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Vorrichtung zum Staffeln eines Bogenstapels unter abwechselndem Auf-
und Abbiegen und Festhalten des Stapels Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Staffeln eines Bogenstapels unter abwechselndem Auf- und Abbiegen und Festhalten
des Stapels.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird der zwecks Staffelns
auf- und abgebogene Stapelteil während des Aufbiegens nicht unverschiebbar festgehalten;
vielmehr dient zum Festhalten des vorderen Endes des auf einer biegsamen Unterlage
ruhenden Stapelteiles eine nur in einer Richtung drehbare Streichrolle, die beim
Hochbiegen des Stapels auf diesem abrollt und beim Abwärtsbiegen des Stapels selbsttätig
gesperrt wird und das Staffeln des Stapels bewirkt. Die am hinteren Ende des Stapelteiles
angebrachte Festhaltevorrichtung, die das Wandern .des aufgebogenen Stapelteiles
nach hinten verhindert, wird bei dem jedesmaligen Auf- und Abbiegen des vorderen
Stapelteiles nicht taktmäßig gesteuert, sondern nur vor Beginn des Staffelns angehoben,
um den Papierstapel unter sie schieben zu können. Infolge des Fehlens einer Steuerung
für diese hintere Festhaltevorrichtung wird ein nur loses Festhalten, .das eine
Verschiebung der einzelnen Bogen des Stapels gegeneinander nach vorn zuläßt, an
dieser Stelle zur Voraussetzung für das Eintreten des gewünschten Zwecks einer Staffelung
des Stapels. Infolgedessen kann mit einer Vorrichtung der bekannten Art keine Staffelung
des Stapels von solcher Regelmäßigkeit erreicht werden, wie sie etwa für einen kontinuierlich
arbeitenden Bogenanlegeapparat, eine Zählmaschine o. dgl. notwendig ist.
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Nach der Erfindung wird das einwandfreie Staffeln eines Bogenstapels
durch eine Vorrichtung erreicht, die mechanisch in gleicher Weise arbeitet, wie
es vielfach zurrt Staffeln der Bogen von Hand gebräuchlich ist.
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Wenn man z. B. einen Papierstoß, einen Stoß Geldscheine oder ähnliches
von Hand zu trennen hat, so nimmt man ihn mit beiden' Händen fest zwischen Daumen
und Zeigefinger, öffnet abwechselnd die eine und die andere Hand und macht dabei
immer mit der gleichen Hand, wenn sie gerade fest geschlossen ist, leichte Kippbewegungen,
bis sich die einzelnen Papiere um das gewünschte Maß gegeneinander verschoben haben.
DieArbeitsweise gelingt sowohl bei dem stärksten Karton wie bei dem dünnsten Seidenpapier.
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Vorliegende Erfindung ahmt mechanisch diese Handtätigkeit nach, wobei
die vollständige Nachahmung zwei einen Stapel unverschiebbär fassende Klemmvorrichtungen
vorsieht, die sich abwechselnd öffnen und schließen, und von denen wenigstens- eine
im geschlossenen Zustand eine Drehbewegung aus= führt. Eine Vereinfachung läßt sich
dadurch herbeiführen, daß man an Stelle der einen Klemmvorrichtung die natürliche
Reibung zwischen den einzelnen Bogen wirken läßt. Auf alle Fälle ist zur Kennzeichnung
der Erfindung aber wenigstens eine Klernmv orrichtung
der gekennzeichneten
Art notwendig, die dann die erwähnte Drehbewegung ausführt.
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In den beiliegenden Zeichnungen ist die Erfindung .in ihrer Arbeitsweise
gezeigt. Abb. i deutet schematisch die Trennvorrichtung an; Abb. 2 und 3 sind Schnitt
und Grundriß eines Stegs zur Unterstützung des zu trennenden Stoßes; Aibb. 4 bis
6 sind schematische Darstellungen der gleichzeitigen Trennung und Verschiebung;
Abb.7 und 8 sind eine Seitenansicht und ein Schnitt durch eine die gleichzeitige
Trennung und VerschiebunggestattendeKonstruktion; Abb.9 und io deuten zwei verschiedene
Arbeitsweisen der Trennvorrichtung im Schema an; Abb. 1i bis 17 zeigen in
schematischen Seitenansichten verschiedene Arbeitsweisen für die Zuführung einzelner
neuer Papierstöße zur Trennvorrichtung, während Abb. 18 die Zuführung neuen Papiers
a_ us einem Bogenstapel -darstellt.
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Abb. i deutet die Arbeitsweise der Erfindung in einem einfachen Schema
an. i, -> und 3, 4 sind zwei Backenpaare, zwischen die der zu trennende Papierstoß
in geeigneter Weise eingeschoben wird. Das Backenpaar 3, 4 kann sich um Punkt 5
drehen. Die oberen Backen :2 und 4. werden durch Federn oder zwangsläufig geschlossen
und durch geeignete Vorrichtungen geöffnet. Angenommen, es sei zunächst das Backenpaar
1,:2 geschlossen und 3, 4 geöffnet, dann dreht sich das Backenpaar 3, 4 im Uhrzeigersinn,
ohne daß der Papierstoß davon wesentlich beeinflußt wird. Nun öffnet sich das Paar
i, 2 und schließt sich das Paar 3, 4, und gleich darauf dreht sich das Paar 3, 4
entgegen dem Uhrzeigersinn. Hierbei nimmt der Papierstoß, der zunächst einen rechteckigen
Querschnitt gehabt haben mag, eine leicht parallelogrammförmige Gestalt an. Nun
schließt sich Paar i, 2 und öffnet sich Paar 3, 4. wieder, und das Spiel wird in
rascher oder langsamer Folge so oft wiederholt, bis die gewünschte Verschiebung
der Bogen erzielt ist.
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Ob das Öffnen und Schließen durch Bewegung eines Backens oder beider
Backen eines Paares geschieht, ist gleichgültig. Bei einfachen Vorrichtungen genügt
auch eine einzige Klemmvorrichtung, die die Kippbewegung ausführt. An Stelle der
zweiten Kleinmv orrichtung arbeitet dann die natürliche Reibung, die gegebenenfalls
durch aufgelegte Gewichte oder andere Druckorgane erhöht werden kann. Ebenso kann
die kippende Klemmvorrichtung unter Umständen durch einfachere Einrichtungen ersetzt
werden. Die Backen können an einer oder an beiden seitlichen Bogenkanten oder an
irgendeiner Stelle der Bogenbreite angebracht sein oder in Form von Schienen über
die ganze Bogenbreite gehen. Die letzte Ausführung empfiehlt sich vor allem bei
wechselnden Formaten, die dann, ohne jede weitere Einstellung verarbeitet werden
können. Die Backen können rechteckigen, nach irgendwelchen Formen gerundeten oder
kreisförmigen oder sonst irgendeinen Querschnitt haben. Sie können gerauht oder
glatt,, hart oder mit weichem Stoff belegt sein. Um zu verhindern, daß das Papier
zwischen den Tisch und die Backen gerät, können Stege nach Abb. -> und 3 angebracht
werden, die quer durch Aussparungen in den Backen gehen.
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Läßt man die bei einem einzelnen Trennvorgang geöffnete Klemmvorrichtung
sich vorzeitig schließen oder zu spät öffnen, so entsteht eine Verwerfung des ganzen
Stoßes, die zweckmäßig absichtlich herbeigeführt werden kann, um Luft zwischen die
Bogen treten zu lassen. Die Verwerfung kann auch durch eine -dritte Klemmvorrichtung
herbeigeführt werden, die (zeitweilig) mit der kippenden . Klemmvorrichtung gleichzeitig
geschlossen wird.
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Die Backen i, 2 können die gleiche Kippbewegung ausführen wie die
Backen 3, 4. Es wird sich dann zweckmäßig das Paar i, 2= gegen den Uhrzeigersinn
drehen, solange das Paar sich im Uhrzeigersinn dreht und umgekehrt; jedes der beiden
Paare wird geöffnet, solange es sich im Uhrzeigersinn, und geschlossen, solange
es sich in entgegengesetzter Richtung dreht. Hierdurch wird die Wirkung in der gleichen
Zeit doppelt so groß wie bei der zuerst geschilderten Arbeitsweise.
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Die beschriebene Vorrichtung kann zugleich dazu benutzt werden, den
Papierstoß im ganzen vor- oder zurückzubewegen. Zu diesem Zweck wird der Drehpunkt
5 (Abb. i) gegenüber den Backen des kippenden Systems verlegt. In den drei schematichen
Abb.4 bis 6 ist diese Wirkungsweise verdeutlicht. Es bedeutet darin j edesmal a,
b die ursprüngliche Lage der Bogen im Stapel, c, d die Lage nach der Verschiebung
und e den Drehpunkt. Wird der Drehpunkte in der Mitte der Stapelhöhe angenommen
(Abb.4), so wird der oberste Bogen um ebensoviel nach links verschoben wie der unterste
nach rechts. Setzt man den Drehpunkt in die unterste Ebene des Stapels (Abb. 5),
so verschiebt sich nur der oberste Bogen um die doppelte Strecke, während. dq unterste
an seiner Stelle bleibt. Setzt man den Drehpunkt noch weiter nach unten (Abb. 6),
so verschiebt sich der oberste Bogen noch mehr, während der unterste ebenfalls in
der gleichen Richtung verschoben wird.
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Eine Ausführungsform für diese Arbeitsweise ist in dem Schema Abb.7
und 8 dargestellt.
3,4 sind darin die kippenden Backen, von denen
die untere 3 in einer runden Scheibe 6 befestigt und die obere q. zum öffnen und
Schließen auf und ab, bewegt werden kann. Die Scheibe 6 ist zwischen waagerechten
Führungen 7, 8 frei verschiebbar und drehbar. Sie trägt auf der anderen Seite in
einer Führung 9 einen kleinen Schlitten io mit dem Zapfen i i, der in geeigneter
Weise zwischen senkrechten Führungen 12 heb- und senkbar gelagert ist. Der Zapfen
trägt fest den Hebel 13, durch den ihm eine Kippbewegung zugeleitet wird, und lose
ein Lager 14, durch das seine Achse nach oben oder unten verlegt wird. Durch die
Schlittenführung 9 des Schlittens io wird die Scheibe 6 gedreht, und zwar um eine
Achse, deren Höhe durch die Einstellung des Lagers 14. gegeben ist. Befindet sich
diese Achse tiefer als die Mitte des Papierstoßes, so wird der Stoß während der
Trennung zugleich im ganzen nach links verschoben, wenn die Bewegungen in der Weise
erfolgen, wie vorher beschrieben: befindet sie sich darüber, so verschieben .sich
die Bogen im gleichen Sinne gegeneinander wie vorher; der Stoß im ganzen geht aber
nach rechts. An die Stelle der Führungen können Gelenkverbindungen treten.
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Eine seitliche Verlegung des Drehpunktes kann durch eine ganz ähnliche
Einrichtung, wie die vorstehend beschriebene, möglich gemacht werden, wenn man die
Schlittenführung 9 waagerecht legt und die waagerechte Führung der Scheibe 6 und
die senkrechte Führung des Zapfens i i ,miteinander vertauscht. Diese waagerechte
Verlegung des Drehpunktes hat zur Folge, daß die Klemmvorrichtung bei jeder Kippung
angehoben wird, wie das bei stärkeren Papieren und Kartons empfehlenswert ist. Lagert
man Zapfen ii fest und bringt die Schlittenführung 9 senkrecht an, so wird der Klemmvorrichtung
die Möglichkeit gegeben, sich von dem Papierstoß selbst anheben zu lassen. Eine
schräge Lage der Führung 9 hat die Wirkung, daß die Klemmvorrichtung um ein gewisses
-NIaß im Zusammenhang mit der Kippung angehoben wird und außerdem frei der Bewegung
des Stoßes folgen kann.
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Es ist selbstverständlich auch möglich, die Lage des Drehpunktes gegenüber
der kippenden Kleininvorrichtung ein für allemal fest zu wählen oder so einstellbar
zu machen, daß er sich während der Arbeit nicht weiter verschiebt. An die Stelle
der Verschiebung der Drehachse kann auch eine Kombination der Drehung mit einer
waagerechten, senkrechten oder schrägen Verschiebung der kippenden Klemmvorrichtung
treten.
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Während bei den eben beschriebenen Arbeitsweisen die kippende Klemmvorrichtung
allein für die beabsichtigte Wirkung herangezogen wurde, ist es auch möglich, die
Trennung und die Vorwärtsbewegung des Papierstoßes in der Weise zu vereinigen, daß
jede der beiden Klemmvorrichtungen eine Bewegung ausführt; es wird dann also die
eine Klemmvorrichtung gekippt und die andere hin und her verschoben.
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Das Ergebnis der Trennung durch die beschriebene Einrichtung ist verschieden,
je nachdem, ob man nach Schema Abb. 9 oder i o verfährt. In Schema 9 setzen sich
beide Backenpaare auf die obere und untere Fläche des Papierstoßes; hierbei entsteht
eine treppenförmige Abstufung mit vollkommen gleichen Stufen. Führt man dagegen
einen sogenannten ausgestrichenen Stoß zwischen dieBacken, so daß diese sowohl oben
als auch unten auf die Bogenenden einwirken,- so entsteht bei konstantem Kippwinkel
ein parabelförmig ausgestrichener Stoß. Ausführungen nach Schema 9 werden hauptsächlich
für kleine Handapparate in Betracht kommen, während nur Ausführungen nach Schema
io den für Bogenanlegeapparate notwendigen kontinuierlichen Betrieb zulassen.
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Die Anwendung der beschriebenen Trennvorrichtung ermöglicht den Bau
selbsttätig arbeitender Bogenanleger, die keine Handeinstellung bei wechselnden
Papierstärken erfordern, wenn für die Zuführung der Bogen zur Trennvorrichtung,
die Weiterführung der Bogen zur Maschine und die Regelung- des gesamten Vorganges
geeignete Sondereinrichtungen angebracht werden.
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Die Bogenzuführung kann entweder in Form kleiner Stöße oder eines
größeren Stapels erfolgen.
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Schiebt man einzelne Stöße in den Apparat ein, so besteht die Aufgabe
-darin, einen ausgestrichenen Stoß unter die bereits unter dem Einfluß der Trennvorrichtung
stehenden ausgestrichenen Bogen zu schieben.
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Im folgenden sind drei Ausführungsformen beschrieben, bei denen der
Stoß unvorgestrichen in den Apparat eingeführt und unter Benutzung der beschriebenen
Trennvorrichtung in den Zustand übergeführt wird, in dem die Haupttrennv orrichtung
ihn verarbeiten kann. Der Arbeitsvorgang zerfällt dabei also in eine Vortrennung
und eine Haupttrennung.
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Die Ausgangsstellung für die Arbeitsweise aller drei Ausführungsformen
ist in Abb. i i dargestellt. Es bedeutet darin 15 die im Apparat vorhandene ausgestrichene
Lage und 16 den neuen unausgestrichen eingebrachten Stoß. 17 ist die Vortrenneinrichtung.
In dem Stapelträger i8 ist ein Anschlag i9 angebracht, der beim Einschieben des
neuen Stoße, nerv orragt und bei Beginn des' Ausstreichens
in die
Ebene des Tisches versenkt wird. Lage 15 muß dabei mit ihrem hinteren Ende höher
liegen als die neue Lage 16.
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In Abb. 12 wird die in Abb. i i dargestellte Stellung dadurch herbeigeführt,
daß der Stapelträger 18 für den neuen Stoß senkrecht auf- und abwärts beweglich
gemacht ist. Er nimmt hierbei die Trennvorrichtung 17 und den Anschlag ig
mit, und zwar in der Weise, daß die Trennvorrichtung bei der tieferen Stellung geöffnet
und der Anschlag gehaben ist. In dieser Stellung wird der neue Stoß eingebracht.
Beim Heben des Tisches wird der Anschlag zurückgehalten und nach Erreichen der obersten
Stellung die Trennvorrichtung in Gang gesetzt.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 13, 14, 15 ist eine waagerechteVerschiebung
des Stapelträgers 18 für den neuen Stoß vorgesehen. Der Anschlag ig trägt eine schräge
Fläche, auf die sich die Bogen des früher eingebrachten Stoßes auflegen. Außerdem
wird er durch die waagerechte Verschiebung des Stapelträgers selbst in einer schrägen
Führung abwärts geschoben. Abb. 13 zeigt die Stellung während des Einschiebers des
neuen Stoßes, Abb. 14 die Stellung nach dem Einschieben des neuen Stapelträgers
und Abb. 15 die Lage nach Durchführung der Vartrennung.
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Wie aus Abb. 15 hervorgeht, ist sowohl bei dieser wie bei der ersten
Arbeitsweise nach dem Trennen noch kein vollständig gleichmäßiger Stoß erreicht,
wie er für ein kontinuierliches Arbeiten der Haupttrennvorrichtung notwendig ist.
Die ausgestrichenen Bogen müssen vielmehr noch unter die vorhandenen geschoben werden.
Hierfür kann die Ouerverschiebung des einen Backenpaares verwandt werden.
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Um dabei die richtige Abstufung sowohl des alten wie des neuen Stoßes
aufrechtzuerhalten, erhöht man zweckmäßig die Reibung durch aufgelegte Gewichte.
In Abb. 15 ist die Anwendung solcher Gewichte dargestellt.. Der unterste Bogen des
früher eingelegten Stoßes habe sein vorderes Ende bei 2o. Dann läßt man ein Gewicht
21 etwa in Form eines Stabes von zweckmäßig rechteckigem Querschnitt sich so auf
den Stapel setzen, daß sein hinteres Ende etwa senkrecht über 2o oder unwesentlich
vor diesem Punkt liegt. Ein zweites Belastungsgewicht 22 in Form einer leicht drehbaren
Rolle legt man unmittelbar hinter das hintere Ende 23 des Bogens, dessen vorderes
Ende bei 20 liegt. Um die richtige Entfernung der Gewichte 21 und 22 herbeizuführen
und aufrechtzuerhalten, kann man sie durch Eine irgendwie geartete Verbindung a4
zusammenkuppeln, die je nach dem Format einstellbar gemacht ist. Durch die Reibung
wird 21 mit dem vorrückenden vorderen Stapel weitergeführt, während die Rolle 22
das Unterschieben des neuen Stapels gestattet.
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Noch sicherer wird die gleichmäßige Schichtung auch an der Verbindungsstelle
zwischen dem alten und neuen Stoß durch eine dritte Arbeitsweise nach Abb. 16 herbeigeführt,
bei der der Stapelträger 18 für den neuen Stoß stillsteht und der Anschlag ig nach
unten klappend angeordnet ist. Die Bewegung des Anschlages wird durch eine Kurvenscheibe
25 hervorgerufen. Gleichzeitig bewegt diese Kurvenscheibe durch Hebel 26 und Zugstange
27 die Gabeln 28. Diese erfassen die nach 2g geformten Köpfe von Stahlbändern, die
rouleauartig durch Federn aufgewickelt sind, und befördern sie von 30 nach 31. Gleichzeitig
sind von Kurve 25 durch Hebel 26, Zugstange 27 und Winkelhebel 32 die oben an einer
außerhalb des Papierformats befindlichen Gradführung 33 angebrachten Klinken 34
in die gleiche Höhe 31' gebracht worden. Hier schnappen die Klinken in die Löcher
in den Köpfen2g ein. Während dieses Vorganges hat die Kurve 25 den Anschlag ig in
die senkreche Lage gebracht. Nunmehr hebt Kurve 25 die Klinken 34 hoch, wobei die
Stahlbänder in die Form 30, 34 gespannt werden ,und die Bogen des alten Stapels
anheben. Zugleich ist Anschlag 1g wieder gesenkt und die Fanggabeln 28 sind nach
links bewegt worden. Nachdem nun die Trennung vorgenommen und der Stoß nach links
verschoben worden ist, hebt die Kurve 25 die Klinken 34 noch um ein kleines Stück,
so daß Anschlag 35 sie aushebt und die Bänder zurückspringen. Hierbei werden sie
von den Gabeln 28 an Punkt 30 wieder aufgefangen. Damit bei der kleinen zusätzlichen
Bewegung der Klinke 34 in dem Bewegungsmechanismus des Anschlages ig nichts bricht,
ist .eine Feder 36 -zwichengeschaltet. Die Zahl der Stahlbänder und zugehörigen
Klinken kann natürlich beliebig vermehrt werden.
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Das Einbringen des neuen Stoßes kann bei allen drei Arbeitsweisen
unmittelbar von Hand oder durch eine Magazinvorrichtung erfolgen, in die kleine
Stöße eingebracht werden oder die selbst kleine Stöße von einem hohen Stapel abtrennt.
Die Stapelträgerbewegung kann automatisch oder von Hand erfolgen.
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Anstatt einzelne Stöße in den Apparat einzuschieben, kann, wie bereits
erwähnt, ein ganzer Bogenstapel angebracht werden. Diese Möglichkeit ist in Abb.
i7 dargestellt. Es wird dabei ein Papierstapel in nächste Nähe hinter dieTrennvorrichtung
gesetzt, der automatisch entsprechend der Papierentnahme gehoben wird. Es ist möglich,
diesen Stapel parallelögrammförmig zu verschieben, so daß
alle Bogen
bereits die Schräglage haben, in der sie der Trennvorrichtung zugeführt werden.
Der Übergang von der Hubbewegung in die Querverschiebung kann auf verschiedene Weise
durchgeführt werden. Entweder läßt man die von der Trennvorrichtung angezogenen
Bogen durch einfache Reibung, die gegebenenfalls, wie vorstehend beschrieben, durch
aufgelegte Gewichte erhöht werden kann, die folgenden Bogen vom Stapel herunterziehen,
oder man bringt an der hinteren oberen Ecke des Stapels eine Schiebevorrichtung
37 oder eine feststehende Leitvorrichtung an; der Übergang kann scharf um eine Ecke
oder um einen irgendwie geformten Bogen 38 herum herbeigeführt werden.
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Der Stapel kann beimAufstapeln außerhalb der Maschine schräg geschichtet
oder durch geeignete Hebevorrichtungen (Abb.18) in dem Apparat verschoben werden.
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Die Zufuhr des Papierstoßes von der Trennvorrichtung zu -der Maschine
erfolgt zweckmäßigerweise über einen Tisch von ungefähr parabelförmiger Gestalt.
Aus der Darstellung in Abb. 18 wird deutlich, daß es auf diese Weise möglich ist,
die Bogen im wesentlichen ungekrümmt immer parallel zu sich selbst verschoben durch
die ganze Anlegevorrichtung zu führen.
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Während aller dieser Vorgänge wird die Arbeitsweise der Trennvorrichtungen
in Bezug auf Trennung und Vorschub von Hand oder selbsttätig so geregelt, daß schließlich
eine gleichmäßige Papierzufuhr entsteht. Die selbsttätige Einstellung kann etwa
durch Tupfer oder Rollen erfolgen, die an geeigneter Stelle den Papierstapel abfühlen
und in bekannter Weise auf die Trenn- und Fördermittel einwirken.
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Die Trennvorrichtung kann jede andere Verwendung finden, z. B. für
von Hand oder mechanisch betriebene Zählapparate für Geldscheine, kleinere oder
größere Papierbögen usw., ferner für Trennvorrichtungen, die das "Zählen in der
sonst von Hand ausgeübten Weise vorbereiten usw.