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Publication number: DEL0018612MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 20. April 1954 Bekanntgemacht am 9. August 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum selbsttätigen Zusammentragen von auf mehreren Anlagestapeln befindlichen Papierbogen od. dgl. zu einem gemeinsamen Ablagestapel.

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.

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.

Bei einer anderen Zusammentragmaschine, die ebenfalls automatisch arbeitet, entnehmen Rollen den jeweils unteren Bogen von einer Mehrzahl auf einem Drehtisch rotierenden Stapeln unter Verwendung von axial in den Rollen angeordneten Saugschlitzen und fördern sie unter Verwendung von Weichen in darunter befindliche Ablagekästen.

Die Erfindung bezweckt eine Weiterentwicklung der automatischen Zusammentragmaschinen und erreicht mit relativ einfachen Mitteln eine bessere, raschere und zuverlässigere Arbeitsweise im

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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. Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt

Fig. ι eine Draufsicht in schematischer Darstellung,

Fig. 2 einen senkrechten Axialschnitt,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Einzelheit in fünf verschiedenen Stellungen,

Fig. 4 und S Draufsicht und Stirnansicht der in Fig. 3 dargestellten Einzelheit in verschiedenem Maßstab.

G ist das Grundgestell der Vorrichtung, auf dem ein Führungskörper 1 durch Schrauben 2 befestigt ist. In dem Führungskörper 1 ist eine zentrale, als Hohlzylinder ausgebildete Funktionssäule 3 längs verschiebbar und mittels Zahnräder 4, 5 drehbar gelagert. Der Antrieb der Zahnräder 4, 5 erfolgt durch ein Getriebe 6 über eine Welle 7, und zwar vorzugsweise intermittierend mittels nicht dargestellter Sperrad- oder Kurvengetriebe.

Konzentrisch zur Funktionssäule 3 sind gemäß Fig. ι vier Anlagestapel 11, 12, 13, 14 und ein Ablagestapel 15 angeordnet, und zwar, wie die Zeichnung zeigt, in gleichen Winkelabständen zueinander. Die vier Anlagestapel 11 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 9 vorgesehen, damit die Oberseite der Stapel 11, 12, 13, 14 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.

Oben am Kopfteil 16 der Funktionssäule 3 sind über Verteilerkörper 17 Saugerstangenaggregate α begrenzt drehbar befestigt. Bei insgesamt fünf An- und Ablagestapeln 11 bis 15 sind auch fünf gleichmäßig in der Umfangsrichtung verteilte Saugerstangenaggregate vorgesehen, die, wie beim Stapel 13 in Fig. ι angedeutet und deutlicher aus Fig. 2, 3, 4 und S ersichtlich ist, je mit vier Saugerstangen b_v b₂, b_z, b_A ausgestattet sind. Die Saugerstangen bzw. -aggregate erstrecken sich in im wesentlichen radialer Richtung über die in der Umlaufrichtung U vorn liegende Kante der Bogenstapel.

Von der begrenzten Drehbarkeit der Sauger-Stangenaggregate α wird bei dem Ausführungsbeispiel in der Weise Gebrauch gemacht, daß man mittels Kipphebel 18, 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 13 (Stellung III) befindliche Aggregat α entsprechend dem Takt 3 in die Stellung gemäß Fig. 3 c gebracht. Über dem vierten Anlagestapel 14 (in der Stellung IV in FiIg. 1) erfolgt eine noch weitergehende Verschwenkung in die Aggregatstellung gemäß Fig 3d (Takt 4), während in der Stellung I in Fig. ι oberhalb vom ersten Stapel 11 keine Verschwenkung aus der in Fig. 3 a dargestellten Grundstellung heraus stattfindet (Takt 1).

Während die Aggregate sich bei intermittierender Drehung der Funktionssäule aus der Stellung gemäß Fig. 3 a nacheinander in die Stellungen gemäß Fig. 3b, 3c 3d drehen, behalten die Saugstangen b_v b₂, b_z, b_i insoweit ihre Stellung bei, als die Mundstücke ihrer Saugdüsen 21 immer nach unten (zum Stapel hin) gerichtet bleiben. Das wird dadurch erreicht, daß eine Kette 22, die über Kettenräder 22„ der drehbar gelagerten Saugrohre oder Saugstangen b geführt ist, die Drehung verhindert.

Befinden sich nun im Takt 1 die Saugstange b_% über dem ersten Stapel 11 und gleichzeitig (entsprechend dem zweiten Takt 2) die Saugstange b₂ eines anderen Aggregats α über dem zweiten Stapel 12, die Saugstange b_s eines dritten "Aggregats α über dem dritten Stapel 13 und ferner die Saugstange b_i eines vierten Aggregats α gleichzeitig über dem vierten Stapel 14, so wird der etwa in den Saugstangen vorhandene Unterdrück je einen Bogen ii_a, I2_ß, I3_a und I4_fl 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 Stellung V in Fig. 1 oberhalb des Ablagestapels 15 bzw. des in Fig. 2 mit 25 bezeichneten, höhenverstellbaren Ablagestapeltisches. Haftet beim Arbeitsbeginn der Vorrichtung — entsprechend der vorausgehenden Schilderung in der Stellung Takt 4 — nur ein einziger Bogen

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an den Düsen der Saugstange fo₄, 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 n_ß in die Stellung n_ab, der Bogen i2_ß in die Stellung I2_fl6 und der Bogen I3_ß in die Stellung I3_ß6 gebracht, während der Bogen I4_ß in der Stellung V abgelegt wird. Nach dem zweiten Maschinentakt, bei dem wiederum vier neue Bogen ii_ß, I2_ß, i3_a, I4a entsprechend Fig. 3 a, 3 b, 3 c, 3 d angesaugt werden, gelangen die Bogen I3_ß6 und I4_ß bei V zur Ablage, also ein- Bogen vom Stapel 13 und ein solcher vom Stapel 14, so daß also beim zweiten Takt dort schon zwei Bogen »zusammengetragen« werden. Beim dritten Takt gelangt der Bogen n_ab in die Stellung ii_ß(,_c und der Bogen I2_ß6 in die Stellung I2_ßic, so daß nach dem dritten Takt bei V das Dreierpaket I2_ß&(., I3_ß(„ I4_ß abgelegt wird. Es ist das ein Paket, das aus den ursprünglich mit I2_U bezeichneten, im nächsten Takt bei I3_ß aufgenommenen und im dritten Takt soeben bei I4_ß aufgenommenen Bogen besteht, also ein Paket von je einem Bogen der Stapel 12, 13 und 14. Solche Dreierpakete würden auch entstehen, wenn man den Stapeln überhaupt nicht beschicken würde. Die Vorrichtung eignet sich demnach auch zum Zusammentragen von Dreierpaketen. Ist schließlich im vierten Takt der ursprünglich bei n_ß von der Saugerstange O₁ aufgenommene Bogen nach ii_abcd in Fig. 3d weitergetragen worden, so kann nach diesem vierten, nämlich im fünften Takt, während wiederum vier neue Bogen an den vier Stapeln 11, 12, 13, 14 in den Stellungen I, II, III, IV angesaugt werden, gemäß Fig. 3 e bereits das erste Viererpaket, enthaltend je einen Bogen von den Stapeln 11, 12, 13, 14 bei V abgegeben werden.

Die wenigen vorher bei V gesammelten Bogen sind zu entfernen und können nach entsprechendem Sortieren den Stapeln 12, 13, 14 wieder zugefügt werden. Bei allen folgenden Takten werden selbsttätig richtig geordnete Viererpakete bei V auf dem Abgabestapel 15 abgelegt.

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.

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 Rechnungsblöcke mit Durchschlägen oder mit Quittungen, für das Zusammentragen von Zweierblöcken benutzen, so setzt man erste Bogen (Rechnungen) als Anlagestapel 11

und 13 ein, während die zweiten Bogen (Quittungen) bei 12 und 14 aufgestapelt werden. Die Maschine arbeitet dann ohne Umstellung mit doppelter Ausbringung. Das ist ein weiterer Vorteil der Erfindung.

Will man die neue Vorrichtung z. B. für das Zusammentragen von- Achterblöcken verwenden, so sammelt man zweimal Viererblöcke und setzt anschließend die einen so erhaltenen Viererstapel bei 11 und 13 und die anderen bei 12 und 14 wieder ein. Selbst das Zusammentragen von Sechzehnerblöcken ist möglich, wenn man in folgender Weise vorgeht:

1. Arbeitsgang: Bogen 1-5- 9-13

2. Arbeitsgang: Bogen 2-6- 10- 14

3. Arbeitsgang: Bogen 3 - 7 - 11 - 15

4. Arbeitsgang: Bogen 4 - 8 - 12 - 16

Dann gelangen beim nächsten Durchgang, wenn die Bogen 1, 2, 3, 4 oben liegen, diese zunächst auf den Ablagestapel, dann 5, 6, 7, 8 usw. Die Bogen lassen sich also bei geringer Überlegungsarbeit leicht richtig ordnen. Mit der Vorrichtung lassen sich natürlich auch Blöcke beliebiger anderer Seitenzahl zusammentragen.

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.

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 den dann kugelig oder gelenkig zu lagernden Verteilerkopf.

Im Interesse der Energieersparnis bei der Unterdruckerzeugung ist es ferner vorteilhaft, die Saugdüsen vom Verteiler aus immer erst dann

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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

ίο Bogen- nur gehalten zu werden braucht, n_ab, I¹I₀₆,., I2_o6, H₀₆Ci, ¹²abc, ^lZab> ^vori 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 Übergabe nicht abfallen. Damit bei rascher Arbeitsweise die Über-

ao wachung der relativ zahlreichen An- und Ablagestapel, die mit verschiedenen Papierstärken bzw. Vorschubgeschwindigkeiten arbeiten können, Überwachungsfehler 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.

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.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Vorrichtung zum selbsttätigen Zusammentragen von auf mehreren undrehbar angeordneten Anlagestapeln befindlichen Papierbogen od. dgl. zu einem gemeinsamen Ablagestapel, dadurch gekennzeichnet, daß um eine lotrechte Achse nach Art eines Karussells oberhalb eines Kranzes von undrehbar angeordneten An- und Ablagetischen umlaufende, gleichmäßig über den Umfang verteilte Saugoder 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 Umlauf richtung 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 Ablagetisoh festhält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zu einer Bogenkante sich erstreckenden Saug- oder Greiferstangenaggregate zum Fortschalten auf die einzelnen Saug- oder . Greiferstangen schrittweise drehbar und zur gemeinsamen Bogenablage rückschaltbar sind.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 . und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugoder Greiferstangenaggregate durch Verdrehen derart schaltbar sind, daß oberhalb des ersten Anlagestapels die Düsen oder Greifer der ersten Saug- bzw. Greiferstange, oberhalb des zweiten Anlagestapels die Düsen oder Greifer der zweiten Saug- bzw. Greiferstange usw. liegen, und zwar jeweils oberhalb der in Umlaufrichtung der Saug- oder Greiferstangenaggregate vorn liegenden, im wesentlichen g₀ radial gerichteten Bogenkante.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortschaltrichtung der Saug- oder Greiferstangen zur Aufnahme weiterer Bogen entgegengesetzt zur Umlauf richtung der Aggregate um die lotrechte Achse der Vorrichtung ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer zentralen Funktionssäule befestigten Saug- oder

. Greiferstangenaggregate durch Anheben der Säule begrenzt verschwenkbar und anhebbar sind.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Höheneinstellung (Transport) des Stapeltisches selbsttätig durch die Umlaufbewegung der Funktionssäule bzw. der auf ihr befestigten Saug- oder Greiferstangenaggregate erfolgt.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugluftanschluß zu den Saugerstangen durch je einen zwischen Funktionssäule und Saugstangenaggregat eingebauten, vorzugsweise nach Art eines Steuerschiebers gebauten Verteiler gesteuert ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufbewegung der Funktionssäule und der auf ihr befestigten Aggregate periodisch im Takt erfolgt.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Höhentransport der einzelnen Stapeltische zur Anpassung an verschiedene Bogendicken unabhängig voneinander ist.

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ίο. Vorrichtung nach den Ansprüchen ι bis 9, gekennzeichnet durch die etagenweise Übereinanderordnung von zwei oder mehreren Gruppen von Stapeltischen und Saug- bzw. Greiferstangenaggregaten sowie ihre Zuordnung zu einer gemeinsamen zentralen Funktionssäule.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Patentschrift Nr. 1920 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands; deutsche Patentschrift Nr. 390 443; britische Patentschrift Nr. 306582; USA.-Patentschrift Nr. 2624571.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen