Zusammentragmaschine
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zusammentragmaschine für gefalzte und ungefalzte Papierbogen, die in hintereinanderliegenden Stapeln über einem mit Mitnehmern versehenen Förderband angeordnet sind, wobei unter jedem Stapel ein Anleger mit einer kontinuierlich umlaufenden Trommel mit einer ebenfalls umlaufenden Greifervorrichtung angeordnet ist, in deren Bereich jeweils eine vorstehende Kante des jeweils untersten Bogens im Stapel mit Hilfe eines ortsfest gelagerten, schwenkbaren Saugers gezogen wird, um von der Greifervorrichtung übernommen und nach einem halben Umlauf derselben auf das darunterliegende Förderband abgeworfen zu werden.
Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass die Greifervorrichtung ein sich über mehr als 180 Bogengrade erstreckendes Mantelsegment mit demselben Aussenradius wie die Mantelfläche der aus einem einzelnen oder aus zwei voneinander distanzierten, gemeinsamgleichförmig umlaufenden Teilen bestehenden Trommel und einen daran angelenkten, durch Steuernocken betätigten Greifer umfasst, wobei dem genannten Mantelsegment mittels eines Planetengetriebes eine ungleichförmige Umlaufbewegung aufgezwungen wird, derart, dass die Greifervorrichtung beim Ergreifen eines Bogens stillsteht und dann beschleunigt bis zum Abwerfen des Bogens angetrieben wird.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Zusammentragmaschine ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Vorderteils der ganzen Maschine, halbschematisch dargestellt,
Fig. 2 einen Ausschnitt der Maschine gemäss Fig. 1 in vergrössertem Massstab und im Axialschnitt dargestellt,
Fig. 3 bis 6 Schnitte nach der Linie A-A von Fig. 2 in verschiedenen Bewegungsphasen.
Die Maschine umfasst ein auf horizontalachsigen Trommeln umlaufendes Förderband 1, das mit von seiner Ebene quer abstehenden Mitnehmerstiften 10 versehen ist. Die vordere, angetriebene Trommelwalze 11 ist in einem Gehäuse 13 gelagert, das den Antriebsmotor der Maschine enthält, von dem auch ein Kegelrad 14 in fester Getriebeverbindung angetrieben wird.
Mit dem Kegelrad 14 kämmt ein Kegelrad 15, das auf einer gemeinsamen Antriebswelle 16 für eine Reihe von Ablegern 2a, 2b, 2c festsitzt, wobei die genannte Welle 16 sich über dem oberen Trum des Förderbandes 1 parallel über dessen ganze Länge erstreckt.
Über jedem dieser Ableger 2 ist gehäusefest eine Trägeranordnung für je einen Stapel Sa, Sb, Sc unter sich gleicher gefalzter oder ungefalzter Papierbogen montiert. Unter der Reihe von Stapeln ist ein an eine Saugleitung 22 angeschlossenes Saugrohr 23 parallel zur Welle 16 über derselben um seine Längsachse verdrehbar gelagert.
Unter besonderem Hinweis auf Fig. 2 wird im folgenden die Konstruktion und Wirkungsweise der übrigen Teile eines Anleger beschrieben.
Mit Hilfe eines Kugellagers 31 ist auf der umlaufenden Welle 16 bei jedem Anleger eine gehäusefest montierte Nabe 32 gelagert, die ein stillstehendes Sonnenritzel 33 bildet. Auf dem Zahnkranz dieses Sonnenritzeis 33 wälzt sich ein Planetenrad 34 ab, dessen Tragwelle 35 mit Hilfe von Kugellagern 36 in einer Trommel 37 gelagert ist, deren Nabe mit der Antriebswelle 16 verkeilt ist.
Am anderen Ende trägt die Planetenwelle 35 ein Kurbelrad 38 mit einem exzentrisch gelagerten Mitnehmerstift 39, dessen Radialabstand von der Planetenwelle 35 gleich dem Teilkreisradius des Planetenrades 34 ist. Dieser Mitnehmerstift greift in eine Radialnut 40 einer Trommelscheibe 41 ein, die mit Hilfe eines Kugellagers 42 auf der Antriebswelle 16 gelagert ist. Die Trommelscheibe 41 bildet einen Teil einer Greifervorrichtung und trägt einen Segmentmantel 410, der sich über etwas mehr als 180 Bogengrade erstreckt und in derselben Mantelfläche liegt wie der Aussenmantel der Trommel 37.
In 1 der Trommelscheibe 41 ist ein Greifer 43 dreh- bar gelagert, der auch eine Abtastrolle 430 trägt, die unter Torsionsfederkraft dem als Steuerkurvenfläche ausgebildeten Mantel einer mit der Welle 16 verstifteten Steuerscheibe 44 anliegt. Anschliessend an diese Steuerscheibe 44 ist auf der Welle 16 eine Trommelscheibe 45 drehfest montiert, deren Mantelfläche denselben Aussenradius aufweist wie die Man telflächen der Trommel 37 und der Greifertrommelscheibe 41.
Auf der Welle 16 sitzt noch eine Steuerscheibe 46, an deren äusserer Steuerkurve eine Tastrolle 47 unter Federkraft anliegt, die über einen Radialhebel 48 periodisch das Saugrohr 23 um seine Längsachse verdreht. Auf dem Saugrohr sitzen je beidseitig- der Greifertrommelscheibe 41 Saugköpfe 50, die dazu bestimmt sind, den vorderen Rand des untersten Bogens B im Stapel S zur Mantelfläche der Greifer trommel 41 zu biegen. Sofern es sich um gefalzte Bogen handelt, wird die Falzkante des Bogens vom Sauger erfasst.
Es ist leicht einzusehen, dass die Umlaufbewegung der Greifertrommel 41 ungleichförmig ist. Die Greifertrommel 41 steht nämlich in der Bewegungsphase nach Fig. 4 still, weil dann ihr Mitnehmerstift 39 seine innerste Lage einnimmt. In dieser Phase ist durch die Steuerscheibe 44 der Greifer gegenüber der Phase kurz vorher nach Fig. 3 soeben geschlossen worden, um damit den eingebogenen Bogenrand zu erfassen.
Anschliessend an diese Ergreifungsphase des Bogens wird die Greifertrommel 41 in beschleunigter Bewegung angetrieben, bis sie nach etwa 180O Drehweg die doppelte Umlaufgeschwindigkeit wie die beiden Trommelteile 37 und 45 erreicht hat. In dieser Phase nach Fig. 6 wird der Greifer 43 geöffnet, um den Bogen B loszulassen. Anschliessend dreht sich die Greifertrommel in verzögerter Bewegung weiter, bis die Phase nach Fig. 3 wieder erreicht ist.
Fig. 5 zeigt eine Zwischenphase der Greifertrommel kurz vor dem Loslassen des Bogens B gemäss Fig. 6.
Die gemäss Fig. 6 losgelassenen Bogen B fallen auf einen Rechen 6, der höheneinstellbar an einer senkrechten Anschlagwand 7 montiert ist, gegen welche die vorausgehenden Kanten der Bogen B anstossen. An der Trommel gegebenenfalls anhaftende Bogen B werden mit Hilfe von Abhebemessern 71 abgehoben. Durch die Mitnehmerbolzen 10 des Förderbandes 1 werden die Bogen B vom Rechen 6 abgestreift und auf der geneigten Gleitfläche 70 weitergeschoben. Da auf der Gleitfläche 70 vor den zwei Mitnehmerstiften jeweils schon die Bogen von den vorgehenden Ablegern liegen, wird von Ableger zu Ableger eine neuer Bogen auf das sich bildende Paket P aufgelegt. Die fertig zusammengetragenen Bogenpakete P können beim Gehäuse abgenommen oder von dort noch weiter transportiert werden.
Die Höheneinstellungen der einzelnen Rechen 6 über der Gleitfläche 70 werden der dort erwarteten Pakethöhe entsprechend gewählt.
Gathering machine
The present invention relates to a gathering machine for folded and unfolded sheets of paper, which are arranged in stacks one behind the other over a conveyor belt provided with drivers, a feeder with a continuously rotating drum with a likewise rotating gripper device being arranged under each stack, in each of which areas a protruding edge of the bottom sheet in the stack is pulled with the help of a stationary, swiveling suction cup in order to be taken over by the gripper device and dropped onto the conveyor belt below after half a revolution of the same.
According to the invention it is provided that the gripper device comprises a shell segment extending over more than 180 degrees of arc with the same outer radius as the shell surface of the drum consisting of a single or two spaced apart, uniformly rotating parts and a gripper articulated to it and actuated by control cams called shell segment is forced by means of a planetary gear, a non-uniform rotational movement, such that the gripper device stops when gripping a sheet and is then accelerated until the sheet is dropped.
An exemplary embodiment of a collating machine according to the invention is shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 is a side view of the front part of the whole machine, shown semi-schematically,
FIG. 2 shows a detail of the machine according to FIG. 1 on an enlarged scale and in axial section,
3 to 6 sections along the line A-A of FIG. 2 in different phases of movement.
The machine comprises a conveyor belt 1 rotating on horizontal-axis drums which is provided with driver pins 10 projecting transversely from its plane. The front, driven drum roller 11 is mounted in a housing 13 which contains the drive motor of the machine, from which a bevel gear 14 is also driven in a fixed gear connection.
With the bevel gear 14 meshes with a bevel gear 15, which is firmly seated on a common drive shaft 16 for a number of offshoots 2a, 2b, 2c, said shaft 16 extending over the upper run of the conveyor belt 1 parallel over its entire length.
A carrier arrangement for one stack Sa, Sb, Sc each is mounted on the housing, fixed to the housing, above each of these depositors 2, beneath identical folded or unfolded sheets of paper. Below the row of stacks, a suction pipe 23 connected to a suction line 22 is mounted parallel to the shaft 16 so as to be rotatable about its longitudinal axis above the same.
With particular reference to Fig. 2, the construction and operation of the other parts of a feeder is described below.
With the aid of a ball bearing 31, a hub 32 which is fixed to the housing and which forms a stationary sun pinion 33 is mounted on the rotating shaft 16 at each feeder. A planet gear 34 rolls on the ring gear of this sun rash 33, the support shaft 35 of which is mounted with the aid of ball bearings 36 in a drum 37, the hub of which is wedged with the drive shaft 16.
At the other end, the planetary shaft 35 carries a crank wheel 38 with an eccentrically mounted driver pin 39, the radial distance of which from the planetary shaft 35 is equal to the pitch circle radius of the planetary wheel 34. This driving pin engages in a radial groove 40 of a drum disk 41 which is mounted on the drive shaft 16 with the aid of a ball bearing 42. The drum disk 41 forms part of a gripper device and carries a segment jacket 410 which extends over slightly more than 180 degrees of arc and lies in the same jacket surface as the outer jacket of the drum 37.
In FIG. 1 of the drum disk 41, a gripper 43 is rotatably mounted, which also carries a scanning roller 430 which, under torsion spring force, rests against the casing of a control disk 44 pinned to the shaft 16, which is designed as a cam surface. Subsequent to this control disk 44, a drum disk 45 is non-rotatably mounted on the shaft 16, the outer surface of which has the same outer radius as the one central surfaces of the drum 37 and the gripper drum disk 41.
On the shaft 16 there is also a control disk 46, on the outer control cam of which a feeler roller 47 rests under spring force, which periodically rotates the suction tube 23 about its longitudinal axis via a radial lever 48. On both sides of the suction tube sit on both sides of the gripper drum disk 41 suction heads 50 which are intended to bend the front edge of the lowermost sheet B in the stack S to the lateral surface of the gripper drum 41. If the sheets are folded, the folded edge of the sheet is picked up by the suction device.
It is easy to see that the rotation of the gripper drum 41 is non-uniform. The gripper drum 41 stands still in the movement phase according to FIG. 4 because its driver pin 39 then assumes its innermost position. In this phase, the gripper has just been closed by the control disk 44 with respect to the phase shortly before according to FIG. 3, in order to grasp the bent sheet edge.
Subsequent to this gripping phase of the sheet, the gripper drum 41 is driven in an accelerated motion until it has reached twice the speed of rotation as the two drum parts 37 and 45 after about 180 ° of rotation. In this phase according to FIG. 6, the gripper 43 is opened in order to release the sheet B. The gripper drum then continues to rotate in a delayed motion until the phase according to FIG. 3 is reached again.
FIG. 5 shows an intermediate phase of the gripper drum shortly before the sheet B according to FIG. 6 is released.
The sheets B released according to FIG. 6 fall onto a rake 6 which is height-adjustable mounted on a vertical stop wall 7 against which the preceding edges of the sheets B abut. Any sheets B adhering to the drum are lifted off with the aid of lifting knives 71. By means of the driver pins 10 of the conveyor belt 1, the sheets B are stripped off the rake 6 and pushed on on the inclined sliding surface 70. Since the sheets from the previous offsets are already lying on the sliding surface 70 in front of the two driver pins, a new sheet is placed on the package P that is being formed from offshoot to offshoot. The completed bundles of sheets P can be removed from the housing or transported further from there.
The height settings of the individual rakes 6 above the sliding surface 70 are selected in accordance with the package height expected there.