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Maschine zum Abzählen und Bündeln von flachen Werkstücken, insbesondere
Briefumschlägen Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Abzählen und Bündeln von
flachen Werkstücken, insbesondere Briefumschlägen, mit einer umlaufenden, die ihr
zugeführten Werkstücke einzeln nacheinander erfassenden und weiterführenden Transporteinrichtung,
einer an diese sich anschließenden, Werkstückstapel bildenden Sammelvorrichtung
und einer intermittierend arbeitenden, die Werkstücke nach Erreichen einer durch
eine Zählvorrichtung ermittelten Stückzahl stapelweise von der Sammelvorrichtung
zu einer Banderoliervorrichtung bewegenden, von Führungselementen für die Stapelkanten
umgebenen Fördervorrichtung.
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Es sind bereits Bündelapparate bekannt, bei denen der Banderoliervorgang
in der Weise durchgeführt wird, daß die Schmalseite des Werkstückstapels gegen das
zum Banderolieren benutzte Band geführt wird so daß bei der Verarbeitung von nachgiebigen,
insbesondere dünnen Werkstücken die Gefahr eines gegenseitigen Verschiebens derselben
bei der Durchführung des Umhüllvorgangs besteht. Außerdem ist diese an verhältnismäßig
langhubige Bewegungen von komplizierter Geometrie der dabei beteiligten Elemente
gebunden. Zur störungsfreien Verarbeitung auch dünner und nachgiebiger Werkstücke
und zur Anwendung hoher Arbeitsgeschwindigkeiten ist dieser bekannte Bündelapparat
deshalb nicht geeignet.
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Andere bekannte Bündelapparate mit breitseits gegen das Band bewegten
Werkstückstapeln arbeiten mit den Hüllring schließenden Saugschiebern, die eine
langhubige translatorische Auf- und Abwärtsbewegung ausführen, wobei das Hüllband
starken mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist. Auch diese Bündelapparate haben
wegen der erwähnten Eigenarten nur verhältnismäßig niedrige zulässige Arbeitsgeschwindigkeiten.
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Bei einer bekannten Paketiermaschine für Zeitungen, bei der zwei
Drähte zum Bündeln der Zeitungsstapel verwendet werden, werden die Stapel zwar mit
ihrer Breitseite voran in die Hülldrähte bewegt.
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Diese müssen aber in kinematisch umständlicher Weise unter Zurücklegung
erheblicher Bewegungshübe mit Hilfe von Nadeln zum Umschnüren des Bündels um dieses
herumgeschlagen werden. Die zur Durchführung des Bündelvorgangs zu beschleunigenden
Massen und die dadurch verursachten Trägheitskräfte lassen nur beschränkte Arbeitsgeschwindigkeiten
zu.
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Bekannte Einwickelmaschinen, bei denen die einzuwickelnden Gegenstände
mit ihrer Schmalseite voran gegen das Hüllbiatt bewegt werden und eine
starke mechanische
Beanspruchung des letzteren bei seinem Umlegen um die vierte Seite des zu verpakkenden
Gegenstandes unvermeidlich ist, eignen sich ebenfalls nur für geringe Arbeitsgeschwindigkeiten.
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Die gleiche Feststellung gilt schließlich für eine bekannte Einwickelvorrichtung
für Schokoladetafeln, bei der diese mit ihrer Schmalseite voran gegen das Hüllmaterial
bewegt werden und sein Umschlagen um die vierte Werkstückseite mit Hilfe eines hakenförmigen
Teils bewirkt wird, das von dem einzuwickelnden Werkstück selbst gesteuert wird.
Die dabei auftretenden Beanspruchungen des Werkstückes sind beim Verpacken von Schokoladetafeln
mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit zulässig, sie stehen aber einer Verwendung
auch dieser bekannten Einwickelvorrichtung für die Zwecke der Erfindung, nämlich
zum Bündeln von Stapeln aus flachen, auch dünnen und biegsamen Werkstücken unter
hohen Arbeitsgeschwindigkeiten entgegen.
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Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, flache Werkstücke, insbesondere
Briefumschläge, mit besonders hohen Arbeitsgeschwindigkeiten in zuverlässiger. störungssicherer
Weise mit einfachen baulichen Mitteln abzuzählen, zu stapeln und zu banderolieren.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Maschine zum Abzählen
und Bündeln von flachen
Werkstücken, insbesondere Briefumschlägen,
der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß die Fördervorrichtung, welche die
in der Sammelvorrichtung gebildeten Stapel weitertransportiert, im wesentlichen
aus schwenkbar angeordneten Transportfingern besteht, die durch eine Schwenkbewegung
die Stapel aufrichten und mit der Breitseite gegen ein frei hängendes Bandende und
in die Banderoliervorrichtung bewegen, deren unteres Bandanlegeelement als durch
den Antriebsmechanismus der Transportfinger gesteuerter, doppelarmiger, mit einem
hakenförmigen, das untere Ende des von dem Stapel eingedrückten Bandes umlegender
Hebel und deren oberes, das obere Ende des Bandes umlegendes Bandanlegeelement ebenfalls
als doppelarmiger, eine gesteuerte kurzhubige Schwenkbewegung ausführender Hebel
ausgebildet ist.
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Dabei ergibt sich eine besonders zweckmäßige Bauweise, wenn die Führungselemente
für die Stapelkanten zwischen der Sammelvorrichtung und der Banderoliervorrichtung
eine bogenförmige Bahn bilden, in die das Bandende unter durch Gleitfedern darauf
ausgeübter Reibwirkung hineingehalten wird.
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Die Banderoliervorrichtung läßt sich im Interesse einer störungssicheren
Arbeitsweise derart ausbilden, daß das untere Bandanlegeelement durch den Antriebsmechanismus
der Transportfinger vor der Betätigung des oberen Bandanlegeelements betätigbar
ausgebildet ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der
Zeichnung erläutert. Diese zeigt in Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Maschine in Ruhestellung zusammen mit einer Transportvorrichtung,
die zum Beschicken der Bündelmaschine verwendet werden kann, F i g. 2 einen senkrechten
Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1, F i g. 3 eine Seitenansicht der Bündelmaschine
entsprechend Fig. 1, bei der sich jedoch die Teile in einer Stellung befinden, die
sie beim Einschlagen eines Werkstückstapels in ein Band einnehmen, F i g. 4 einen
vergrößerten horizontalen Schnitt nach der Linie 4-4 in F i g. 1, der in Draufsicht
Teile der bevorzugten, in der Maschine vorhandenen Bandabläng-, -beleimungs- und
Bandhalte-Mechanismen veranschaulicht, F i g. 5 einen vertikalen Schnitt dieser
Mechanismen nach der Linie 5-5 in F i g. 4 bei Ruhestellung derselben, F i g. 6
einen vertikalen Schnitt im rechten Winkel zu Fig. 5 und nach der Linie 6-6 in Fig.
5, der größtenteils die Anordnung zum Halten des Bandes veranschaulicht, F i g.
7 einen vertikalen Schnitt ähnlich einem Teil von F i g. 5, der jedoch die Teile
in den Stellungen zeigt, die sie beim Abschneiden und Beleimen des Bandes einnehmen,
F i g. 8 eine perspektivische Teilansicht der hauptsächlichsten in Fig.4 bis 7 dargestellten
Bauelemente zum Abschneiden, Halten und Beleimen des Bandes, F i g. 9 eine Stirnansicht
der Bündelmaschine aus der der Ansicht nach F i g. 2 entgegengesetzten Richtung,
die den Antriebsmechanismus sowie die Antriebseinrichtung für die Maschine veranschaulicht,
F i g. 10 einen senkrechten Schnitt durch den Antrieb nach der Linie 10-10 in Fig.
9,
Fig. 11 eine Seitenansicht eines in dem Antrieb beispielsweise gegenüber der Linie
11-11 in Fig. 9 verwendeten typischen nockengesteuerten Schalters Fig. 12 eine vergrößerte
Draufsicht auf der oberen Mechanismus zum Anbringen des Bandes wobei diese Teile
nahe der Oberseite von F i g. 1 in Seiten ansicht dargestellt sind, Fig. 13 einen
den oberen Teil der Banderoliervorrichtung darstellenden senkrechten Schnitt nach
der Linie 13-13 in F i g. 12, Fig. 14 einen vertikalen Schnitt nach der Linie 14-14
in Fig. 12 in weiter vergrößertem Maßstab, der die Teile sowohl des oberen als auch
des unteren Teils der Banderoliervorrichtung veranschaulicht, F i g. 15 einen horizontalen
Schnitt oder eine Draufsicht nach der Linie 15-15 in F i g. 14, der bzw. die die
unteren Teile der Banderoliervorrichtung veranschaulicht, Fig. 16 eine auseinandergezogene
perspektivische Ansicht, die einige der Hauptteile der Fördervorrichtung veranschaulicht,
F i g. 17 einen vertikalen Schnitt ähnlich F i g. 14, bei dem sich jedoch die das
Band anlegenden Teile in den Stellungen befinden, die sie unmittelbar vor dem Einschlagen
eines Werkstückstapels in ein Band einnehmen, F i g. 18 eine Ansicht ähnlich Fi
g. 17, bei der die Teile sich in der Stellung bei Beginn des Herumlegens eines Bandes
um den Werkstückstapel befinden, F i g. 19 eine Ansicht ähnlich F i g. 17, bei der
sich die Teile in dem dicht auf das Stadium nach Fig. 18 folgenden Stadium befinden,
Fig. 20 eine Ansicht ebenfalls ähnlich Fig. 17, die die Teile jedoch an einer Stelle
veranschaulicht, an der das Herumlegen des Bandes an der Unterseite eines Werkstückstapels
zu Ende geführt und an der Oberseite fast zu Ende geführt ist, und Fi g. 21 eine
perspektivische Ansicht, die die Teile der Fördervorrichtung am Anfang ihres Wirksamwerdens
oder in der Sammelvorrichtung der Maschine veranschaulicht.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung trägt
ein Grund- oder Stützrahmen 26, sofern nicht anderes angegeben, sämtliche Teile
der Maschine.
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Die Schlüsselelemente der Maschine, d. h. die Teile, die die Art
und die Wirkung aller anderen Teile bestimmen, sind die Teile, die die Werkstückstapel
von der Sammelvorrichtung 61 zu der Station oder Stelle bewegen, an der fertiggebündelte
Werkstückstapel die Maschine verlassen. Obwohl diese Teile auch in anderen Figuren
der Zeichnung veranschaulicht sind, sind sie in Fig. 16 von den anderen getrennt
dargestellt, so daß ihre Beschaffenheit und ihre gegenseitige Lage hier besonders
leicht erkennbar ist. Auf dem Grundrahmen ist bei 27 ein drehbarer Werkstücktransportrahmen
28 mit entsprechenden kreuzförmigen Endteilen 29 und 30 horizontal gelagert. Jedes
Endteil hat vier gleiche, sich in rechten Winkeln zueinander radial erstrekkende
Arme 31. Auf den Endteilen sind die Enden der einander gegenüberliegenden Arme verbindende
Querstangen 32 in Lagern 33 in geeigneter Weise drehbar angeordnet. Auf jeder drehbaren
Querstange 32 sind zwei voneinander getrennt angeordnete parallele Transportfinger
34 so angebracht, daß sie sich mit der Querstange bewegen. Ein Ende jeder Quer-
Vor
oder während des Errichtens eines Umschlagstapels in der Sammelvorrichtung wird
der Umschlag-Transportrahmen so geschwenkt, daß ein Paar der Transportfinger 34
in den Zwischenräumen zwischen den Tischleisten und mit ihnen in gleicher Höhe angeordnet
ist, wobei es sich von denArmen 31 aus radial erstreckend durch das Anliegen des
Nockenstößels 37 gegen die Hauptkurvenscheibe 38 in dieser Stellung gehalten wird.
Der Transportrahmen und die übrigen beweglichen Teile der Bündelmaschine sind in
ihren Bewegungen zeitlich aufeinander abgestimmt und werden von einer ständig durch
einen Motor angetriebenen Antriebswelle64, der eine mit Hilfe einer Magnetkupplung
67 mit der Antriebswelle gekuppelten oder entkuppelten Riemenscheibe 66 intermittierend
antreibt, angetrieben.
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Die Riemenscheibe wird bei eingenickter Kupplung angetrieben und treibt
über einen Riemen 69 eine größere Riemenscheibe 68 an, so daß schließlich die Hauptantriebswelle
46 um eine Viertelumdrehung gedreht wird und der Umschlag-Transportrahmen über einen
Kreisbogen von 900 herumgeschwenkt oder weitergeschaltet wird, was einen Bündelzyklus
der Maschine bedeutet. Der Antrieb und das genaue Instellungbringen des Transportrahmens
bei jedem 900-Zyklus oder Bewegungsabsehnitt kann beispielsweise über eine von der
Riemenscheibe 68 angetriebene Triebwelle71 erzielt werden, die ihrerseits eine auf
der Welle befestigte, ein Malteserkreuz antreibende Scheibe 72 antreibt. Die Antriebsscheibe
weist einen Antriebszapfen73 auf, der in die Antriebsschlitze eines Malteserkreuzes
74 üblicher Bauart eingreifen kann. Das Malteserkreuz ist auf der Antriebswelle
46 befestigt, so daß sich die Antriebswelle bei jeder Umdrehung der Welle 71 um
900 dreht. Eine Steuerung für eine einmalige Umdrehung je Schaltimpuls für die Welle
71 ist mittels eines auf dem Ende der Welle angebrachten Anschlagsnockens 76 vorgesehen,
wobei dieser Nocken die Einwirkung eines Schalters 77 auf eine Magnetbremse 78 steuert,
so daß bei jedem Umlaufen der Welle der Nocken den Schalter betätigt und der Schalter
zur Verhinderung eines Auflaufs die Bremse anzieht. Selbstverständlich sind die
Kupplung 67 und die Bremse 78 elektrisch so angeschlossen, daß sie ohne gegenseitige
Störung einwandfrei arbeiten.
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Wie vorstehend beschrieben, wird von einer elektronischen Zähleinrichtung
jedesmal, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen durch die fotoelektrische Zelle
56 aufgenommen worden ist, ein Ausgangssignal erzeugt. Dies zeigt an, daß sich die
richtige Anzahl von Umschlägen oder sonstigen Werkstücken zu einem Bündel angesammelt
hat, wobei das Ausgangssignal dazu verwendet wird, die Kupplung 67 einzurücken und
die Bremse 78 zu lösen, so daß ein Bündelzyklus eingeleitet wird. Beim Herumschwenken
des Rahmens 28 iiber einen Abschnitt von 900 führen die sich radial erstreckendenTransportfinger
34 an der Sammelvorrichtung den Umschlagstapel S schnell aus der Bahn weiterhin
ankommender Umschläge hoch und schwingen den Stapel gezählter Umschläge in einen
Kreisbogen herum, wobei die in dem Stapel vorhandenen Umschläge aus ihrer horizontalen
in eine vertikale Lage bewegt werden. Während dieser Verstellung versucht die Fliehkraft,
die einzelnen Umschläge von der Drehachse des Transportrahmens nach außen zu verschieben,
wobei sie jedoch durch ein Paar oberer ge-
bogener Führungselemente 79, die nach
außen in einem Abstand von den Führungselementen 63 im wesentlichen parallel zu
ihnen angeordnet sind, an ihrem Herausfliegen gehindert werden. Die unteren Enden
der Führungselemente 79 beginnen oberhalb der Umschlag-Sammelvorrichtung, so daß
die Umschläge ungehindert in die Sammelvorrichtung einlaufen können, wobei die Führungselemente
79, wie in der Zeichnung gezeigt, an diesen Enden radial etwas weiter von den Führungselementen
63 entfernt sind als an ihren oberen Enden. Dadurch entsteht für den Umschlagstapel
eine sich verjüngende, zusammenlaufende, bogenförmige Führungsbahn, wobei die auf
die Umschläge einwirkende Fliehkraft sie nach außen wirft und sie bei ihrem Hochführen
schüttelt, um sie gegeneinander aus- oder geradezurichten. Dadurch wird jedes spätere
Schütteln von gebündelten Umschlägen von Hand oder maschinell, das bei einigen bisher
bekannten Maschinen erforderlich ist, entbehrlich.
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Die unteren gekrümmten Führungselemente 63 führen mit ihrer Krümmung
tangierend zu einem an dem Gestell der Maschine befestigten horizontalen Bündelaufnahme-
oder -aufgabetisch 81. Die Führungselemente 79 können sich über eine kurze Strecke
horizontal oberhalb des Aufnahmetisches erstrecken, jedoch ist ihre Aufgabe erfüllt,
sobald ein Band um den betreffenden Umschlagstapel herumgelegt worden ist. Bei Annäherung
eines gezählten Stapels an die Enden der gekrümmten Abschnitte der Führungselemente
63 und 79 trifft er auf einen frei herabhängenden, abgelängten und beleimten Abschnitt
aus Papierband oder entsprechendem Material 82, der (durch nachstehend näher zu
beschreibende Mittel) mit Hilfe geringer Reibwirkung in der Mitte der Bewegungsbahn
der gestapelten Umschläge gehalten wird. Wie aus Fig. 12 bis 15 und 17 bis 20 ersichtlich,
wird das Band durch die Bewegung des Stapels gegen das Band und zwischen einem schwenkbaren
unteren Bandanlegeelement 83 und einem schwenkbaren oberen Bandanlegeelement 84
angebracht. Das untere Bandanlegeelement 83 ist bei 86 an einer Stelle unterhalb
des Bündelaufnahmetisches 81 an das Maschinengestell angelenkt und besitzt einen
Betätigungsarm 87, der sich auf der anderen Seite des Schwenkungspunktes in der
Bewegungsbahn der auf dem Umschlag-Transportrahmen vorhandenen Querstangen 32 so
erstreckt, daß jedesmal, wenn sich ein Paar Transportfinger 34 der Stellung nähert,
an der der von ihm getragene Umschlagstapel etwa in ein Band eingeschlagen ist,
das Ende des Betätigungsarmes 87 getroffen und durch die sich bewegende, sich zwischen
den den Stapel tragenden Armen vorangehenden radialen Armen 31 erstreckende Querstange
32 nach außen bewegt wird. Dadurch wird das Bandanlegeelement 83 unterhalb der Führungselemente
63 zurück- und aus der Bewegungsbahn des Umschlagstapels herausgezogen. Vorher gebündelte
Umschläge werden, beispielsweise durch leichte Federhaken 88 am Ende des Tisches
81, in ihrer Lage gehalten, die durch das Gewicht der den Tisch erreichenden Umschläge
aus deren Bewegungsbahn herausgedrückt werden können, jedoch unter die Kanten der
gebündelten Umschläge greifen und sie daran hindern, von dem Tisch abzugleiten.
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Bald danach treffen beim Fortschreiten der Bewegung des Transportrahmens
die Spitzen der Transstange
erstreckt sich durch sein Lager 33
hindurch aus dem Endteil 29 heraus, wobei an diesem Ende der Querstange ein Kurvenablaufarm
36 befestigt ist.
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In Betrieb liegt eine an dem Ende des Armes 36 vorhandene Hauptkurvenablauffläche
37 gegen eine ortsfeste Kurvenscheibe 38 an, so daß sie, wie nachstehend näher erläutert,
bei bestimmten Drehstellungen des Transportrahmens 28 die Stellung der Transportünger
steuert. Eine zweite Kurvenablauffiäche 39 an dem Arm 36 dient zum Einleiten der
entgegengesetzten Bewegung der Transportfinger 34, indem sie sich in einer anderen
Drehstellung des Transportrahmens gegen eine Umsteuerkurve 41 anlegt. Jeder Kurvenablaufarm
mit seiner an ihm befestigten Querstange sowie den Transportfingern ist im Uhrzeigersinn
in Richtung auf eine zurückgeklappte Stellung mittels einer Zugfeder 42 vorgespannt,
die sich zwischen einem Verankerungsstift 43 auf dem Kurvenablaufarm und einem Stützpfosten
44 erstreckt, der auf jedem der Arme 31 des Endteils 29 angebracht sein kann.
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Selbstverständlich können sich zwischen den Endteilen 29 und 30 noch
weitere undrehbare, den Querstangen 32 ähnliche Querstangen befinden, um sie in
einwandfrei festgelegter und voneinander getrennter Lage zu halten, so daß der Transportrahmen28
einschließlich der beiden Endteile in dem Lager 27 wie eine Einheit drehbar ist,
die durch die Hauptantriebswelle 46 im Gegenuhrzeigersinn angetrieben wird.
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Zum Zweck der Veranschaulichung ist in Fig. 1 eine Einrichtung zum
Zählen und Zuführen von Umschlägen in die Bündelmaschine dargestellt. Die genaue
Art dieser Einrichtung ist hier ohne Bedeutung, da die Bündelmaschine in Zusammenhang
mit einem Gerät beliebiger Art zur Handhabung oder Verarbeitung von Umschlägen verwendet
werden kann, das die Umschläge einzeln horizontal zuführt und einen Startimpuls
oder ein Startsignal erzeugt, sobald die für einen Umschlagstapel gewünschteAnzahl
erreicht worden ist. In der beispielsweise ausgebildeten Zähl- und Zuführeinrichtung
werdenUmschläge von dem Boden eines Umschlaghaufens oder -stapels E aus mittels
einer Entnahmerolle 47 in geeigneter Weise einzeln ausgegeben und zwischen einer
Rolle 48 und einer Führungsrinne 49 auf die Oberseite eines Förderbandes 51 geführt,
auf dem Anlegestifte 52 vorhanden sind, die jeden Umschlag aufnehmen und ihn der
Bündelmaschine zuführen.
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Eine oberhalb des Förderbandes angeordnete federbeaufschlagte Anlegebürste
53 kann dazu verwendet werden, die Umschläge, unmittelbar bevor sie einzeln zwischen
einer Lichtquelle54 und einer fotoelektrischen Zelle 56 in der Nähe des Endes des
Förderbandes hindurchgehen, einwandfrei gegen die Anlegestifte 52 auszurichten.
Mit dem Vorbeigang vor dem aus der Lichtquelle 54 kommenden Lichtstrahl unterbricht
jeder Umschlag diesen Lichtstrahl und verursacht die Erzeugung eines Signals in
der Fotozelle 56 in für den Fachmann bekannter Weise.
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In gleicher bekannter Weise werden die Signale aus der Fotozelle in
einem im Handel erhältlichen elektronischen Impulszähler der erforderlichen Bauart
gezählt, der so eingestellt werden kann, daß er nach Aufnahme einer vorgewählten
richtigen Anzahl von Eingangssignalen ein Ausgangssignal oder einen Ausgangsimpuls
abgeben kann. Dieses Ausgangssignal wird zum Betätigen der Umschlag-Bündelmaschine
verwendet
und bildet die einzige notwendige Zwischenverbindung zwischen dem Antrieb für die
Umschlag-Transport-und-Zähleinrichtung und dem Antrieb für die Bündelmaschine, wobei
diese Geräte im übrigen voneinander völlig unabhängig sind, wobei aber die Zeiten
so bemessen sind, daß sie im allgemeinen mit zulässigen Geschwindigkeiten arbeiten.
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Die einzelnen Umschläge können beispielsweise durch eine Hochleistungsabgaberolle
57 mit einer mit ihr zusammenwirkenden Spannrolle S8 von dem Förderband abgegeben
werden, so daß jeder Umschlag zur Sammelvorrichtung der Bündelmaschine hin schnell
ausgeworfen wird.
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So wie die Umschläge durch die vorstehend beschriebene Transport-
und Zähleinrichtung oder sonstwie gezählt werden und einzeln die Bündelmaschine
erreichen, werden sie bei S in einem vertikalen Stapel aus horizontal angeordneten
Umschlägen angesammelt, der auf außerhalb der Bewegungsbahn des drehbaren Rahmens
28 von der Basis 26 in geeigneter Weise getragenen ortsfesten, voneinander getrennt
angeordneten Tischleisten 59 aufgenommen wird. Zwischenräume zwischen den Tischleisten
59 lassen eine freie Bewegung der herausstehenden Transportfinger 34 durch sie hindurch
zu, so daß ein Umschlagstapel, der sich auf den Tischleisten angesammelt hat, beim
Drehen des Transportrahmens von ihm abgehoben werden kann, wobei die Transportfinger
an den Tischleisten vorbeigehen. Einstellbare Seitenführungsplatten 61 tragen dazu
bei, die Umschläge an der oberhalb der Tischleisten ausgebildeten Sammelvorrichtung
in der richtigen Lage zu halten, wobei ein ständig nach unten angetriebener (in
F i g. 1 schematisch angedeuteter) Ausrichtriemen 62 die Umschläge weiter ausrichten
und den oberen Umschlag im Stapel daran hindern kann, beim Aufbauen des Stapels
den nächsten einlaufenden Umschlag zu behindern Die gegenüberliegenden Kanten der
gestapelten Umschläge S kommen gegen die unteren Enden eines Paares bogenförmiger,
ortsfester Führungsleisten 63 in Anschlag, die gekrümmte Oberflächen aufweisen,
die aus nachstehend näher zu beschreibenden Gründen mit dem Drehkreis der Transportfinger
34 zusammenfallen. Wie in Fig.2 und 12 gezeigt, sind die Führungsleisten 63, obwohl
sie dem Verstellungsbogen der Leisten 34 folgen, beiderseits der Bewegungsbahn der
Leisten angeordnet, so daß sie diese nicht behindern. Die Tischleisten 59, die Seitenplatten
61, der Ausrichtriemen 62 sowie die unteren Enden der gebogenen Führungsleisten
63 grenzen einen an seiner Oberseite offenen, im wesentlichen rechteckigen Bereich
ab, der als Sammelvorrichtung dient, in die die Umschläge horizontal eingeführt
und in sauber gestapelter Lage zum späteren Anheben durch die Transportfinger 34
gehalten werden. Vor dem Anlaufen der Maschine werden die Seitenplatten 61 so eingestellt,
daß sie die Länge oder die Breite der zu bündelnden Umschläge aufnehmen können,
wobei der Riemen 62 oder eine gleichwertige Ausrichteinrichtung für die Einstellung
zu oder von den Führungsleisten 63 zum Anpassen an die Höhe der zu verarbeitenden
Umschläge ebenfalls in beliebiger geeigneter Weise einstellbar angebracht ist. Dies
sind lediglich Einstellmöglichkeiten, die notwendig sind, um die Maschine für das
Bündeln eines verhältnismäßig großen Bereichs von Umschlaggrößen und-formen geeignet
zu machen.
portfinger 34 auf Ausrückansäize 89 auf dem oberen Bandanlegeelement
84, die diese Element von der Oberseite des sich bewegenden Stapels (s. Fig. 18)
durch sein Schwenken um seine Schwenkachse 91 abhoben. Die oberen Kanten der @orher
eingeschlagener @ürdel werden beim Anheben des Bardanlegeelements 84 an einer Verschiebung
gehindert indem man obere leichte Federbaken anbringt, die den Federhaken 88 entsprechen
oC.r die Form der in F i t. 1 3 ezeigten angelenkten federbeaufschlagten Haken 92
naben können.
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Während der Bewegung des Umschlagstapels zwischen dem abwärts geführten
Bandanlegeelement 83 und dem hochgeführten Bundanlegeelement 84 wird das Papierband
82 durch den Umschlagstapel mitgenommen und allgemein durch die Bandanlegeelement
83 und 84 um seine Unter- bzw. Oberseite herumgeführt. Bald wird eine Stelle erreicht
an der das Band 82 aus den es durch Reibwirkung halten den Mitteln herausgezogen
ist und das teilweise eingeschlagene Bündel, wie in F i Fig. 19 gezeigt, den Bündelaufnahmetisch
81 erreicht. An dieser Stelle gleitet die vorangehende Querstange 32 des Transportrahmens
unter dem unteren Ende des Betätigungsarms 87 des unteren Bandanlegeelements 83
heraus, wobei die Feder 93 an dem Arm zieht und somit das Bandanlegeelement 83 anhebt,
so daß seine formende Spitze das untere Ende des Bandes 82, wie in F i g. 2() gezeigt,
nach oben um das Bündel herumlegt. Fast zur gleichen Zeit, jedoch zeitlich so abgestimmt.
daß es unmittelbar nach dem Hochführen des Bandanlegeelements 83 erfolgt, gleitet
der die Transportfinger 34. die den Umsehlagstapel hochgeführt haben, steuemde Nockenstößel
37 über die scharfe Kante 94 der Kurvenscheibe 38 hinweg, wobei er zuläßt, daß die
Feder 42 die Querstange 32 dreht und die Transportfinger 34 im Uhrzeigersinn von
dem Umschlagbündel fortbewegt. Dabei entfernen sich die Spitzen der Transportfinger
von den Ausrückansätzen 89 des Bandanlageelements 84, und es schwenkt die Feder
96 das letztere um seinen Schwenkungspunkt, wobei seine formende Spitze gesenkt
wird, um das obere Ende des Bandes 82 nach unten in überlappender Anordnung zu dem
vorher umgefalteten unteren Ende des Bandes herumzulegen. Vorher ist auf der jetzt
die Innenseite des oberen Endes des Bandes bildenden Seite ein Klebstofffieck G
angebracht worden, jedoch sind die Enden des Bandes zur Herstellung ihrer Verbindung
noch nicht gegeneinander gedrückt worden. Das Verschließen des Bandes auf einem
vorher eingeschlagenem Bündel B erfolgte in dem Stadium nach F i g. 19. wenn ein
nachfolgender Stapel aus teilweise eingeschlagenen Umschlägen durch die Transportfinger
34 gegen den vorher gebündelten Stapel gedrückt wurde.
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Die Transportfinger 34 bleiben nach ihrem Zurückklappen an der Oberseite
des Transportrahmens zurückgeklappt, so daß sie beim nachfolgenden Weiterschalten
des Rahmens (um 90@) an der Unterseitc des Bündelaufnahmetisches 81 frei vorbeigehen.
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Beim nachfolgenden Weiterschalten des Transportrahmens legt sich der
sekundäre (zweite) Nockenstößel 39 des Kurvenablaufarms 36, wie in Fig. 3 gezeigt.
gegen die Neueinstellfiihrung, und es beginnt die Querstange 32 sich im Gegenuhrzeigersinn
zu drehen. um die Transportfinger 34 in ihre radial herausstehende Stellung zurückzuführen.
Ein weiteres
Weiterschalten des drehbaren Transportrahmens bringt die Fläche des
Hauptnockenstößels 37 gegen eine gekrümmte, die Transportfinger 34 neu einstellende
Fläche 97 der Kurvenscheibe 38, die zu der Kreissegmentfläche 9g der Steuerkurve
führt. Wenn der Nockenstößel 37 auf der Kreissegmentfläche 98 gleitet, werden die
Transportfinger 34 bei ihrer Annäherung an die Sammelvorrichtung an den Tischleisten
59 in ihrer radial völlig herausstehenden Stapeltransportstellung gehalten.
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Für die Erfindung ist es wesentlich, daß geeignete Einrichtungen
zum Zuführen des Papierbandes für den Bündelvorgang, für sein einwandfreies Ablängen,
ein Beleimen und für sein Bereithalten zur Verwendung beim Biindeln eines Umschlagstapels
vorgesehen werden. Einzelheiten einer bevorzugten neuartigen Einrichtung sind in
F i g. 2, 9 und 10 bezüglich des Antriebs für die Zuführung des Papierbandes und
in Fi g. 1 und d bis 8 bezüglich der Vorrichtungen zum Ablängen, Beleimen und Halten
des abgelängten und beleimten Papierbandes veranschaulicht. Der Antrieb beginnt
mit der Welle 71, die, wie vorstehend erklärt, auf Veranlassung der Umschlag zähleinrichtung
eine Umdrehung ausführt. Auf der Welle 71 ist ein Zahnrad 101 angebracht, das mit
einem auf einer gesonderten Welle 103 vorhandenen Übertragungszahnrad 102 im Eingriff
steht. Das ebenfalls auf der Welle 103 angebrachte Untersetzungszahnrad 104 greift
in ein Antriebszahnrad 106 auf einer Welle 107 ein, die außerdem eine Antriebsscheibe
108 für ein Malteserkreuz trät, die einen mit den Schlitzen des das Papierband antreibenden,
auf der Welle 111 angebracllten Malteserkreuzes 109 zusammenwirkenden Antriebszapfen
110 aufweist. Eine durch eine Viertelumdreliung des Malteserkreuzes bewirkte Viertelumdrehung
der Welle 111 betätigt ein Getriebe 112, was sich schließlich in einem Antrieb des
Papierbandes zum Bündeln auswirkt. Bei der dargestellten Anordnung beginnt das Getriebe
112 mit einem Zahnrad 113 auf der Welle 111 und wirkt über die Zahnräder 114 115
auf einer Welle 116, die Zahnräder 117, 118 auf der Welle 119 sowie ein Zahnrad
120 auf einer Kegelradantriebswelle 121. Die Welle 121 trägt an ihrem Ende ein Regelrad
122, das mit dem Kegelrad 123 am unteren Ende einer senkrecht gerichteten Welle
124 im Eingriff steht, die an ihrem oberen Ende ein weiteres Kegelrad 525 besitzt.
Ein weiteres dazu passendes Kegelrad 126 erhält seinen Drehantrieb durch das Kegelrad
125 und treibt eine das Papierband antreibende Endwelle 127 an, auf der eine das
Papierband vorschiebende Rolle 128 befestigt ist.
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Die vorstehend beschriebene Anordnung ist so ausgebildet, daß eine
einzige Umdrehung der Welle 71 eine Umdrehung der das Mafteserkreuz antreibenden
Scheibe 103 und eine Viertelumdrehung des Malteserkreuzes 109 bewirkt. Diese Viertelumdrehung
wirkt sich über das Getriebe 112 in einer ausreichenden Anzahl von Umdrehungen oder
Umlaufbewegungen der das Papierband vorschiebenden Rolle 128 aus, um das Papierband
über die erforderliche Strecke zum Zuführen eines vollständigen Streifens für einen
Umschlagstapel vorzubewegen.
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Das Band T kommt von einer großen (nicht dargestellten) Vorratsrolle
auf die das Band vorschiebende Rolle 128 und eine mit dieser zusammenwirkende federbeaufschlagte,
das Band vorschiebende Spannrclle
129, indem es durch eine Bandführungsrinne
130, von der in der Zeichnung nur das Ende dargestellt ist, zu dieser Stelle geführt
wird. Zu einem einwandfreien Antrieb ist die Rolle 128 mit Gummi oder einem entsprechenden,
reibungserhöhenden Material verkleidet oder überzogen.
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Das Ende der Bandführungsrinne 130 sowie die Vorschubrolle 128 mit
ihrer mit ihr zusammenwirkenden Spannrolle 129 sind unmittelbar oberhalb der Bandabläng-
und -haltevorrichtung angeordnet, die im wesentlichen aus einer sich über die Breite
des Bandes erstreckenden Schneidkante 131, einem mit der feststehenden Schneidkante
131 zusammenwirkenden, sich hin und her bewegenden Messer 132 mit einer diagonal
verlaufenden Schneidkante 133 und einem unter dem Messer angeordneten schwenkbaren
Bandhalteelement 134 besteht. Das Messer wird normalerweise durch eine sich zwischen
einer Verankerung auf dem Maschinengestell und einem Klötzchen auf der Schneidklinge
erstreckende Rückholfeder 136 von seiner Schneidstellung ferngehalten und durch
Erregen der Wicklung eines Elektromagneten 137 mit einem sich hin und her bewegenden,
das Messer vorschiebenden Kern 138 und seiner eigenen Rückholfeder 139 in seine
in Fig. 7 dargestellte Schneidstellung geführt.
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Der Bandhalter 134 ist bei 141 in der Nähe seiner Unterkante angelenkt
und wird normalerweise durch eine gegen ihn anliegende und sein freies Ende gegen
einen geeigneten Anschlag drückende Blattfeder 142 in einer senkrechten Bandaufnahmestellung
gehalten.
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Die Außenseite des Bandhalters ist so ausgebildet, daß sie dem Band
bei seinem Vorschub als Führung dient, wobei sie zu diesem Zweck mit einer oberen
abgerundeten Kante 143 und zwei seitlichen, das Band führenden und haltenden, aus
dünnem Federmetall gefertigten Leisten 144 versehen ist, die bei 146 an ihren oberen
Enden nach außen gekrümmt und an ihren unteren Enden bei 147 beiderseits der für
das Papierband vorgesehenen Bewegungsbahn auf dem Bandhalter befestigt sind. Die
Federleisten 144 sind sorgfältig angebracht und einreguliert, nicht nur um das Papierband
einwandfrei über die Fläche des Bandhalters 134 zu führen, sondern auch, um auf
das Band eine ausreichende Reibwirkung auszuüben, damit ein abgelängtes, aus dem
Halter herabhängendes Bandstück in der für das Bündeln eines, wie vorstehend erklärt,
gegen das Band geführten Umschlagstapels richtigen Lage gehalten wird.
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Das Band wird unter fast gleichzeitigem Beleimen abgelängt, sobald
der Kern des Elektromagneten 137 das Messer 132 verstellt. Ein an der Unterseite
des Messers befestigter Ansatz 148 bewegt sich mit dem Messer gegen die Rückseite
des Bandhalters 134, wobei er den Bandhalter um seinen Schwenkungspunkt herumschwenkt,
bis die gegenüberliegende Seite des Halters das Band trägt, das sie auf dem Halter
gegen eine Eleleimungsrolle 149 hält.
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Dadurch wird auf dem abgelängten Band ein Klebstofffieck G angebracht.
Die Beleimungsrolle wird über eine Klebstoffzubringerrolle 151 mit Klebstoff versehen,
die in einem Klebstolfbehälter durch einen ständig angetriebenen Klebstoffzuführmotor
153 ihren Drehantrieb verhält, der ein geeignetes Getriebe 154 antreibt, das seinerseits
auf eine ohne weiteres verständliche Art die Beleimungs- und Klebstoffzuführrolle
in geeigneter Weise antreibt.
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Zu einem einwandfreien Betrieb ist es notwendig daß das Einschlagband
zum Bündeln der Umschläg vor der Zeit, da ein Umschlagstapel gegen das Ban bewegt,
jedoch nachdem eine vorangehende Band länge zum Bündeln eines Umschlagstapels verwende
wurde, vorbewegt, abgelängt und beleimt wird. Des halb ist bei Beginn der Ein-Zyklus-Umdrehung
de Welle 71 der Antriebszapfen 73 auf der Scheibe 7; so in Stellung gebracht, daß
er sofort in einen Schlit des Malteserkreuzes 74 eindringt und während de ersten
900 der Drehbewegung der Welle 71 dei Transportrahmen 28 um 900 dreht. Andererseits
is der das Malteserkreuz antreibende Zapfen 110 au der Scheibe 108 so in Stellung
gebracht, daß er da das Band antreibende Malteserkreuz 109 erst nah der letzten
Vietelumdrehung der Scheibe 108 ver stellt. Auf Grund der für die Zahnräder 101,
102 104 und 106 gewählten Abmessungen verstellen sicl die Welle 107 und die Scheibe
108 mit einer niedri geren Drehzahl als die Welle 71, wobei der Trans portrahmen
28 seine erste Vierteldrehung bei de ersten Vierteldrehung der Welle 71 zu Ende
geführ hat. Deshalb wird einige Zeit, nachdem der Trans portrnhmen verstellt und
angehalten worden ist, da das Band antreibende Malteserkreuz 109 zum schnel len
Vorschub des Bandes betätigt, indem es da Band förmlich zwischen der Vorschubrolle
128 unz der Spannrolle 129 herausschießt. Eine zeitliche Ab Stimmung der Betätigung
des das Band abschneiden den Elektromagneten 137 wird von einem der Ele mente in
dem Antrieb erzielt, das während eine Bündelzyklus nur eine einzige Umdrehung ausführt
Nach der Darstellung (Fig. 10) ist auf der Scheibe 72 ein Schaltarm 156 angeordnet,
der während de letzten wenigen Verstellungsgrade der Scheibe 92 au eine Betätigungsvorrichtung
für einen einen Elektro magneten erregenden Schalter 157 treffen und sii verstellen
kann. In der Praxis kann es zweckmäßige: sein, diesen Schaltarm auf der Scheibe
108 anzubrin gen, wobei der Schalter 157 zur genaueren Zeit abstimmung in bezug
auf die Bewegung des Band vorschubs während der letzten wenigen Verstellungs grade
der Scheibe 108 betätigt wird. Der Schalte 157 ist in einer auf der Hand liegenden
Weise aI den Elektromagneten 137 so angeschlossen, daß un mittelbar nach dem Anhalten
des Vorschubes für da Band der Elektromagnet betätigt und das Messe: 132 zum Abtrennen
des Bandes und Anbringen eine: Klebstofftupfers gegen die Schneidkante 133 vorbe
wegt wird. Die das Band haltenden Federleisten 14t halten dann mittels Reibwirkung
das abgelängte unc beleimte Band in einer für den nächsten Bündel vorgang bereiten
Stellung aus dem Bandhalter 13t heraus.
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Bei einem Rückblick auf die Arbeitsweise de: Maschine zeigt sich,
daß die Umschläge gezählt uns an der Sammelvorrichtung auf den Tischleisten 5' angesammelt
werden, bis eine volle Zählung erreich worden ist. Ein Signal aus der Zählvorrichtung
leite dann den Antrieb der Transportvorrichtung ein un hält sie nach seinem Zyklus
von einer Viertel umdrehung an. Während sie gezählt werden, werde Umschläge für
den nächsten Posten weiter de Sammelvorrichtung zugeführt. Die Umschläge wer den
in dem sich bewegenden Stapel auf ihrer bogen förmigen Bahn um 900 aus ihrer horizontalen
in ein vertikale Lage gedreht, wobei sie auf ihrem Wege geschüttelt werden und gegen
einen frei herabhän
genden abgelängten und beleimten Bandabschnitt
treffen. Beim Fortschreiten der Bewegung des Umschlagstapels wird das Band um den
ein Bündel bildenden Umschlagstapel herumgelegt, wobei das Band während dieses Vorgangs
aus seiner Reibhalterung herausgezogen wird und das untere Bandanlegeelement 83
das untere Ende des Bandes um die Unterseite des Bündels herum nach oben umlegt,
das obere Bandanlegeelement 84 dann das obere Ende des Bandes über die obere Kante
des Bündels in überlappender Anordnung zu dem unteren Bandende herumlegt, während
das Bündel in diesem Stadium nach dem Zurückklappen der auf der Transportvorrichtung
vorhandenen Transportfinger auf dem Aufeabetisch gehalten wird. Das so erzeugte
Bündel wird gegen die sich überlappenden Enden des Bandes des vorangehenden Bündels
gepreßt, so daß der vorher angebrachte Klebstoff die Enden des Bandes des vorangehenden
Bündels zusammenklebt.
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Ein geeigneter Bündelgegenhalter 158 in Form eines verschiebbaren
Gewichtes kann auf dem Tisch angebracht werden und dient als verstellbares Widerlager
oder verstellbare Stütze für die erzeugten Umschlagbündel. Dies ist bei vielen Maschinen
der allgemeinen hier erörterten Bauart üblich, hat jedoch bei der Maschine nach
der Erfindung den zusätzlichen Zweck, beim Erreichen des Aufnahmetisches durch die
Bündel nach ihrem Bündeln zum Zusammendrücken der Enden des Papierbandes beizutragen.
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Unmittelbar nachdem ein eingeschlagenes Bündel auf dem Aufgabetisch
81 abgelegt worden ist, läuft der Antrieb für die Zufuhr eines weiteren Stückes
abgelängten und beleimten Bandes an. Diese erfolgt tvltsächlich nachdem die Verstellung
der Transportvorrichtung angehalten worden ist und bevor ein nachfolgender Arbeitszyklus
dieser Transportvorrichtung eingeleitet werden kann.
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Die Maschine kann abgeändert werden und als Markiervorrichtung, d.h,
dazu dienen, unbeleimte Papierstreifen in Form von herausstehenden Laschen zwischen
Posten einer vorbestimmten Anzahl von Umschläge einzulegen. Dies erfolgt, indem
man den Papierbandvorschub zu einem Vorschub abändert, der nur etwa die Hälfte der
für das Bündeln erforderlichen Papierbandlänge zuführt, wobei keine wirksame Beleimungsvorrichtung
vorgesehen und das obere Bandinlageelement 84 ausgeschaltet oder ausgebaut wird.
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Da die eigentliche Bündelmaschine den ZählmcchaniKmus nicht enthält,
sondern lediglich ihren Arbeitszyklus ausführt, sobald nach einer aufgelaufenen
Zählung aus dem Zähler ein Anlaufimpuls aufgenommen wird. bietet das Verändern der
Umschlaganzahl jedes Stapels, selbst mitten in einem Durchgang keine Schwierigkeit.
Alles v. was dazu erforderlich ist, ist das Verändern der Ausgangseinstellung der
Zählvorrichtung. die durch Impulse aus der Fotozelle betätigt wird, so daß sie nach
dem Feststellen der gewünschten geänderten Umschlag anzahl ein Ausgangssignal erzeugt.
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Dic I ransportfingeï 34 sind hier zwar paarweise dargestellt: es
kann aber für jeden Fingersatz eine beliebige andere gewünscllte Anzahl von Transportfingern
verwendet werden. Auch können sie, obwohl sie üblicher'reis »Finger« genannt werden,
eine andere als die gezeigte flache Querschnittsform haben, solange die den Stapel
anhebenden Flächen jedes Tr',i asportlingersatzes in herausstehendem Zu-
stand in
einer einzigen Ebene etwa radial zu der Drehachse des Transportrahmens liegen.
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Die Endteile 29 und 30 des Rahmens brauchen nicht kreuzförmig zu
sein, sondern könnten jede beliebige andere gewünschte Form haben, solange dafür
Sorge getragen ist, daß die Transportfingersätze im richtigen Zwischenabstand um
die Achse des Rahmens herum angebracht werden können. Es sind vier Transportfingersätze
dargestellt, da diese Anzahl sich zu einem leichten Weiterschalten über einen Abschnitt
von 900, beispielsweise mittels der gezeigten Malteserkreuzanordnung, eignet und
sich als die beste Anordnung für die gewünschte Ausführung erwiesen hat.
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Bei geeigneter Abänderung der Einrichtungen für den Antrieb der Hebeleisten
und für das Weiterschalten könnten niedrigere oder höhere Anzahlen von Transportfingersätzen
auf der Transportvorrichtung verwendet werden. Jedoch müssen Veränderungen des Weiterschaltwinkels
auf wesentlich mehr oder weniger als 900 auf Grund der damit zusammenhängenden Probleme
bezüglich des einwandfreien Instellungbringens und Haltens der Umschläge an der
Sammelvorrichtung oder der Aufnahmevorrichtung mit größter Sorgfalt vorgenommen
werden.