DE69114030T2 - Papierbogenzuführvorrichtung mit Andrucksohle. - Google Patents

Description

• Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Beschicken einer Maschine mit einer Folge von zu einem Stapel aufgeschichteten Papierbögen, enthaltend eine Aufnahmeeinrichtung für den Stapel und eine Entnahmeeinrichtung für jeden einzelnen der Bögen des Stapels.
• Eine derartige Vorrichtung findet insbesondere bei Büromaschinen wie beispielsweise Druckern, Photokopierern und Telekopierem Anwendung, wobei die Papierbögen je nach Fall unbedruckt oder bereits bedruckt sind.
• Aus der DE-A-3439844 ist bereits eine Vorrichtung der oben beschriebenen Bauart mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt, bei der:
• - die Aufnahmeeinrichtung für den Stapel derart gestaltet ist, daß dieser eine schräge Position einnimmt, derart, daß er sich unter dem Einfluß seines Eigengewichtes in Richtung auf die Entnahmeeinrichtung bewegt, und
• - wobei die Entnahmeeinrichtung einen Mitnahmezylinder, der durch Reibung mit der freien Fläche eines der beiden äußeren Bögen des Stapels zusammenwirkt und in der Bewegungsbahn der auf diese Weise mitgenommenen Bögen eine elastische Lamelle enthält, die von einer starren Druckplatte gegen diesen Mitnahmezylinder gedrückt wird, um die anderen Bögen außer demjenigen, der mit dem Mitnahmezylinder zusammenwirkt, zurückzuhalten,
• - wobei die Druckplatte mit zwei Freiheitsgraden beweglich gelagert ist.
• Bei einer solchen Vorrichtung ist allerdings die Druckplatte drehbar um eine horizontale und zur Mitnahmerichtung der Bögen senkrechte Achse und translatorisch im wesentlichen senkrecht zur Mitnahmerichtung der Bögen beweglich gelagert.
• Es ist indessen bei einer solchen Vorrichtung nicht möglich, einen konstanten und reproduzierbaren Druck der elastischen Lamelle auf die Bögen zu gewährleisten, ohne strenge Herstellungstoleranzen zu verlangen.
• Ziel der vorliegenden Erfindung ist, diese Nachteile zu vermeiden.
• Hierzu ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1.
• Dank des Kardangelenks bringt sich die Druckplatte einwandfrei in ihre Stellung, um einen konstanten und reproduzierbaren Druck auf die Blätter auszuüben.
• Vorzugsweise weist die Druckplatte zwei senkrecht zur Bewegungsbahn der Bögen vorspringende Kanten auf, die mit der elastischen Lamelle in Kontakt sind.
• Auf diese Weise tritt der Druck auf die Bögen in den durch die vorspringenden Kanten vorgegebenen Zonen auf und wird auf diese Weise besser beherrscht.
• In der bevorzugten Ausführungsform ist die Druckplatte mit zwei Schenkeln versehen, die ihr die Form eines Bügels verleihen, wobei diese Schenkel jeweils mit einem Langloch versehen sind, in welches jeweils ein Ende der mit der Lamelle in Verbindung stehenden Achse eingreift.
• Vorteilhafterweise ist ein elastisches Rückfederelement vorgesehen, um die Bögen gegen den Mitnahmezylinder zur drücken. In diesem Fall ist die Reibungskraft, unter deren Wirkung der Bogen mitgenommen wird, konstant. Hieraus ergibt sich insbesondere eine gleichmäßige Bewegung des mitgenommenen Bogens.
• Vorteilhafterweise ist der Mitnahmezylinder weiterhin um seine Achse in Drehung versetzbar, wobei die erste, mit dieser elastischen Lamelle in Kontakt stehende Mantellinie dieses Zylinders in der Bewegungsbahn der Bögen hinter dem elastischen Rückfederelement liegt, und wobei der Abstand zwischen diesen beiden ausgehend von der Achse des Zylinders einem Winkel entspricht, der zwischen im wesentlichen 10º und im wesentlichen 30º beträgt.
• Diese Merkmale verbessern weiterhin die Wirkung der elastischen Rückhaltelamelle, wie nachfolgend noch besser deutlich wird.
• In der bevorzugten Ausführungsform ist die Reibfläche der Mitnahmeeinrichtung aus einem Material ausgeführt, dessen Reibungskoeffizient bezüglich Papier oberhalb von im wesentlichen 1 liegt, und die elastische Rückhaltelamelle ist aus einem Material ausgeführt, dessen Reibungskoeffizient bezüglich Papier unterhalb von im wesentlichen 1 liegt, und die Abmessung in einer zur Bewegungsrichtung der Bögen senkrechten Richtung der Reibfläche der Rückhalteeinrichtung ist wesentlich geringer als die der Reibfläche der Mitnahmeeinrichtung in der gleichen Richtung.
• Vorteilhafterweise liegt der Mitnahmezylinder entsprechend einer seiner Mantellinien tangential zu dem äußeren Bogen, mit dem er zusammenwirkt, und die elastische Lamelle ist so angeordnet, daß sie ausgenommen mit dem Bogen, mit dem der Mitnahmezylinder zusammenwirkt, mit den anderen Bögen des Stapels einen Winkel bildet.
• Diese Ausführungsform ist besonders einfach, zuverlässig und hat einen relativ geringen Gestehungspreis.
• Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verständlich, wobei:
• Fig. 1 eine vereinfachte seitliche Schnittansicht einer Papierbogenzuführvorrichtung einer Büromaschine zeigt,
• Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 von vorn zeigt,
• Fig. 3 in einer vereinfachten Schnittansicht von vorn die Druckplatte der Vorrichtung nach Fig. 1 zeigt, und
• Fig. 4 eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 im Betrieb zeigt.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 wird nachfolgend eine Vorrichtung zur Versorgung einer Büromaschine, hierbei eines Telekopierers, mit einer Folge von Papierbögen, die in einem Stapel angeordnet sind, beschrieben.
• Die Vorrichtung weist einen Aufnahmeschacht für den Stapel 2 der Papierbögen auf, dessen Boden 1 bezüglich der Horizontalen geneigt ist, so daß der Stapel 2 unter der Wirkung seines Eigengewichts in Richtung auf den horizontalen, unteren Rand 11 des Schachts 1 mitgenommen wird.
• Längs dieses Randes 11 ist eine Einrichtung angeordnet, die dazu bestimmt ist, jeden der Bögen vom Stapel 2 zu trennen. Diese Einrichtung weist insbesondere einen Zylinder 3 auf, der kreiszylindrisch ist und dessen Achse parallel zum Rand 11 verläuft, und der hier so angeordnet ist, daß der unterste Bogen 21 des Stapels 2 im wesentlichen tangential zur Oberfläche des Zylinders 3 verläuft.
• Die Oberfläche des Zylinders 3 besteht hierbei aus Gummi mit einer Härte von weniger als im wesentlichen 30 Shore A, wobei sein Reibkoeffizient bezüglich Papier etwa 1,2 beträgt. Die Abmessung des Zylinders 3 längs dessen Achse beträgt wenigstens die Größenordnung der Abmessung der Bögen in der gleichen Richtung. Der Zylinder 3 wird um seine Achse mittels eines Motors und eines geeigneten Antriebsmechanismus in Richtung des Pfeils 33 angetrieben, die der Mitnahme des Bogens 21 mittels Reibung aus dem Schacht heraus entspricht.
• Metallische Lamellen 32, deren Anzahl hierbei zwei ist, drükken die Bögen des Stapels 2 in elastischer Weise gegen den Zylinder 3 an. Die Lamellen 32 verlaufen jeweils in einer Ebene, die mit der Ebene des Bodens 1 des Schachts einen spitzen Winkel α bildet, und ihre Enden drücken die Bögen des Stapels 2 an Punkten an, die im wesentlichen auf der Mantellinie T liegen, die eine Tangente zwischen dem Zylinder 3 und dem Bogen 21 bildet. Die Lamellen 32 haben hierbei umgebogene Endabschnitte, insbesondere um die Bögen bzw. bei Fehlen von Bögen die Oberfläche des Zylinders 3 nicht zu beschädigen.
• Die Lamellen 32 sind am oberen Teil 12 des Aufnahmeschachts befestigt, der mit dem Boden 1 einen Winkel bildet, der kleiner ist als der Winkel α und auf diese Weise dazu beiträgt, die Bögen des Stapels 2 voneinander zu trennen.
• Eine Gummilamelle 4, deren Härte hierbei in der Größenordnung 60 Shore A liegt und deren Reibkoeffizient bezüglich Papier gleich 0,9 ist, ist ortsfest und gegen den Zylinder 3 andrükkend angeordnet. Die Kontaktzone zwischen der Lamelle 4 und dem Zylinder 3 verläuft auf dem Weg des Bogens 21, wenn dieser von dem Zylinder 3 mitgenommen wird. Die Lamelle 4 ist hierbei fixiert, damit deren dem Zylinder 3 zugewandte Seite in ihrem oberen Teil in der gleichen Ebene wie die Lamellen 32 verläuft. Aufgrund der Tatsache, daß die Gummilamelle 4 länger ist als die metallischen Lamellen 32, und aufgrund ihrer unterschiedlichen Elastizität biegt sie sich allerdings durch, so daß die Zone, auf der sie sich in Kontakt mit dem Zylinder 3 befindet, welche durch eine Mantellinie des Zylinders 3 oder auch Kontakt-Mantellinie begrenzt ist, in Fig. 1 mit C bezeichnet, auf dem Weg der Bögen hinter der Mantellinie T und mit einem Abstand zu dieser liegt. Hierbei beträgt der Winkel, unter dem man ausgehend von der Achse des Zylinders 3 den Bereich des Zylinders 3 sieht, der sich zwischen den Mantellinien C und T befindet, ungefähr 15º. Der Winkel könnte zwischen im wesentlichen 10º und im wesentlichen 30º liegen.
• Die elastische Lamelle 4 wird durch eine Druckplatte 5 gegen den Zylinder 3 angedrückt, welche starr ist und mit zwei Freiheitsgraden beweglich gehalten ist, so daß die elastische Lamelle 4 jenseits der Kontakt-Mantellinie C die Form des Zylinders 3 annimmt.
• Wie aus Fig. 3 hervorgeht, weist die Druckplatte 5 zwei Schenkel 53 und 54 auf, die ihr die Form eines Bügels geben. Jeder der Schenkel 53 und 54 ist mit einem Langloch versehen, in welches jeweils ein Ende einer Achse 55 eingreift, die zur Achse des Zylinders 3 parallel ist. Die Achse 55 weist einen abgerundeten, verdickten Abschnitt 553 auf, der gegen die Platte 5 selbst andrückt. Die Achse 55 ist mit einer elastischen, eingespannten Druckerzeugungslamelle 6 verbunden, die auf diese Weise die Platte 5 gegen die Lamelle 4 andrückt. Die Platte 5 ist daher drehbeweglich um die Achse 55 senkrecht zum Weg der Bögen und, dank der Langlächer ihrer Schenkel 53 und 54, um eine Achse parallel zu diesem Weg. Jede dieser Drehungen entspricht einem Freiheitsgrad, wobei die beschriebene Anordnung ein Kardangelenk zwischen der Platte 5 und der elastischen, eingespannten Lamelle 6 bildet.
• Die Platte 5 weist weiterhin zwei Kanten 51 und 52 auf, die parallel zur Achse des Zylinders 3 und damit senkrecht zum Weg der Bögen sind, und die sich mit der elastischen Lamelle 4 in Kontakt befinden.
• Wie aus Fig. 2 hervorgeht, in der die Platte 5 aus Einfachheitsgründen nicht dargestellt ist, ist die Abmessung der Lamelle 4 in Richtung der Achse des Zylinders 3, d.h. senkrecht zum Weg der Bögen, wesentlich geringer als die der Walze 3, und die Lamelle 4 erstreckt sich im mittleren Bereich der Walze 3, wobei die Lamellen 32 hierbei beidseitig der Lamelle 4 angeordnet sind.
• Die vorstehend beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt.
• Wenn der Zylinder 3 um seine Achse in Richtung des Pfeils 33 in Drehung versetzt wird, wird der unterste Bogen 21 des Stapels durch Reibung seiner freien Unterseite mit dem Zylinder 3 mitgenommen, da er durch die metallischen Lamellen 32 gegen den Zylinder 3 angedrückt wird.
• Wenn der Bogen 21 ohne Schwierigkeiten gegenüber dem unmittelbar darüber befindlichen Bogen des Stapels gleitet, wird er allein mitgenommen. Es ist indessen häufig der Fall, daß der Bogen 21 einen oder mehrere Bögen des Stapels mitnimmt, insbesondere aufgrund der Tatsache, daß der Reibkoeffizient zwischen den unterschiedlichen Papierbögen zu groß ist, oder auch weil die Bögen aufgrund der Rauhigkeiten ihrer Ränder miteinander verbunden bleiben.
• Eine solche Situation, in der mehrere Bögen des Stapels 2 mitgenommen werden, ist in Fig. 4 dargestellt, aus der hervorgeht, daß die Gummilamelle 4, die auf dem Weg der auf diese Weise mitgenommenen Bögen angeordnet ist, die Bögen mit Ausnahme des Bogens 21, der mit dem Zylinder 3 zusammenwirkt, zurückhält. Die Lamelle 4 hält die Bögen aus zwei Gründen zurück. Einerseits bilden die Bögen außer dem Bogen 21 mit der Lamelle 4 einen mit γ bezeichneten Winkel, der dazu führt, daß sie dazu neigen, gegen die Lamelle 4 blockiert zu bleiben. Dies liegt insbesondere an der Versetzung zwischen den Mantellinien T und C. Wenn andererseits der unmittelbar über dem Bogen 21 befindliche Bogen trotz allem in die Kontaktzone zwischen der Lamelle 4 und dem Zylinder 3 mitgenommen wird, wird er aufgrund der Reibung durch die Lamelle 4 zurückgehalten.
• In den Fall, wenn der Bogen 21 allein zwischen der Lamelle 4 und dem Zylinder 3 mitgenommen wird, ist die Reibungskraft zwischen der Lamelle 4 und dem Bogen 21 geringer als die zwischen dem Zylinder 3 und dem Bogen 21, was zur Folge hat, daß der Bogen 21 mitgenommen wird. Die Reibungskraft der Lamelle 4 ist allerdings ausreichend, um jeden anderen Bogen als den, der mit dem Zylinder 3 zusammenwirkt, mittels Reibung zurückzuhalten.
• Auf diese Weise ist die Entnahme eines jeden der Bögen von dem Stapel 2 durch die Zusammenwirkung des Zylinders 3, der unmittelbar einen einzelnen Bogen mitnimmt, und der Lamelle 4, der außer dem unmittelbar mitgenommen Bogen alle anderen Bögen, die unmittelbar mitgenommen werden könnten, zurückhält, gewährlei stet.
• Die Druckplatte 5 bewegt sich aufgrund ihrer beiden Freiheitsgrade automatisch in ihre richtige Stellung und gewährleistet einen konstanten Andruck.
• Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Ausführungsforn, die vorstehend beschrieben ist, beschränkt, und es liegt insbesondere im Bereich des Fachmanns, für den Zylinder 3 und die Lamelle 4 andere Materialien als die beschriebenen zu finden, indem die Reibungskräfte kombiniert werden, die zum gewünschten Ergebnis führen. Gute Ergebnisse werden erhalten, wenn der Reibkoeffizient der Lamelle 4 bezüglich Papier unterhalb 1 liegt und der des Zylinders 3 bezüglich Papier oberhalb 1 liegt.
• Im übrigen wäre es möglich, anstelle der Mitnahme des Bogens des Stapels, der an dessen unterem Ende liegt, eine Mitnahme des am oberen Ende des Stapels liegenden Bogens mittels Reibung an seiner freien Fläche vorzusehen, die dann die Oberseite des Bogens wäre.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Beschicken einer Maschine mit einer Folge von zu einen: Stapel (2) aufgeschichteten Papierbögen, enthaltend eine Aufnahmeeinrichtung (1) für den Stapel und eine Entnahmeeinrichtung (3, 4) für jeden einzelnen der Bögen des Stapels, bei welcher Vorrichtung

- die Aufnahmeeinrichtung (1) für den Stapel derart gestaltet ist, daß dieser eine schräge Position einnimmt, derart, daß er sich unter dem Einfluß seines Eigengewichtes in Richtung auf die Entnahmeeinrichtung (3, 4) bewegt, und

- wobei die Entnahmeeinrichtung einen Mitnahmezylinder (3), der durch Reibung mit der freien Fläche eines (21) der beiden äußeren Bögen des Stapels (2) zusammenwirkt und in der Bewegungsbahn der auf diese Weise mitgenommenen Bögen eine elastische Lamelle (4) enthält, die von einer starren Druckplatte (S) gegen diesen Mitnahmezylinder (3) gedrückt wird, um die anderen Bögen außer demjenigen (21), der mit dem Mitnahmezylinder (3) zusammenwirkt, zurückzuhalten,

- wobei die Druckplatte mit zwei Freiheitsgraden entsprechend zwei Drehbewegungen beweglich gelagert ist, und zwar eine um eine Achse, die parallel zur Bewegungsbahn der Bögen liegt, und die andere um eine Achse, die senkrecht zu dieser Bewegungsbahn parallel zur Achse des Zylinders (3) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (5) mittels eines Kardangelenks unter dem Einfluß einer elastischen, eingespannten Druckerzeugungslamelle (6) steht, welches Kardangelenk eine Achse (55), die parallel zur Achse des Zylinders (3) liegt, hat und mit dieser elastischen, eingespannten Lamelle (6) in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der diese Druckplatte (5) zwei senkrecht zur Bewegungsbahn der Bögen vorspringende Kanten (51, 52) aufweist, die mit dieser elastischen Lamelle (4) in Kontakt sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei der diese Druckplatte (5) mit zwei Schenkeln (53, 54) versehen ist, die ihr die Form eines Bügels verleihen, wobei diese Schenkel (53, 54) jeweils mit einem Langloch versehen sind, in welches jeweils ein Ende (551, 552) der mit der Lamelle (6) in Verbindung stehenden Achse (55) eingreift.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der ein elastisches Rückfederelement (32) vorgesehen ist, um die Bögen gegen den Mitnahmezylinder (3) zu drücken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der Mitnahmezylinder (3) um seine Achse in Drehung versetzbar ist, wobei die erste, mit dieser elastischen Lamelle (4) in Kontakt stehende Mantellinie (C) dieses Zylinders (3) in der Bewegungsbahn der Bögen hinter dem elastischen Rückfederelement (32) liegt, und wobei der Abstand zwischen diesen beiden ausgehend von der Achse des Zylinders (3) einem Winkel (β) entspricht, der zwischen im wesentlichen. 10º und im wesentlichen 30º beträgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Mitnahmezylinder (3) entsprechend einer seiner Mantellinien (T) tangential zur dem äußeren Bogen (21) liegt, mit dem er zusammenwirkt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der diese elastische Lamelle (4) so angeordnet ist, daß sie ausgenorninen mit dem Bogen (21), mit dem der Mitnahmezylinder (3) zusammenwirkt, mit den anderen Bögen des Stapels (2) einen Winkel (8) bildet.