[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abbauen eines Stapels von
flächigen Gegenständen, insbesondere Druckereierzeugnissen, gemäss dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
[0002] Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der WO-A-00/46135 bekannt. Ein eine Stapelauflage
bildender Bandförderer führt einem Stapel von unten dauernd neue Druckereierzeugnisse
zu; der Bandförderer ist in seiner Lage unveränderbar angeordnet. Oberhalb des Bandförderers
ist eine Anhebe- und Abschiebeeinheit angeordnet, die wegen ihrer Abstützung auf der
Stapeloberseite und ihrer beweglichen Lagerung in der Lage ist, dem sich ändernden
Niveau der Oberseite des Stapels zu folgen. Die Höhen verschiebbar gelagerte Anhebe-
und Abschiebeeinheit ist mit einem als Wippe ausgebildeten Wegförderer verbunden,
der dazu bestimmt ist, die vom Stapel angehobenen und ihm zugeschobenen flächigen
Gegenstände, insbesondere Druckereierzeugnisse, in einer Schuppenformation wegzufördern,
in der jeder Gegenstand auf dem nachfolgenden Gegenstand aufliegt. Eine Saugeranordnung
der Anhebe- und Abschiebeeinheit weist zwei längsgeführte, mit einer Unterdruckwelle
verbundene Saugköpfe auf, die mittels einer Druckfeder in eine ausgefahrene Uebernahmeposition
gedrängt sind, in welcher sie sich an die frei liegende Flachseite des obersten Gegenstandes
des Stapels anlehnen und diesen anheben, bis sich die Saugköpfe in ihrer eingefahrenen
Abgabeposition befinden. Eine Wegschiebeeinheit der Anhebe- und Abschiebeeinheit weist
an einer endlosen Förderkette in regelmässigen Abständen befestigte Wegschiebenocken
auf. Der angehobene Gegenstand wird jeweils bei seiner in Wegschieberichtung gesehenen
nachlaufenden Kante von Schiebenocken untergriffen und dem Wegförderer zugeschoben.
Dabei wird der Gegenstand von den Saugköpfen weggeschoben, welche unter der Wirkung
der Druckfeder wieder in ihre vordere Uebernahmeposition zurückkehren, um den nächstfolgenden
obersten Gegenstand des Stapels von diesem anzuheben. Die Anhebe- und Abschiebeeinheit
ist mittels einer Stützanordnung an der Oberseite des Stapels abgestützt, so dass
die Saugköpfe in ihrer voll ausgefahrenen Uebernahmeposition jeweils den obersten
Gegenstand erfassen, um diesen anzuheben.
[0003] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemässe Vorrichtung
zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau einen zuverlässigen Abbau des Stapels gewährleistet.
[0004] Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs
1 aufweist.
[0005] Erfindungsgemäss sind sowohl eine Stapelauflage als auch eine Sauger- und eine Wegschiebeanordnung
fest angeordnet und somit nicht in Abhängigkeit von der Höhe des Stapels Höhen angeordnet,
was einen äusserst einfachen Aufbau der erfindungsgemässen Vorrichtung ermöglicht.
[0006] Unterschiede in der Höhe des Stapels werden von der Saugeranordnung aufgenommen,
der Saugkopf, nach der Freigabe durch den angehobenen Gegenstand, sich selbsttätig
an den nächsten obersten Gegenstand des Stapels anlegt und diesen sofort anhebt. Um
trotz einer ungesteuerten Ausbildung der Saugeranordnung einen zuverlässigen Abbau
des Stapels, selbst bei unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeiten der Wegschiebeanordnung,
sicher zu stellen, weisen die Schiebeorgane der Wegschiebeanordnung an ihrer beim
Wegschieben eines Gegenstandes vom Saugkopf der Stapelauflage zugewandten Stirnseite
einen Anschlag für den jeweils nächsten mittels des Saugkopf ab dem Stapel angehobenen
Gegenstand auf. Dieser wird somit in einem ersten Schritt vom Stapel bis zum Anschlag
und nachfolgend in einem zweiten Schritt in Abhängigkeit von der Bewegung des Schiebeorgans
vollständig in die Abgabeposition angehoben. Die ungesteuerte Saugeranordnung kann
somit auf die grösste Verarbeitungskapazität bei kleinster zulässiger Höhe des Stapels
ausgelegt und ohne Vornahme einer Aenderung betrieben werden.
[0007] Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung sind in den abhängigen
Patentansprüchen angegeben.
[0008] Die vorliegende Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen
näher beschrieben. Es zeigen rein schematisch:
- Fig. 1
- in Ansicht eine erste Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung;
- Fig. 2
- ebenfalls in Ansicht eine zweite Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung;
- Fig. 3
- gegenüber Fig. 1 und 2 vergrössert einen Teil der dort gezeigten Vorrichtungen zu
einem Zeitpunkt, zu welchem eine Saugeranordnung den obersten Gegenstand eines Stapels
erfasst;
- Fig. 4
- in gleicher Darstellung wie Fig. 3 die Vorrichtung zu einem Zeitpunkt, zu welchem
die Saugeranordnung den erfassten Gegenstand angehoben hat, so dass dieser an einem
Anschlag eines Schiebeorgans anliegt;
- Fig. 5
- in gleicher Darstellung wie Fig. 3 und 4 die Vorrichtung zu einem späteren Zeitpunkt,
zu welchem der erfasste Gegenstand vollständig angehoben ist;
- Fig. 6
- in gleicher Darstellung, wie die Fig. 3 - 5 die Vorrichtung zu einem Zeitpunkt, zu
welchem der vollständig angehobene Gegenstand von einem Schiebeorgan vom Saugkopf
der Sauganordnung weggeschoben wird.
- Fig. 7
- in ähnlicher Darstellung wie in den Fig. 3 - 6 eine Ausbildungsform der erfindungsgemässen
Vorrichtung mit einem schwenkbaren Auflageelement der Stapelauflage;
- Fig. 8
- in gleicher Darstellung wie Fig. 7 die dort gezeigte Vorrichtung mit gegen oben verschwenktem
Auflageelement;
- Fig. 9
- in gleicher Darstellung wie Fig. 3 - 8 eine Ausbildungsform der erfindungsgemässen
Vorrichtung mit einer schwenkbaren Stapelauflage;
- Fig. 10
- im Längsschnitt einen Saugkopf der Saugeranordnung;
- Fig. 11
- in Seitenansicht eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit zwei Schieberädern und zwei
diesen zugeordneten Saugköpfen sowie einem Klammertransporteur zum Wegfördern der
angehobenen und weggeschobenen Gegenstände; und
- Fig. 12
- ebenfalls in Seitenansicht eine weitere Ausbildungsform mit zwei Schieberädern und
einem einzigen mittig zwischen diesen angeordneten Saugkopf.
[0009] Die in der Fig. 1 gezeigte Vorrichtung weist eine Stapelauflage 10 auf, welcher mittels
eines als Bändchenförderer ausgebildeten Zuförderers 12 in Zuförderrichtung Z flexible
flächige Gegenstände 14, im vorliegenden Fall gefaltete Druckereierzeugnisse, zugeführt
werden, um auf der Stapelauflage 10 einen von unten beschickten Stapel 16 von Gegenständen
14 zu bilden.
[0010] Die in Zuführrichtung Z gesehen mit einem Winkel von etwa 35° ansteigend angeordnete
Stapelauflage 10 weist ein ebenes Auflageblech 18 und einen Bändchenförderer 20 auf,
der in Zuführrichtung Z mit gleicher Geschwindigkeit wie der Zuförderer 12 angetrieben
ist. Das aktive Trum 22 des Bändchenförderers kreuzt - in Ansicht gesehen - das aktive
Trum des Zuförderers 12 und verläuft dann auf der Oberseite des Auflageblechs 18 zu
einer Umlenkrolle 24, die in Zuführrichtung Z sich zwischen der Mitte und 2/3 der
Länge der Stapelauflage 10 befindet. Von dieser Umlenkrolle 24 verläuft das passive
Trum 22' des Bändchenförderers 20 zu einer weiteren Umlenkrolle 24' im Endbereich
des Zuförderers 12.
[0011] Weiter ist am Auflageblech 18, an dessen in Zuführrichtung Z gesehen stromabwärts
liegenden Ende ein S-förmig gebogenes Anschlagblech 26 befestigt, dessen oberer zur
Stapelauflage 10 hin offener Abschnitt einen Gegenstandanschlag 28 bildet.
[0012] Im in Zuführrichtung Z gesehen stromaufwärts liegenden Endbereich der Stapelauflage
10 ist ein Stützblech angeordnet, welches rechtwinklig zur Stapelauflage 10 verläuft
und zu dieser in einem Abstand angeordnet ist, um für die dem Stapel 16 zuzuführenden
Gegenstände 14 einen Zuführspalt zu bilden. Das Stützblech 30 stützt die gestapelten
Gegenstände 14 auf der dem Zuförderer 12 zugewandten Seite ab.
[0013] Das Stützblech 30 ist in seinem, der Stapelauflage 10 zugewandtem Endbereich von
gleichachsig gelagerten Adhäsionswalzen 32 durchgriffen, die einerseits das Einschieben
der Gegenstände 14 unter den Stapel 16 unterstützen und andererseits dazu dienen,
auf dem Stapel 16 zugeführte Gegenstände 14 an deren in Zuführrichtung Z gesehen nachlaufenden
Kante 34 von der Stapelauflage 10 weg anhebend einzuwirken und das saubere Anliegen
der Gegenstände 14 mit ihrer nachlaufenden Kante 34 am Anschlagblech 26 zu fördern.
Die oben liegenden Gegenstände 14 des Stapels 16 liegen somit ausgerichtet mit ihrer
nachlaufenden Kante 34 am Stützblech 30 an.
[0014] Oberhalb der Stapelauflage 10 befindet sich eine Saugeranordnung 36 mit einem Saugkopf
38. Dieser ist in einem an einem nicht gezeigten Maschinengestell fest angeordneten
Führungselement 40 in einer etwa rechtwinklig zur Stapelauflage 10 verlaufenden Richtung
verschiebbar gelagert. Der rohrförmige Saugkopf 38 weist eine Saugöffnung 42 auf,
die während des Abbauens des Stapels 16 dauernd mit einer Unterdruckquelle 44 verbunden
ist.
[0015] Ein Saugkopf 38 der Saugeranordnung 36 ist in Fig. 10 gezeigt; eine derartige Saugeranorndung
36 ist beispielsweise auch in der WO-A-00/46135 offenbart. Im rohrartigen Führungselement
40 ist der rohrförmige Saugkopf 38 teleskopartig verschiebbar gelagert und mittels
eines durch eine Druckfeder gebildeten Rückstellelements 46 in Richtung einer ausgefahrenen
Uebernahmeposition vorgespannt. Die maximale Ausfahrposition ist durch eine Anschlagschulter
50 am Führungselement 40 gegeben, welche mit einer Gegenschulter 50' am Saugkopf 38
zusammenwirkt. Auf der dem Saugkopf 38 abgewandten Seite ist das Rückstellelement
46 an einem am Führungselement 40 befestigten Anschlussrohr 52 abgestützt, von welchem
ein Schlauch 54 zur Unterdruckquelle 44 führt.
[0016] Ist der Saugkopf 38 mit der Unterdruckquelle 44 verbunden und in Uebernahmeposition
48 die Saugöffnung 42 durch den obersten Gegenstand 14 des Stapels 16 verschlossen,
bewegt sich der Saugkopf 38 mit dem erfassten Gegenstand 14 gegen die Wirkung des
Rückstellelements 46 von der ausgefahrenen Uebernahmeposition 48 in eine eingefahrene
Abgabeposition 48', in welcher beispielsweise die Saugöffnung 42 sich beim stirnseitigen
Ende des Führungselementes 40 befindet. Wird der angehobene Gegenstand 14 von der
Saugöffnung 42 weggeschoben, bewegt sich der Saugkopf 38 unter der Wirkung des Rückstellelementes
46 sofort nach Freigabe durch den Gegenstand 14 selbsttätig wieder in seine ausgefahrene
Uebernahmeposition 48, um den nächsten Gegenstand 14 vom Stapel 16 anzuheben.
[0017] Wie Fig. 1 zeigt, ist in Zuführrichtung Z gesehen der Saugkopf 38 stromabwärts des
Stützblechs 30 in einem verglichen mit der Länge L der Gegenstände 14 geringen Abstand
angeordnet. Dies hat zur Folge, dass der jeweils oberste Gegenstand 14 des Stapels
16 mit seinem an die nachlaufende Kante 34 angrenzenden Endbereich angehoben wird.
[0018] Ebenfalls oberhalb der Stapelauflage 10 befindet sich eine Wegschiebeanordnung 56
mit einem in Wegschieberichtung W angetriebenen Schieberad 58. Dieses sitzt auf einer
angetriebenen Welle 58', die horizontal und rechtwinklig zur Zuführrichtung Z verlaufend
am Maschinengestell ortsfest gelagert ist. Das Schieberad 58 ist sternartig ausgebildet.
Die etwa in radialer Richtung abstehenden Schiebearme 60 sind in ihren radial äusseren
Endbereichen als Schiebeorgane 62 geformt, wobei die vorauslaufende Flanke 64 zum
Schieben der Gegenstände 14 dient und eine über die Flanke 64 in Wegschieberichtung
W gegen vorne vorstehende Nase 66 zum Untergreifen des jeweils wegzuschiebenden Gegenstandes
14 dient. Die radial aussen liegende Endfläche jedes Schiebeorgans 62 bzw. Schiebearms
60 bildet einen Anschlag 68, dessen Funktionsweise weiter unten zu beschreiben ist.
[0019] Die strichpunktiert eingezeichnete Umlaufbahn 70 der Schiebeorgane 62 verläuft zwischen
dem Stapel 16 und der Abgabeposition 48 des Saugkopfs 38 mit Abstand hindurch. Der
Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die Drehachse des Schieberades 58 und die
Längsachse des Saugkopfs 38 sich nahezu kreuzen.
[0020] Die Welle 58' und somit die Drehachse des Schieberades 58 befinden sich etwa auf
derselben Höhe, wie der Gegenstandstandanschlag 28, und der Abstand zwischen der Umlaufbahn
70 der Schiebeorgane 62 und des Gegenstandanschlages 28 ist beispielsweise um 10 -
20 % kürzer, als die Länge L der Gegenstände 14.
[0021] Zwischen der Umlaufbahn 70 und dem Gegenstandanschlag 28, etwa von oben tangential
zu einer vom Gegenstandanschlag 28 und der Drehachse des Schieberades 58 definierten
Ebene, ist ein erstes Umlenkrad 72 gelagert und federnd in Richtung gegen das Schieberad
58 vorgespannt. Um das erste Umlenkrad 72 ist ein elastisches Andrückband 74 geführt,
welches etwa mittig oberhalb des Schieberades 58 um ein zweites Umlenkrad 72' herum
verläuft. Das Andrückband 74 bildet, zusammen mit dem Schieberad 58, einen Förderspalt
76 für die vom Stapel 16 abgehobenen und von einer unterschlächtigen in einer oberschlächtige
Lage verbrachten Gegenstände 14.
[0022] Oberhalb der Welle 58' des Schieberades 58 ist eine Umlenkrolle 78 eines als Bändchenförderer
ausgebildeten Wegförderers 80 derart gelagert, dass das horizontale oben liegende
aktive Trum des um die Umlenkrolle 78 herumgeführten Förderbändchens von innen einen
gedachten durch die Umlaufbahn 70 definierten Zylinder tangential berührt, um die
aus dem Förderspalt 76 herausgeförderten Gegenstände in Förderrichtung F wegzufördern.
Die Förderrichtung F verläuft entgegen gesetzt zur Zuführrichtung Z.
[0023] Die in der Fig. 2 gezeigte Ausbildungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist
jener gemäss Fig. 1 gleich, mit Ausnahme der Elemente für die Wegförderung der vom
Stapel 16 angehobenen und weggeschobenen Gegenstände 14. Parallelachsig zur Welle
58' des Schieberades 58 ist am Maschinengestell eine Umlenkwalze 82 gelagert, die
an ähnlicher Stelle wie das erste Umlenkrad 72 bei der Ausbildungsform gemäss Fig.
1 angeordnet ist. Beidseitig des Schieberades 58 zwischen der Welle 58' und der Umlenkwalze
82 ist je ein erstes Umlenkrad 72 frei drehbar gelagert und in einer Richtung etwa
rechtwinklig zu einer von der Achse des Schieberades 58 und der Achse der Umlenkwalze
82 bestimmten Ebene auf die Stapelauflage 10 zu federnd zurück drängbar vorgespannt.
Um das erste Umlenkrad 72 ist ein Andrückband 74 geführt, dessen unterer aktiver Trum
mit der Umlenkwalze 82 einen Förderspalt 76 bildet, um die vom Stapel 16 abgehobenen
und weggeschobenen Gegenstände 14, nach dem Verbringen in die oberschlächtige Lage,
um die Umlenkwalze 82 herum zu fördern. Das zweite Umlenkrad 72' für das Andrückband
74 ist oberhalb der Umlenkrolle 78 gelagert. Die Umlenkrollen 78 des Wegförderers
80 sind bezüglich der Umlenkwalze 82 analog angeordnet, wie bei der Ausführungsform
gemäss Figur 1 bezüglich des Schieberades 58. Bei der Aussführungsform gemäss Fig.
2 sind die Zuführrichtung Z und die Förderrichtung F, in welcher die Gegenstände 14
weggefördert werden, horizontal und gleich gerichtet.
[0024] Figur 3 zeigt einen Ausschnitt der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen
der erfindungsgemässen Vorrichtung, nämlich teilweise den Zuförderer 12, die Stapelauflage
10 mit dem Stützblech 30 der Adhäsionswalze 32 sowie dem Gegenstandanschlag 28, die
Wegschiebeanordnung 56 mit dem Schieberad 58 sowie die Saugeranordnung 36.
[0025] Der Saugkopf 38 befindet sich in einer ausgefahrenen Uebernahmeposition 48 mit seiner
Saugöffnung 42 in Anlage. am obersten Gegenstand 14 des Stapels 16. Das durch einen
Schiebearm 60, dessen Längserstreckung in Ansicht gesehen etwa mit der Längsachse
des Saugkopfs 38 zusammenfällt, untergreift mit seiner Nase 66 einen Gegenstand 14,
der vorgängig mittels der Saugeranordnung 36 vom Stapel 16 abgehoben worden ist. Der
mittels der Nase 66 unterstützte und mit seiner nachlaufenden Kante 34 an der Flanke
64 anliegende Gegenstand 14 wird in Wegschieberichtung W ab dem Stapel 16 in Richtung
gegen den Gegenstandanschlag 28 geschoben. Ein dem genannten Schiebeorgan 62 unmittelbar
vorlaufendes Schiebeorgan 62 hat bereits einen weiteren Gegenstand 14 mit dessen vorauslaufenden
Kante 34' voraus in Anlage an den Gegenstandanschlag 28 geschoben und stützt ihn im
an die nachlaufende Kante 34 anschliessenden Randbereich, wodurch dieser Gegenstand
14 nun von einer vorgängig unterschlächtigen Lage in eine oberschlächtige Lage angehoben
wird.
[0026] Die Gegenstände 14 werden, wie in den Fig. 1 und 2 auch gezeigt, mittels des Zuförderers
12 in einer Schuppenformation S der Stapelauflage 10 zugefördert, in welcher jeder
Gegenstand auf dem jeweils voraus laufenden aufliegt und wobei die Falzkante der Gegenstände
14 die nachlaufende Kante 34 bildet.
[0027] Figur 4 zeigt in gleicher Darstellung wie Fig. 3 die Vorrichtung kurze Zeit später,
nach der in Fig. 3 dargestellten Situation. Der Saugkopf 38 hat den obersten Gegenstand
14 des Stapels 16 angehoben, welcher nun mit seiner oben liegenden Flachseite am Anschlag
68 des Schiebeorgans 62 anliegt, welches den vorgängig angehobenen Gegenstand 14 in
Richtung gegen den Gegenstandanschlag 28 ab dem Stapel 16 abschiebt. Einerseits verhindert
der Saugkopf 38, dass der von ihm angehobene Gegenstand 14 vom noch teilweise auf
diesem aufliegenden Gegenstand 14, welcher in Richtung gegen den Gegenstandanschlag
28 geschoben wird, mitgenommen wird und andererseits wird in Folge des Anliegens des
angehobenen Gegenstandes 14 am Anschlag 68 Zeit gewonnen, welche ermöglicht, dass
ein allenfalls mitangehobener nächstfolgender Gegenstand 14 sich vom angehobenen Gegenstand
14 lösen kann.
[0028] Bei der in Fig. 5 gezeigten Situation hat sich das Schieberad 58 in Schieberichtung
W weitergedreht, so dass sich nun der Saugkopf 38 mit dem von ihm gehaltenen Gegenstand
14 in die Abgabeposition 48 angehoben hat. Der an die nachlaufende Kante 34 anschliessende
Endbereich des angehobenen Gegenstandes 14 befindet sich nun oberhalb der Umlaufbahn
70 der Schiebeorgane 62, wobei dieser Gegenstand 14 mit seiner oben liegenden Flachseite
immer noch am Anschlag 68 anliegt, welcher sich jedoch in Folge der Drehung des Schieberades
58 vom Saugkopf 38 weiter entfernt hat. Dieses Schiebeorgan 62 hat den zugeordneten
Gegenstand 14 bereits ab dem Stapel 16 in die Nähe des Gegenstandsanschlags 28 verschoben,
an welchem der vorauslaufende Gegenstand 14 anliegt, welcher mittels des Schieberades
58 in eine ungefähr horizontale Lage angehoben worden ist.
[0029] Zu dem in der Fig. 6 gezeigtem Zeitpunkt hat ein Schiebeorgan 62 den angehobenen
Gegenstand 14 mit seiner Nase 66 untergriffen und durch schiebende Einwirkung mittels
der Flanke 64 auf die nachlaufende Kante 34 bereits teilweise vom Saufkopf 38 weggestossen.
Dadurch ist die Saugöffnung 42 freigegeben worden, was zur Folge hat, dass sich der
Saugkopf 38 unter Einwirkung des Rückstellelements 46 aus seiner eingezogenen Abgabeposition
48' in Richtung gegen die Uebernahmeposition 48 bewegt hat und den Gegenstand 14 zwischen
sich und der Nase 66 sichernd hält. Der vom unmittelbar vorauslaufenden Schiebeorgan
62 vom Stapel 16 weggeschobene Gegenstand 14 ist mit seiner vorauslaufenden Kante
34' in Anlage am Gegenstandanschlag 28 und wird vom Schiebeorgan 62 angehoben.
[0030] Sobald sich das Schieberad 58 gegenüber der in Figur 6 gezeigten Lage nur wenig weiter
gedreht hat, wird der Saugkopf 38 vom betreffenden Gegenstand 14 frei gegeben, wonach
sich der Saugkopf 38 ungesteuert und sofort an den obersten Gegenstand des Stapels
16 anlegt - wie in Fig. 3 gezeigt - um diesen Gegenstand in Anlage an den Anschlag
68 anzuheben (Fig. 4).
[0031] Weiter zeigt Fig. 6 einen beim Gegenstandanschlag 28 vorbei führenden, in Förderrichtung
F angetriebenen Wegförderer 80', welcher an einem umlaufenden Zugorgan im Abstand
hintereinander angeordnete Transportklammern 84 aufweist, die dazu bestimmt sind,
den jeweils vom Stapel 16 weg geschobenen und mit seiner vorauslaufenden Kante 34'
am Gegenstandanschlag 28 anliegenden Gegenstand 14 zu erfassen und wegzufördern. Transportklammern
84 der gezeigten Art sind beispielsweise in der WO-A-99/30996 offenbart.
[0032] Wie aus den Fig. 1 - 6 hervorgeht, werden üblicherweise der Stapelauflage 10 kontinuierlich
Gegenstände 14 zugeführt. Ebenfalls wird der Stapel 16 kontinuierlich oben abgebaut.
Der Stapel 16 bildet somit einen Puffer, um Phasenverschiebungen zwischen der Zuführung
der Gegenstände 14 zum Stapel und dem Abbau des Stapels, Unregelmässigkeiten in der
Zuführung oder kurzzeitige Unterbrüche sowohl zuführ- als auch abbauseitig aufzunehmen.
[0033] Figur 7 zeigt in ähnlicher Darstellung wie die Figuren 3 - 6 einen Teil der erfindungsgemässen
Vorrichtung mit der Stapelauflage 10, dem Zuförderer 12, der Saugeranordnung 36 und
der Wegschiebeanordnung 56. Die ansonsten gleich wie in den Figuren 1 - 6 ausgeführte
Stapelauflage 10 weist weiter ein zungenförmiges Auflageelement 86 auf, welches im
Bereich des stromabwärts liegenden Endes der Stapelauflage 10 schwenkbar gelagert
ist - die Lagerachse ist mit 88 bezeichnet - und sich in Richtung gegen den Zuförderer
12 über etwa ¾ der Länge der Stapelauflage 10 erstreckt. Der dem Zuförderer 12 zugewandte
Endbereich ist in Richtung gegen unten gebogen. In der in der Fig. 7 gezeigten Stellung
befindet sich das Auflageelement 86 in der vom Auflageblech 18 und dem Bändchenförderer
20 definierten Auflageebene. Mittels eines Zylinder-Kolbenagregats 90 ist das Auflageelement
86 aus der gezeigten Lage anhebbar und gegebenenfalls absenkbar, wie in den Fig. 8
bzw. 9 gezeigt und im Zusammenhang mit diesen Figuren zu beschreiben sein wird.
[0034] In Figur 7 befindet sich der Saugkopf 38 in einer vollständig ausgefahrenen Uebernahmeposition
48. Zwischen dieser und der eingefahrenen Eingabeposition 48' führt der Saugkopf 38
einen maximalen Hub H aus. In der gezeigten ausgefahrenen Uebernahmeposition 48 ist
der Saugkopf 38 soweit von der Stapelauflage 10 beabstandet, dass einige Gegenstände
14, beispielsweise 3 - 4 dickere Gegenstände oder 8 - 12 dünneren Gegenstände, Platz
finden.
[0035] Strichpunktiert ist ein Stapel 16 mit maximal zulässiger Stapelhöhe angedeutet. Befindet
sich der jeweils oberste Gegenstand 14 des Stapels 16 zwischen der maximal ausgefahren
Uebernahmeposition 48 des Saugkopfs 38 und der maximal zulässigen Stapelhöhe erfolgt
mittels der Saugeranordnung 36 ein zuverlässiger Abbau des Stapels 16; der daraus
sich ergebende Arbeitsbereich der Saugeranordnung 36 ist mit dem Doppelpfeil 92 angegeben.
[0036] In der in der Figur 7 gezeigten Phase befindet sich ein Stapel 16 im Aufbau, wobei
der Stapel noch nicht eine bis zur Uebernahmeposition 48 reichende Höhe erreicht hat.
In diesem Zustand ist der Saugkopf 38 von der Unterdruckquelle 44 abgetrennt. Die
Verbindung an die Unterdruckquelle 44 wird erst geöffnet, wenn der sich im Aufbau
befindende Stapel 16 eine Höhe erreicht hat, die sich im Arbeitsbereich 92 befindet.
[0037] In der in der Figur 8 gezeigten Situation befindet sich auf der Stapelauflage 10
ein Stapel 16, der von oben her abgebaut wird. Der oberste Gegenstand 14 ist vom Stapel
16 angehoben; diese Situation entspricht jener gemäss Fig. 5. Jedoch fehlten der Schuppenformation
S einige Gegenstände sodass diese eine Lücke aufwies. Mittels eines nicht gezeigten
Sensors, beispielsweise einer Lichtschranke, wurde dies erkannt, wonach das Zylinder-Kolbenaggregat
90 das Auflageelement 86 im Gegenuhrzeigersinn in die in der Fig. 8 gezeigte Anhebestellung
verschwenkt hat. Dadurch ist der Stapel 16 zuführseitig soweit vom Auflageblech 18
bzw. Bändchenförder 20 angehoben, dass der der Lücke im Schuppenstrom S folgende Gegenstand
14 unter den Stapel 16 einlaufen kann. Sobald die vorauslaufende Kante 34' dieses
Gegenstandes 14 sich unterhalb des Stapels 16 befindet, wird das Auflageelement 68
wieder in seine Ausgangslage abgesenkt.
[0038] Weiter wird das Auflageelement 86 mittels des Zylinder-Kolben-Aggregats 90 auch angehoben,
um einen Stapel 16 vollständig abbauen zu können.
[0039] Figur 9 zeigt in gleicher Darstellung wie die Fig. 3 - 6 eine weitere Ausbildungsform
der erfindungsgemässen Vorrichtung, wobei der Zuförderer 12, die Saugeranordnung 36
und die Wegschiebeanordnung 56 gleich ausgebildet sind, wie in allen vorgängig beschriebenen
Ausführungsformen. Auch das Stützblech 30 und die Adhäsionswalze 32 sind entsprechend
vorhanden. Die Stapelauflage 10 mit dem Auflageblech 18, dem Bändchenförderer 20 und
dem Anschlagblech 26 ist gleich ausgebildet, wie in den weiter oben beschriebenen
Ausführungsformen, jedoch ist die Stapelauflage 10 beispielsweise an ihrem in Zuführrichtung
Z gesehen stromabwärts liegenden Ende schwenkbar gelagert, so dass die Stapelauflage
10 an ihrem dem Zuförderer 12 zugewandten Ende aus der strichpunktiert angedeuteten
normalen Arbeitslage nach unten in eine mit ausgezogenen Linien gezeigte Verschwenkstellung
verbracht werden kann. In dieser Verschwenkstellung können die Gegenstände 14 in einer
Schuppenformation S' zugeführt werden, die eine grössere Dicke aufweist als übliche
Schuppenformationen S, wie sie in den Fig. 1 - 6 dargestellt sind. In der Schuppenformation
S' weisen einige der Gegenstände eine grössere Ueberlappung und somit einen kleineren
Schuppenabstand auf, als die übrigen Gegenstände, wodurch die Schuppenformation S'
örtlich eine grössere Dicke aufweist.
[0040] Die Stapelauflage 10 kann beispielsweise mittels einer Feder in Richtung gegen oben
gegen einen Anschlag in der normalen Arbeitslage gehalten sein. Zum Verschwenken der
Stapelauflage 10 kann beispielsweise das in den Fig. 7 und 8 gezeigte Zylinder-Kolbenaggregat
90 dienen, indem der Kolben gegenüber der in der Fig. 7 gezeigten Stellung weiter
in den Zylinder eingefahren wird, wobei das Auflageelement 68 das Auflageblech 18
und den Bändchenförderer 20 im Uhrzeigersinn verschwenkend mitnimmt.
[0041] Um ein Verdrehen der Gegenstände 14 beim Abschieben ab dem Stapel 16 zu verhindern,
weist die Wegschiebeanordnung 56 in bevorzugterweise zwei gleichachsig gelagerte voneinander
beabstandete Schieberäder 58 auf, wie dies in der Fig. 11 gezeigt ist. Diese sitzen
drehfest auf derselben in Wegschieberichtung W angetriebenen Welle 58'. Jedem dieser
Schieberäder 58 ist ein Saugkopf 38 zugeordnet, der in bevorzugterweise in Richtung
der Welle 58' gesehen sich ausserhalb der Schieberäder 58 befindet. Die Saugöffnungen
42 der Saugköpfe 38 sind über Schläuche 54 miteinander und über einen gemeinsamen
Speiseschlauch 54' mit der Unterdruckquelle 44 verbunden. Diese Schaltungsart hat
den Vorteil, dass die Saugköpfe 38 sich nur synchron miteinander von der Uebernahmeposition
48 in die Abgabeposition 48' bewegen können, nämlich dann, wenn die Saugöffnungen
42 beider Saugköpfe 38 vom obersten Gegenstand 14 des Stapels 16 verschlossen sind.
Die in der Fig. 11 gezeigten Gegenstände 14 weisen an ihrem rechten Rand eine grössere
Dicke als an ihrem linken Rand auf. Dies kann beispielsweise bei zweimal gefalteten
Gegenständen 14 der Fall sein. So hat der in der Fig. 11 rechts gezeigte Saugkopf
38 bereits die Uebernahmeposition 48 erreicht, wogegen der links gezeigte Saugkopf
38 sich noch in Abwärtsbewegung in seine Uebernahmeposition 48 weiter zu bewegen hat.
Das Anheben des Gegenstandes 14 erfolgt dann beidseitig gleichzeitig.
[0042] Weiter ist in Fig. 11 eine Transportklammer 84 eines Wegförderers 80' gezeigt, der
zwischen der Welle 58' und der Stapelauflage 10 hindurch verläuft und dazu bestimmt
ist, jeweils den vom Stapel 16 angehobenen und mittels der Wegschiebeanordnung 56
vom Stapel weggeschobenen Gegenstand 14 bei dessen nachlaufenden Kante 34 zu erfassen
und wegzufördern. Der besseren Uebersichtlichkeit halber ist nur jene Transportklammer
84 gezeigt, welche den vorgängig angehobenen und vom Stapel 16 weg geschobenen Gegenstand
14 erfasst hat.
[0043] Es ist jedoch auch denkbar, wie Fig. 12 zeigt, einen einzigen Saugkopf 38 vorzusehen,
der mittig zwischen den beiden Schieberädern 58 angeordnet ist.
[0044] Schlussendlich sei noch erwähnt, dass es auch möglich ist, ein einziges Schieberad
58 und beidseitig von diesem je einen Saugkopf 38 vorzusehen. Dabei besteht jedoch
die Gefahr, dass die Gegenstände 14 während des Wegschiebens vom Stapel mittels des
Schieberades 58 eine ungewünschte Trennung ausführen.
[0045] Die in der Fig. 1 gezeigte Ausführungsform arbeitet wie folgt. Mittels des Zuförderers
12 werden die Gegenstände 14 in einer Schuppenformation S der Stapelauflage 12 zugeführt,
in welcher jeder Gegenstand auf dem nachlaufenden aufliegt. Im gezeigten Beispiel
ist die Falzkante der gefalteten Gegenstände 14 die nachlaufende Kante 34. Unterstütz
durch den Bändchenförderer 20 wird auf der Stapelauflage 10 der von unten beschickte
Stapel 16 gebildet. Während der Stapelbildung mit den ersten Produkten einer zugeführten
Schuppenformation S - siehe Fig. 7 - sind die Saugköpfe noch nicht mit der Unterdruckquelle
44 verbunden, bis der Stapel 16 eine Stapelhöhe erreicht hat, die innerhalb des Arbeitsbereichs
92 liegt. Das Schieberad 58, das zugeordnete Andrückband 74 und der Wegförder 80 können
jedoch bereits in Bewegung gesetzt sein.
[0046] Sobald die gewünschte Stapelhöhe erreicht ist, werden die Saugköpfe 38 mit der Unterdruckquelle
44 verbunden, wodurch der oberste Gegenstand 14 vom Stapel 16 abgehoben wird. Das
Anheben und Abschieben der Gegenstände erfolgt wie in den Fig. 3 - 6 gezeigt und im
Zusammenhang mit der Beschreibung dieser Figuren ausgeführt. Während des Wegschiebens
vom Stapel 16 haben die Gegenstände 14 bezüglich des Schieberades 58 eine unterschlächtige
Lage, welche jedoch in eine oberschlächtige Lage übergeht, wenn der abgehobene und
weggeschobene Gegenstand 14 mit seiner vorauslaufenden Kante 34' am Gegenstandanschlag
28 anliegt und vom zugeordneten Schiebeorgan 62 im an die nachlaufende Kante 34 angrenzenden
Endbereich angehoben wird. Durch dieses Anheben gelangt der Gegenstand 14 mit seiner
nachlaufenden Kante 34 in den Förderspalt 76, wodurch der Gegenstand 14 nur in Förderrichtung
F, welche der Zuführrichtung Z entgegen gesetzt ist, oberschlächtig weggeführt wird.
Die in der Zuführung Z nachlaufende Kante 34 ist nun die vorlaufende Kante 34'. Da
beim Anheben der Gegenstände 14 mittels des Schieberads 58 der jeweils angehobene
Gegenstand 14 unter den vorgängig angehobenen Gegenstand 14 verbracht wird, wird eine
Schuppe gebildet, in welcher wiederum jeder der Gegenstände 14 auf dem jeweils nachlaufenden
liegt.
[0047] Bleiben die Saugköpfe 38 während des gesamten Betriebes an die Unterdruckwelle 44
angeschlossen, wird eine lückenlose regelmässige Schuppe gebildet, die mittels des
Wegförderers 80 abtransportiert wird. Durch vorübergehendes Trennen der Saugköpfe
38 von der Unterdruckquelle 44 kann im zu bildenden Schuppenstrom eine Lücke gebildet
werden, wie dies in der Fig. 1 gezeigt ist. Sobald die Saugköpfe 38 wieder an die
Unterdruckquelle 44 angeschlossen werden, beginnt automatisch, ohne zusätzliche Steuerung,
der Abbau des Stapels 16. Der dabei entstehende kurzfristige Unterschied zwischen
den zugeführten und weg geführten Gegenständen 14 wir durch die Saugeranordnung 36
aufgenommen, welcher eine relativ grosse Aenderung in der Höhe des Stapels 16 aufnehmen
kann (Arbeitsbereich 92).
[0048] Entsprechend kann auch während einer bestimmten Zeit der Stapel 16 weiter abgebaut
werden, wenn die Zuführung von Gegenständen 14 unterbrochen ist.
[0049] Bei der in der Fig. 2 gezeigten Ausbildungsform funktioniert das Bilden und der Abbau
des Stapels 16 auf die genau gleiche Art und Weise wie im Zusammenhang mit der Fig.
1 und den Fig. 3 - 6 weiter oben beschrieben. Die von der unterschlächtigen in die
oberschlächtige Lage angehobene Gegenstände 14 werden jedoch um die Umlenkrolle 78
umgelenkt, wodurch die im zugeführten Schuppenstrom S nachlaufende Kante 34 der Gegenstände
14 nun zur vorlaufenden Kante wird. In Folge der Umlenkung um die Umlenkrolle 78 liegt
in der mittels des Wegförderers 80 weg geführten Schuppenformation jeder Gegenstand
auf dem jeweils vorauslaufenden auf.
[0050] Es ist denkbar, die Schiebeorgane 62 an einer in Wegschieberichtung W angetriebenen
umlaufenden Kette anzuordnen, wie dies in der WO-A-00/46135 gezeigt ist. Die Anordnung
der Schiebeorgane an einem Schieberad 58 ist jedoch einfacher im Aufbau und platzsparend.
[0051] Anstelle der gezeigten Saugköpfe 38 können beispielsweise auch nach dem Venturieffekt
arbeitende Druckluftsauger verwendet werden.
[0052] Grundsätzlich kann jede selbsttätige Saugeranordnung verwendet werden, der automatisch
nach Freigabe durch einen weggeschobenen Gegenstand 14 den nächstfolgenden obersten
Gegenstand 14 vom Stapel 16 anhebt und einen relativ grossen Arbeitsbereich 92 aufweist.
1. Vorrichtung zum Abbauen eines Stapels von flächigen Gegenständen, insbesondere Druckereierzeugnissen,
mit einer Stapelauflage (10) für die Aufnahme eines von unten beschickten Stapels
(16), einer oberhalb der Stapelauflage (10) angeordneten Saugeranordnung (36) mit
einem Saugkopf (38) zum Anheben des jeweils obersten Gegenstandes (14) des Stapels
(16), und einer Wegschiebeanordnung (56) mit in einer Wegschieberichtung (W) umlaufend
angetriebenen, hintereinander angeordneten Schiebeorganen (62), die dazu bestimmt
sind, den jeweils mittels der Saugeranordnung (36) in eine Abgabeposition (48') angehobenen
Gegenstand (14) bei dessen in Wegschieberichtung (W) nachlaufenden Kante (34) zu untergreifen
und durch Einwirken auf die nachlaufende Kante (34) vom Saugkopf (38) weg zu schieben,
wobei der Saugkopf (38) selbsttätig nach der Freigabe durch den weggeschobenen Gegenstand
(14) den nächsten Gegenstand (14) ab dem Stapel (16) abhebt, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugeranordnung (36) und die Wegschiebeanordnung (56) in einem festen Abstand
oberhalb der Stapelauflage (10) angeordnet sind und die Schiebeorgane (62) an ihrer,
beim Wegschieben eines Gegenstandes (14) vom Saugkopf (38) der Stapelauflage (10)
zugewandten Stirnseite einen Anschlag (68) für den jeweils nächsten mittels des Saugkopfes
(38) ab dem Stapel (16) abgehobenen Gegenstand (14) aufweisen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebeorgane (62) an einem sternförmigen, um seine Achse drehend angetriebenen
Schieberad (58) ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei koaxial und in einen Abstand angeordnete, synchron angetriebene Schieberäder
(58).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens annähernd mittig zwischen den Schieberädern (58) ein Saugkopf (38) angeordnet
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der Schieberäder (58) ein Saugkopf (38) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkopf (38) eine an eine Unterdruckquelle (44) anschliessbare Saugöffnung (42)
aufweist, in einem fest angeordneten Führungselement (40) längsgeführt und mittels
eines Rückstellelements (46) in Richtung gegen eine ausgefahrene Übernahmeposition
(48) gedrängt und bei durch einen Gegenstand (14) abgedeckter Saugöffnung (42) gegen
die Kraft des Rückstellelements (46) aus der Übernahmeposition (48) in die eingefahrene
Abgabeposition (48') bewegbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugöffnungen (42) der beiden Saugköpfe (38) miteinander und mit einer Unterdruckquelle
(44) strömungsverbunden sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelauflage (10) ein Auflageelement (86) aufweist, das - für den vollständigen
Abbau des Stapels (16) und/oder zum vorübergehenden Anheben des Stapels (16), um das
Einlaufen eines einer Lücke in einem dem Stapel (16) zugeführten Gegenständestrom
(S) folgenden Gegenstand (14) unter den Stapel (16) zu ermöglichen - aus einer von
der Stapelauflage (10) definierten Auflagefläche in Richtung gegen die Sauganordnung
(36) bewegbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelauflage (10) mit ihrer einem Zuförderer (12) zugewandten Seite in Richtung
gegen unten schwenkbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Wegschieberichtung (W) stromabwärts der Stapelauflage (10), in einem Abstand vom
Schieberad (58) , der kleiner ist als die in Wegschieberichtung (w) gemessene Länge
(L) der Gegenstände (14), ein Gegenstandanschlag (28) für die vorauslaufende Kante
(34') der weggeschobenen Gegenstände (14) angeordnet ist, um die Gegenstände (14)
mittels der Schiebeorgane (62) bezüglich des Schieberades (58) von einer unterschlächtigen
in eine oberschlächtige Lage zu verbringen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Andrückband (74) zusammen mit dem Schieberad (58) einen Förderspalt (76) bildet
um die Gegenstände (14) oberschlächtig wegzufördern.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Umlenkwalze (82) und ein mit dieser einen Förderspalt (76) bildendes Andrückelement
(74) zum Umlenken der in die oberschlächtige Lage verbrachten Gegenstände (14) um
die Umlenkwalze (82).
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Transportklammern (84) aufweisenden Wegförderer (80'), dessen Transportklammern
(84) dazu bestimmt sind, jeweils einen mit seiner vorauslaufenden Kante (34') gegen
den Gegenstandanschlag (28) geschobenen Gegenstand (14) zu fassen und wegzufördern.