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Vorrichtung zum selbsttätigen Zusammentragen von Papierbogen od. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum selbsttätigen
Zusammentragen von auf mehreren Anlagestapeln befindlichen Papierbogen od. dgl.
zu einem gemeinsamen Ablagestapel.
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Es sind Zusammentragmaschinen für Papierbogen bekannt, bei denen
mehrere Papierstapel im Kreise auf einem umlaufenden Tisch angeordnet werden, damit
die Bedienungspersonen, die außerhalb des Tisches sitzen, die Bogen den verschiedenen
Stapeln entnehmen und sie in der gewünschten Reihenfolge in dafür aufgestellte Kästen
legen können.
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Bei anderen bekannten Zusammentragmaschinen saugen mehrere, oberhalb
von Ablagekästen angeordnete Saugeinrichtungen der Reihe nach Bogen von verschiedenen,
auf einem Drehtisch karussellartig angeordneten Papierstapeln an und legen sie selbsttätig
in darunter befindlichen Ablegekästen ab. Hierbei sind die Stapel stehend angeordnet,
und es wird der in radialer Richtung jeweils äußere Bogen angesaugt.
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Bei einer anderen Zusammentragmaschine, die ebenfalls automatisch
arbeitet, entnehmen Rollen den jeweils unteren Bogen von einer Mehrzahl auf einem
Drehtisch rotierenden Stapeln unterVerwendung von axial in den Rollen angeordneten
Saugschlitzen und fördern sie unter Verwendung von Weichen in darunter befindliche
Ablagekästen.
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Die Erfindung bezweckt eine Weiterentwicklung der automatischen Zusammentragmaschinen
und erreicht mit relativ einfachen Mitteln eine bessere, raschere und zuverlässigere
Arbeitsweise im
wesentlichen dadurch, daß um eine lotrechte Achse
nach Art eines Karussells oberhalb eines Kranzes von An- und Ablagetischen umlaufende,
gleichmäßig über den Umfang verteilte Saug- oder Greiferstangenaggregate je eine
der Zahl der Anlagetische entsprechende Zahl von fortschaltbaren Saug- oder Greiferstangen
haben, wobei der Umlauf der Aggregate und die Fortschaltung ihrer Saug- oder Greiferstangen
derart aufeinander abgestimmt sind, daß oberhalb des ersten, d. h. in der Umlaufrichtung
hinter dem Ablagetisch befindlichen Anlagetisches die erste Saug- oder Greiferstange,
oberhalb des zweiten Anlagetisches die zweite Saug- oder Greiferstange usw. je einen
Bogen von dem betreffenden Anlagetisch aufnimmt und ihn bei der Fortschaltung auf
die nächsten, die folgenden Bogen aufnehmenden Saug- oder Greiferstangen bis zur
gemeinsamen Abgabe aller bei einem Umlauf von dem jeweiligen Aggregat gesammelten
Bogen an dem Ablagetisch festhält.
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Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf ein in der Zeichnung
dargestelltes Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht in
schematischer Darstellung, Fig. 2 einen senkrechten Axialschnitt, Fig. 3 eine schematische
Darstellung einer Einzelheit in fünf verschiedenen Stellungen, Fig. 4 und 5 Draufsicht
und Stirnansicht der in Fig. 3 dargestellten Einzelheit in verschiedenem Maßstab.
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G ist das Grundgestell der Vorrichtung, auf dem ein Führungskörper
I durch Schrauben 2 befestigt ist. In dem Führungskörper I ist eine zentrale, als
Hohlzylinder ausgebildete Funktionssäule 3 längs verschiebbar und mittels Zahnräder4,
5 drehbar gelagert. Der Antrieb der Zahnräder4, 5 erfolgt durch ein Getriebe 6 über
eine Welle 7, und zwar vorzugsweise intermittierend mittels nicht dargestellter
Sperrad- oder Kurvengetriebe.
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Konzentrisch zur Funktionssäule 3 sind gemäß Fig. 1 vier Anlagestapel
II, I2, 13, 14 und ein Ablagestapel 15 angeordnet, und zwar, wie die Zeichnung zeigt,
in gleichen Winkelabständen zueinander. Die vier Anlagestapel II bis 14 sind auf
Anlagetischen 8 untergebracht, die unabhängig voneinander einerseits mittels Handräder
g radial zur Funktionssäule 3 und anderseits mittels Handräder d parallel zur Achsrichtung
der Funktionssäule 3 bzw. in lotrechter Richtung verstellt werden können. Zusätzlich
zum Höhentransport der Anlagetische 8 von Hand ist auch noch ein selbsttätiger Transport
mittels Schraubenräder g vorgesehen, damit die Oberseite der Stapel II, I2, I3,
I4 beim noch zu erläuternden Arbeiten der Vorrichtung immer von selbst die gleiche
Höhenlage beibehält. Dabei ist, was an sich bekannt ist und deshalb keiner Erläuterung
bedarf, die Transportgeschwindigkeit der Papierdicke angepaßt, auch wenn die Stapeltische
mit unterschiedlichen Papierstärken belegt sind.
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Oben am Kopfteil I6 der Funktionssäule 3 sind über Verteilerkörper
I7 Saugerstangenaggregate a begrenzt drehbar befestigt. Bei insgesamt fünf An-und
Ablagestapeln II bis 15 sind auch fünf gleichmäßig in der Umfangsrichtung verteilte
Saugerstangenaggregate vorgesehen, die, wie beim Stapel I3 in Fig. I angedeutet
und deutlicher aus Fig. 2, 3, 4 und 5 ersichtlich ist, je mit vier Saugerstangen
bl, b2, b3, b ausgestattet sind. Die Saugerstangen bzw. -aggregate erstrecken sich
in im wesentlichen radialer Richtung über die in der Umlaufrichtung U vorn liegende
Kante der Bogenstapel.
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Von der begrenzten Drehbarkeit der Saugerstangenaggregate a wird
bei dem Ausführungsbeispiel in der Weise Gebrauch gemacht, daß man mittels Kipphebel
I8, wenn diese beim Anheben der Funktionssäule 3 bzw. ihrer mittleren Stoßstange
19 von einer Kurvenscheibe 20 aus periodisch verschwenkt werden, z. B. das beim
Takt 2 zufällig in seiner Stellung II über dem zweiten Anlagestapel 12 stehende
Aggregat a in seine Stellung gemäß Fig. 3 b verschwenkt. In entsprechender Weise
wird das gerade über dem dritten Anlagestapel I3 (Stellung III) befindliche Aggregat
a entsprechend dem Takt 3 in die Stellung gemäß Fig. 3 c gebracht. über dem vierten
Anlagestapel 14 (in der Stellung IV in Filg. I) erfolgt eine noch weitergehende
Verschwenkung in die Aggregatstellung gemäß Fig 3 d (Takt 4), während in der Stellung
I in Fig. I oberhalb vom ersten Stapel II keine Verschwenkung aus der in Fig. 3
a dargestellten Grundstellung heraus stattfindet (Takt i).
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Während die Aggregate sich bei intermittierender Drehung der Funktionssäule
aus der Stellung gemäß Fig. 3 a nacheinander in die Stellungen gemäß Fig. 3 b, 3
c, 3 d drehen, behalten die Saugstangen bl, b2, b3, 4 insoweit ihre Stellung bei,
als die Mundstücke ihrer Saugdüsen 2I immer nach unten (zum Stapel hin) gerichtet
bleiben. Das wird dadurch erreicht, daß eine Kette 22, die über Kettenräder 2zá
der drehbar gelagerten Saugrohre oder Saugstangen b geführt ist, die Drehung verhindert.
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Befinden sich nun im Takt 1 die- Saugstange b1 über dem ersten Stapel
11 und gleichzeitig (entsprechend dem zweiten Takt 2) die Saugstange b2 eines anderen
Aggregats a über dem zweiten Stapel 12, die Saugstange b5 eines dritten Aggregats
a über dem drittlen Stapel 13 und ferner die Saugstange b4 eines vierten Aggregats
a gleichzeitig über dem vierten Stapel 14, So wird der etwa in den Saugstangen vorhandene
Unterdruck je einen Bogen IIaJ I2aJ t3a und I4a ansaugen, und - wenn der Unterdruck
bei der nun anschließenden Teildrehung, die sich über ein Fünftel des Umfangs erstreckt
- auch in der Umfangsrichtung mitnehmen. Die Mitnahme hört auf, sobald der Unterdruck
aufhört. Das geschieht in der StellungV in Fig. I oberhalb des Ablagestapels 15
bzw. des in Fig.2 mit 25 bezeichneten, höhenverstellbaren Ablagestapeltisches.
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Haftet beim Arbeitsbeginn der Vorrichtung - entsprechend der vorausgehenden
Schilderung in der Stellung Takt 4 - nur ein einziger Bogen
an den
Düsen der Saugstange b4, so kann nach dem Weiterschalten in die Stellung V natürlich
dort auch nur ein einziger (vom Stapel 14 stammender) Bogen abgegeben werden. Es
findet also beim ersten Maschinentakt unmittelbar nach dem Einrücken der Maschine
noch kein »Zusammentragen« statt, sondern es werden lediglich der Bogen IIa in die
Stellung IIab, der Bogen 12a in die Stellung 12ab und der Bogen 13a in die Stellung
I3ab gebracht, während der Bogen 14a in der StellungV abgelegt wird. Nach dem zweiten
Maschinentakt, bei dem wiederum vier neue Bogen IIaJ 12,, 13,, I4a entsprechend
Fig. 3 a, 3 b, 3 c, 3 d angesaugt werden, gelangen die Bogen I3ab und I4a bei V
zur Ablage, also ein Bogen vom Stapel I3 und ein solcher vom Stapel 14, so daß also
beim zweiten Takt dort schon zwei Bogen »zusammengetragen« werden. Beim dritten
Takt gelangt der Bogen II,b in die Stellung I 11,i und der Bogen I2ab in die Stellung
12,etc, so daß nach dem dritten Takt bei V das Dreierpaket I2aDCJ I3,o, I4, abgelegt
wird. Es ist das ein Paket, das aus den ursprünglich mit I2, bezeichneten, im nächsten
Takt bei I3, aufgenommenen und im dritten Takt soeben bei 14, aufgenommenen Bogen
besteht, also ein Paket von je einem Bogen der Stapel I2, I3 und 14. Solche Dreierpakete
würden auch entstehen, wenn man den Stapeln überhaupt nicht beschicken würde.
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Die Vorrichtung eignet sich demnach auch zum Zusammentragen von Dreierpaketen.
Ist schließlich im vierten Takt der ursprünglich bei 11, von- der Saugerstange b1
aufgenommene Bogen nach IJ,bcd in Fig. 3d weitergetragen worden, so kann nach diesem
vierten, nämlich im fünften Takt, während wiederum vier neue Bogen an den vier Stapeln
II, I2, 13, I4 in den Stellungen 1,11, III, IV angesaugt werden, gemäß Fig. 3 e
bereits das erste Viererpaket, enthaltend je einen Bogen von den Stapeln II, I2,
I3, I4 bei V abgegeben werden.
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Die wenigen vorher bei V gesammelten Bogen sind zu entfernen und können
nach entsprechendem Sortieren den Stapeln I2, I3, I4 wieder zugefügt werden. Bei
allen folgenden Takten werden selbsttätig richtig geordnete Viererpakete bei V auf
dem Abgabestapel I 5 abgelegt.
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Die geschilderte neue Arbeitsweise, die mit Hilfe der neuen, verhältnismäßig
einfachen und wenig kostspieligen Vorrichtung ohne weiteres von ungelernten Hilfskräften
durchgeführt werden kann, hat gegenüber der bekannten Arbeitsweise erhebliche Vorteile.
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Mit einer entsprechend gebauten Vorrichtung ist natürlich auch das
Zusammentragen von Fünferblöcken in einem Arbeitsgang möglich; in diesem Fall braucht
man nur eine Vorrichtung zu bauen, die gleichmäßig über den Umfang verteilt fünf
Anlage- und einen Ablagestapel enthält. Das gleiche gilt sinngemäß auch für Blöcke
mit anderen Bogenzahlen. Will man die Maschine, z. B. bei der Herstellung für Rechnungsbl&ke
mit Durchschlägen oder mit Quittungen, für das Zusammentragen von Zweierblöcken
benutzen, so setzt man erste Bogen (Rechnungen) als Anlagestapel II und I3 ein,
während die zweiten Bogen (Quittungen) bei I2 und 14 aufgestapelt werden. Die Maschine
arbeitet dann ohne Umstellung mit doppelter Aushringung. Das ist ein weiterer Vorteil
der Erfindung.
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Will man die neue Vorrichtung z. B. für das Zusammentragen von Achterblöcken
verwenden, so sammelt män zweimal Viererblöcke und setzt anschließend die einen
so erhaltenen Viererstapel bei II und 13 und die anderen bei I2 und 14 wieder ein.
Selbst das Zusammentragen von Sechzehnerblöcken ist möglich, wenn man in folgender
Weise vorgeht: I. Arbeitsgang: Bogen 1 - - g -13 2.Arbeitsgang: Bogen 2-6-I0-I4
3.Arbeitsgang: Bogen 3-7-1I-I5 4. Arbeitsgang: Bogen 4-8-I2-I6 Dann gelangen beim
nächsten Durchgang, wenn die Bogen I, 2, 3, 4 oben liegen, diese zunächst auf den
Ablagestapel, dann 5, 6, 7, 8 usw. Die Bogen lassen sich also bei geringer Uberlegungsarbeit
leicht richtig ordnen. Mit der Vorrichtung lassen sich natürlich auch Blöcke beliebiger
anderer Seitenzahl zusammentragen.
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Es versteht sich von selbst, daß der lotrechte Tischtransport des
Ablagetisches entsprechend der Summe der Transportwege aller übrigen Tischstapel
einzustellen ist und daß auch die Transportgeschwindigkeit bei einem Kohlepapierstapel
anders einzustellen ist als bei dickerem Schreibpapier oder gar bei steifem Kartonumschlag.
Grundsätzlich läßt jedoch die Maschine, wie sich aus vorstehendem ergibt, bei Einstellung
der richtigen Transportgeschwindigkeit das Zusammentragen von Bogen verschiedener
Dicke und Qualität und sogar unterschiedlichen Werkstoffes zu, während bekannte
Zusammentragmaschinen für derartige Aufgaben in der Regel nicht geeignet sind.
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Für das Ansaugen der Bogen und die Bogenabgabe können auch andere
Mittel, z. B. Greifer, in sinngemäßer Weise verwendet werden. Es erscheint überflüssig,
dies in einer eingehenden Beschreibung nochmals genau zu erläutern. Auch ist es
möglich, die Vorrichtung, z. B. bei höherer Bogenzahl, in der Weise zu bauen, daß
man die Stapel konzentrisch übereinander in mehreren Etagen anordnet. Hierbei braucht
man für den Antrieb nur eine einzige zentrale Funktionssäule, die sich im Takt dreht,
nach dem Ansaugen vom Stapel abhebt und zum erneuten Ansaugen die Saugdüsen wieder
auf die obersten Bogen der Stapel aufsetzt. Ebenso ist es möglich und zweckmäßig,
den Saugdüsen bzw. Saugerstangen beim Anheben eine gewisse Kippbewegung zu erteilen,
sei es in der Umfangsrichtung der sich gegenüber dem Verteiler drehenden Aggregate
oder durch schräges Kippen der Saugerstangen z. B. um dann kugelig oder gelenkig
zu lagernden Verteilers kopf.
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Im Interesse der Energieersparnis bei der Unterdruckerzeugung ist
es ferner vorteilhaft, die Saugdüsen vom Verteiler aus immer erst dann
und
dort zu öffnen, wenn und wo Bogen aufzunehmen und zu halten sind. Eine weitere Verbesserung
ist dadurch erreichbar, daß man nur bei senkrecht nach unten gerichteter Düsenmündung
im Augenblick der Bogenaufnahme von einem sichelförmigen Steuerraum des Verteilers
aus einen relativ hohen Unterdruck in den entsprechenden Saugstangen erzeugt, während
man in den anderen Stellungen, in denen der angesaugte Bogen nur gehalten zu werden
braucht, 11abt 1 1abc' 12ab, I IabcdJ 12abc, 13ab' von einem zweiten sichelförmigen
Steuerraum des Verteilers die entsprechenden Saugstangen an einen weniger hohen
Unterdruck anschließen kann. Man hat dann beim Umschalten von dem Bereich des hohen
auf den des niedrigen Unterdruckes lediglich auf die sogenannte überdeckung der
Steuerschlitze zu achten, damit die Bogen bei -der Ubergabe nicht abfallen. Damit
bei rascher Arbeitsweise die überwachung der relativ zahlreichen An- und Ablagestapel,
die mit verschiedenen Papierstärken bzw.
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Vorschubgeschwindigkeiten arbeiten können, über wachungsfehler vermieden
werden, erscheint es zweckmäßig, Schalter vorzusehen, die nach Abtasten der Oberfläche
des Stapels den Vorschub der Stapeltische nach Bedarf ein- bzw. ausschalten. Hierfür
sind Quecksilberschalter vorteilhaft, die eine im Vorschubgetriebe angeordnete Kupplung
mittels eines Hubmagnets schalten.
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Ferner empfiehlt sich die Anordnung eines weiteren Schalters, der
bei ungenügendem Unterdruck zweckmäßig über ein Relais oder eine andere Servoeinrichtung
die ganze Vorrichtung stillsetzt und unter Umständen durch ein Warnsignal das Bedienungspersonal
hierauf hinweist. Wesentlich ist immer, daß die Zahl der Saugstangenaggregate der
Gesamtzahl der An- und Ablagetische und die Zahl der Saugstangen je Aggregat der
Zahl der Anlagetische entspricht und daß der zweckmäßig taktweise Umlauf der Aggregate
und die Fortschaltung der Saugstangen innerhalb der Aggregate richtig aufeinander
abgestimmt sind.
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PATENTANSPR0CHE I. Vorrichtung zum selbsttätigen Zusammentragen von
auf mehreren undrehbar angeordneten Anlagestapeln befindlichen Papierbogen od. dgl.
zu einem gemeinsamen Ablagestapel, dadurch gekennzeichnet, daß pm eine lotrechte
Achse nach Art eines Karussells oberhalb eines Kranzes von undrehbar angeordneten
An- und Ablagetischen umlaufende, gleichmäßig über den Umfang verteilte Saug-oder
Greiferstangenaggregate je eine der Zahl der Anlagetische entsprechende Zahl von
fortschaltbaren Saug- oder Greiferstangen haben, wobei der Umlauf der Aggregate
und die Fortschaltung ihrer Saug- oder Greiferstangen derart aufeinander abgestimmt
sind, daß oberhalb des ersten, d. h. in der Umlaufrichtung hinter dem Ablagetisch
befindlichen Anlagetisches die erste Saug- oder Greiferstange, oberhalb des zweiten
Anlagetisches die zweite Saug- oder Greiferstange desselben Aggregats usw. je einen
Bogen von dem betreffenden Anlagetisch aufnimmt und ihn bei der Fortschaltung auf
die nächsten, die folgenden Bogen aufnehmenden Saug- oder Greiferstangen bis zur
gemeinsamen Abgabe aller bei einem Umlauf von dem jeweiligen Aggregat gesammelten
Bogen an den Ablagetisch festhält.