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Vorrichtung zum Aufstauen vereinzelt vorgeschobener Papierbögen zu
Stapeln und zum Weitertransportieren dieser Stapel Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Aufstauen vereinzelt vorgeschobener Papierbögen zu Stapeln und zum Weitertransportieren
dieser Stapel mit mindestens einem aus der Vorschubbahn ausschwenkbaren, die Bögen
aufstauenden Anschlag, mindestens einem die vorgeschobenen Bögen in Gruppen vereinzelnden
Trennschuh und einer Zange zum Vorschieben des gebildeten
Stapels
mit mindestens einem Backen oberhalb und unterhalb des Stapels.
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Bei der Herstellung von Heften, Notizblöcken, Ringbucheinlagen oder
dgl. werden ausgehend von bedruckten oder unbedruckten Papierbahnen auf einer Fertigunysstrasse
vollautomatisch diese Bahnen zu Einzelbögen zerschnitten und zu Stapeln übereinandergeschoben
und als Stapel zu den fertigen Produkten weiterverarbeitet. Um aus den hintereinander
vorgeschobenen Einzelbögen Papierstapel zu bilden, müssen die Papierbögen aufgestaut
und gezählt werden. Sobald die nötige Zahl von Papierbögen übereinanderliegt, muss
der entstandene Papierstapel in eine zu weiteren Bearbeitungsstationen führende
Vorschubeinrichtung eingeführt und die nachfolgenden Einzelbögen erneut aufgestaut
werden.
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Bei bekannten Vorrichtungen wird das Aufstauen der Einzelbögen durch
einen mit einem Anschlag zusammenwirkenden Trennschuh und das Vorschieben der gebildeten
Papierstapel durch eine Zange ausgeführ. Dabei werden die vorgeschobenen Einzelbögen
zunächst von dem in die Vorschubbahn eingeschwenkten Anschlag aufgestaut, bis die
nötige Anzahl erreicht ist. Daraufhin wird der Trennschuh abgesenkt, der nunmehr
ähnlich wie der Anschlag die folgenden Einzelbögen oberhalb des gebildeten Stapels
zu einem neuen Stapel auf staut. Gleichzeitig wird der Anschlag aus der Vorschubbahn
ausgeschwenkt und der fertige Papierstapel von einer Zange erfasst, die je einen
oberhalb und unterhalb des Papierstapels befindlichen Backen aufweist.
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Diese Zange transportiert den Papierstapel zu einer Vorschubeinrichtung,
von der er z.B. zwischen zwei aufeinanderliegenden
Transportriemen
weiter vorgeschoben wird. Der aus der Vorschubbahn ausgeschwenkte Anschlag wird
nun in seine vorige Stellung wieder eingeschwenkt und übernimmt die aufstauende
Funktion des Trennschuhes, der anschliessend wieder in der beschriebenen Weise bei
Erreichen der gewünschten Bogen zahl im Stapel die nachfolgenden Bogen oberhalb
des gebildeten Stapels aufstaut.
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Bei dieser bekannten Vorrichtung sind also drei bewegte Vorrichtungen
nötig, nämlich der Anschlag, der Trennschuh und die Vorschubzange. Entsprechend
aufwendig ist der Aufbau einer derartigen Vorrichtung, denn die Bewegungen der einzelnen
Teile sind kompliziert. Dadurch wird die Störanfälligkeit der Vorrichtung erhöht,
insbesondere, wenn die Vorrichtung mit einer hohen Arbeitsfrequenz betrieben wird,
wie dies bei der Herstellung von Heften üblich ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Art zu schaffen, die einfacher aufgebaut und damit weniger störanfällig ist als
bekannte Vorrichtungen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Trennschuhe
in Vorschubrichtung sowie in senkrechter Richtung hin- und herverschieblich sind
und dass mindestens einer der Trennschuhe gleichzeitig den oberhalb des Papier stapels
gelegenen Backen der Zange bildet, der beim Abwärtsbewegen den Stapel zwischen sich
selbst und dem unterhalb des Stapels gelegenen, ebenfalls hin- und herverschieblich
gelagerten Backen einspannt.
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Gemäss einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass
die Trennschuhe und der unterhalb des Stapels gelegene Backen an einem gemeinsamen,
in Vorschubrichtung hin-und herbewegten Schlitten gelagert sind.
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Bei einer Vorrichtung gemäss der Erfindung ist keine eigene Vorschubzange
mehr nötig, da diese Funktion durch den Trennschuh mitübernommen wird. Dadurch wird
der Aufbau der Vorrichtung einfacher, insbesondere wird eine der komplizierten Steuerungen
eingespart.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung.
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Es zeigen: Fig. la bei einer erfindungsgemässen Vorrichtung die Steuerung
für den Anschlag, wobei alle anderen Teile weggelassen sind; Fig. ib bei der Vorrichtung
der Fig. 1 die Steuerung für den Schlitten und den daran befestigten rennschuh,
wobei alle anderen Teile weggelassen sind; Fig. 2a eine schematische Darstellung
der Position von Anschlag und Trennschuh beim Aufstauen der vorgeschobenen Papierbögen;
Fig.
2b eine Ansicht ähnlich Fig. 2a mit ausgeschwenktem Anschlag und abgesenktem Trennschuh
kurz nach der Fertigstellung eines Stapels; Fig. 2c eine schematische Darstellung
ähnlich Fig.
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2a mit eingeschwenktem Anschlag und den Papierstapel vorschiebendem
Trennschuh; Fig. 2d eine schematische Darstellung ähnlich Fig.
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2a mit eingeschwenktem Anschlag und nach dem Vorschieben angehobenem
Trennschuh; Fig. 3a eine schematische Draufsicht auf den oberhalb der Vorschubbahn
gelegenen Teil der erfindungsgemässen Vorrichtung, wobei nur einige Teile dargestellt
sind, und Fig. 3b eine schematische Draufsicht auf den unterhalb der Vorschubebene
gelegenen Teil der erfindungsgemässen Vorrichtung, wobei nur einige Teile dargestellt
sind.
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Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Aufstauben von Einzelbögen und
Vorschieben der gebildeten Stapel ist zwischen zwei im wesentlichen aus zwei gegeneinander
gedrückten, die Papierbögen bzw. - Stapel zwischen sich einspannenden, endlos umlaufenden
Transportriemen bestehenden Vorschubeinrichtungen 1, 2 angeordnet, welche einzelne
Papierbögen 10 hintereinanderliegend oder wie in Fig. 2a dargestellt, gefächert
übereinanderliegend
zuführen und die zu Stapeln 9 übereinander
gelegten Papierbögen nach dem Sammeln weitertransportieren. Am Ende der ersten Vorschubeinrichtung
1, deren Länge durch Verstellen von Umlenkrollen 3 veränderhar ist, die dem Format
der vorgeschobenen Papierbögen 10 angepasst werden kann, sind in vertikaler Richtung
hin- und herbewegliche, in die Vorschubbahn ein- und ausschwenkbare Anschlage 4
sowie in senkrechter Richtung und in Vorschubrichtung hin- und herbewegliche Trennschuhe
5 angeordnet. Die Anschläge 4 sind im wesentlichen L-förmig ausgebildet, wobei ein
senkrechter, längerer Schenkel die vorgeschobenen Papierbögen aufstaut und damit
den eigentlichen Anschlag darstellt, während ein zweiter, kurzer Schenkel den zu
bildenden Stapel untergreift und an seiner Vorderkante anhebt. Der Trennschuh 5
ist ähnlich aufgebaut, die Oberseite seines kurzen Schenkels ist abgeschrägt und
bildet eine Anlauf fläche 8 für die anschlagenden Einzelbögen. Ferner ist ein in
Vorschubrichtung zusammen mit den Trennschuhen 5 verschieblicher Zangenbacken 6
vorgesehen.
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Es sind mehrere nebeneinander auf einer gemeinsamen Welle 11 (Fig.
1a) drehfestfixierte Anschläge 4 vorgesehen, die auf der gemeinsamen Welle quer
zur Vorschubrichtung verschieblich und feststellbar sind. Die Welle 11 ist drehbar
und in senkrechter Richtung hin- und herverschieblich, so dass beim Verdrehen und
Verschieben der Welle 11 alle Anschläge 4 in gleicher Weise bewegt werden. In Fig.
1a sind die wesentlichen Teile dargestellt, die diese Bewegung der Welle 11 und
damit der Anschläge 4 ermöglichen. Von den übrigen Teilen der Vorrichtung ist lediglich
strichpunktiert eine als Stapel- und Vorschubflctchedienende Bodenplatte 7 und ein
Lagerblock 40
eingezeichnet.
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Die Welle 11 ist drehbar am freien Ende eines in einem am nichtdargestellten
Gestell der Vorrichtung befestigten Lager 12 schwenkbar angelenkten Hebels 13 gelagert.
Dieser ist mit einem weiteren Hebel 14 drehfest verbunden, an dessen freiem Ende
eine Zugstange 16 angreift, die mit ihrem anderen Ende mit einem gestellfest und
verdrehbar gelagerten Nockenhebel 17 drehbar verbunden ist. Der Nockenhebel 17 trägt
eine Nockenrolle 18, die mit Hilfe einer nur teilweise dargestellten, am Gestell
befestigten Spannfeder 19 gegen eine in Richtung des Pfeiles A umlaufende Plockenscheibe
21 gedrückt ist.
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Die tcckenscheibe 21 sitzt auf einer über ein Getriebe mit dem Antrieb
der Fertigungsstrasse verbundenen Welle 22.
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An der drehbar im Hebel 13 gelagerten Welle 11 ist ferner drehfest
ein Schwenkhehel 23 befestigt, der im wesentlichen parallel zu den Anschlägen 4
verlauft und dessen freies Ende in Hebel längsrichtung frei verschieblich in einer
Gleitführungsbuchse 24 gelagert ist. Diese ist mittels eines in der Zeichnung nicht
dargestellten jlebels verbunden, der etwa in der Verlängerung der Welle 11 gestellfest
und drehbar gelagert ist. Dieser Hebel ist ähnlich wie der Hebel 13 mittels eines
mit einer Zugstange 26 verbundenen Schwenkhebels 25um seinen gestellfesten Drehpunkt
verschwenkbar. Die Zugstange 26 ist ähnlich wie die Zugstange 16 mit einem gestellfest
gelagerten, eine Nockenrolle 28 tragenden Nockenhebel 27 verbunden, der unter dem
Einfluss einer Spannfeder 29 derart verschwenkt wird, dass die Nockenrolle am Umfang
einer zweiten, ebenfalls auf der Well 22 gelagerten Nockenscheibe 31 anliegt.
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Durch die mittels der Nockenscheibe 21 bewegte Zugstange 16 wird über
die Hebel 14 und 13 die die Anschlage 4 tragende Welle 11 im wesentlichen in senkrechter
Richtung auf- und abbewegt. Die Anschläge 4 stehen während dieser Bewegung im wesentlichen
parallel zu sich selbst, da die Welle 11 über den in der unbeweglich gehaltenen
Gleitführungsbuchse 24 geführten Schwenkhebel 23 gegen eine Verdrehung gesichert
ist. Bei Betätigung der Zugstange 26 durch die Nockenscheibe 31 wird der die Gl-eitführungsbuchse
24 tragende Hebel verschwenkt, wobei sich diese Schwenkbewegung über den in der
Gleitführungsbuchse 24 geführten SchnzenElebel 23 auf die Welle 11 und damit auf
die Anschläge 4 überträgt. Durch die längenverschiebliche Verbindung des Schwenkhebels
23 und des durch die Zugstange 26 verschwenkten Hebels kann die von der Nockenscheibe
21 gesteuerte Auf- und Abbewegung und die von der Nockenscheibe 31 gesteuerte Schwenkbewegung
der Anschläge 4 beliebig überlagert werden.
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In Fig. b sind die für den Bewegungsablauf der Trennschuhe 5 wesentlichen
Teile dargestellt, wobei wie in Fig. 7a von der übrigen Vorrichtung lediglich die
Bodenplatte 7 und die Lagerblöcke 40 strichpunktiert eingezeichnet sind. Auf zwei
unterhalb der Bodenplatte 7 mittels dieser Lagerblöcke 40 gestellfest angeordneten
Führungsschienen 41 (siehe auch Fig. 3b) ist ein Parallel zur Vorschubrichtung der
Papierbögen verschieblicher Schlitten 42 gelagert. Zur Hin- und Ilerbewegung des
Schlittens 42 ist ein in einem gestellfesten Drehpunkt gelagerter Schwenkhebel 43
vorgesehen, der in einer rinnenförmigen Ausnehmung 44 eine mit dem Schlitten 42
verbundene Mitnehmerrolle 45 aufnimmt. Der Schwenkhebel 43 ist drehfest mit einem
eine
Nockenrolle 47 tragenden Nockenhebel 46 verbunden, welche Nockenrolle 47 unter dem
Einfluss einer einerseits am Gestell und andererseits am Schwenkhebel 43 angreifenden
Spannfeder 48 gegen eine auf der Welle 22 befestigte Nockenscheibe 49 gepresst ist.
Beim Verdrehen der Nockenscheibe 49 in Richtung des Pfeiles A wird über den Schwenkhebel
43 der Schlitten 42 in Vorschubrichtung hin- und hergeschoben, wobei die Mitnehmerrolle
45 in der rinnenförmigen Ausnehmung 44 in Längsrichtung des Hebels 43 frei beweglich
ist.
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Am Schlitten 42 sind mit IIilfe von jeweils zwei Parallelogrammlenkern
51 und 52 Trennschuhe 5 parallel zu sich selbst in senkrechter Richtung verschieblich
gelagert. Wie aus Fig. 3a hervorgeht, sind mehrere nebeneinander angeordente Trennschuhe
5 vorgesehen, die am Schlitten 42 quer zur Vorschubrichtung verschoben und festgestellt
werden können. Jedem Anschlag 4 ist ein Trennschuh 5 zugeordnet. Die oberen Parallelogrammlenker
51 sind drehfest mit einer gemeinsamen - oder wie in Fig. 3a dargestellt mit einer
zweiteiligen - Welle 53 verbunden. Jede Welle 53 trägt an ihrem Ende einen Schwenkhebel
54, an dessen freiem Ende eine Druckrolle 55 vorgesehen ist.
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Beim Verschwenken des Siebes 54 werden die Welle 53 und die darauf
befestigten Parallelogrammlenker 51 verdreht, so dass der Trennschuh 5 in vertikaler
Richtung auf- und abbewegt wird.
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Zum Verschwenken des Hebels 54 ist eine gestellfest gelagerte, eine
horizontale Druckschiene 56 tragende Parallelogrammlenkeranordnuny 50 vorgesehen,
die mittels einer Zugstange 60 bewegt werden kann. Die Zugstange 60 ist an einem
gestellfest gelagerten,
eine Nockenrolle 58 tragenden Nockenhebel
57 befestigt, der diese Rolle 58 unter dem Einfluss einer Spannfeder 59 gegen eine
weitere auf der Welle 22 gelagerte Nockenscheibe 61 anpresst. Die horizontale Druckschiene
56 dient als Führung für die Druckrolle 55, die durch eine am Schlitten 42 abgestützte
Druckfeder 63 gegen die Druckschiene 56 gepresst ist.
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Bei einer durch die Nockenscheibe 61 ausgelösten Bewegung der gestellfesten
Parallelogrammanordnung 50 wird diese Bewegung über die Druckschiene 56 und die
Druckrolle 55 auf die schlittenfesten Parallelogrammlenker 51 übertragen, wodurch
die Trennschuhe 5 in senkrechter Richtung verschoben werden. Die Übertragung der
Bewegung erfolgt dabei unabhängig von der Stellung des Schlittens 42 längs des Verschiebeweges,
da die Druckrolle 55 über den gesamten Verschiebeweg an der Druckschiene 56 anliegt.
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Am Schlitten 42 sind ferner unterhalb der Vorschubebene der Papierstapel
feste Zangenbacken 6 angeordnet, deren Anpressfläche 64 jeweils unterhalb einem
Trennschuh 5 liegt, so dass beim Absenken der Trennschuhe 5 die Papierstapel zwischen
Zangenbacken 6 und Trennschuh 5 eingespannt werden. Die Zangenbacken sind am Schlitten
42 quer zur Vorschubrichtung verschieblich und feststellbar; es können yenausoviele
Zangenbacken wie Trennschuhe vorgesehen werden, es genügt aber auch - wie in Fig.
3b dargestellt - z.B. die Verwendung von nur zwei Zangenbacken.
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Die Funktionsweise der erfindungsgemassen Vorrichtung wird anhand
der Fig. 2a bis 2d erläutert. Durch die Vorschubeinrichtung 1 (in der Zeichnung
also von links) werden im vorliegenden Zeichnungsheispiel fächerförmig übereinanderliegende
Einzelbögen 10 vorgeschoben, die durch das Zusammenwirken von
Anschlag
4 und Trennschuh 5 zu Papierstapeln 9 gesammelt und an die Vorschubeinrichtung 2
weitergegeben erden, In Fig 2a ist der Anschlag 4 in die Vorschubbbahn der Papierbögen
10 eingeschwenkt und abgesenkt, die Papierbögen 10 stossen gegen den Anschlag und
werden zu einem Papierstapel 9 gesammelt.
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Der Trennschuh 5 befindet sich in diesem Zeitpunkt nehen dem Anschlag
4 und ist angehoben Sobald die nötige Anzahl von Papierbögen gesammelt ist, was
durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Zähleinrichtung feststellbar ist,
wird der Trennschuh 5 abgesenkt, so dass nachfolgende Papierbögen 10 auf die schräge
Anlauffläche 8 des Trennschuhes 5 treffen und oberhalb des vorher gebildeten Papierstapels
9 gesammelt werden (Fig 2b). Der Trennschuh übernimmt dabei die Funktion des Anschlages
4. Gleichzeitig wird der Anschlag 4 aus der Vorschubbahn ausgeschwenkt und angehoben,
so dass der fertige Papierstapel 9 freigegeben wird. Dieser Papierstapel 9 ist durch
die Abwärtsbewegung des Trennschuhes 5 zwischen den unteren Zangenbacken 6 und dem
Trennschuh 5 eingespannt. Der Anschlag 4 wird daraufhin in angehobenem Zustand wieder
in die Vorschubbahn eingeschwenkt und ubrninrmdamit wieder die bisher vom Trennschuh
5 ausgeführte Sanmielfunktion, wobei der neue Papierstapel 9a oberhalb des bereits
fertigen Papierstapels 9 gesammelt wird (Fig. 2c). Der nicht mehr als Anschlag wirkende
Trennschuh 5 wird nun durch eine Bewegung des Schlittens 42 in Richtung auf die
Vorschubeinrichtung 2, in Fig. 2c also nach rechts, verschoben, wobei Ger zwischen
den Zangenbacken 6 und den Trennschuh 5 eingespannte Papierstapel 9 in die Vorschubeinrichtung
2 transportiert wird. Durch Anheben des Trennschuhes 5 wird der Papierstapel 9 freigegeben;
sein Weitertransport wird von der Vorschubeinrichtung 2 vorgenommen
(Fig.
2d). Sobald der Stapel 9 vollständig unter dem Anschlag 4 herausgeschoben ist, wird
der Anschlag 4 wieder in die in Fig. 2a angegebene Position abgesenkt und der Schlitten
42 wieder nach links verschoben, so dass der Trennschuh 5 wieder die in Fig. 2a
dargestellte Position einnimmt. Damit beginnt der Zyklus wieder von neuem.
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Die beschriebenen Bewegungen des Anschlages 4 und des Trennschuhes
5 werden in der beschriebenen Weise durch die Nockenscheiben 21, 31,49 und 61 gesteuert.
Es ist dabei vorteilhaft, dass der Trennschuh 5 nicht nur die an sich bekannte Funktion
der Trennung eines fertigen Papierstapels vom nächsten, neu zu bildenden Stapel
bewirkt, sondern auch gleichzeitig den zweiten Zangenbacken der Vorschubzange bildet,
so dass auf eine eigene Vorschubzange verzichtet werden kann.