
den Rollen 2 drehbar und durch die Kurvenführung 9 gesteuerten Hebel q. übernommen,
die mit Vorsprüngen ¢o hinter die Werkstückrückkante fassen und das Werkstück bis
zur Stapelbasis fördern. Sobald die Stapelbasis
erreicht ist, wird
der Hebel 4. nach innen geschwenkt mittels Kurvenführung 9, Hubhebel 7 und Welle
6, derart, daß der Vorsprung 4.o nicht mehr über den Rollendurchmesser der Rollen
2 herausragt. Gleichzt@itig gehen die Hebei 13 hoch, und vermöge der Eigenspannung
federt sich das Werkstück gegen den Stapel an.
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Eine Eigentümlichkeit der vorliegenden Vorrichtung legt darin, daß
die Oberkante des Werkstückstapels stets in gleicher Höhe liegen muß. Demgemäß ist
nach der Erfindung der Stapeltisch 22 schwenkbar angeordnet, so daß seine Lage den
einzelnen Formatgrößen angepaßt werden kann. Die Schwenkung des Stapeltisches 2kann
beispielsweise um die Achse 23 der Gurtwalze 2.1 erfolgen. Dabei ist angenommen,
daß über den Stapeltisch 22 ein allmählich fortlaufendes Gurtband 25 läuft, welches
in an sich bekannter Weise von der letzten Maschinenwelle 12 aus mittels Schubstange
26 und Klinkengesperre 27 bewegt werden kann, derart, daß die Schubstange 26 bei
jeder Umdrehung der Welle i eine Hubbewegung (von einer Kurvenscheibe aus) erhält,
wodurch das mit der Gurtwalze 24 gekuppelte `Sperrad 28 um eine Zahnlücke weitergeschaltet
wird.
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Auf der anderen Seite des Stapeltisches 22 ist die Gegenwalze 29 mittels
Hebellagerung 30 verstellbar gelagert. Hierbei kann die Verstellung durch
ein Handrad 31 erfolgen, welches fest auf der Welle 32 sitzt. Auf dieser Welle 32
sitzen gleichfalls die Lagerhebel 3o fest. Die Welle 32 ist in am Maschinengestell
angebrachten Lageraugen beweglich und kann durch Klemmschrauben 33, die sich an
diesen Lageraugen befinden, in jeder gewünschten Lage festgestellt werden. Zum Längenausgleich
ist die Welle 34 in irgendeiner geeigneten, kulissenartig einstellbaren Weise gelagert.
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In an sich bekannter Weise kann bei dieser Stapelvorrichtung wiederum
eine Zählvorrichtung angebracht sein, die mit einer Ausstoßplatte 35 in periodischen
Abständen die letzt zugeführten Werkstücke nach einer Seite aus dem Stapelraum herausstößt,
so daß auf diese Weise leicht eine Zählung und zahlenmäßig genaue Entnahme am Stapel
möglich ist.
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Die Arbeitsweise der Maschine erfolgt in der Weise, daß die Vorderkante
jedes ankommenden Werkstückes unter der Führung 14 hinweg in den dreieckigen Spalt,
welcher durch die Walzenoberfläche i und den bereits abgelegten Stapel gebildet
wird, eingeführt wird. Das Werkstück gleitet dann mit seiner Vorderkante zwischen
der Stapellage, die vorher durch die Teile 5 etwas abgedrückt ist, und dem Führungsblech
36, welches mit seiner Oberkante dicht an die Oberfläche der Walze i anschließt,
so lange herab, bis seine Hinterkante die Walze i und die Rollen 2 i verlassen hat.
Alsdann übernehmen die vorspringenden Nocken 4.o der Finger 4 den Weitertransport
des Werkstückes, bis dieses mit seiner Vorderkante das Gurtband 25 erreicht hat.
Nunmehr gehen die Vorsprünge ,i0 ruckartig unter die Walzenoberfläche zurück, die
Führung 13 hebt sich und vermöge der Eigenspannung gelangt die rückwärts liegende
Werkstückkante zur Anlage gegen den Stapel und hinter den sofort wieder vorspringenden
Führungsteil 15.