[0001] Die vorligende Erfindung betrifft eine Zähleinrichtung zum Zählen von vorzugsweise
in Schuppenformation längs einer Förderbahn bewegten flächigen Erzeugnissen gemäss
Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Bei einer derartigen, aus der DE-OS 24'46 184 bekannten Zähleinrichtung ist der Fühler
zwischen zwei auf dem Produktestrom aufliegenden Belastungsscheiben angeordnet und
weist eine an einem federelastisch auslenkbaren Tragarm befestigte Nase auf. In der
Ruhestellung des Fühlers, in der der Tragarm an einem induktiven Näherungsschalter
anliegt, steht die Nase an einer Stelle, die höher liegt als der tiefste Punkt der
Belastungsscheiben, über deren Umfang vor. Der Tragarm wird durch die mit ihrer vorlaufenden
Kante an der Nase anstossenden Erzeugnisse in Förderrichtung derselben elastisch ausgelenkt.
Sobald die Nase durch das an ihr angreifende Erzeugnis soweit zurückgestossen worden
ist, dass sie zwischen den Belastungsscheiben verschwindet, wird dieses Erzeugnis
durch diese Belastungsscheiben nach unten umgelenkt. Das hat zur Folge, dass sich
die Nase vom Erzeugnis lösen und der Tragarm in seine Ruhelage gegen den Näherungsschalter
zurückfedern kann. Das dabei erzeugte Zählsignal wird einem Zählwerk zugeführt.
[0003] Bei dieser Zähleinrichtung ist somit eine Auslenkung der Erzeugnisse aus ihrer Förderebene
nötig, um eine Freigabe der Nase zu bewirken und ein Rückstellen des Tragarmes zu
ermöglichen. Neben dem hiefür erforderlichen konstruktiven Aufwand hat diese Lösung
den weitern Nachteil, dass dieses Auslenken vor allem bei dünnen Erzeugnissen zu Beschädigungen
derselben führen kann.
[0004] Daneben ist eine Zähleinrichtung bekannt, bei der der Fühler um eine parallel zur
Ebene der Erzeugnisse verlaufende Achse schwenkbar angeordnet ist und durch die vorlaufenden
Kanten der auf ihn zulaufenden Erzeugnisse entgegen der Kraft einer Feder ausgelenkt
wird (CH-PS 382,477 und entsprechende US-PS 3,219,829). Bei diesem Verschwenken des
Fühlers wird der Lichtstrahl einer Lichtschranke unterbrochen und so ein Zählimpuls
erzeugt, der einem Zählwerk zugeleitet wird. Bei dieser Ausführung erweist sich ausser
der unvermeidlichen Reibung im Lager des Fühlers vor allem die verhältnismässig grosse
Trägheit als nachteilig, was insbesondere bei in geringem gegenseitigem Abstand anfallenden
Erzeugnissen und/oder grossen Fördergeschwindigkeiten zu Fehlzählungen führt. Im weitern
eignet sich diese Zähleinrichtung nur für Erzeugnisse, deren Dicke ein Mindestmass
nicht unterschreitet. Die durch beispielsweise ein oder zwei Einzelblätter hervorgerufene
Ausschwenkbewegung des Fühlers ist nämlich nicht im Stande, den Lichtstrahl. der Lichtschranke
mit Sicherheit zu unterbrechen und anschliessend diesen Lichtstrahl wieder freizugeben.
[0005] Bei der in der CH-PS 600 446 bzw. der entsprechenden US-PS 4,139,765 beschriebenen
Zähleinrichtung wird ein Fühler durch Federkraft von unten dauernd gegen die Produkte
gedrückt, die in Schuppenformation so aufeinander liegen, dass jedes Produkt auf dem
vorangehenden Produkt aufliegt. Somit liegen an der vom Fühler abgetasteten Unterseite
des Produktestromes die nachlaufenden Kanten der Produkte frei. Oberhalb des Produktestromes
muss dem Fühler gegenüberliegend eine Anpressrolle vorgesehen werden, um ein einwandfreies
Anliegen des Fühlers an den Produkten sicherzustellen.
[0006] Der Fühler ist mit einem piezoelektrischen Wandler verbunden, welcher der Kontur
des Produktestromes und den Unebenheiten der einzelnen Produkte entsprechend ein kontinuierliches
Signal liefert. Zum Zählen der Produkte werden diejenigen Signale verwertet, die beim
Ueberfahren der nachlaufenden Kante der Produkte durch den Fühler erzeugt werden und
von grösserer Amplitude sind als die übrigen Signale. Letztere müssen ausfiltriert
werden, um eine unverfälschte Zählung der Produkte zu erhalten.
[0007] Wegen der in der Grösse begrenzten Auslenkamplitude des Fühlers eignet sich diese
Zähleinrichtung nicht ohne weiteres zum Zählen der Produkte aufgrund der Stufe, welche
durch die vorlaufenden Kanten der Produkte gebildet sind, da diese Stufen vor allem
bei dicken Produkten verhältnismässig hoch sind und einen steilen Anstieg aufweisen.
Diese Zähleinrichtung lässt sich somit nicht auf der Oberseite eines Schuppenstromes
anordnen, in welchem die vorlaufenden Kanten der Produkte oben liegen, wie das bei
Druckprodukten normalerweise der Fall ist.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Zähleinrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, die in der Lage ist, Erzeugnisse unterschiedlicher
Dicke, insbesondere auch dünne Einzelblätter, einwandfrei zu zählen, und zwar auch
dann, wenn diese Erzeugnisse mit grosser Geschwindigkeit und geringem gegenseitigem
Abstand vorbeibewegt werden.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils
des Anspruches 1 gelöst.
[0010] Der Fühler wird jeweils durch das an ihm angreifende Erzeugnis nicht nur in der Bewegungsrichtung
dieses Erzeugnisses ausgelenkt, sondern auch nach oben abgedrängt. Dadurch kann sich
der Fühler von der vorlaufenden Kante des Erzeugnisses lösen und wieder in seine Ausgangsstellung
zurückfedern, in der er zur Erfassung des nächsten Erzeugnisses bereit ist. Dadurch,
dass das Anheben des Fühlers gegen die Wirkung von federelastischen Kräften erfolgt,
bleibt der Fühler mit den Erzeugnissen in Berührung, so dass ein Abspringen von den
Erzeugnissen oder gar ein Ueberspringen der vorlaufenden Kante eines Erzeugnisses
vermieden wird.
[0011] Wird der Fühler als Blattfeder ausgebildet, welche mit einem ebenfalls durch eine
Blattfeder gebildeten Träger verbunden ist, der quer zur Ebene der Erzeugnisse auslenkbar
ist, so wird eine besonders trägheitsarme Lösung erhalten. Vorzugsweise wird der Fühler
und der Halter einstückig ausgebildet, wobei Fühler und Halter zusammen einen L-förmigen
Bauteil bilden.
[0012] Im Folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
näher erläutert. Es zeigt rein schematisch und in Seitenansicht:
Figur 1 eine Zähleinrichtung, und
Figur 2 im gegenüber Figur 1 vergrössertem Massstab den vordern Teil der Zähleinrichtung
gemäss Figur 1.
[0013] In den Figuren 1 und 2 ist nur schematisch ein Bandförderer 1 dargestellt, der eine
Förderbahn für in Schuppenformation 2 anfallende Druckprodukte 3 bildet und diese
Druckprodukte 3 in Richtung des Pfeiles A bewegt. Die Druckprodukte 3 liegen dachziegelartig
aufeinander, wobei die vorlaufende Kante 3a der Druckprodukte 3 frei liegt.
[0014] Oberhalb des Produktestromes 2 ist ein allgemein mit 4 bezeichneter Zähler angeordnet.
Dieser weist ein Abstützelement 5 auf, das durch ein Federblatt gebildet ist. Dieses
Abstützelement 5 ist mit einer Klemmvorrichtung 6 verbunden, mit welcher das Abstützelement
5 auf einem Bolzen 7 einer ortsfesten Halterung 8 festgeklemmt ist. Das freie Ende
5a des Abstützelementes 5 ist in der Art einer Kufe abgebogen und liegt auf den Druckprodukten
3 auf. Am Abstützelement 5 sind zwei Halteelemente 9 und 10 befestigt, die mittels
eines Verbindungselementes 11 miteinander verbunden sind. Am Halteelement 9 ist mittels
einer Schraubverbindung 12 ein L-förmiges Federelement 13 befestigt, das in seiner
Ruhestellung mit seinem einen Schenkel 14 am Verbindungselement 11 und mit dem andern
Schenkel 15 am Halteelement 10 anliegt, wie das die Figur 1 zeigt. Der Schenkel 15
des Federelementes 13 steht mit seinem Ende 15a über das Halteelement 10 und das Abstützelement
5 vor und dient als Fühler zum Feststellen der einzelnen am Zähler 4 vorbeibewegten
Druckprodukte 3. Der in der Art einer einseitig eingespannten Blattfeder wirkende
Schenkel 14 des Federelementes 13 dient als Träger des Fühlers 15, der ebenfalls in
der Art einer Blattfeder ausgebildet ist.
[0015] Im Halteelement 10 ist ein induktiver Näherungsschalter 16 gehalten, der von bekannter
Bauart ist. Die auf noch zu beschreibende Weise durch diesen Näherungsschalter 16
erzeugten Impulse werden über ein Verbindungskabel 17 einem nicht näher dargestellten
Zählwerk zugeführt, das ebenfalls bekannter Bauart ist.
[0016] Die Wirkungsweise des Zählers 4 ist wie folgt:
Die am Zähler 4 in Richtung des Pfeiles A vorbeibewegten Druckprodukte 3 stossen mit
ihrer vorlaufenden Kante 3a am Ende 15a des Fühlers an, wie das in den Figuren anhand
des mit 3' bezeichneten Produktes dargestellt ist. Dieses Ende 15a des Fühlers 15,
das in Ruhestellung des letzteren etwa rechtwinklig zur Ebene der Produkte 3 steht,
wird durch das an ihm angreifende Druckprodukt 3' mitgenommen, was eine Auslenkung
des Fühlers 15 in Bewegungsrichtung A der Druckprodukte 3 zur Folge hat, wie das aus
Figur 2 hervorgeht. Dabei verkleinert sich der Winkel α zwischen dem Fühlerende 15a
und der Ebene des Produktes 3, d.h. dieser WinkelJ: wird kleiner als 900. Auf den
Fühler 15 wirkt somit nun eine nach oben gerichtete Kraftkomponente, durch welche
der Fühler 15 nach oben angehoben wird. Da der Fühler 15 mit einem Träger 14 verbunden
ist, der quer zur Ebene der Druckprodukte 3, d.h. in Richtung des Pfeiles B, elastisch
auslenkbar ist, wird der Träger 14 bei diesem Anheben des Fühlers 15 ausgebogen. Nach
Zurücklegung eines bestimmten Auslenkweges löst sich der Fühler 15 von der Vorderkante
3a des Druckproduktes 3' und federt infolge seiner federelastischen Eigenschaften
in seine Ausgangslage zurück, in der er am Halteelement 10 anliegt. In Figur 2 ist
gestrichelt der Fühler 15 und der Träger 14 während dieses Zurückfederns dargestellt.
Bei der Annäherung des metallischen Fühlers 15 an den induktiven Näherungsschalter
16 erzeugt dieser ein Zählsignal, das über das Verbindungskabel 17 dem Zählwerk zur
Verarbeitung zugeführt wird. Der sich in seiner Ausgangsstellung befindliche Fühler
15 ist nun zur Zählung des nächsten Druckproudktes 3 bereit, durch welches er auf
die beschriebene Weise erneut ausgelenkt wird.
[0017] Da der Fühler 15 während seiner Auslenkung entgegen der Federwirkung des Trägers
14 angehoben wird, bleibt der Fühler 15 auch während seines Lösens vom Druckprodukt
3' mit diesem Produkt 3' in Berührung. Ein Abspringen des Fühlers 15 von den Produkten
3 oder gar ein Ueberspringen der vorlaufenden Kante 3a des nächstfolgenden Produktes
3 wird auf diese Weise wirkungsvoll vermieden. Aus diesem Grunde ist es möglich, mit
dem beschriebenen Zähler 4 sowohl dicke wie auch dünne Produkte, d.h. auch Einzelblätter,
einwandfrei zu zählen.
[0018] Infolge der federelastischen Eigenschaften des Abstützelementes 5 kann dessen vorderes
Ende 5a der Kontur des Schuppenstromes 2 folgen, ohne dass die Druckprodukte 3 beschädigt
werden. Zudem verhindert dieses mit einem gewissen Druck auf den Druckprodukten 3
aufliegende Abstützelement 5 ein Ausbiegen des an den Fühler 15 anstossenden Druckproduktes
3'. Mittels der Klemmvorrichtung 6 kann die Neigung des Abstützelementes 5 der Dicke
der Druckprodukte 3 und dem gewünschten Auflagedruck entsprechend eingestellt werden.
[0019] Dadurch, dass der Träger 14 und der Fühler 15 aus Blattfedern und miteinander einstückig
ausgebildet sind, wird eine besonders einfache und trägheitsarme Konstruktion erhalten.
Unter Umständen kann es von Vorteil sein, den Fühler 15 und/oder den Träger 14 zu
dämpfen. Dies kann auf einfache Weise durch Aufkleben eines geeigneten Werkstoffes,
z.B. eines Schaumkunststoffes, auf den Fühler 15 bzw. den Träger 14 erfolgen.
[0020] Es ist denkbar, den Träger 14 anders als wie gezeigt auszubilden, um den Finger 15
in Richtung des Pfeiles B elastisch bewegbar zu halten. Solche Lösungen hätten jedoch
gegenüber der gezeigten Ausführungsform den Nachteil einer aufwendigeren Konstruktion,
die unter Umständen auch eine grössere Trägheit aufweist, was an sich nicht erwünscht
ist.
[0021] Anstelle des Abstützelementes 5 kann auch eine anders ausgebildete Abstützung für
den Zähler 4 auf den Druckprodukten 3 verwendet werden. In gewissen Fällen ist es
sogar möglich, auf eine solche Abstützung des Zählers 14 überhaupt zu verzichten und
diesen fest oberhalb des Produktestromes 2 anzuordnen. Eine derartige Lösung verlangt
jedoch eine Höhenanpassung des Zählers 4, falls sich die Dicke der zu zählenden Produkte
ändert.
[0022] Es versteht sich, dass mit dem beschriebenen Zähler 4 auch andere flächige Erzeugnisse
als Druckprodukte gezählt werden können. Im weitern ist es nicht unbedingt erforderlich,
dass die zu zählenden Produkte in Schuppenformation 2 am Zähler 4 vorbeigeführt werden.
1. Zähleinrichtung zum Zählen von vorzugsweise in Schuppenformation längs einer Förderbahn
bewegten flächigen Erzeugnissen, insbesondere Druckprodukten, mit einem in Förderrichtung
der Erzeugnisse durch deren vorlaufendes Ende elastisch auslenkbaren Fühler, der mit
einem auf dessen Auslenkung ansprechenden elektrischen Signalgeber zusammenwirkt,
dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler (15) jeweils durch das ihn auslenkende Erzeugnis
(3') quer zu dessen Ebene elastisch zurückdrängbar ist.
2. Zähleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler (15) an
einem Träger (14) abgestützt ist, der als in Querrichtung (B) zur Ebene der Erzeugnisse
(3) auslenkbare Biegefeder ausgebildet ist.
3. Zähleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (14) als
einseitig eingespannte Blattfeder ausgebildet ist.
4. Zähleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Fühler (15) als Blattfeder ausgebildet ist.
5. Zähleinrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler
(15) und der Träger (14) je einen Schenkel eines L-förmigen Federelementes (13) bilden.
6. Zähleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass der
Fühler (15) und der Signalgeber (16) mit einer Abstützeinrichtung (5) verbunden sind,
welche auf den Erzeugnissen (3) zur Auflage kommt.
7. Zähleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützeinrichtung
ein an seinem einen Ende eingespanntes Federelement (5) aufweist, das im Bereich des
andern Endes auf den Erzeugnissen (3) zur Auflage kommt.
8. Zähleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass der
Signalgeber (16) als induktiver Näherungsschalter ausgebildet ist.
9. Zähleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass der
Fühler (15) derart ausgebildet bzw. angeordnet ist, dass der Winkel (α) zwischen dem
durch ein Erzeugnis (3) erfassten Ende (15a) des ausgelenkten Fühlers (15) und der
Ebene dieses Erzeugnisses (3) kleiner als 900 ist.