DE3015841A1 - Stapelvorrichtung fuer flache artikel - Google Patents

Stapelvorrichtung fuer flache artikel

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DE3015841A1 DE19803015841 DE3015841A DE3015841A1 DE 3015841 A1 DE3015841 A1 DE 3015841A1 DE 19803015841 DE19803015841 DE 19803015841 DE 3015841 A DE3015841 A DE 3015841A DE 3015841 A1 DE3015841 A1 DE 3015841A1
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Description

HOFFMANN · EITLE & PARTNER
PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DIPL.-I NG. W.EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN
DIPL.-ING. K. FQCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MO NCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE)
SITMA Societa Italiana 33 339/40
Macchine Automatiche S.p.A.
Spilamberto (Modena) Italien
Stapelvorrichtung für flache Artikel
Die Erfindung bezieht sich auf eine Stapelvorrichtung für flache Artikel, wie z.B. Zeitungen und Magazine.
In vielen Fällen besteht die Notwendigkeit, flache Artikel in Einheiten von gestapelten Artikeln mit einer festgewählten Anzahl zusammenzufassen, wobei letztere konstant oder von einem Paket zu dem anderen variabel sein kann. Dies ist insbesondere für die Zustellung von Zeitungen oder Magazinen von Be-
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deutung, die in Paketen von irgendeiner gewünschten Anzahl zu verschiedenen Zustellplätzen versendet werden.
Stapelvorrichtungen für einen derartigen Verwendungszweck sind bereits bekannt, sind jedoch im allgemeinen konstruktionsmäßig und funktionsmäßig kompliziert, voluminös und teuer.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist demgegenüber eine Stapelvorrichtung für flache Artikel, wie z.B. Zeitungen und Magazine zu schaffen, die einfach, von geringer Baugröße und vergleichsweise wirtschaftlich ist.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mittels einer Stapelvorrichtung gelöst, die ein Zuführförderband zur jeweiligen Zuführung eines Artikels, einen Endanschlag für den Artikel, zwei obere Böden, die für jeden zugeführten Artikel von einer Tragposition zu einer Freigabeposition für den Artikel verschoben werden, so daß der Artikel frei in einen darunter angeordneten Sammler zum Stapeln und Ausbilden eines Artikelstapels fallen kann, eine Ausbringeinrichtung, die zur Bewirkung des Ausbringens des Stapels der Artikel von der Sammel- und Stapelstelle, wenn die Anzahl der gestapelten Artikel einen festgewählten Wert erreicht, steuerbar ist, und zwei zwischen den oberen Böden und der Sammel- und Stapelstelle angeordnete untere Böden, die zum momentanen Versetzen von einer Ruhestellung zu einer Sammelsteilung und zum momentanen Tragen des von den oberen Böden herab-
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fallenden Artikels gleichlaufend mit jedem Stoß der Austrageinrichtung steuerbar sind, aufweist.
Die erfindungsgemäße Stapelvorrichtung beruht vollständig auf dem Zurückhalten und einem darauffolgenden freien Fall der Artikel in eine Sammlerstelle, von der die Artikel darauffolgend in Paketen, die eine gewünschte Anzahl der Artikel enthalten, ausgestoßen werden. Sie ist sowohl konstruktionsmäßig als auch betriebsmäßig sehr einfach, so daß sie vergleichsweise billig ist. Ebenfalls kann die Ansammlung der Artikel auf geeignete Weise innerhalb verminderter Grenzen insoweit begrenzt werden, als die Artikel keine andere Bewegung als den freien Fall durchführen, so da1? die Ansammlung der Artikel nicht größer als die eigentliche Ansammlung der Artikel ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht der Stapelvorrichtung;
Fig. 2 eine Schnittansicht der Stapelvorrichtung längs der Zuführrichtung der Artikel, d.h. längs der Linie II-II von Fig. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt der Stapelvorrichtung längs der Linie III-III von Fig. 1 und 2;
Fig. 4, 5 und 6 Schnittansichten ähnlich der von
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Fig. 3, jedoch bei verschiedenen Betriebszuständen der Stapelvorrichtung;
Fig. 7 und 8 Aufsichten der Sammel- und Stapelstelle der Artikel und der entsprechenden Ausstoßeinrichtung während zwei verschiedenen Betriebszuständen?
Fig. 9 einen Querschnitt der Stapelvorrichtung längs der Linie IX-IX von Fig. 1; und
Fig. 10 ein Blockschaltbild einer möglichen Steuereinheit für die Stapelvorrichtung.
Die in den Zeichnungen dargestellte Stapelvorrichtung umfaßt einen Grundrahmen 1, in dessen oberem Abschnitt (Fig. 1) von einem Förderband 2 jeweils einzeln die zu stapelnden Artikel 3 zugeführt werden. Eine Photozelle 4 oder irgendein anderer Fühler (Fig. 1) ist in dem Förderweg der Artikel auf dem Förderband so angeordnet, daß sie die Ankunft der Artikel an der Stapelvorrichtung erfaßt.
Kurz nach der Ausgabe von dem Förderband 2 ist ein Boden 5 angeordnet, der einstellbar an einem Befestigungspunkt 6 an dem Grundrahmen 1 befestigt ist und als Endanschlag für die nacheinander zugeführten Artikel dient (Fig. 1 und 2).
Zwischen dem Austritt von dem Förderband 2 und dem Boden 5 (Endanschlag), sind seitlich angeordnete
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obere Böden 7 vorgesehen, die beide "L-förmig" ausgebildet sind und die Aufgabe haben, den einzeln zugeführten Artikel momentan zu tragen, wobei der Artikel ebenfalls seitlich mittels einem Paar Seitenkanten 8 gehalten wird (Fig. 1 bis 3). Jeder der oberen Böden ist schwenkbar mittels einem Schwenklager 10 am Schwenkpunkt 9 gelagert, wobei das Schwenklager 10 am Einstellpunkt 11 an dem Grundrahmen 1 eingestellt werden kann (Fig. 1 und 3), und zwischen der Stellung von Fig. 3, die zum Tragen eines einzelnen Artikels geeignet ist und einer in ausgezogenen Linien in Fig. 4 dargestellten Freigabeposition mittels der Steuerungjeiner Verbindungsstangen 12 -Kurbelwellen 13 Anordnung verschwenkt werden kann. Die Verbindungsstangen 12 -Kurbelwellenanordnung ist mittels einer Teleskopstange 4 mit einer Steuerwelle 15 verbunden, direkt oder über einen Riementrieb, bestehend aus zwei Scheiben 16 und 17 und einem Riemen 18 (Fig. 1 und 9). Die Steuerwelle 15 ist wiederum alternativ über eine elektromagnetische Kupplung 20 und einen Riementrieb, bestehend aus Riemenscheiben 21 und 22 und einem Riemen 23 mit einem elektrischen Motor 19 verbindbar und lösbar (Fig. 1 und 9).
Über einen ähnlichen Antrieb, der eine Riemenscheibe 24, eine elektromagnetische Kupplung 25, eine Steuerwelle 26, einen Riementrieb mit zwei Riemenscheiben 27 und 28 und einem Riemen 29, zwei Teleskopstangen 3 0 und zwei Verbindungsstangen 31 -Kurbelwellen 32 -Anordnungen aufweist (Fig. 1 bis 3 und 9) ist der oben erwähnte elektrische Motor 19 ebenfalls in der Lage, zwei untere Böden 33 für eine Schwenkbewegung
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anzutreiben, die ebenfalls "L-förmig" ausgebildet sind und unterhalb der oberen Böden 7 angeordnet sind. Die unteren Böden 33 sind ebenfalls mittels in Schwenklagern 10 gelagerten Schwenkstiften 34, längs der gleichen vertikalen Linie wie die Schwenkstifte 9 der Böden 7 gelagert (Fig. 3). Ebenfalls können die unteren Böden zwischen einer Ruhe- oder Freigabestellung (Fig. 3) und einer wirksamen Stellung (Fig. 5 und 6) geschwenkt werden, in der sie einen möglichen Artikel 3 sammeln und zurückhalten, der mittels bzw. von den oberen Böden 7 herabfällt. Zwei Seitenkanten 35 werden ähnlich mittels des Schwenklagers 1 0 auf der gleichen vertikalen Linie wie die oberen Seitenkanten 8 (Fig. 7) zum seitlichen Halten der Artikel gehalten, wobei eine weitere feste Seitenkante 36 parallel zu dem feststehenden Boden bzw. der Seite 5 (Fig. 2) angeordnet ist, um einen geeigneten Aufnahmebehälter für die betreffenden Artikel zu begrenzen.
Unter den zwei Paaren von Böden 7 und 33 ist eine Sammel- und Stapelstelle 58 für die Artikel vorgesehen. Die Sammel- und Stapelstelle 58 umfaßt ein Förderband 37, das mittels eines Motors 38 über einen Riementrieb 3 9 angetrieben wird, vier feste Stangen 40 zur seitlichen Begrenzung und ein Paar vorderer Haltestangen 41, von denen jede (Fig. 2, 3, 7 und 8) mittels eines Hebels 42 getragen wird, der mittels der Steuerung einer pneumatischen Kolbenzylinderanordnung 44 um einen Schwenkpunkt 43 schwenkbar ist. Der Sammel- und Stapelstelle 58 ist eine Ausstoßplatte 45 zugeordnet, die zu einer Translationsbewegung von
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einer Ruhestellung (Fig. 7) zu einer Ausgabestellung (Fig. 8) mittels einer pneumatischen Kolbenzylinderanordnung 46 angetrieben wird.
Ein Förderband 47, das mittels eines Motors 48 über einen Riementrieb 49 angetrieben wird, ist am Austritt des Förderers 37 angeordnet, um die in Paketen
50 zusammengefaßten Artikel 3 aufzunehmen.
Die in den Figuren dargestellte Stapelvorrichtung wird schließlich mittels einer Steuereinheit vervollständigt, die beispielsweise den mittels des Schaltbildes von Fig. 10 dargestellten Aufbau haben kann. Es is't dafür Sorge getragen, daß die Eingangsphotozelle 4 bei der Ankunft jedes Artikels 3 auf dem Förderband 2 die Erregung einer elektromagnetischen Kupplung mit einer von einem Verzögerungsglied
51 bewirkten Verzögerung steuert, die der Zeit entspricht, die notwendig ist, bis der Artikel den Boden bzw. Anschlag 5 erreicht und während einer Zeit, die ein Zeitschalter 52 bewirkt, die einer Umdrehung der Steuerwelle 15 entspricht. Die Impulse der Photozelle 4 werden ähnlich einem Zählwerkseingang eines digitalen Zählwerks 53 zugeleitet, welches die Impulse zählt und, wenn die Impulse einen festgewählten, vorher eingestellten und mit einem vorbestimmten Programm übereinstimmenden variablen, oder einen variablen Wert erreicht haben, der fortlaufend einer dauernd zugeführten Information entspricht, die einer Vorwähl- und Steuereinheit 54 zugeführt wird, die die Betätigung der elektromagnetischen Kupplung 25 für eine Zeit steuert, die ein Zeitschalter 55 bewirkt, und die einer halben Umdrehung der Welle 26
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entspricht. Das Zählwerk 53 steuert weiter gleichlaufend die Zeitschaltung der Erregung des Motors 38 und die Betätigung der pneumatischen Kolbenzylinderanordnungen 44 und 46 von der in Fig. 7 gezeigten Position zu der in Fig. 8 gezeigten Position, wohingegen die Rückführung der Kolbenzylinderanordnungen zu ihren Ruhestellungen mittels eines geeigneten Fühlers 56 gesteuert wird, der auf geeignete Weise das Ende des nach außen gerichteten Stoßes des Ausstoßgliedes bzw. der Ausstoßplatte 45 erfaßt. Ein zweiter Fühler 57 ist andererseits in der Lage, die Rückführung zur Ruhestellung der Ausstoßplatte 45 zu erfassen und dann, über den Zeitschalter 55 eine erneute Betätigung der elektromagnetischen Kupplung 35 für eine Zeit zu steuern, die gleich einer halben Umdrehung der Antriebswelle 26 ist. Der Fühler 57 steuert ebenfalls die Rückführung des Zählwerkes 53.
Die beschriebene Stapelvorrichtung arbeitet wie folgt. Während die Motoren 19 und 48 kontinuierlich regelmäßig laufen, werden die elektromagnetischen Kupplungen 2 0 und 25 entregt, wodurch die Steuerwellen 15 und 26 von dem Motor 19 gelöst werden und entsprechend befinden sich die Böden 7 und 33 in den entsprechenden Stellungen von Fig. 3 und die Kolbenzylinderanordnungen 44 und 5 6 in ihren Ruhestellungen von Fig. 7, Zwischenzeitlich bilden die festen Stangen 40, die beweglichen Stangen 41 und die Ausstoßplatte 45 einen rechtwinkligen geschlossenen Aufnahmebehälter 58 aus, der nur von oben zugänglich ist (Fig. 7). Das Förderband 2 führt jeweils verschiedene, zu stapelnde Artikel zu. Jedesmal, wenn ein Artikel 3 über die
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Photozelle 4 bewegt wird, erzeugt die Photozelle einen elektrischen Impuls, der von dem Zählwerk 53 gezählt wird und zusätzlich mit einer geeigneten Zeitverzögerung mittels zeitgeschalteter Betätigung der elektromagnetischen Kupplung 20, eine Umdrehung der Steuerwelle 15 steuert und somit eine momentane Verschwenkung der oberen Böden 7 zur Freigabestellung von Fig. 4 mit einer unmittelbar darauffolgenden Rückführung zu der Stellung von Fig. 3 steuert. Der Artikel schlägt zwischenzeitlich an den Anschlag 5 an und fällt darauf in die darunterliegende Sarnmel- und Stapelstelle 58; er wird darin gegen irgendeine ungewünschte Behinderung des Packvorgangs mittels der bewegbaren Stangen 41 gehalten, die in ihrer Schließposition sind.
Diese Schrittfolge wird bei der Ankunft jedes einzelnen Artikels wiederholt, bis der mittels des Zählwerkes 53 gezählte Wert den vorbestimmten Wert erreicht, der mittels der Vorwahl- und Steuereinheit 54 eingestellt wurde. Zu diesem Zeitpunkt steuert das Zählwerk 53 die Betätigung der pneumatischen Kolben-Zylinderanordnung 44 und 46. Diese steuern wiederum die entsprechende Verschiebung der bewegbaren Stangen 41 in die geöffnete Stellung der Sammel- und Stapelstelle 58 und die Vorwärtsbewegung der Ausstoßplatte 45, um das Paket 50 der Artikel, das so an der Stelle 58 ausgebildet wurde, in Zusammenwirken mit dem Förderband 37 (Fig. 8), dessen Motor 38 für eine festgewählte Zeit erregt wird, auszustoßen. Gleichzeitig steuert das Zählwerk 53 mittels einer zeitgeschalteten Betätigung der elektromagnetischen Kupplung 25 eine
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halbe Umdrehung der Steuerwelle 26 und verschwenkt somit die unteren Böden 33 in ihre Sammelstellung, die in ausgezogenen Linien in Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Hierdurch fällt der nächste mittels des Förderbandes 2 zugeführte Artikel von dem oberen Boden 2 auf den unteren Boden und wird dort vorübergehend ohne in die darunterliegende Sammelstelle 58 zu fallen, gehalten.
Wenn einmal das so gestapelte Paket der Artikel auf das Förderband 47 überführt ist, wird die Sammel- und Stapelstelle 58 in ihrer Ausgangsposition mittels der Rückbewegung der Kolbenzylinderanordnungen 44 und 46 zurückgeführt, woraufhin die unteren Böden 33 darauffolgend in ihre Ruhestellung mittels der erneuten Erregung der elektromagnetischen Kupplung 25 für eine weitere halbe Umdrehung der Steuerwelle 26 zurückgeführt werden (Fig. 3)· In der Zwischenzeit wird das Zählwerk 53 zurückgestellt.
Die Stapelvorrichtung kann somit einen erneuten Stapelvorgang beginnen, mit dem ein neues Paket von gestapelten Artikeln oder dergleichen, oder eine unterschiedlichen Artikelanzahl ausgebildet wird.
Es wird eine Stapelvorrichtung für flache Gegenstände, wie z.B. Zeitungen oder Magazine beschrieben, die ein Fördersystem zur Zuführung jeweils eines Artikels, ein Paar schwenkbarer oberer Böden zum Fallenlassen jeweils eines Artikels in eine Sammel- und Stapelstelle, bis eine vorgewählte Anzahl der Artikel erreicht ist, und ein Paar unterer Böden zum momentanen Halten der herunterfallenden und ge-
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zählten Artikel aufweist. Das fertiggestellte Paket bzw. Pakete, die die erforderliche Anzahl der Artikel aufweisen, werden schließlich von einer Ausstoßeinrichtung auf einen Zuführförderer ausgegeben.
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Claims (4)

PAT E N TAN WALTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . D I PL.-I N G. W. E ITLE · D R. R E R. NAT. K. H O FFMAN N · D I PL.-I N G. W. LEH N DIPL.-ING. K. FGCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MD N C H E N 81 · TELE FO N (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATH E) SITMA Societa Italiana 33 339/40 Macchine Automatiche S.p.A. Spilamberto (Modena) Italien Stapelvorrichtung für flache Artikel Patentansprüche Θ.
1.J Stapelvorrichtung für flache Artikel, wie
.B. Zeitungen und Magazine, gekennzeichnet durch
- einen Zuführförderer (2) zur jeweiligen Zuführung eines Artikels (3) ,
- einen Endanschlag (5) für den Artikel (3),
- zwei obere Böden (7), die für jeden zugeführten Artikel (3) von einer Tragposition zu einer Frei-
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gabeposition für den Artikel (3) verschoben werden, so daß der Artikel (3) frei in einem darunter angeordneten Sammler zum Stapeln und Ausbilden eines Artikelstapels fallen kann/
- eine Ausbringeinrichtung (45), die zur Bewirkung des Ausbringen des Stapels (50) des Artikels (3) von der Sammel- und Stapelstelle, wenn die Anzahl der gestapelten Artikel (3) einen festgewählten Wert erreicht, steuerbar ist, und durch
- zwei zwischen den oberen Böden (7) und der Sammel- und Stapelstelle angeordnete untere Böden (33), die zum momentanen Versetzen von einer Ruhestellung zu einer Sammelsteilung und zum momentanen Tragen des von den oberen Böden herabfallenden Artikels, gleichlaufend mit jedem Stoß der Ausbringeinrichtung (45) steuerbar sind.
2. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Fühler (4) zum Erfassen der Zuführung jedes einzelnen Artikels (3)mittels des Zuführförderbandes (2) und elektronische Verzögerungseinrichtungen aufweist, die funktionsmäßig zwischen dem Fühler (4) und der Steuereinrichtung für die oberen Böden (7) zur Steuerung der Versetzung der oberen Böden (7) von der Tragposition zur Freigabeposition mit einer festgewählten Zeitverzögerung relativ zur Erfassung des Artikels (3) mittels des Fühlers (4) angeordnet ist.
3. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapel- und Sammelvorrichtung einen Tragförderer (37) und Einrichtungen (41) zum vorderen Halten der gestapelten Artikel aufweist,
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wobei die Einrichtungen (41) gesteuert zur Freigabeposition verschiebbar sind, wenn die Anzahl der Artikel (3) einen festbestimmten Wert erreicht.
4. Stapelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Austrageinrichtung (45) aus einer Platte besteht, die in Richtung der Zuführung des Tragförderers (37) vom hinteren Teil der Stapel- und Sammelstelle bewegbar ist.
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