EP0529490A1

EP0529490A1 - Blattstapel-Voranleger

Info

Publication number: EP0529490A1
Application number: EP92114110A
Authority: EP
Inventors: Maximilian Helmstädter
Original assignee: Bauerle Mathias GmbH
Current assignee: Bauerle Mathias GmbH
Priority date: 1991-08-23
Filing date: 1992-08-19
Publication date: 1993-03-03
Also published as: US5249788A; DE9110473U1

Abstract

Die Vorrichtung zum Anlegen von Blattstapeln (26) weist eine Nachführeinrichtung (5) auf, bei der in einer im wesentlichen horizontalen Stapeltragfläche (4) mehrere endlose Nachführriemen (18, 19) angeordnet sind, die den Blattstapel (26) zu einer motorisch angetriebenen, auf der Entnahmeseite des Blattstapels angeordneten Blattfördereinrichtung (8) hin nachführen. Die im wesentlichen vertikalen, stapelseitigen Förderabschnitte der Förderbänder (35) der Blattfördereinrichtung (8) sind durch Knickrollen (38) einer im oberen Drittel des Blattstapels (26) angeordneten horizontalen Knickwelle (39) jeweils in einen gegenüber der Vertikalen um mehr als 5° und weniger als 30° geneigten, unteren Vereinzelungsabschnitt (33) und in einen oberen, stärker geneigten Förderabschnitt (34) unterteilt. Zur Erzielung einer sicheren Blattvereinzelung auch bei stark elektrostatisch aufgeladenen Papierblättern sind intermittierende Antriebsmittel (75) vorgesehen, die das jeweils an den Vereinzelungsabschnitten (33) der Förderbänder (35) anliegende Blatt (26') mit impulsartigen Beschleunigungsschritten antreiben. Zudem oder statt dessen können die Knickrollen (38) exzentrisch auf der Knickwelle (39) gelagert sein, damit sie bei Drehung den anliegenden Blattstapel (26) in Vibration versetzen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anlegen von Blattstapeln mit einer Nachführeinrichtung, die eine im wesentlichen horizontale Stapeltragfläche aufweist und die den Blattstapel schrittweise zu einer motorisch angetriebenen, auf der Entnahmeseite des Blattstapels angeordneten Blattfördereinrichtung hin nachführt, welche dem Blattstapel mittels eines oder mehrerer im wesentlichen vertikal verlaufender Förderbänder laufend Blätter entnimmt und durch eine Umlenkeinrichtung einer horizontalen Transporteinrichtung zuführt, wobei die Nachführeinrichtung aus einem oder mehreren mit jeweils einem Fördertrum in der Ebene der Stapeltragfläche liegenden, endlosen Nachführriemen besteht, auf denen die Blätter des Blattstapels mit einer quer zur Nachführrichtung verlaufenden Blattkante aufsitzen.
Bei einer bekannten Vorrichtung der gattungsgemäßen Art (DE-OS 2 342 615), die zum Umsetzen eines Papierbogenstapels in einen Schuppenstrom dient, ist im Endbereich der in Förderrichtung schräg ansteigenden Nachführeinrichtung für den Blattstapel ein im wesentlichen vertikales, pendelnd aufgehängtes Greiferband angeordnet, an das sich oben eine Förderstrecke anschließt. Das Tragende Element dieses Greiferbandes besteht aus mehreren Laschenpaaren, die nach Art einer Laschenkette durch Wellen miteinander verbunden sind. Gegen das obere ende des Greiferbandes liegt federnd ein Preßband an, das auch gegen den Anfang der Förderstrecke federnd anliegt und das mit dem Greiferband einen keilförmigen Einlauf für die vom Stapel abgezogenen Papierbogen bildet. Wegen der Schräglage der Auflagefläche der Nachführeinrichtung und der dementsprechend vom Greiferband weg geneigten Schrägstellung der Bogen des Stapels wird erreicht, daß das pendelnd aufgehängte Greiferband durch die parallel zur Stapelebene verlaufende Kraftkomponente seines Eigenwichts gegen die Vorderseite des Stapels gedrückt und so mit dem jeweils vordersten Bogen in reibschlüssiger Verbindung gehalten. Wegen diese Schräglage der Stapelebene ist aber auch erforderlich, auf der Stapelrückseite eine mit dem Transportband verbundene Stütze anzubringen, durch welche das Nachlegen von Bogen erschwert wird.
Es ist auch schon eine Vorrichtung zur Vereinzelung von Tafeln aus Pappe, Karton, Blech o. dgl. von einem Stapel bekannt (DE-PS 806 139), mit der die vom Stapel entnommenen Tafeln einer weiteren Verarbeitungsmaschine zugeführt werden können. Die Tafeln stehen dabei mit geringer Neigung nach vorne auf einem sich in einer schrägen Ebene in periodischen Hüben vorwärts bewegenden Gliederförderer. Für die Vereinzelung der Tafeln ist eine aus gesteuerten Saugdüsen bestehende Abzugsvorrichtung vor der Stirnseite des Stapels angeordnet, welche die Tafeln einzeln nach oben bewegt und einer oberhalb des Stapels angeordneten Führungsbahn übergeben werden, von der eine Überleitung der Tafeln in die Waagerechte und zur Verarbeitungsmaschine durchgeführt wird. Außer den Saugdüsen weist die Abzugsvorrichtung mehrere Anschlagleisten auf, die in der Vereinzelungsebene auf- und abwärts beweglich angeordnet und mit einstellbaren Mitnehmern versehen sind, welche die Saugdüsen beim Aufwärtsbewegen der jeweils vordersten Tafel unterstützen, indem sie die jeweils vorderste Tafel untergreifen. Tangential zur Vereinzelungsebene der Abzugsvorrichtung ist oberhalb der Anschlagleisten in der oberen Hälfte der Stapelhöhe eine horizontale, drehbare Walze angeordnet, um welche der obere Abschnitt der jeweils vordersten Tafel durch die oberhalb dieser Walze angeordneten sowohl horizontal als auf und ab beweglichen Saugdüsen nach vorne abgeknickt und so vom Stapel gelöst wird. Zur Unterstützung dieses Lösens sind zudem im oberen Bereich des Stapels Blasdüsen vorgesehen. Abgesehen davon, daß der Aufbau einer solchen Vorrichtung kompliziert und teuer ist, läßt sich mit ihr keine hohe Förderleistung erzielen.
Eine weitere bekannte Fördervorrichtung für blattförmige Teile (CH 670 441 A5) ist mit einem horizontalen Beschickungsförderer zur Aufnahme eines Blattstapels versehen, an dessen Förderende sich eine Hebevorrichtung befindet, die aus wenigstens zwei Förderbändern besteht, welche zu einander so angeordnet und geführt sind, daß sie Abschnittsweise aneinander liegend einen nach oben gerichteten und einen horizontalen Förderabschnitt für einzelne Blätter bilden. Um eine sichere Blatvereinzelung und Aufwärtsförderung zu erzielen sind zusätzlich Saugvorrichtung und Halter vorhanden, durch welche das jeweils vorderste Blatt reibschlüssig an dem aufwärts fördernden Abschnitt des einen Förderbandes gehalten werden. Auch diese Vorrichtung ist aufwendig gebaut und für eine sichere Blattvereinzelung bei hoher Arbeitleistung nicht geeignet.
Weitere Vorrichtungen ähnlicher Art, die sich aber vom Anmeldungsgegenstand stärker unterscheiden, sind Gegenstand folgender Druckschriften: DE 34 03 314 A1, DE 39 02 297 A1, DE-OS 20 29 276 und DE-AS 26 28 338.
Bei den mit solchen Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art zu verarbeitenden Blattstapeln handelt es sich häufig um solche, die schon eine andere Maschine, z.B. eine Kopiermaschine, durchlaufen haben, in welcher sie eine überdurchschnittlich hohe elektrostatische Aufladung erhalten haben und deshalb schwer zu vereinzeln, d.h. voneinander zu trennen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfach gebaute, leistungsfähige Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit der es nicht nur möglich ist, größere Blattstapel jederzeit leicht nachzufüllen und so auf der Stapeltragfläche anzuordnen, daß das Stapelgewicht auf die Blattfördereinrichtung insbesondere bezüglich der Bildung eines kontinuierlichen schuppenartigen Blattförderstromes keinen störenden Einfluß hat, sondern auch gewährleistet ist, daß auch bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit und bei Blattstapeln mit hoher elektrostatischer Aufladung eine sichere Vereinzelung der Blätter des Blattstapels zu einem kontinuierlichen Schuppenstrom stattfindet.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Blattfördereinrichtung wenigstens ein endloses Förderband aufweist, das über eine Antriebsrolle einer oberhalb des Blattstapels angeordnete Antriebswelle und über eine untere, nahe der Nachführeinrichtung angeordnete Umlenkrolle geführt ist und dessen stapelseitiger Abschnitt durch eine im oberen Drittel des Blattstapels angeordnete Knickrolle unterteilt ist in einen im wesentlichen vertikal verlaufenden, gegenüber der Vertikalen um mehr als 5° und weniger als 30° geneigten, unteren Vereinzelungsabschnitt, an welchem der Blattstapel entnahmeseitig reibschlüssig anliegt und der eine aufwärts zu einer Umlenkeinrichtung führende, schuppenartige Blattförderung bewirkt, und in einen oberen, stärker geneigten Förderabschnitt und daß intermittierende Antriebsmittel vorgesehen sind, die das jeweils am Vereinzelungsabschnitt des Förderbandes anliegende Blatt mit impulsartigen Beschleunigungsschritten antreiben. Dabei sollte die Taktfrequenz nicht weniger als 5 Hz betragen.
Der Hauptvorteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß sie ohne den Aufwand von Blas- und Saugdüsen eine sichere zuverlässige Blattvereinzelung gewährleistet, wobei die Knickrollen eine die Blattvereinzelung begünstigende Auffächerung der sich oberhalb erstreckenden Abschnitte der vordersten Blätter des Blattstapels bewirken, die bei nur geringfügig aneinander haftenden Blättern schon ausreichen kann. Durch die zusätzlich vorgesehene Maßnahme eines intermittierenden Antriebs der Förderbänder mit impulsartigen Beschleunigungschritten lassen sich aber auch stark aneinander haftende Blätter einzeln vom Blattstapel lösen und in einen Schuppenstrom überführen.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 3 ist es möglich, die Knickrollen bei unterschiedlichen Papierqualitäten in die jeweils günstigste Position zu bringen.
In den Ansprüchen 4 bis 9 sind mehrere vorteilhafte Möglichkeiten für die Erzeugung der impulsartigen Beschleunigungsschritte für die Förderbänder angegeben.
Mit der gemaß Anspruch 10 vorgesehenen alternativen Lösung, deren Wirkung auf der Erzeugung einer vibrierenden Bewegung der Knickrollen beruht, läßt sich eine wesentlich stärkere Auffächerung und somit leichtere Vereinzelung der Blätter des Blattstapels erzielen, weil dabei ab einer bestimmten Frequenz auch der Effekt einer periodischen Antriebsunterbrechung bzw. impulsartiger Beschleunigungsschritte auftritt, ohne daß ein intermittierender Antrieb für die Förderbänder vorgesehen ist.
Während es im Rahmen dieser alternativen Lösung grundsätzlich möglich ist, die von den Förderbändern angetriebenen Knickrollen mittels exzentrischer Lagerbohrungen auf der Knickwelle drehbar zu lagern, um den genannten Vibrationseffekt zu erzeugen, hat die nach Anspruch 11 vorgesehene Ausgestaltung den Vorteil, daß sich Vibrationsfrequenz der Knickrollen unabhängig von ihrer jeweiligen durch die Arbeitsgeschwindigkeit bestimmten Drehzahl optimal einstellen läßt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sin den Ansprüchen 12 bis 18 zu entnehmen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt einen Blattstapel-Voranleger dar, dessen Vorteile insbesondere darin bestehen, daß praktisch beliebige Mengen von Papierbogen, also beliebig große Blattstapel, derart auf eine Stapeltragfläche aufgelegt werden können, daß einerseits ein einfaches Nachfüllen auf der der Entnahmeseite gegenüberliegenden Zugabeseite möglich ist und daß zudem das Gewicht des Stapels derart von der Stapeltragfläche aufgenommen wird, daß nur der auf Grund der Schrägstellung der Förderbänder entstehende geringe Gewichtsanteil die Anpreßkraft bewirkt, mit der der Papierstapel bzw. das "unterste" Blatt an den Förderbändern anliegt, ausreicht, um eine einerseits vereinzelnde Mitnahme zu gewährleisten und andererseits bei noch so großem Stapel kein störendes Übermaß annehmen kann.
Der wesentlichste Unterschied zu den bisher bekannten Blattstapel-Voranlegern besteht darin, daß der Blattstapel nicht mit einer Flachseite des entnahmeseitigen Blattes auf der Stapeltragfläche aufliegt, sondern daß die Blätter des Stapels jeweils mit einer quer zur Nachführrichtung verlaufenden Blattkante auf der Stapeltragfläche aufliegen und daß dementsprechend das Nachfüllen des Stapels nicht von oben, sondern auf der Rückseite des Stapels erfolgt.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 2 kann ein sicheres, störungsfreies Nachführen des Blattstapels und zugleich gewährleistet werden, daß die letzten Blätter auf der Nachfüllseite nicht vom Stapel wegrutschen.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 3 wird sowohl die Blattvereinzelung als auch die Schuppenbildung begünstigt, da im oberen, oberhalb des Förderabschnitts der Förderbänder liegenden Bereich eine leichte Auffächerung des Blattstapels entsteht.
Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 4 wird die kontinuierliche Bildung eines schuppenartigen Blattstromes gewährleistet, der von einer Blattvereinzelungsvorrichtung störungsfrei verarbeitet werden kann.
Durch die Maßnahmen der Ansprüche 5 und 6 wird eine sichere Führung der Nachführriemen und Förderbänder erzielt.
Anhand der Zeichung wird im Folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: einen Blattstapel-Voranleger in perspektivischer Gesamtansicht;
Fig. 2: das Aufbauschema des Blattstapel-Voranlegers in vereinfachter Seitenansicht;
Fig. 3: die Anordnung der Förderorgane der Nachführeinrichtung, der Blattfördereinrichtung und der Transporteinrichtung in vereinfachter perspektivischer Darstellung mit einer ersten Ausführungsform des Förderbandantriebs;
Fig. 4: die Anordnung der Fig 3 mit einer zweiten Ausführungsform des Förderbandantriebs;
Fig. 5: die Anordnung der Fig 3 mit einer dritten Ausführungsform des Förderbandantriebs;
Fig. 6: die Anordnung der Fig 3 mit einer vierten Ausführungsform des Förderbandantriebs;
Fig. 7: die Anordnung der Fig 3 mit einer fünften Ausführungsform des Förderbandantriebs;
Fig. 8: die Anordnung der Fig 3 mit einem kontinuierlichen Förderbandantrieb und einer anderen Ausführungsform der Knickwelle;
Fig. 9: die Knickwelle der Fig. 8 im Schnitt;
Fig. 10: eine exzentrisch auf der Knickwelle gelagerte Knickrolle in Seitenansicht;
Fig. 11: die Anordnung eines Blattfühlers im Bereich des stärker geneigten oberen Förderabschnitts und
Fig. 12 bis 15: verschiedene elektrische Steuerkreise des Blattfühlers in vereinfachter Darstellung.

Der in Fig. 1 in einer perspektivischen Gesamtansicht dargestellte Blattstapel-Voranleger 1 weist ein kastenartiges, fahrbares Untergestell 2 auf, das etwa in halber Höhe in einem horizontalen Rahmen 3 mit einer Stapeltragfläche 4 sowie mit einer Nachführeinrichtung 5 versehen ist. In einer schräg nach oben verlaufenden Führungswand 6, die zwei unterschiedlich stark geneigte Abschnitte 7 und 7' aufweist, befindet sich eine Blattfördereinrichtung 8, die an ihrem oberen Ende mit einer Umlenkeinrichtung 9 versehen ist und an die sich eine Transporteinrichtung 10 anschließt.
Die Stapeltragfläche 4 wird von einer horizontalen, ebenen Tischplatte 11 gebildet, die zwischen zwei parallelen Führungswänden 12, 13 zwei parallel zueinander und zu den Führungswänden 12, 13 verlaufende Schlitze 14, 15 aufweist, welche einen Abstand von weniger als 17 cm voneinander haben. In diesen Schlitzen 14, 15 sind die oberen Fördertrums 16 und 17 zweier endloser Nachführriemen 18, 19 der Nachführeinrichtung 5 geführt, die gespannt einerseits über die Antriebsrollen 20 bzw. 21 einer motorisch angetriebenen Antriebswelle 22 und andererseits über Umlenkrollen 23 bzw. 24 einer Umlenkwelle 25 laufen. Die Nachführriemen 18, 19 sind jeweils auf ihrer Außenseite mit Querrillen oder Zahnprofilen versehen, damit eine sichere Mitnahme des Blattstapels 26 gewährleistet ist, dessen Blätter jeweils mit ihrer quer zu der durch den Pfeil 27 angedeuteten Nachführrichtung verlaufenden, unteren Blattkante auf den Fördertrums 16 und 17 dieser Nachführriemen 18 und 19 unter Bildung eines formschlüssigen Eingriffs aufsitzen. Es wird durch die vorgesehene Profilgebung auf den Außenseiten der Nachführriemen 18, 19 auch sichergestellt, daß die jeweils letzten Blätter 26' des Blattstapels 26 nicht nach hinten wegrutschen können.
Es besteht darüber hinaus auch die Möglichkeit, an das letzte Blatt, d, h. an Rückseite 56 des Blattstapels eine mit den Nachführriemen ebenfalls in Eingriff gelangende Nachschubplatte aus Metall oder Kunststoff lose anzulegen. Dadurch könnte das Wegrutschen der hintersten Blätter 26' des Blattstapels 26 mit noch größerer Sicherheit verhindert werden. Außerdem hätte eine solche Nachschubplatte noch den Vorteil, daß auch das letzte Blatt eines Stapels mit Sicherheit von den Förderbändern 35 erfaßt würde, der Stapel also vollständig aufgearbeitet werden könnte.
Das Hauptgewicht des Blattstapels wird von der Stapeltragfläche 4 aufgenommen. Die Führungswände 12 und 13 dienen zur seitlichen Führung des Blattstapels 26. Sie sind in üblicher Weise gemeinsam seitlich zueinander verstellbar.
Die Steuerung eines die Nachführeinrichtung 5, d.h. eines die Antriebswelle 22 antreibenden Elektromotors 22/1, erfolgt durch eine Tasteinrichtung 31, die am Ende der von den Fördertrums 16, 17 der beiden Nachführriemen 18 und 19 gebildeten Förderstrecke angeordnet ist. Diese Tasteinrichtung besteht aus einem elektrischen Schalter 29 mit einem Taster 30, der unmittelbar über der Stapeltragfläche 4 aus dem unteren, weniger stark geneigten, Abschnitt 7 der Führungswand 6 herausragt und dabei so angeordnet ist, daß er die Nachführeinrichtung 5 jeweils dann einschaltet, wenn der Blattstapel 26 in diesem Bereich von der Führungswand 6 einen bestimmten Mindestabstand erreicht hat, der durch die laufende Entnahme von Blättern zustande gekommen ist und der den Elektromotor 22/1 der Nachführeinrichtung 5 wieder abschaltet, sobald der Blattstapel in diesem unteren Bereich wieder an die Führungswand 6 herangeführt ist.
In drei vertikal verlaufenden Schlitzen 32 der schrägen Führungswand 6 laufen jeweils Vereinzelungsabschnitte 33 bzw. Förderabschnitte 34 dreier endloser Förderbänder 35, die über am Ende der Nachführeinrichtung 5 angeordnete untere Umlenkrollen 36 einer Umlenkwelle 37, über Knickrollen 38 einer Knickwelle 39, über Antriebsrollen 40 einer Antriebswelle 41 und über Umlenkrollen 42 einer weiteren Umlenkwelle 43 geführt sind. Die Umlenkwelle 37 mit den Umlenkrollen 36 ist unmittelbar über der Antriebswelle 22 der Nachführeinrichtung 5 angeordnet. Die Knickwelle 39 mit den Knickrollen 38 ist unterhalb der Oberkante 45 des Blattstapels 26 in einer Höhe H über der Stapeltragfläche 4 angeordnet, die etwa drei Vierteln der vertikalen Blattlänge L entspricht. Außerdem ist die Knickwelle 39 gegenüber der Umlenkwelle 37 so versetzt, daß die Vereinzelungsabschnitte 33 der Förderbänder 35 mit der Vertikalen 44 einen Neigungswinkel α1 bilden, der etwa 15° beträgt. Die Antriebswelle 41, auf der die Antriebsrollen 40 frei drehbar gelagert sind, ist etwa um die doppelte Höhe H über der Stapeltragfläche 4 angeordnet und gegenüber der Knickwelle 39 soweit versetzt, daß die Förderabschnitte 34 der Förderbänder 35 mit der Vertikalen 44' einen zweiten größeren Neigungswinkel α2 von etwa 35° bilden. (Fig. 2)
Die Vereinzelungsabschnitte 33 und die Förderabschnitte 34 sind somit unterschiedlich stark gegenüber den Vertikalen 44 bzw. 44' geneigt, so daß im Bereich der Knickwelle 39 an den Förderbändern 35 ein Knick entsteht, durch welchen der oberhalb der Knickwelle 39 liegende Abschnitt des Blattstapels 26 in der Nähe der Führungswand 6 laufend aufgefächert wird, was die schuppenartige Blattvereinzelung stark begünstigt.
Die in Richtung des Pfeils 57 angetriebenen Förderbänder 35 haben zumindest auf ihren Außenflächen, welche mit den am Abschnitt 7 der Führungswand 6 anliegenden Blättern des Blattstapels 26 in Berührung kommen, einen hohen Reibungswert, so daß eine sichere reibschlüssige Mitnahme der einzelnen Blätter 26' und somit eine sichere Blattvereinzelung in der Weise stattfindet, daß die einzelnen Blätter 26' des Blattstapels 26 nach oben gegen die gewölbte Umlenkfläche 46 der Umlenkeinrichtung 9 und von dort durch einen Führungsspalt 47 der Transporteinrichtung 10 geführt werden.
Die Abschnitte 7 und 7' der Führungswand 6 sind jeweils ebenfalls um die Winkel α1 bzw. α2 gegenüber den Vertikalen 44 bzw. 44' geneigt und verlaufen mit geringem Versatz praktisch in der Ebene der Vereinzelungsabschnitte 33 bzw. der Förderbandabschnitte 34, so daß die einzelnen Blätter 26' des Blattstapels 26 nacheinander mit diesen Vereinzelungsabschnitten 33 der Förderbänder 35 in reibschlüssige Verbindung treten können, um so einzeln durch die Umlenkvorrichtung 9 in die Transporteinrichtung 10 zu gelangen und von dieser erfaßt zu werden.
Die Transporteinrichtung 10 besteht aus zwei horizontalen Förderbändern 48, die von zwei auf der Antriebswelle 41 festsitzenden Antriebsrollen 49 mit einer geringeren Fördergeschwindigkeit als die Förderbänder 35 angetrieben werden und die über Umlenkrollen 50 einer Umlenkwelle 51 laufen. An einem Schwenkhebel 52, der an einem Lagerbock 53 auf der Oberseite der Umlenkeinrichtung 9 angelenkt ist, sind auf einer horizontalen Welle 55 Bremsrollen 54 angeordnet, welche auf den Transportbändern 48 im Bereich der Umlenkrollen 50 aufliegen und zur Bildung eines geordneten Schuppenstromes dienen, der mit Hilfe dieser Transporteinrichtung 10 zu der Blattvereinzelungsvorrichtung einer nicht dargestellten Verarbeitungsstation, z. B. einer Falzmaschine geleitet wird.
Ob die Blattfördereinrichtung 8 und die Transporteinrichtung 10 im Dauerbetrieb oder intermittierend betrieben werden, hängt von der Arbeitsgeschwindigkeit der Verarbeitungsstation ab, welcher der Blattstapel-Voranleger 1 vorgeschaltet ist.
Bei dem vorstehend beschriebenen Blattstapel-Voranlager 1 wird das Stapelgewicht des Papierstapels 26 zu einem so großen Teil von der Stapeltragfläche 4 aufgenommen, daß es bei maximaler Stapelgröße, die nur von der horizontalen Länge der Stapeltragfläche 4 abhängt, den Papiervereinzelungsvorgang, der durch die Förderbänder 35 im Bereich der Vereinzelungsabschnitte 33 bewirkt wird, nicht beeinträchtigen kann. Andererseits ist durch die vorgesehene Neigung der Vereinzelungsabschnitte 33 der Förderbänder 35 um den Neigungswinkel α1 von etwa 15° sichergestellt, daß die entnahmeseitig jeweils vordersten Blätter 26' reibungsschlüssig an den Vereinzelungsabschnitten 33 der Förderbänder 35 anliegen und zwar mit einem Anpreßdruck, der ausreicht, um eine störungsfreie Blattvereinzelung zu gewährleisten.
Während es grundsätzlich auch denkbar wäre, die Nachführriemen 18 und 19 mit einer geringen Nachführgeschwindigkeit kontinuierlich anzutreiben, ergibt sich bei der in der Praxis vorgesehenen intermittierenden Nachführung des Blattstapels 26 zu den Vereinzelungsabschnitten 33 der Förderbänder 35, daß das jeweils vorderste Blatt 26' des Blattstapels 26 nicht über die ganze Länge an den Vereinzelungsabschnitten 33 der Förderbänder 35 anliegt sondern wenigstens zeitweilig lediglich im Bereich der Knickrollen 38. Eine nachteilige Auswirkung auf den Vereinzelungsvorgang hat dies jedoch nicht.
Dadurch, daß die Knickwelle 39 unterhalb der Oberkante 45 etwa in der Mitte der oberen Hälfte des Blattstapels 26 angeordnet ist, erfolgt die Mitnahme des jeweils nächsten Blattes 26' vom Blattstapel 26 bereits bevor das vorherlaufende Blatt 26' den oberen Abschnitt des Blattstapels 26 verlassen hat, so daß eine schuppenartige Überlappung der geförderten Blätter 26' entsteht. Im übrigen ist es möglich, die Tasteinrichtung 31 so zu wählen bzw. einzujustieren, daß das Nachführen des Blattstapels in kurzen Intervallen und kurzen Abständen erfolgt und die Neigung des Blattstapels im Extremfall nur geringfügig von der Neigung der Vereinzelungsabschnitte 33 der Förderbänder 35 abweicht.
Es ist auch wichtig, die Lagerung der Knickwelle 39 in der Höhe veränderbar einzurichten, so daß die Lage der Knickwelle 39 und somit auch die Neigung der Vereinzelungsabschnitte 33 unterschiedlichen Papierqualitäten bzw. Bogenlängen L entsprechend angepaßt werden kann, um einerseits eine optimale Auffächerung des obersten Blattstapelabschnitts und andererseits optimale Reibungsverhältnisse und Vereinzelungsergebnisse zu erzielen.
Da das Nachfüllen des Blattstapels bei der beschriebenen Vorrichtung auf der Stapelrückseite 56 erfolgt, ist es nicht nur einfach durchzuführen, sondern ohne jegliche Beeinträchtigung des Vereinzelungsvorgangs und praktisch auch ohne Gewichtsbeschränkung.
Während es grundsätzlich möglich ist und für den Normalfall auch ausreicht, die Antriebswelle 41 und somit auch die Förderbänder 35 mittels eines kontinuierlich laufenden Elektromotors 59 (Fig. 8) anzutreiben, werden nachfolgend verschiedene Ausführungsformen unterschiedlicher Antriebsmittel für die Antriebswelle 41 bzw. Maßnahmen angegeben, die auch dann eine sichere und zuverlässige Blattvereinzelung gewährleisten, wenn die einzelnen Blätter 26' des Blattstapels 26 z. B. aufgrund einer erhöhten elektrostatischen Aufladung stark aneinander haften und somit durch einen normalen kontinuierlichen Antrieb der Förderbänder 35 nicht mit der erforderlichen Sicherheit vereinzelt werden können.
Eine dieser erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen besteht darin, die Förderbänder 35 nicht kontinuierlich sondern zumindest im Bedarfsfalle intermittierend mit impulsartigen Beschleunigungsschritten anzutreiben, so daß auch die Förderbänder ruckartige Förderbewegungen ausführen, um so das jeweils vorderste, an den Förderabschnitten 33 der Förderbänder 35 anliegende Blatt des Blattstapels einzeln zu separieren und nach oben zu fördern.
Die andere Möglichkeit, die aber auch zusätzlich zu der ersten Maßnahme eingesetzt werden kann, besteht darin, ein verstärktes Auffächern des jeweils oberhalb der Knickwelle 39 liegenden Blattstapelabschnittes dadurch zu erreichen, daß die Knickrollen 38 exzentrisch auf der Knickwelle 39 gelagert sind und durch ihre bzw. durch die Drehung der Knickwelle 39 eine vibrierende Bewegung auf dem Blattstapel ausüben.
Zur Erzeugung impulsartiger Beschleunigungsschritte der Förderbänder 35 sind nachfolgend mehrere Möglichkeiten angegeben.
Beispielsweise ist in Fig. 3 ein Malteserkreuzgetriebe 75 vorgesehen, das die gleichförmige Drehbewegung der Motorwelle 76 eines Elektromotors 58 in Schrittbewegungen umwandelt und diese Schrittbewegungen auf die Antriebswelle 41 und somit auf die Förderbänder 35 überträgt. Dabei ist die Welle 78 der Sternscheibe 77 direkt mit der Antriebswelle 41 verbunden, während die Schaltscheibe 79 des Maltesergetriebes 75 unmittelbar auf der Motorwelle 76 sitzt.
Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, dem Maltesergetriebe 75 ein weiteres Untersetzungsgetriebe vor- oder nachzuschalten.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform eines intermittierenden Antriebs der Antriebswelle 41 ist ein Schrittmotor 62 vorgesehen, dessen Motorwelle 63 über ein Getriebe 64 und eine Getriebewelle 65 mit ihr verbunden ist. Grundsätzlich wäre es aber auch möglich, die Motorwelle 63 direkt mit der Antriebswelle 41 zu kuppeln. Das Vorsehen des Getriebes 64 hat allerdings den Vorteil, daß man die Beschleunigungscharakteristik der Beschleunigungsschritte, die vom Schrittmotor 62 an der Antriebswelle 41 und somit an den Förderbändern 35 erzeugt werden, in gewissen Grenzen variieren und somit den jeweiligen Erfordernissen optimal anpassen kann.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist die gleichförmig umlaufende Motorwelle 59 des Elektromotors 58 über eine Kupplung 61 mit der Eingangswelle 66 eines elektrisch vom gleichförmigen Betrieb auf intermittierenden Betrieb umschaltbaren Schaltgetriebes 67 verbunden, dessen Ausgangswelle 68 mit der Antriebswelle 41 verbunden ist. Die Steuerung des Schaltgetriebes 67 erfolgt von einem elektrischen Tastsensor 69 (Fig. 11), der im Bereich des Förderabschnitts 34 der Förderbänder 35 unterhalb der Umlenkvorrichtung 9 angeordnet ist und dessen elektrischer Schalter 69' in der in Fig. 15 schematisch dargestellten Weise elektrisch mit dem Schaltgetriebe 67 verbunden ist. Dieser Tastsensor 69 ist so angeordnet und eingerichtet, daß er jeweils dann, wenn an seinem Tastarm 70 mehr als eine bestimmte Anzahl von Blättern oder Bogen 26', z.B. mehr als zwei Blätter 26', gleichzeitig ankommen der Schalter 69' geschlossen und dadurch das Schaltgetriebe 67 von kontinuierlicher Kraftübertragung auf intermittierende Kraftübertragung umgeschaltet wird. Das bedeutet, daß in diesem Falle mit Hilfe des Tastsensors 69 der Antrieb der Förderbänder 35 nur dann in impulsartigen Beschleunigungsschritten erfolgt, wenn dies tatsächlich erforderlich ist. Es kann dadurch eine wesentlich höhere Gesamtförderleistung erzielt werden.
Auch bei der Ausführungsform der Fig. 6 ist die Möglichkeit gegeben, den intermittierenden Schrittantrieb der Antriebswelle 41 und somit der Förderbänder 35 mit Hilfe des Tastsensors 69 bedarfsweise ein- und auszuschalten. Bei dieser Ausführungsform ist für den kontinuierlichen Antrieb der Antriebswelle 41 wiederum der kontinuierlich laufende Elektromotor 58 vorgesehen, dessen Motorwelle 59 starr mit dem ausgangsseitigen Freilaufteil 72/1 einer Freilaufkupplung bzw. Überholkupplung 72 verbunden ist, das seinerseits über die Ausgangswelle 71 direkt mit der Antriebswelle 41 in Verbindung steht.
Der andere eingangsseitige Freilaufteil 72/2 der Freilauf- bzw. Überholkupplung 72 ist außerdem mit einem Zahnrad 73 versehen, das über nicht dargestellte, nur in einer Drehrichtung wirksame Kupplungsglieder, z.B. Kupplungsrollen oder -kugeln mit dem ausgangsseitigen Kupplungsteil 72/1 kraftübertragend in Verbindung steht. Dieses Zahnrad 73 steht in Eingriff mit einem weiteren Zahnrad 74, das auf der Motorwelle 63 eines Schrittmotors 62 sitzt. Dieser Schrittmotor 62 wird, wie in Fig. 13 schematisch dargestellt, durch den elektrischen Schalter 69' des Tastsensors 69 in der gleichen Weise ein- und ausgeschaltet wie beim vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 15 das Schaltgetriebe 67. Der Schrittmotor 62 ist hierbei allerdings so ausgelegt, daß seine Antriebsschritte jeweils mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit erfolgen als die Drehbewegung der kontinuierlich umlaufenden Motorwelle 59 des Elektromotors 58. Dadurch entsteht, wenn der Schrittmotor 62 eingeschaltet ist, über die Freilauf- bzw. Überholkupplung 72 ein der normalen Drehbewegung überlagerter Schrittantrieb der Antriebswelle 41, so daß auch diese impulsartigen Beschleunigungsschritten unterworfen ist, die eine wesentlich bessere Blattvereinzelungswirkung aufweisen.
Bei der in den Fig. 7 und 12 dargestellten Ausführungsform steht die Motorwelle 59 des gleichförmig laufenden Elektromotors 58 in einer Verbindungswelle 80 mit dem Freilaufteil 72/1 einer Freilauf- bzw. Überholkupplung 72 in Verbindung, deren Ausgangswelle 71 direkt mit der Antriebswelle 41 verbunden ist. Parallel dazu steht diese Motorwelle 59 über ein Zahnrad 81, das mit einem Zahnrad 82 in Eingriff steht, in direkter getrieblicher Verbindung mit der Eingangswelle 83 eines elektrisch vom Tastsensor 69 steuerbaren Schaltgetriebes 84. Das Zahnrad 82 ist festsitzend auf der Eingangswelle 83 dieses Schaltgetriebes 84 befestigt. Es wird kontinuierlich von dem festsitzend auf der Motorwelle 59 angeordneten Zahnrad 81 angetrieben. Das Schaltgetriebe 84 ist mit einer Ausgangswelle 85 versehen, die, wenn der elektrische Schalter 69' der in Fig. 12 schematisch dargestellten Schaltungsanordnung geschlossen ist, pulsierende Beschleunigungsschritte ausführt. Diese Beschleunigungsschritte haben eine höhere Winkelgeschwindigkeit, als die normale Drehbewegung des Zahnrades 81 bzw. der Verbindungswelle 80. Die direkt mit der Motorwelle 59 gekuppelte Verbindungswelle 80 ist direkt verbunden mit dem ausgangsseitigen Freilaufteil 72/1 der auch hier vorhandenen Freilauf- bzw. Überholkupplung 72, deren Ausgangswelle 71 ihrerseits direkt mit der Antriebswelle 41 verbunden ist. Das Zahnrad 73 des ausgangsseitigen Freilaufteils 72/1 der Freilauf- bzw. Überholkupplung 72 steht hier über das Zahnrad 74 in getrieblicher Verbindung mit der Ausgangswelle 85, so daß die pulsierenden Beschleunigungsschritte der Ausgangswelle 85 über die Zahnräder 74 und 73 und die Freilauf- bzw. Überholkupplung 72 mit den höheren Winkelgeschwindigkeiten auf die Antriebswelle 41 und somit auch auf die Förderbänder 35 übertragen werden.
Die weitere Möglichkeit, auch mit einem kontinuierlichen Antrieb der Förderbänder 35 eine zuverlässige Blattvereinzelung zu erreichen, ist in den Fig. 8, 9, 10 und 14 dargestellt. In diesem Fall wird die Antriebswelle 41 von dem kontinuierlich laufenden Antriebsmotor 58 angetrieben, dessen Motorwelle 59 mit ihr direkt verbunden ist. Um während der gesamten Arbeitsdauer der Vorrichtung eine verstärkte Auffächerung des Blattstapels 26 zu erzielen ist in der einfacheren Ausführungsform gemäß Fig. 10 vorgesehen, daß die Knickrollen 38 exzentrisch auf der Knickrollenwelle 39 gelagert sind, so daß sie während ihrer von den Förderbändern 35 verursachten Drehung dauernd rüttelnde Bewegungen auf den Blattstapel 26 aufüben, so daß die einzelnen Blätter 26' des Blattstapels 26 im vorderen Bereich noch stärker aufgefächert werden, als dies durch den Knick, der zwischen den beiden Abschnitten 33 und 34 besteht, der Fall ist.
Eine wesentlich stärkere und wirksamere Auffächerung des Blattstapels kann dadurch erzielt werden, daß gemäß Fig. 9 die Knickrollenwelle 39 selbst mit Exzentern 39' versehen ist, auf denen die Knickrollen 38 gelagert sind, und daß zudem die Knickrolle 39 mittels eines Elektromotors 86 entweder mit einer wesentlich höheren Winkelgeschwindigkeit als die Knickrollen 38 oder aber mit entgegengesetztem Drehsinn angetrieben wird. Man hat dadurch dann die Möglichkeit, die Vibrationsfrequenz, welche die Knickrollen 38 auf den Blattstapel ausüben, durch Veränderung der Motordrehzahl des Elektromotors 86 zu optimieren.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, mit Hilfe des Tastsensors 69 den Elektromotor 86 gemäß der vereinfachten Darstellung der Fig. 14 nur bedarfsweise dann einzuschalten, wenn die gewünschte Blattvereinzelung gestört ist.

Claims

Vorrichtung zum Anlegen von Blattstapeln (26) mit einer Nachführeinrichtung (5), die eine im wesentlichen horizontale Stapeltragfläche (4) aufweist und die den Blattstapel (26) schrittweise zu einer motorisch angetriebenen, auf der Entnahmeseite des Blattstapels angeordneten Blattfördereinrichtung (8) hin nachführt, welche dem Blattstapel (26) mittels mehrerer im wesentlichen vertikal verlaufender Förderbänder (35) laufend Blätter (26') entnimmt und durch eine Umlenkeinrichtung (9) einer horizontalen Transporteinrichtung (10) zuführt, wobei die Nachführeinrichtung (5) aus einem oder mehreren mit jeweils einem Fördertrum (16, 17) in der Ebene der Stapeltragfläche (4) liegenden, endlosen Nachführriemen (18, 19) besteht, auf denen die Blätter (26') des Blattstapels (26) mit einer quer zur Nachführrichtung (4) (Pfeil 27) verlaufenden Blattkante aufsitzen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderbander (35) der Blattfördereinrichtung (8) über Antriebsrollen (40) einer oberhalb des Blattstapels (26) angeordneten Antriebswelle (41) und über eine untere, nahe der Nachführeinrichtung (5) angeordnete Umlenkrollen (36) geführt sind, wobei ihre stapelseitigen Abschnitte durch Knickrollen (38) einer im oberen Drittel des Blattstapels (26) angeordneten horizontalen Knickwelle (39) jeweils unterteilt sind
in einen gegenüber der Vertikalen um mehr als 5° und weniger als 30° geneigten, unteren Vereinzelungsabschnitt (33), der durch entnahmeseitig reibschlüssige Anlage am Blattstapel (26) eine aufwärts zu einer Umlenkeinrichtung (9) führende, schuppenartige Blattförderung bewirkt, und
in einen oberen, stärker geneigten Förderabschnitt (34) und
daß intermittierende Antriebsmittel (62, 64, 67, 75, 84) vorgesehen sind, die das jeweils den Vereinzelungsabschnitten (33) der Förderbänder (35) anliegende Blatt (26') mit impulsartigen Beschleunigungsschritten antreiben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsschritte eine Taktfrequenz von wenigstens 5 Hz aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Knickrollen (38) versehene Knickwelle (39) in der Höhe relativ zur Stapeltragfläche (4) verstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antreiben der Förderbänder (35) ein kontinuierlich laufender Elektromotor (58) vorgesehen ist, der über ein Maltesergetriebe (75) die Antriebswelle (41) schrittweise antreibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum intermittierenden Antreiben der die Förderbänder (35) antreibenden Antriebswelle (41) ein Schrittmotor (62) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum intermittierenden Antreiben der die Förderbänder (35) antreibenden Antriebswelle (41) ein von einem kontinuierlich laufenden Elektromotor (58) angetriebenes Schaltgetriebe (60) vorgesehen ist, dessen Ausgangswelle (68)von einem kontinuierlichen Lauf in einen intermittierenden Lauf umschaltbar ist, um die Kraftübertragung vom Elektromotor (58) auf die Antriebswelle (41) in periodischen Beschleunigungsschritten erfolgen zu lassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierlich angetriebene Antriebswelle (41) über eine Freilaufkupplung (72) mit einem zusätzlichen, intermittierend angetriebenen Antriebsorgan kuppelbar ist, das eine höhere Winkelgeschwindigkeit aufweist als die kontinuierlich drehende Antriebswelle (41).
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Antriebsorgan aus einem Schrittmotor (62) besteht, dessen Motorwelle (63) getrieblich mit dem Freilaufteil (72/1) der Freilaufkupplung (72) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliches Antriebsorgan die intermittierend angetriebene Ausgangswelle (85) eines eingangsseitig mit einem kontinuierlich antreibenden Elektromotor (58) getrieblich verbundenen Schaltgetriebes (84) dient.
Vorrichtung zum Anlegen von Blattstapeln (26) mit einer Nachführeinrichtung (5), die eine im wesentlichen horizontale Stapeltragfläche (4) aufweist und die den Blattstapel (26) schrittweise zu einer motorisch angetriebenen, auf der Entnahmeseite des Blattstapels angeordneten Blattfördereinrichtung (8) hin nachführt, welche dem Blattstapel (26) mittels mehrerer im wesentlichen vertikal verlaufender Förderbänder (35) laufend Blätter (26') entnimmt und durch eine Umlenkeinrichtung (9) einer horizontalen Transporteinrichtung (10) zuführt, wobei die Nachführeinrichtung (5) aus einem oder mehreren mit jeweils einem Fördertrum (16, 17) in der Ebene der Stapeltragfläche (4) liegenden, endlosen Nachführriemen (18, 19) besteht, auf denen die Blätter (26') des Blattstapels (26) mit einer quer zur Nachführrichtung (4) (Pfeil 27) verlaufenden Blattkante aufsitzen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderbander (35) der Blattfördereinrichtung (8) über Antriebsrollen (40) einer oberhalb des Blattstapels (26) angeordneten Antriebswelle (41) und über eine untere, nahe der Nachführeinrichtung (5) angeordnete Umlenkrollen (36) geführt sind, wobei ihre stapelseitigen Abschnitte durch Knickrollen (38) einer im oberen Drittel des Blattstapels (26) angeordneten horizontalen Knickwelle (39) jeweils unterteilt sind
in einen gegenüber der Vertikalen um mehr als 5° und weniger als 30° geneigten, unteren Vereinzelungsabschnitt (33), der durch entnahmeseitig reibschlüssige Anlage am Blattstapel (26) eine aufwärts zu einer Umlenkeinrichtung (9) führende, schuppenartige Blattförderung bewirkt, und
in einen oberen, stärker geneigten Förderabschnitt (34) und
daß die Knickrollen (38) exzentrisch auf der Knickrollenwelle (39) gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickrollen (38) auf Exzentern (39') der Knickwelle (39) drehbar gelagert sind und daß die Knickwelle (39) entweder mit einer größeren Drehzahl als die Knickrollen (38) und gleichsinnig mit diesen oder gegenläufig zu den Knickrollen (38) motorisch antreibbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei Förderbänder (35) vorhanden sind, deren dem Blattstapel (26) zugekehrten Außenflächen einen hohen Reibwert zu Papier haben.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des stärker geneigten Förderabschnitts (34) eine elektrische oder elektronische Tasteinrichtung (31) angeordnet ist, welche beim Erfassen mehrerer Blätter (26') einen intermittierenden Antrieb und/ oder den motorischen Antrieb der Knickrollenwelle (39/1) einschaltet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Förderstrecke der Nachführeinrichtung (5) eine den Antrieb der Nachführeinrichtung steuernde Tasteinrichtung (31) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachführriemen (18, 19) auf ihren mit dem Blattstapel (26) in Berührung kommenden Außenflächen mit Rillen oder Zahnprofilen versehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (41) zusätzliche Antriebsrollen (49) mehrerer Transportbänder (48) einer im wesentlichen horizontalen, zur Schuppenstrombildung mit Bremsrollen (54) versehenen Transporteinrichtung (10) angeordnet sind, deren Transportgeschwindigkeit kleiner ist als die der Förderbänder (35) und durch welche die vom Blattstapel (26) entnommenen Blätter (26') der Blattvereinzelungsvorrichtung einer Verarbeitungsstation zugeführt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördertrums (16, 17) der Nachführriemen (18, 19) in Schlitzen (14, 15) oder nutenartigen Vertiefungen einer die Stapeltragfläche (4) bildenden Tischplatte (11) verlaufen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinzelungsabschnitte (33) der Förderbänder (35) und die darüber liegenden stärker geneigten Förderabschnitte (34) in Schlitzen 32) oder nutenartigen Vertiefungen einer in derselben Ebene verlaufenden Führungswand (6) verlaufen.